QCM : Liaisons et structure moléculaire — 25 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel critère distingue une liaison ionique d’une liaison covalente ?

La liaison ionique transfère intégralement des électrons, tandis que la liaison covalente les partage
La liaison ionique déplace les électrons vers l’atome le plus électronégatif, tandis que la liaison covalente les répartit également
La liaison ionique partage deux électrons, tandis que la liaison covalente les transfère intégralement
La liaison ionique forme un doublet non liant, tandis que la liaison covalente crée une lacune électronique

La liaison ionique transfère intégralement des électrons, tandis que la liaison covalente les partage

Explication

Une liaison ionique résulte d’un transfert intégral d’électrons, alors qu’une liaison covalente met en commun un doublet liant. La confusion fréquente consiste à inverser ces deux mécanismes, ce qui correspond à la deuxième proposition.

2. Quelle situation correspond à la formation d’une liaison covalente ?

Un atome déplace un électron vers une orbitale d vide de sa propre couche principale
Deux atomes mettent en commun deux électrons lorsque leur différence d’électronégativité est inférieure à 1,5
Un atome fournit un doublet à un autre atome qui possède une lacune électronique
Deux éléments transfèrent intégralement leurs électrons lorsque leur différence d’électronégativité dépasse 1,5

Deux atomes mettent en commun deux électrons lorsque leur différence d’électronégativité est inférieure à 1,5

Explication

La liaison covalente se forme par la mise en commun de deux électrons entre des atomes dont la différence d’électronégativité est inférieure à 1,5. Le transfert intégral décrit plutôt une liaison ionique, généralement associée à une différence supérieure à 1,5.

3. Une liaison entre deux atomes présente une différence d’électronégativité de 0,7 : comment est-elle classée et comment se répartissent les électrons ?

Elle est dative, avec un doublet fourni par l’atome le moins électronégatif
Elle est covalente polaire, avec des électrons déplacés vers l’atome le plus électronégatif
Elle est covalente apolaire, avec des électrons répartis de manière équivalente
Elle est ionique, avec un transfert intégral des électrons vers un atome

Elle est covalente polaire, avec des électrons déplacés vers l’atome le plus électronégatif

Explication

Une différence de 0,7 se situe entre 0,4 et 1,5 : la liaison est donc covalente polaire et le doublet est déplacé vers l’atome le plus électronégatif. Une liaison covalente apolaire correspond à une différence inférieure à 0,4.

4. Qu’est-ce qui caractérise une liaison dative ?

Un atome déplace un électron vers une orbitale d vide de sa propre couche principale
Un atome transfère intégralement ses électrons à un autre en raison d’une forte électronégativité
Chaque atome fournit un électron afin de former un doublet liant entre les deux noyaux
Un seul atome fournit les deux électrons du doublet liant à un atome qui possède une lacune électronique

Un seul atome fournit les deux électrons du doublet liant à un atome qui possède une lacune électronique

Explication

Dans une liaison dative, le doublet liant provient entièrement d’un atome donneur et l’autre atome dispose d’une lacune électronique. La liaison covalente classique, qui constitue le distracteur le plus plausible, implique au contraire un électron fourni par chacun des deux atomes.

5. Dans quel cas une liaison hypervalente apparaît-elle ?

Lorsqu’un atome reçoit intégralement un électron d’un élément plus électropositif pour former un ion
Lorsqu’un atome dépasse huit électrons de valence en transférant un électron vers une orbitale d vide de sa couche
Lorsqu’un atome fournit seul un doublet liant à un autre atome qui possède une lacune électronique
Lorsqu’un atome partage deux électrons avec un autre atome dont la différence d’électronégativité reste inférieure à 1,5

Lorsqu’un atome dépasse huit électrons de valence en transférant un électron vers une orbitale d vide de sa couche

Explication

Une liaison hypervalente correspond au dépassement de la saturation à huit électrons, rendu possible par le transfert d’un électron vers une orbitale d vide de la même couche principale. Le don d’un doublet entier à une lacune électronique définit plutôt une liaison dative.

6. Quelle séquence décrit correctement la construction générale d’un schéma de Lewis moléculaire ?

Compléter les doublets, placer l’atome central, ajuster la charge, créer les liaisons puis placer les périphériques
Choisir l’atome central, placer les périphériques, créer les liaisons, compléter les doublets puis ajuster selon la charge
Placer les périphériques, choisir l’atome central, compléter les doublets, créer les liaisons puis ajuster selon la charge
Créer les liaisons, ajuster la charge, choisir l’atome central, placer les périphériques puis compléter les doublets

Choisir l’atome central, placer les périphériques, créer les liaisons, compléter les doublets puis ajuster selon la charge

Explication

La méthode commence par le choix de l’atome central, suivi du placement des atomes périphériques, de la création des liaisons, de l’ajout des doublets et de l’ajustement lié à la charge. L’atome central ne se place donc pas après les atomes périphériques, contrairement à la deuxième séquence.

7. Dans la notation VSEPR AXxEeAX_{x}E_{e}, que représentent les indices xx et ee ?

xx indique la charge de l’espèce et ee le nombre total d’électrons de valence de l’atome central
xx indique le nombre de doublets non liants et ee le nombre de directions de liaison autour de l’atome central
xx indique le nombre d’atomes périphériques et ee le nombre d’électrons transférés vers l’atome central
xx indique le nombre de directions de liaison et ee le nombre de doublets non liants autour de l’atome central

$$x$$ indique le nombre de directions de liaison et $$e$$ le nombre de doublets non liants autour de l’atome central

Explication

Dans la notation VSEPR, l’indice xx compte les directions de liaison autour de l’atome central, tandis que ee compte ses doublets non liants. Inverser ces deux indices est la confusion la plus directe, représentée par la deuxième proposition.

8. Quel principe permet à la théorie VSEPR de prévoir la géométrie d’une molécule autour de son atome central ?

Elle minimise les répulsions entre les paires électroniques de valence
Elle maximise le nombre de liaisons entre les atomes périphériques
Elle reproduit la connectivité indiquée par le schéma de Lewis
Elle répartit les électrons selon la masse des atomes liés

Elle minimise les répulsions entre les paires électroniques de valence

Explication

La théorie VSEPR prévoit la géométrie en recherchant une disposition qui réduit les répulsions entre les paires électroniques de valence. Le schéma de Lewis renseigne surtout sur la connectivité et ne constitue pas à lui seul une théorie géométrique.

9. Quelle géométrie correspond à la figure de répulsion AX5 autour d’un atome central ?

Triangulaire plane avec cinq directions
Octaédrique avec cinq directions
Pyramidale carrée avec cinq directions
Bipyramidale à base triangulaire

Bipyramidale à base triangulaire

Explication

La figure de répulsion AX5 est bipyramidale à base triangulaire, car cinq domaines électroniques s’organisent selon cette disposition. La géométrie moléculaire pourrait différer si des doublets non liants étaient présents, puisqu’ils ne sont pas comptés comme des atomes liés.

10. Comment une orbitale moléculaire se forme-t-elle lors de l’interaction de deux orbitales atomiques ?

Par combinaison linéaire des deux orbitales atomiques
Par transfert complet des électrons vers l’atome central
Par disparition de l’une des deux orbitales atomiques
Par fusion des noyaux avant la répartition électronique

Par combinaison linéaire des deux orbitales atomiques

Explication

Une orbitale moléculaire résulte de la combinaison linéaire de deux orbitales atomiques en interaction. Cette combinaison produit des orbitales moléculaires, et non la disparition d’une orbitale atomique ou une fusion des noyaux.

11. Pour la molécule H2, quelle relation d’énergie caractérise l’orbitale moléculaire liante ?

Eσ=α+βE_{\sigma}=\alpha+\beta
Eσ=α−βE_{\sigma}=\alpha-\beta
Eσ∗=α×βE_{\sigma^*}=\alpha\times\beta
Eσ∗=α−βE_{\sigma^*}=\alpha-\beta

$$E_{\sigma}=\alpha-\beta$$

Explication

Dans H2, l’orbitale liante σ possède l’énergie Eσ=α−βE_{\sigma}=\alpha-\beta, ce qui traduit sa stabilisation. L’expression avec une addition correspond à l’orbitale antiliante σ*, qui est déstabilisante.

12. Quel ensemble d’orbitales hybrides est produit par l’hybridation sp3 ?

Deux orbitales hybrides formées par une orbitale s et une orbitale p
Une orbitale hybride issue de quatre orbitales p équivalentes
Quatre orbitales hybrides orientant les domaines électroniques
Trois orbitales hybrides associées à une orbitale s restante

Quatre orbitales hybrides orientant les domaines électroniques

Explication

L’hybridation sp3 combine une orbitale s avec trois orbitales p et produit quatre orbitales hybrides qui déterminent les directions électroniques. Deux orbitales hybrides correspondent à l’hybridation sp, tandis que trois correspondent à sp2.

13. Quel type de recouvrement orbital forme une liaison sigma ?

Un recouvrement obtenu après la formation d’une liaison pi
Un recouvrement latéral de deux orbitales p parallèles
Un recouvrement axial des orbitales autour de l’axe internucléaire
Un recouvrement entre deux orbitales situées dans des plans perpendiculaires

Un recouvrement axial des orbitales autour de l’axe internucléaire

Explication

Une liaison sigma provient d’un recouvrement axial des orbitales autour de l’axe internucléaire. Le recouvrement latéral d’orbitales p caractérise une liaison pi, et non une liaison sigma.

14. Dans une liaison multiple, quel rôle la liaison pi joue-t-elle par rapport à la liaison sigma ?

Elle remplace la première liaison sigma par un recouvrement latéral
Elle correspond à toutes les liaisons présentes dans une liaison simple
Elle relie les atomes par un recouvrement axial supplémentaire
Elle forme une liaison supplémentaire après la première liaison sigma

Elle forme une liaison supplémentaire après la première liaison sigma

Explication

Dans une liaison multiple, la liaison pi s’ajoute à la première liaison sigma et résulte d’un recouvrement latéral d’orbitales p. La liaison sigma constitue la première liaison et possède un recouvrement axial.

15. Que se passe-t-il lors d’une rotation autour de l’axe d’une liaison sigma ?

La liaison conserve son recouvrement axial sans être cassée
La liaison devient une liaison pi par changement d’orientation
La liaison disparaît lorsque les orbitales cessent d’être parallèles
La liaison est cassée par la perte d’un recouvrement latéral

La liaison conserve son recouvrement axial sans être cassée

Explication

Une rotation autour de l’axe d’une liaison sigma ne casse pas son recouvrement axial. La rotation autour d’une liaison pi peut casser le recouvrement latéral, car les orbitales p doivent rester correctement orientées.

16. Quelle condition distingue l’aromaticité d’une simple conjugaison dans un cycle ?

Le cycle possède 4n4n électrons et chaque atome porte une charge formelle
Le cycle possède 4n+24n+2 électrons et chaque atome dispose d’une orbitale pp non hybridée
Le cycle contient des liaisons alternées, quelle que soit l’hybridation de ses atomes
Le cycle possède au moins une double liaison et un doublet non liant délocalisé

Le cycle possède $$4n+2$$ électrons et chaque atome dispose d’une orbitale $$p$$ non hybridée

Explication

L’aromaticité exige simultanément un nombre de 4n+24n+2 électrons et une orbitale pp non hybridée sur chaque atome du cycle. La présence de liaisons alternées peut indiquer une conjugaison, mais elle ne suffit pas à établir l’aromaticité.

17. Pourquoi le recouvrement en phase des orbitales pp stabilise-t-il un système conjugué ou aromatique ?

Il empêche toute interaction entre les électrons pi voisins
Il concentre les électrons dans une liaison sigma localisée
Il transforme les orbitales pp en orbitales dépourvues d’électrons
Il permet la délocalisation des électrons sur plusieurs atomes

Il permet la délocalisation des électrons sur plusieurs atomes

Explication

Le recouvrement en phase des orbitales pp crée une continuité orbitale qui permet aux électrons de se délocaliser et stabilise ainsi le système. Une liaison sigma localisée ne rend pas compte de cette délocalisation électronique.

18. Quelle information fournit principalement la formule brute d’une molécule ?

La succession des groupements atomiques dans une chaîne
La disposition spatiale précise de toutes ses liaisons
La répartition des doublets non liants autour de chaque atome
La nature et le nombre des atomes qu’elle contient

La nature et le nombre des atomes qu’elle contient

Explication

La formule brute indique quels éléments sont présents et combien d’atomes de chacun composent la molécule. Elle ne décrit pas les liaisons ni l’organisation détaillée des atomes, qui relèvent d’autres écritures chimiques.

19. Quelle caractéristique différencie l’écriture développée de l’écriture semi-développée ?

L’écriture développée omet les atomes de carbone, tandis que la semi-développée omet les atomes d’hydrogène
L’écriture développée représente tous les atomes et toutes les liaisons, tandis que la semi-développée compacte certains groupements
L’écriture développée indique la formule brute, tandis que la semi-développée précise la charge globale
L’écriture développée montre les liaisons principales, tandis que la semi-développée ajoute les doublets non liants

L’écriture développée représente tous les atomes et toutes les liaisons, tandis que la semi-développée compacte certains groupements

Explication

L’écriture développée détaille tous les atomes, les liaisons, les doublets non liants et les lacunes électroniques, alors que l’écriture semi-développée regroupe certains atomes. La formule brute, les omissions de carbone ou l’ajout de doublets ne définissent pas cette distinction.

20. Comment calcule-t-on le degré de fonction d’un atome de carbone ?

En additionnant toutes ses liaisons sigma et toutes ses liaisons pi
En additionnant ses liaisons pi et ses liaisons sigma vers des hétéroatomes
En soustrayant ses liaisons vers l’hydrogène de ses liaisons vers le carbone
En comptant ses électrons de valence avant et après les liaisons

En additionnant ses liaisons pi et ses liaisons sigma vers des hétéroatomes

Explication

Le degré de fonction d’un carbone est la somme du nombre de liaisons pi et du nombre de liaisons sigma vers un hétéroatome autre que le carbone ou l’hydrogène. Le comptage de tous les électrons de valence correspond plutôt à la logique du degré d’oxydation.

21. Un carbone voit son degré de fonction passer de 1 dans le réactif à 2 dans le produit : quelle transformation cela indique-t-il ?

Une neutralisation de la charge du carbone
Une conservation de l’état du carbone
Une réduction du carbone
Une oxydation du carbone

Une oxydation du carbone

Explication

Une augmentation du degré de fonction d’un carbone correspond à une oxydation selon la règle donnée. Une diminution indiquerait au contraire une réduction, tandis que la charge ne détermine pas directement cette évolution.

22. À quels atomes le degré d’oxydation peut-il s’appliquer ?

Aux atomes de carbone d’une molécule
Aux seuls hétéroatomes liés au carbone
Aux atomes portant une liaison pi
À tous les atomes d’un composé

À tous les atomes d’un composé

Explication

Le degré d’oxydation s’applique à tous les atomes et compare leurs électrons de valence à ceux qui leur sont attribués après répartition des électrons de liaison. Le degré de fonction, en revanche, est une notion réservée aux atomes de carbone.

23. Lors de l’attribution des électrons d’une liaison pour calculer les degrés d’oxydation, quelle règle applique-t-on entre deux atomes d’électronégativités différentes ?

On attribue les électrons à l’atome portant la charge formelle positive
On attribue les électrons à l’atome le plus électronégatif
On attribue les électrons à l’atome possédant la masse atomique la plus élevée
On partage les électrons selon le nombre de liaisons de chaque atome

On attribue les électrons à l’atome le plus électronégatif

Explication

Les électrons d’une liaison sont attribués à l’atome le plus électronégatif ; entre atomes de même électronégativité, ils sont partagés équitablement. La charge formelle, la masse atomique et le nombre de liaisons ne constituent pas les critères de cette répartition.

24. Quelle caractéristique définit une fonction chimique en chimie organique ?

Elle rassemble des atomes liés à un carbone, même lorsque leur degré de fonction est nul dans la molécule.
Elle désigne un ensemble d’atomes ayant tous le même degré de fonction, sans présence nécessaire d’hétéroatomes.
Elle comprend une succession d’atomes dont le degré de fonction est non nul, avec des hétéroatomes liés et les atomes qui leur sont associés.
Elle correspond à une succession d’atomes quelconques, indépendamment de leur degré de fonction et de leur nature.

Elle comprend une succession d’atomes dont le degré de fonction est non nul, avec des hétéroatomes liés et les atomes qui leur sont associés.

Explication

Une fonction chimique se reconnaît par des atomes de degré de fonction non nul, notamment des hétéroatomes et les atomes qui leur sont liés. Une simple succession d’atomes quelconques ne constitue pas une fonction chimique, car elle ne répond pas à ce critère fonctionnel.

25. Un fragment moléculaire contient un hétéroatome lié à plusieurs atomes, et ces atomes présentent un degré de fonction non nul. Comment ce fragment doit-il être classé ?

Comme une succession atomique ordinaire, puisque la présence d’un hétéroatome ne suffit pas à le caractériser.
Comme un groupe d’atomes sans fonction, puisque plusieurs degrés de fonction sont présents simultanément.
Comme une fonction chimique, puisque les critères liés aux hétéroatomes et au degré de fonction sont réunis.
Comme une fonction chimique seulement si tous les atomes du fragment possèdent le même degré de fonction.

Comme une fonction chimique, puisque les critères liés aux hétéroatomes et au degré de fonction sont réunis.

Explication

Le fragment relève d’une fonction chimique parce qu’il associe un hétéroatome lié et des atomes de degré de fonction non nul. La diversité éventuelle des degrés de fonction ne l’exclut pas, car l’identité fonctionnelle ne repose pas sur leur égalité.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 55 flashcards sur Liaisons et structure moléculaire.

Qu'est-ce qu'une liaison ionique ?

Un transfert intégral d'électrons entre deux éléments.

Quand une liaison ionique se forme-t-elle selon la différence d'électronégativité ?

Lorsque la différence d'électronégativité est supérieure à 1,5.

Quels types d'éléments forment généralement une liaison ionique ?

Un métal et un non-métal.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Liaisons et structure moléculaire.

Voir la fiche →

Cours similaires

Atomes, ions et molécules

Physique

Le monde du vivant

Santé mentale et pratique infirmière

Métiers du paysage

Spectroscopie stellaire

Physique

STSS-séquence 1 _ contexte 1

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM