QCM : Éléments chimiques et radioactivité — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente le numéro atomique ZZ d’un atome ?

Le nombre de neutrons dans son noyau
Le nombre de protons dans son noyau
Le nombre d’électrons présents autour du noyau
Le nombre total de nucléons dans son noyau

Le nombre de protons dans son noyau

Explication

Le numéro atomique ZZ indique le nombre de protons du noyau et caractérise l’élément chimique. Le nombre total de nucléons correspond au nombre de masse AA, et non au numéro atomique.

2. Dans quelle situation un atome est-il électriquement neutre ?

Quand il possède autant de neutrons que d’électrons
Quand son nombre de masse égale son numéro atomique
Quand son noyau ne contient aucune particule chargée
Quand il possède autant de protons que d’électrons

Quand il possède autant de protons que d’électrons

Explication

La neutralité électrique résulte de la compensation entre les charges positives des protons et les charges négatives des électrons. Le nombre de neutrons n’intervient pas dans cette compensation.

3. Un noyau possède A=23A=23 nucléons et Z=11Z=11 protons : combien contient-il de neutrons ?

1111 neutrons
1212 neutrons
2323 neutrons
3434 neutrons

$$12$$ neutrons

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par A−ZA-Z, donc 23−11=1223-11=12. Le nombre 1111 correspond ici au nombre de protons, tandis que 2323 représente l’ensemble des nucléons.

4. Comment obtient-on le nombre de masse AA d’un noyau ?

En additionnant les protons et les neutrons
En soustrayant les neutrons des protons
En multipliant le nombre de protons par celui des neutrons
En comptant les électrons autour du noyau

En additionnant les protons et les neutrons

Explication

Le nombre de masse AA est le nombre total de nucléons, obtenu par l’addition du nombre de protons et du nombre de neutrons. Les électrons ne font pas partie des nucléons du noyau.

5. Selon quelle caractéristique définit-on un élément chimique ?

Le même numéro atomique pour toutes ses entités
Le même nombre d’électrons pour tous ses ions
La même quantité de neutrons dans chaque atome
Le même nombre de masse pour tous ses noyaux

Le même numéro atomique pour toutes ses entités

Explication

Un élément chimique regroupe des atomes ou des ions possédant le même numéro atomique. Leur nombre d’électrons peut varier lorsqu’ils sont ionisés, et leur nombre de neutrons peut varier entre isotopes.

6. Quelle différence caractérise deux isotopes d’un même élément ?

Ils ont des nombres de protons différents mais le même nombre de neutrons
Ils ont le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents
Ils ont le même nombre de nucléons mais des nombres de protons différents
Ils ont des nombres de protons et de neutrons identiques mais des charges différentes

Ils ont le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents

Explication

Deux isotopes possèdent le même numéro atomique, donc le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents. Des nombres de protons différents correspondent à des éléments chimiques différents.

7. Quelle description correspond à la radioactivité ?

Une modification du nombre d’électrons sans changement du noyau
Une séparation mécanique de particules présentes dans un matériau
Une réaction chimique provoquée par un changement de température
Une transformation nucléaire spontanée avec émission d’une particule et d’énergie

Une transformation nucléaire spontanée avec émission d’une particule et d’énergie

Explication

La radioactivité est une transformation spontanée d’un isotope en un autre noyau, accompagnée de l’émission d’une particule et d’énergie. Elle concerne le noyau et ne se réduit donc pas à une transformation chimique ou électronique.

8. Quelle propriété permet de qualifier un noyau de radioactif ?

Il contient davantage d’électrons que de protons autour de lui
Il possède un nombre de masse identique à celui de tous ses isotopes
Il est neutre et conserve nécessairement sa structure nucléaire
Il est instable et peut former spontanément un autre noyau

Il est instable et peut former spontanément un autre noyau

Explication

Un noyau radioactif est instable et peut se désintégrer spontanément pour former un autre noyau. La neutralité électrique concerne l’atome dans son ensemble et ne caractérise pas la stabilité du noyau.

9. Quelles grandeurs sont conservées lors d’une transformation nucléaire radioactive ?

Le nombre de charge ZZ et le nombre de masse AA
Le nombre de neutrons et la charge de chaque particule
Le nombre de noyaux et leur état énergétique
Le nombre d’électrons et la masse de l’atome

Le nombre de charge $$Z$$ et le nombre de masse $$A$$

Explication

Lors d’une transformation nucléaire radioactive, le nombre de charge ZZ et le nombre de masse AA sont conservés. Le nombre d’électrons peut changer selon les espèces formées et l’état énergétique peut être modifié.

10. Quelle est la nature d’une particule alpha ?

Un positon issu du noyau
Un noyau d’hélium 4
Un électron issu du noyau
Un photon de haute énergie

Un noyau d’hélium 4

Explication

Une particule alpha correspond à un noyau d’hélium 4. La confusion fréquente consiste à l’identifier à un électron, qui est en réalité une particule bêta moins.

11. Quelle particule est émise lors d’une désintégration bêta plus ?

Un électron
Un photon gamma
Un noyau d’hélium
Un positon

Un positon

Explication

La désintégration bêta plus produit un positon, c’est-à-dire l’antiparticule de l’électron. Un électron est associé à l’émission bêta moins, et non à l’émission bêta plus.

12. Quelle particule correspond à une émission bêta moins ?

Un noyau d’hélium 4
Un positon
Un photon gamma
Un électron

Un électron

Explication

Une particule bêta moins est un électron émis par le noyau lors de la transformation radioactive. Le positon correspond à la particule bêta plus, tandis que le noyau d’hélium 4 est une particule alpha.

13. Après une émission alpha ou bêta, que peut faire le noyau fils lorsqu’il est laissé dans un état excité ?

Émettre nécessairement une nouvelle particule alpha
Absorber un noyau d’hélium pour redevenir stable
Se transformer en électron par émission bêta moins
Se désexciter en émettant un rayonnement gamma

Se désexciter en émettant un rayonnement gamma

Explication

Après une émission alpha ou bêta, le noyau fils peut perdre son énergie d’excitation en émettant un rayonnement gamma. Cette émission gamma correspond à une désexcitation, et non à la production d’un électron ou à une nouvelle émission alpha.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 21 flashcards sur Éléments chimiques et radioactivité.

Qu'est-ce que le numéro atomique Z ?

Le nombre de protons du noyau.

Quand un atome est-il électriquement neutre ?

Lorsque son nombre de protons égale son nombre d’électrons.

Combien de nucléons contient le noyau ?

Le noyau contient A nucléons.

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Consultez la fiche de révision complète sur Éléments chimiques et radioactivité.

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