QCM : Cortège électronique et stabilité chimique (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une sous-couche p contient déjà 5 électrons. Combien d’électrons supplémentaires peut-elle encore accueillir au maximum ?

2 électrons
6 électrons
3 électrons
1 électron

1 électron

Explication

Une sous-couche p peut contenir au maximum 6 électrons : avec 5 électrons déjà présents, elle peut en accueillir 1 de plus. La capacité de s est de 2 électrons, tandis que 6 correspond à la capacité totale de p.

2. Dans un atome, une couche électronique intérieure n’est pas encore pleine. Que prévoit la règle de remplissage pour la couche suivante ?

Elle se remplit avant la couche précédente.
Elle se remplit dès qu’une sous-couche intérieure est pleine.
Elle se remplit en même temps que la couche précédente.
Elle attend que la couche précédente soit pleine.

Elle attend que la couche précédente soit pleine.

Explication

Le remplissage d’une couche suivante ne commence que lorsque la couche précédente est pleine. Commencer après une sous-couche pleine confond le remplissage d’une sous-couche avec celui d’une couche entière.

3. Un atome et un ion portent le même symbole chimique et ont le même numéro atomique Z. À quel ensemble appartiennent-ils ?

Au même élément chimique.
À des éléments différents si leurs nombres de masse diffèrent.
À des éléments différents si leurs charges diffèrent.
Au même élément chimique seulement s’ils ont le même nombre d’électrons.

Au même élément chimique.

Explication

Un élément chimique regroupe les atomes et les ions ayant le même numéro atomique Z et le même symbole. Une charge ou un nombre d’électrons différent ne change pas l’identité de l’élément.

4. Un atome se trouve dans la troisième période du tableau périodique. Combien de couches électroniques occupées possède-t-il ?

3 couches occupées
6 couches occupées
3 électrons de valence
18 couches occupées

3 couches occupées

Explication

Le numéro de la période indique le nombre de couches occupées : un atome de la troisième période possède donc 3 couches occupées. Le nombre d’électrons de valence est associé à la colonne, et non à la période.

5. Qu’est-ce qu’une famille chimique dans le tableau périodique ?

Un ensemble d’éléments d’une même période ayant le même nombre de couches occupées
Un ensemble d’éléments d’une même colonne aux propriétés chimiques analogues
Un ensemble d’éléments dont les atomes possèdent des noyaux de même composition
Un ensemble d’éléments ayant le même nombre total d’électrons dans leurs atomes

Un ensemble d’éléments d’une même colonne aux propriétés chimiques analogues

Explication

Une famille chimique rassemble les éléments d’une même colonne, dont les propriétés chimiques sont analogues. Une période regroupe plutôt des atomes ayant le même nombre de couches occupées.

6. Combien d’électrons de valence possède le chlore avant de former l’ion Cl⁻ ?

7 électrons de valence
6 électrons de valence
1 électron de valence
8 électrons de valence

7 électrons de valence

Explication

Le chlore possède 7 électrons de valence et en gagne un pour former Cl⁻, atteignant ainsi la configuration externe de l’argon. Le sodium, contrairement au chlore, possède un électron de valence qu’il perd pour former Na⁺.

7. Quel rôle joue l’électroneutralité lors de la dissociation d’un composé ionique en solution ?

Elle transforme les ions dissous en atomes neutres.
Elle impose le même nombre de cations et d’anions dans la solution.
Elle garantit l’égalité entre les charges positives et négatives totales.
Elle maintient chaque ion à une charge électrique nulle.

Elle garantit l’égalité entre les charges positives et négatives totales.

Explication

L’électroneutralité garantit que les charges positives et négatives se compensent dans la solution. Elle n’impose pas un même nombre de cations et d’anions : AlCl₃ libère par exemple un cation Al³⁺ pour trois anions Cl⁻.

8. En quoi un doublet liant se distingue-t-il d’un doublet non liant dans un schéma de Lewis ?

Le doublet liant désigne l’énergie nécessaire pour rompre une liaison, tandis que le doublet non liant représente les atomes liés.
Le doublet liant participe à une liaison et appartient aux deux atomes liés, tandis que le doublet non liant ne participe pas à une liaison et appartient à un seul atome.
Le doublet liant ne participe pas à une liaison et appartient à un seul atome, tandis que le doublet non liant relie deux atomes.
Le doublet liant correspond à quatre électrons partagés entre deux atomes, tandis que le doublet non liant en correspond à deux.

Le doublet liant participe à une liaison et appartient aux deux atomes liés, tandis que le doublet non liant ne participe pas à une liaison et appartient à un seul atome.

Explication

Un doublet liant est constitué d’électrons mis en commun dans une liaison de valence, alors qu’un doublet non liant reste associé à un seul atome sans participer à une liaison. L’option qui attribue quatre électrons au doublet liant confond un doublet avec le nombre d’électrons d’une liaison double.

9. Quel effet produit le remplissage complet d’une sous-couche avant le passage à la suivante dans la configuration électronique ?

Il détermine l’ordre de répartition des électrons entre les sous-couches.
Il impose que toutes les couches contiennent le même nombre d’électrons.
Il transforme les électrons de la couche externe en électrons de cœur.
Il permet à une sous-couche s d’accueillir plus de deux électrons.

Il détermine l’ordre de répartition des électrons entre les sous-couches.

Explication

Le remplissage suit un ordre défini : les sous-couches se remplissent successivement, de 1s à 3p pour les configurations considérées. La capacité d’une sous-couche s est limitée à deux électrons, mais cette limite ne décrit pas à elle seule l’ordre de remplissage.

10. Un atome possède 11 électrons. En appliquant l’ordre de remplissage des sous-couches, quelle est sa configuration électronique ?

1s2 2s2 2p5 3s21s^2\,2s^2\,2p^5\,3s^2
1s2 2s2 2p6 3p11s^2\,2s^2\,2p^6\,3p^1
1s2 2s2 2p4 3s31s^2\,2s^2\,2p^4\,3s^3
1s2 2s2 2p6 3s11s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1

$$1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1$$

Explication

Les sous-couches se remplissent dans l’ordre 1s,2s,2p,3s,3p1s, 2s, 2p, 3s, 3p, avec un maximum de 2 électrons dans une sous-couche s et de 6 dans une sous-couche p. Après avoir placé 10 électrons dans 1s2 2s2 2p61s^2\,2s^2\,2p^6, le onzième occupe la sous-couche 3s3s ; la proposition avec 2p5 3s22p^5\,3s^2 ne respecte pas cet ordre.

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Que regroupe un élément chimique selon son numéro atomique et son symbole ?

Les atomes et les ions ayant le même numéro atomique et le même symbole chimique.

Combien de périodes et de colonnes compte le tableau périodique ?

7 périodes et 18 colonnes.

Par quel nombre entier non nul une couche électronique est-elle caractérisée ?

Par nn, qui peut valoir 1, 2 ou 3.

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