QCM : Cristaux, roches et cristallisation (6 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un élève décrit un cristal de quartz à l’échelle microscopique ; quelles propositions caractérisent correctement sa maille et sa structure cristalline ?

Un empilement régulier et périodique d’unités de silicium et d’oxygène génère le quartz.
La maille correspond à une forme déterminée par le positionnement des entités chimiques.
La maille du quartz est cubique et possède des faces carrées.
La structure cristalline répète des unités comprenant une maille et ses entités chimiques.
La maille correspond à une forme déterminée par la composition chimique des entités.

Un empilement régulier et périodique d’unités de silicium et d’oxygène génère le quartz. · La maille correspond à une forme déterminée par le positionnement des entités chimiques. · La structure cristalline répète des unités comprenant une maille et ses entités chimiques.

Explication

Dans le quartz, l’empilement régulier et périodique d’unités de silicium et d’oxygène génère le cristal. La maille est déterminée par le positionnement des entités chimiques, et la structure cristalline répète des unités composées d’une maille et des entités chimiques qu’elle contient. La maille du quartz est rhomboédrique, non cubique ; sa forme ne dépend pas de la seule composition chimique des entités.

2. Qu’est-ce qu’un minéral ?

Un solide naturel composé d’un assemblage de cristaux
Un matériau amorphe sans entités ordonnées
Un solide naturel principalement composé de minéraux
Un solide géométrique formé par une seule maille

Un solide naturel composé d’un assemblage de cristaux

Explication

Un minéral est défini comme un solide naturel composé d’un assemblage de cristaux. Une roche, en revanche, est principalement composée de minéraux.

3. Dans le calcaire coquillier, quelle forme de calcite recristallise en gros cristaux dans les espaces laissés après la mort de l’organisme ?

La calcite micritique
La calcite rhomboédrique
La calcite sparitique
La calcite fibreuse

La calcite sparitique

Explication

La calcite sparitique recristallise en gros cristaux dans les espaces devenus vacants après la mort de l’organisme. La calcite fibreuse constitue la coquille, tandis que la calcite micritique se dépose en même temps qu’elle.

4. Quel rôle joue le verre dans la texture d’une rhyolite ?

Il accueille des minéraux formés lors d’une cristallisation partielle.
Il constitue une pâte entièrement cristallisée autour des minéraux.
Il correspond à de petits cristaux dispersés dans la roche volcanique.
Il forme une matière amorphe dépourvue de minéraux cristallisés.

Il accueille des minéraux formés lors d’une cristallisation partielle.

Explication

Dans la rhyolite, des minéraux sont noyés dans du verre, ce qui traduit une cristallisation partielle. L’obsidienne, contrairement à la rhyolite, est amorphe et constituée uniquement de verre.

5. En quoi le refroidissement du magma menant au granite diffère-t-il de celui menant à l’obsidienne ?

Le granite et l’obsidienne refroidissent très brutalement en surface, mais seule l’obsidienne forme des minéraux entourés de verre.
Le granite refroidit lentement en profondeur et cristallise complètement, tandis que l’obsidienne résulte d’un refroidissement très brutal et reste vitreuse.
Le granite et l’obsidienne refroidissent lentement en profondeur, mais seul le granite forme des cristaux.
Le granite refroidit rapidement en surface et forme du verre, tandis que l’obsidienne refroidit lentement en profondeur et cristallise complètement.

Le granite refroidit lentement en profondeur et cristallise complètement, tandis que l’obsidienne résulte d’un refroidissement très brutal et reste vitreuse.

Explication

Un refroidissement lent en profondeur laisse aux cristaux du granite le temps de se former progressivement et complètement, alors qu’un refroidissement très brutal conduit à l’obsidienne vitreuse. L’idée d’un refroidissement lent pour l’obsidienne est erronée : elle est associée au refroidissement le plus brutal.

6. Pourquoi l’empilement régulier et périodique d’unités composées de silicium et d’oxygène conduit-il à la formation d’un cristal de quartz ?

Parce que les unités s’assemblent en une roche composée de plusieurs minéraux.
Parce que leur répartition désordonnée produit un solide aux formes géométriques particulières.
Parce que les unités se transforment en minéraux de compositions chimiques différentes.
Parce que la répétition de ces unités organise la matière selon une structure cristalline.

Parce que la répétition de ces unités organise la matière selon une structure cristalline.

Explication

La répétition régulière et périodique des unités de silicium et d’oxygène forme l’organisation cristalline du quartz. Un assemblage de plusieurs minéraux décrit plutôt une roche polyminérale, et non le mécanisme de formation du cristal de quartz.

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Qu’est-ce qu’une maille en cristallographie ?

Une forme géométrique déterminée par le positionnement des entités chimiques qui la composent.

De quoi une roche est-elle principalement composée ?

De minéraux.

De quoi le granite est-il notamment composé ?

De quartz, de biotite et de feldspaths.

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