QCM : Des atomes aux solutions ioniques (16 questions)

Question 1

1. Un atome possède 8 charges positives dans son noyau. Quelle configuration explique qu’il soit électriquement neutre ?

8 électrons portant des charges négatives

8 électrons et 8 charges positives dans le noyau

8 électrons portant des charges positives

Aucun électron et 8 charges positives

Explication

Un atome est neutre lorsque ses charges positives et négatives sont en nombre égal : 8 électrons compensent ici les 8 charges positives. L’absence de charges confond neutralité et absence de particules chargées, tandis que des électrons positifs ou des charges positives dans le noyau ne décrivent pas la configuration attendue.

Answer

8 électrons portant des charges négatives

Question 2

2. Quelle charge électrique porte un électron, abrégé e⁻ ?

Une charge négative

Une charge variable selon l’atome

Une charge nulle

Une charge positive

Explication

L’électron porte une charge électrique négative. La charge positive correspond au proton, la charge nulle à une particule neutre, et la charge de l’électron ne varie pas selon l’atome.

Answer

Une charge négative

Question 3

3. Un noyau contient 12 protons. Quel est le numéro atomique Z de cet atome ?

12

Le nombre d’électrons de l’atome, quel qu’il soit

24

12 augmenté du nombre de neutrons

Explication

Le numéro atomique Z est égal au nombre de protons du noyau : ici, Z vaut 12. Additionner les neutrons correspond au nombre de masse, et le nombre d’électrons n’est pas la définition de Z.

Answer

Comme deux isotopes du même élément

Answer

Un ion, particule électriquement chargée

Answer

Un cation positif

Answer

Un anion négatif

Answer

$$\mathrm{Cu^{2+}}$$

Answer

Ion chlorure

Answer

$$\mathrm{Ca^{2+} + Cl^- + Cl^-}$$

Answer

La somme des charges positives égale celle des charges négatives.

Answer

En dissolvant des espèces ioniques dans un solvant.

Answer

Une molécule.

Answer

10 500 × 0,288 nm

Answer

13 000 nm ÷ 0,25 nm

Question 4

4. Un atome possède 9 protons et 10 neutrons. Quelle est sa valeur du nombre de masse A ?

9

1

10

19

Explication

Le nombre de masse A est la somme des protons et des neutrons : $9 + 10 = 19$ . La valeur 9 omet les neutrons, 1 résulte d’une soustraction, et 10 correspond au seul nombre de neutrons.

Question 5

5. Deux atomes neutres ont chacun 17 protons, mais l’un possède 18 neutrons et l’autre 20. Comment les classer l’un par rapport à l’autre ?

Comme le même isotope ayant un nombre identique de masse

Comme deux éléments différents du même isotope

Comme des ions d’un même élément

Comme deux isotopes du même élément

Explication

Des atomes ayant le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents sont des isotopes; étant neutres, ils ont aussi le même nombre d’électrons. Des nombres de neutrons différents ne définissent pas des éléments différents, et ces atomes ne sont pas des ions.

Question 6

6. Lorsqu’un atome gagne ou perd des électrons, quelle particule peut-il former ?

Un atome, particule électriquement neutre

Un ion, particule électriquement chargée

Un noyau, particule chargée de l’atome

Un électron, particule chargée isolée

Explication

Un ion est une particule chargée qui résulte du gain ou de la perte d’électrons par un atome ou un groupe d’atomes. L’atome neutre n’a pas de charge, l’électron est une particule élémentaire et le noyau n’est pas le produit défini ici.

Question 7

7. Un atome perd deux électrons au cours d’une transformation. Quelle espèce obtient-on ?

Un cation positif

Un anion négatif

Un électron négatif

Un atome neutre

Explication

La perte d’un ou plusieurs électrons forme un cation positif. Un anion résulte d’un gain d’électrons, tandis qu’un atome neutre n’a pas perdu d’électrons.

Question 8

8. Un atome gagne un électron lors d’une transformation. Quelle espèce se forme ?

Un anion négatif

Un proton positif

Un cation positif

Un atome neutre

Explication

Le gain d’un ou plusieurs électrons forme un anion négatif. Le cation provient d’une perte d’électrons ; le proton et l’atome neutre ne correspondent pas à l’espèce obtenue.

Question 9

9. Dans une fiche de révision, quelle formule faut-il associer au nom « ion cuivre II » ?

\mathrm{Cu^{2-}}

\mathrm{Cu^{2+}}

\mathrm{Fe^{2+}}

\mathrm{Fe^{3+}}

Explication

L’ion cuivre II figure parmi les ions à connaître sous la formule $\mathrm{Cu^{2+}}$ . $\mathrm{Fe^{2+}}$ est l’ion fer II, $\mathrm{Fe^{3+}}$ l’ion fer III, et la charge négative ne correspond pas à la formule donnée.

Question 10

10. Un élève doit nommer l’anion correspondant à l’atome de chlore. Quelle forme suit la règle de nomenclature des anions ?

Ion chlorure

Ion chlore

Atome chlorure

Ion chlorate

Explication

Pour nommer un anion, on fait précéder le nom de « ion » et on ajoute généralement un suffixe comme « -ure » ou « -ate » ; l’anion du chlore se nomme ion chlorure. « Ion chlore » omet le suffixe, « ion chlorate » désigne un autre nom d’anion et « atome chlorure » ne respecte pas la forme demandée.

Question 11

11. Pour écrire la formule d’une solution contenant des ions calcium $\mathrm{Ca^{2+}}$ et des ions chlorure $\mathrm{Cl^-}$ , quelle écriture respecte les règles d’équilibrage des charges ?

\mathrm{Ca^{2+} + Cl^-}

\mathrm{Cl^- + Cl^- + Ca^{2+}}

\mathrm{CaCl_2}

\mathrm{Ca^{2+} + Cl^- + Cl^-}

Explication

On écrit d’abord le cation, puis l’anion, et deux ions chlorure compensent la charge $+2$ du calcium. L’ordre inversé place l’anion en premier, l’écriture avec un seul chlorure ne neutralise pas les charges, et $\mathrm{CaCl_2}$ modifie la formule des ions au lieu de les séparer par des signes plus.

Question 12

12. Une solution contient des ions positifs et des ions négatifs. Quelle condition doit satisfaire sa composition globale ?

La solution ne contient pas d’ions chargés.

La somme des charges positives dépasse celle des charges négatives.

Les ions négatifs sont plus nombreux que les ions positifs.

La somme des charges positives égale celle des charges négatives.

Explication

Une solution ionique est électriquement neutre : les charges positives et négatives se compensent. Une charge positive nette ou un excès nécessaire d’ions négatifs contredit cette neutralité, tandis que l’absence d’ions est incompatible avec une solution ionique.

Question 13

13. Comment obtient-on une solution ionique ?

En transformant le solvant en ions.

En dissolvant des molécules neutres dans un solvant.

En dissolvant des espèces ioniques dans un solvant.

En faisant réagir deux solides sans solvant.

Explication

Une solution ionique est obtenue par dissolution d’espèces ioniques dans un solvant. La dissolution de molécules neutres ne correspond pas à cette définition, une réaction entre solides ne décrit pas la formation par dissolution, et le solvant n’est pas l’espèce ionique dissoute.

Question 14

14. Une formule chimique ne comporte ni signe + ni signe −, mais contient plusieurs lettres majuscules et un chiffre. Quelle espèce indique cette méthode d’identification ?

Un ion positif.

Un ion négatif.

Une molécule.

Un atome.

Explication

Sans signe de charge, la formule n’indique pas un ion ; plusieurs lettres majuscules signalent différents éléments, et le chiffre indique plusieurs atomes, ce qui permet de reconnaître une molécule. L’atome correspondrait à une formule d’un seul élément sans multiplicité indiquée, tandis que les ions portent un signe de charge.

Question 15

15. Une couche de plaqué or conforme à la norme française est constituée de 10 500 atomes d’or empilés. Quel calcul permet d’obtenir son épaisseur si le diamètre d’un atome d’or vaut 0,288 nm ?

10 500 × 0,25 nm

10 500 + 0,288 nm

10 500 × 0,288 nm

10 500 ÷ 0,288 nm

Explication

L’empilement de 10 500 atomes d’or donne une épaisseur égale à 10 500 fois leur diamètre, soit 3 024 nm. L’addition ne tient pas compte de l’empilement, 0,25 nm est le diamètre de l’aluminium et la division inverse le calcul.

Question 16

16. Un papier aluminium a une épaisseur de 13 μm et le diamètre d’un atome d’aluminium est de 0,25 nm. En supposant les atomes empilés sur l’épaisseur, quel calcul donne leur nombre approximatif ?

13 nm ÷ 0,25 nm

13 000 nm ÷ 0,288 nm

13 000 nm ÷ 0,25 nm

13 000 nm × 0,25 nm

Explication

Il faut convertir 13 μm en 13 000 nm, puis diviser par le diamètre atomique : 13 000 ÷ 0,25 = 52 000 atomes environ. Garder 13 comme valeur en nanomètres omet la conversion, 0,288 nm correspond à l’or et la multiplication ne calcule pas un nombre d’atomes.

QCM : Des atomes aux solutions ioniques (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un atome possède 8 charges positives dans son noyau. Quelle configuration explique qu’il soit électriquement neutre ?

2. Quelle charge électrique porte un électron, abrégé e⁻ ?

3. Un noyau contient 12 protons. Quel est le numéro atomique Z de cet atome ?

4. Un atome possède 9 protons et 10 neutrons. Quelle est sa valeur du nombre de masse A ?

5. Deux atomes neutres ont chacun 17 protons, mais l’un possède 18 neutrons et l’autre 20. Comment les classer l’un par rapport à l’autre ?

6. Lorsqu’un atome gagne ou perd des électrons, quelle particule peut-il former ?

7. Un atome perd deux électrons au cours d’une transformation. Quelle espèce obtient-on ?

8. Un atome gagne un électron lors d’une transformation. Quelle espèce se forme ?

9. Dans une fiche de révision, quelle formule faut-il associer au nom « ion cuivre II » ?

10. Un élève doit nommer l’anion correspondant à l’atome de chlore. Quelle forme suit la règle de nomenclature des anions ?

11. Pour écrire la formule d’une solution contenant des ions calcium $\mathrm{Ca^{2+}}$ et des ions chlorure $\mathrm{Cl^-}$ , quelle écriture respecte les règles d’équilibrage des charges ?

12. Une solution contient des ions positifs et des ions négatifs. Quelle condition doit satisfaire sa composition globale ?

13. Comment obtient-on une solution ionique ?

14. Une formule chimique ne comporte ni signe + ni signe −, mais contient plusieurs lettres majuscules et un chiffre. Quelle espèce indique cette méthode d’identification ?

15. Une couche de plaqué or conforme à la norme française est constituée de 10 500 atomes d’or empilés. Quel calcul permet d’obtenir son épaisseur si le diamètre d’un atome d’or vaut 0,288 nm ?

16. Un papier aluminium a une épaisseur de 13 μm et le diamètre d’un atome d’aluminium est de 0,25 nm. En supposant les atomes empilés sur l’épaisseur, quel calcul donne leur nombre approximatif ?

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Questions et réponses du QCM

1. Un atome possède 8 charges positives dans son noyau. Quelle configuration explique qu’il soit électriquement neutre ?

2. Quelle charge électrique porte un électron, abrégé e⁻ ?

3. Un noyau contient 12 protons. Quel est le numéro atomique Z de cet atome ?

4. Un atome possède 9 protons et 10 neutrons. Quelle est sa valeur du nombre de masse A ?

5. Deux atomes neutres ont chacun 17 protons, mais l’un possède 18 neutrons et l’autre 20. Comment les classer l’un par rapport à l’autre ?

6. Lorsqu’un atome gagne ou perd des électrons, quelle particule peut-il former ?

7. Un atome perd deux électrons au cours d’une transformation. Quelle espèce obtient-on ?

8. Un atome gagne un électron lors d’une transformation. Quelle espèce se forme ?

9. Dans une fiche de révision, quelle formule faut-il associer au nom « ion cuivre II » ?

10. Un élève doit nommer l’anion correspondant à l’atome de chlore. Quelle forme suit la règle de nomenclature des anions ?

11. Pour écrire la formule d’une solution contenant des ions calcium Ca2+\mathrm{Ca^{2+}}Ca2+ et des ions chlorure Cl−\mathrm{Cl^-}Cl−, quelle écriture respecte les règles d’équilibrage des charges ?

12. Une solution contient des ions positifs et des ions négatifs. Quelle condition doit satisfaire sa composition globale ?

13. Comment obtient-on une solution ionique ?

14. Une formule chimique ne comporte ni signe + ni signe −, mais contient plusieurs lettres majuscules et un chiffre. Quelle espèce indique cette méthode d’identification ?

15. Une couche de plaqué or conforme à la norme française est constituée de 10 500 atomes d’or empilés. Quel calcul permet d’obtenir son épaisseur si le diamètre d’un atome d’or vaut 0,288 nm ?

16. Un papier aluminium a une épaisseur de 13 μm et le diamètre d’un atome d’aluminium est de 0,25 nm. En supposant les atomes empilés sur l’épaisseur, quel calcul donne leur nombre approximatif ?

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