QCM : Matière et changements d’état — 23 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description correspond à la structure générale d’un atome ?

Une particule sphérique formée d’électrons positifs entourant un noyau négatif immobile
Une particule sphérique formée d’un noyau positif entouré d’électrons négatifs en mouvement
Une particule composée d’un noyau neutre entouré de neutrons en mouvement
Une particule constituée uniquement de protons et de neutrons sans électrons

Une particule sphérique formée d’un noyau positif entouré d’électrons négatifs en mouvement

Explication

Un atome est une particule microscopique et sphérique comprenant un noyau positif autour duquel se déplacent des électrons négatifs.

2. Quelle particule se trouve dans le noyau d’un atome et ne possède pas de charge électrique ?

Le neutron
L’électron
Le proton
Le nucléon chargé

Le neutron

Explication

Le noyau contient des protons positifs et des neutrons électriquement neutres. Les électrons, eux, se déplacent autour du noyau.

3. Un atome possède 11 protons et 12 neutrons. Quelles sont les valeurs de son numéro atomique Z et de son nombre de masse A ?

Z = 12 et A = 11
Z = 23 et A = 11
Z = 11 et A = 23
Z = 11 et A = 12

Z = 11 et A = 23

Explication

Le numéro atomique Z est égal au nombre de protons, tandis que le nombre de masse A correspond à la somme des protons et des neutrons : 11 + 12 = 23.

4. Comment distingue-t-on deux isotopes d’un même élément ?

Ils possèdent le même nombre de masse, mais des numéros atomiques différents
Ils possèdent des nombres différents de protons et de neutrons, mais la même charge
Ils possèdent des nombres de protons différents, mais le même nombre de neutrons
Ils possèdent le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents

Ils possèdent le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents

Explication

Les isotopes ont le même numéro atomique Z, donc le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons et de masse A différents.

5. Laquelle de ces espèces est une molécule ?

Un ion sodium Na⁺
Une association de deux atomes d’oxygène O₂
Un atome d’hélium He
Un électron isolé

Une association de deux atomes d’oxygène O₂

Explication

Une molécule est une association d’au moins deux atomes liés entre eux. O₂ est formée de deux atomes d’oxygène liés.

6. Que se passe-t-il lorsqu’un atome devient un ion monoatomique ?

Son noyau se transforme en un autre noyau
Il gagne ou perd un ou plusieurs électrons sans modification de son noyau
Il associe nécessairement ses atomes à ceux d’une autre molécule
Il gagne ou perd des protons dans son noyau

Il gagne ou perd un ou plusieurs électrons sans modification de son noyau

Explication

Un ion monoatomique résulte du gain ou de la perte d’électrons par un atome, tandis que son noyau reste inchangé.

7. Un atome capte deux électrons. Quel type d’ion devient-il ?

Un anion négatif
Un cation positif
Un isotope neutre
Une molécule positive

Un anion négatif

Explication

Le gain d’électrons augmente la charge négative de l’atome : celui-ci devient un anion. À l’inverse, la perte d’électrons forme un cation positif.

8. Quelle affirmation décrit correctement la vapeur d’eau dans l’air ?

Elle possède une forme propre comme la neige
Elle constitue uniquement la glace présente dans les nuages
Elle est généralement invisible, contrairement aux nuages visibles
Elle est toujours visible sous la forme d’un nuage blanc

Elle est généralement invisible, contrairement aux nuages visibles

Explication

La vapeur d’eau est l’état gazeux de l’eau et elle est invisible dans l’air. Les nuages, eux, sont visibles.

9. Comment l’eau liquide se comporte-t-elle dans un récipient ?

Elle occupe tout l’espace disponible et devient compressible
Elle conserve sa forme propre et son volume
Elle épouse la forme du récipient tout en conservant son volume
Elle possède une forme et un volume propres comme la glace

Elle épouse la forme du récipient tout en conservant son volume

Explication

L’eau liquide n’a pas de forme propre : elle prend celle du récipient, tout en conservant sa masse et son volume.

10. Quelle organisation des molécules caractérise l’eau à l’état solide ?

Des molécules proches, fortement liées et organisées
Des molécules qui se déplacent indépendamment les unes des autres
Des molécules libres qui occupent tout l’espace disponible
Des molécules très éloignées et désordonnées

Des molécules proches, fortement liées et organisées

Explication

Dans la glace, les molécules d’eau sont proches, fortement liées et organisées. L’eau solide possède également une forme et un volume propres.

11. Une quantité de vapeur d’eau est introduite dans un récipient plus grand. Quelle évolution est attendue ?

Elle conserve une forme propre et devient incompressible
Elle se répartit dans tout l’espace disponible et peut se dilater
Elle occupe l’espace disponible et ses molécules restent très rapprochées
Elle prend uniquement la forme du fond du récipient sans changer de volume

Elle se répartit dans tout l’espace disponible et peut se dilater

Explication

À l’état gazeux, l’eau occupe tout l’espace disponible et ses molécules éloignées permettent à la vapeur d’être compressible et expansible.

12. Quelle affirmation décrit correctement le cycle de l’eau à l’échelle de la Terre ?

La quantité totale d’eau reste globalement constante, tandis que son état et sa localisation changent
La quantité totale d’eau augmente à chaque changement d’état, tandis que sa localisation reste constante
La quantité totale d’eau diminue progressivement, tandis que son état reste inchangé
La quantité totale d’eau reste constante, car l’eau ne change pas de localisation au cours du cycle

La quantité totale d’eau reste globalement constante, tandis que son état et sa localisation changent

Explication

La quantité globale d’eau sur Terre est considérée comme invariable, mais l’eau circule continuellement et peut changer d’état ou de localisation.

13. Comment appelle-t-on le passage de la vapeur d’eau à l’état liquide ?

La vaporisation
La liquéfaction
L’antisublimation
La fusion

La liquéfaction

Explication

Le passage de la vapeur à l’état liquide est appelé liquéfaction. La vaporisation désigne au contraire le passage du liquide vers la vapeur.

14. Pourquoi un glaçon flotte-t-il sur l’eau liquide ?

Parce que la glace possède une masse volumique inférieure à celle de l’eau liquide
Parce que la glace possède une masse volumique supérieure à celle de l’eau liquide
Parce que l’eau liquide exerce une force qui annule toujours le poids de la glace
Parce que les molécules de glace ne sont plus soumises à la gravité

Parce que la glace possède une masse volumique inférieure à celle de l’eau liquide

Explication

La masse volumique de l’eau liquide est supérieure à celle de la glace. Cette différence explique que la glace flotte sur l’eau.

15. Dans quel état les molécules d’eau sont-elles éloignées et animées d’un mouvement désordonné ?

Dans la glace
Dans la vapeur d’eau
Dans l’eau liquide au repos
Dans l’eau liquide immobile

Dans la vapeur d’eau

Explication

Dans la vapeur, les molécules d’eau sont éloignées et leur mouvement est désordonné. Dans la glace, elles sont au contraire proches et fortement liées.

16. Lors du changement d’état d’un corps pur à pression atmosphérique normale constante, que devient sa température ?

Elle varie alternativement entre deux valeurs fixes
Elle augmente continuellement pendant le changement d’état
Elle reste constante pendant le changement d’état
Elle diminue continuellement pendant le changement d’état

Elle reste constante pendant le changement d’état

Explication

À pression atmosphérique normale, fixée à 1013 hPa, la température d’un corps pur reste constante pendant son changement d’état : la courbe présente un palier.

17. Quelle observation permet généralement de distinguer un corps pur d’un mélange lors d’un changement d’état ?

Le mélange présente toujours un palier de température, contrairement au corps pur
Le corps pur change d’état sans recevoir ni céder d’énergie
Le corps pur présente généralement un palier de température, contrairement au mélange
Le corps pur contient plusieurs espèces chimiques et le mélange une seule

Le corps pur présente généralement un palier de température, contrairement au mélange

Explication

Un corps pur est constitué d’un seul type de molécules et présente généralement un palier de température lors d’un changement d’état. Un mélange contient plusieurs espèces chimiques et ne présente généralement pas ce palier.

18. Quelle caractéristique distingue l’évaporation de l’ébullition ?

L’évaporation libère des bulles dans le liquide, tandis que l’ébullition se produit au contact de l’air.
L’évaporation nécessite une température fixe, tandis que l’ébullition peut se produire à température ordinaire.
L’évaporation se produit dans tout le liquide, tandis que l’ébullition reste limitée à sa surface.
L’évaporation se produit à la surface du liquide, tandis que l’ébullition se produit dans tout son volume.

L’évaporation se produit à la surface du liquide, tandis que l’ébullition se produit dans tout son volume.

Explication

L’évaporation est une vaporisation surfacique qui peut se produire à température ordinaire au contact de l’air. L’ébullition, elle, concerne tout le volume du liquide.

19. Quel phénomène correspond à une vaporisation accompagnée de bulles de vapeur dans tout le liquide ?

La condensation
L’évaporation
L’ébullition
La fusion

L’ébullition

Explication

L’ébullition est une vaporisation qui se produit dans tout le liquide et s’accompagne de la formation de bulles de vapeur à l’intérieur.

20. Un récipient contient de l’eau en train de bouillir. Que devient sa température tant qu’il reste de l’eau liquide ?

Elle varie selon la quantité de bulles.
Elle reste constante.
Elle diminue progressivement.
Elle augmente continuellement.

Elle reste constante.

Explication

Pendant l’ébullition, la température reste constante tant qu’il subsiste de l’eau liquide. Elle recommence à augmenter lorsque toute l’eau liquide a disparu.

21. Quelle distinction entre la chaleur et la température est correcte ?

La chaleur mesure l’agitation moléculaire, tandis que la température désigne une énergie transférée.
La chaleur est une énergie, tandis que la température traduit l’état d’agitation moléculaire.
La chaleur représente la quantité de matière, tandis que la température représente l’espace occupé.
La chaleur indique l’espace occupé, tandis que la température mesure la quantité de matière.

La chaleur est une énergie, tandis que la température traduit l’état d’agitation moléculaire.

Explication

La chaleur est une forme d’énergie pouvant notamment provoquer un changement d’état. La température représente l’état d’agitation moléculaire d’un corps.

22. Quelle association entre grandeur, définition et unité est correcte ?

Le volume mesure la quantité de matière et se mesure avec une balance.
La masse mesure l’espace occupé et s’exprime en mètres cubes.
La masse mesure la quantité de matière et s’exprime en kilogrammes.
Le volume mesure la quantité de matière et s’exprime en kilogrammes.

La masse mesure la quantité de matière et s’exprime en kilogrammes.

Explication

La masse représente la quantité de matière, se mesure avec une balance et s’exprime en kilogrammes. Le volume correspond à l’espace occupé et s’exprime en mètres cubes.

23. Lorsqu’un corps pur change d’état, quelle affirmation est correcte ?

Sa masse varie, tandis que son volume est toujours conservé.
Sa masse et son volume restent nécessairement inchangés.
Sa masse est conservée, tandis que son volume peut varier.
Son volume est conservé, tandis que sa masse disparaît progressivement.

Sa masse est conservée, tandis que son volume peut varier.

Explication

Lors d’un changement d’état d’un corps pur, la masse reste conservée, mais le volume peut changer. Ainsi, la solidification de l’eau s’accompagne d’une augmentation de volume sans modification de masse.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 56 flashcards sur Matière et changements d’état.

Qu'est-ce qu'un atome ?

Une particule sphérique microscopique avec un noyau positif et des électrons négatifs en mouvement.

Que contient le noyau d'un atome ?

Des protons positifs et des neutrons électriquement neutres.

Quelle est la charge électrique d'un proton ?

+1,60 × 10⁻¹⁹ coulombs.

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