QCM : Nomenclature et analyses chimiques (26 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Concernant la définition d’un alcane :

Ses atomes de carbone sont reliés par des liaisons simples.
Un alcane est un hydrocarbure saturé acyclique à chaîne ouverte.
Sa formule brute générale est CnH2n+2C_nH_{2n+2}.
Sa chaîne carbonée peut être linéaire ou ramifiée.
Un alcane comporte une chaîne carbonée ouverte plutôt qu’un cycle.

Ses atomes de carbone sont reliés par des liaisons simples. · Un alcane est un hydrocarbure saturé acyclique à chaîne ouverte. · Sa formule brute générale est $$C_nH_{2n+2}$$. · Sa chaîne carbonée peut être linéaire ou ramifiée. · Un alcane comporte une chaîne carbonée ouverte plutôt qu’un cycle.

Explication

Un alcane est saturé et acyclique, avec une chaîne ouverte linéaire ou ramifiée ne comportant que des liaisons simples. Sa formule brute générale est CnH2n+2C_nH_{2n+2}.

2. Un groupe caractéristique en chimie organique est :

Un groupement formé exclusivement d’atomes de carbone et d’hydrogène.
Un assemblage d’atomes sans rôle distinctif dans la molécule organique.
Un ensemble d’atomes qui définit certaines propriétés d’une famille organique.
Un groupement spécifique d’atomes qui ne contient pas uniquement carbone et hydrogène.
Un groupement constitué nécessairement d’un seul atome différent du carbone.

Un ensemble d’atomes qui définit certaines propriétés d’une famille organique. · Un groupement spécifique d’atomes qui ne contient pas uniquement carbone et hydrogène.

Explication

Un groupe caractéristique est un groupement spécifique qui ne contient pas uniquement du carbone et de l’hydrogène. Il distingue des familles organiques ; il n’est pas défini comme un assemblage sans rôle ou constitué d’un seul hétéroatome.

3. Les associations entre groupes caractéristiques et familles organiques comprennent :

Le groupe carbonyle caractérise la famille des acides carboxyliques.
Le groupe hydroxyle caractérise la famille des alcools.
Le groupe carbonyle caractérise la famille des alcanes.
Le groupe hydroxyle caractérise la famille des aldéhydes.
Le groupe carboxyle caractérise la famille des acides carboxyliques.

Le groupe hydroxyle caractérise la famille des alcools. · Le groupe carboxyle caractérise la famille des acides carboxyliques.

Explication

Le groupe hydroxyle caractérise les alcools, tandis que le carboxyle caractérise les acides carboxyliques. Le carbonyle est associé aux aldéhydes ou aux cétones, et non aux alcanes.

4. Parmi les propositions suivantes concernant la construction du nom d’une molécule organique, laquelle ou lesquelles sont exactes ?

Le préfixe précède la racine dans la forme générale du nom.
Le suffixe termine la forme générale du nom organique.
Le nom organique suit une forme racine–préfixe–suffixe.
Le nom d’une molécule organique suit une forme préfixe–racine–suffixe.
La racine se place entre le préfixe et le suffixe.

Le préfixe précède la racine dans la forme générale du nom. · Le suffixe termine la forme générale du nom organique. · Le nom d’une molécule organique suit une forme préfixe–racine–suffixe. · La racine se place entre le préfixe et le suffixe.

Explication

La nomenclature suit l’ordre préfixe–racine–suffixe, ce qui place la racine entre le préfixe et le suffixe. L’ordre racine–préfixe–suffixe inverse les deux premiers éléments.

5. Une transformation acide-base implique quel phénomène ?

Elle implique un transfert d’ions HO−HO^- entre deux acides.
Elle implique un transfert d’ions H+H^+ entre un acide et une base.
Elle se caractérise par le passage d’ions H+H^+ entre les espèces réactives.
Elle met en jeu un acide et une base comme partenaires du transfert.
Elle correspond à un transfert d’électrons entre un oxydant et un réducteur.

Elle implique un transfert d’ions $$H^+$$ entre un acide et une base. · Elle se caractérise par le passage d’ions $$H^+$$ entre les espèces réactives. · Elle met en jeu un acide et une base comme partenaires du transfert.

Explication

Une transformation acide-base repose sur le transfert d’un ion H+H^+ entre un acide et une base. Le transfert d’ions hydroxyde ou d’électrons décrit un autre processus.

6. Selon Brønsted, un acide est une espèce chimique capable de :

Céder un proton à une espèce chimique partenaire.
Donner un proton lors d’un transfert acide-base.
Capter un ion H+H^+ pour former son espèce conjuguée.
Libérer un ion H+H^+ au cours d’une transformation.
Libérer un ion HO−HO^- selon la définition acide-base.

Céder un proton à une espèce chimique partenaire. · Donner un proton lors d’un transfert acide-base. · Libérer un ion $$H^+$$ au cours d’une transformation.

Explication

Selon Brønsted, un acide est une espèce capable de libérer un ion H+H^+, c’est-à-dire de céder un proton. La capacité de capter un proton caractérise une base, tandis que la libération de HO−HO^- n’est pas la définition donnée.

7. À propos du caractère amphotère de l’eau :

L’eau peut intervenir comme acide dans un couple et comme base dans un autre.
Le caractère amphotère de l’eau correspond à ses deux rôles acide et base.
Dans le couple H2O/HO−H_2O/HO^-, l’eau joue le rôle d’acide.
Dans le couple H3O+/H2OH_3O^+/H_2O, l’eau joue le rôle de base.
L’eau est un ampholyte dans les couples acide-base considérés.

L’eau peut intervenir comme acide dans un couple et comme base dans un autre. · Le caractère amphotère de l’eau correspond à ses deux rôles acide et base. · Dans le couple $$H_2O/HO^-$$, l’eau joue le rôle d’acide. · Dans le couple $$H_3O^+/H_2O$$, l’eau joue le rôle de base. · L’eau est un ampholyte dans les couples acide-base considérés.

Explication

Dans H2O/HO−H_2O/HO^-, l’eau est l’acide, tandis que dans H3O+/H2OH_3O^+/H_2O, elle est la base. Cette possibilité d’occuper les deux rôles fait de l’eau un amphotère, ou ampholyte.

8. Pour écrire une réaction acide-base, les étapes comprennent :

Écrire les demi-équations associées aux couples identifiés.
Identifier les réactifs ainsi que les couples acide-base mis en jeu.
Identifier les produits avant de déterminer les réactifs et les couples.
Additionner les demi-équations avant d’identifier les couples concernés.
Équilibrer les demi-équations en transférant des électrons entre les espèces.

Écrire les demi-équations associées aux couples identifiés. · Identifier les réactifs ainsi que les couples acide-base mis en jeu.

Explication

La méthode consiste à identifier les réactifs et les couples, à écrire les demi-équations associées, puis à les additionner. Elle ne repose pas sur un transfert d’électrons ni sur l’addition des demi-équations avant leur écriture.

9. Le pH, ou potentiel hydrogène, est :

Un indicateur de basicité lié à la présence des ions hydroxyde HO−HO^-.
Un indicateur d’acidité lié à la présence des ions hydrogène H+H^+ libres.
Une mesure directe de la concentration des ions oxonium H3O+H_3O^+.
Une grandeur associée à la présence des ions oxonium dans la solution.
Un indicateur d’acidité lié à la présence des ions oxonium H3O+H_3O^+.

Une grandeur associée à la présence des ions oxonium dans la solution. · Un indicateur d’acidité lié à la présence des ions oxonium $$H_3O^+$$.

Explication

Le pH est un indicateur d’acidité lié à la présence des ions oxonium H3O+H_3O^+. Il n’est pas un indicateur de basicité lié aux ions hydroxyde HO−HO^-, ni un indicateur lié à des ions hydrogène libres. La relation du pH à la concentration des ions oxonium est logarithmique, et non une mesure directe de cette concentration.

10. Pour une solution aqueuse diluée, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) concernant le pH :

Le pH est l’opposé du logarithme de [H3O+]/C∘[H_3O^+]/C^\circ.
Le pH s’écrit comme le logarithme décimal positif de [H3O+]/C∘[H_3O^+]/C^\circ.
La relation de concentration utilise 10pH/C∘10^{\mathrm{pH}}/C^\circ pour les ions oxonium.
La concentration de référence est C∘=1 mol L−1C^\circ=1\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.
La concentration en ions oxonium s’écrit [H3O+]=C∘×10pH[H_3O^+]=C^\circ\times10^{\mathrm{pH}}.

Le pH est l’opposé du logarithme de $$[H_3O^+]/C^\circ$$. · La concentration de référence est $$C^\circ=1\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$.

Explication

Pour une solution aqueuse diluée, pH=−log⁡([H3O+]/C∘)\mathrm{pH}=-\log([\mathrm{H_3O^+}]/C^\circ) et C∘=1 mol L−1C^\circ=1\ \mathrm{mol\,L^{-1}}. La concentration vérifie [H3O+]=C∘×10−pH[\mathrm{H_3O^+}]=C^\circ\times10^{-\mathrm{pH}}, et non une relation avec un exposant positif.

11. Les domaines spectraux de l’UV-visible et de l’infrarouge sont caractérisés par :

Le domaine infrarouge indiqué correspond aux longueurs d’onde inférieures à 400 nm.
La spectroscopie infrarouge est indiquée pour des longueurs d’onde supérieures à 800 nm.
La spectroscopie UV-visible couvre les longueurs d’onde comprises entre 400 nm et 800 nm.
Une longueur d’onde de 600 nm appartient au domaine UV-visible indiqué.
Une longueur d’onde de 900 nm appartient au domaine UV-visible indiqué.

La spectroscopie infrarouge est indiquée pour des longueurs d’onde supérieures à 800 nm. · La spectroscopie UV-visible couvre les longueurs d’onde comprises entre 400 nm et 800 nm. · Une longueur d’onde de 600 nm appartient au domaine UV-visible indiqué.

Explication

L’UV-visible concerne 400 nm<λ<800 nm400\ \mathrm{nm}<\lambda<800\ \mathrm{nm}, tandis que l’infrarouge est indiqué pour λ>800 nm\lambda>800\ \mathrm{nm}. Ainsi, 600 nm relève de l’UV-visible et 900 nm de l’infrarouge.

12. Concernant la loi de Beer-Lambert :

L’absorbance est représentée par ll dans cette relation.
La longueur de cuve est représentée par ελ\varepsilon_\lambda.
Le coefficient d’absorption molaire est représenté par cc dans cette relation.
La concentration de la solution est représentée par cc.
Elle s’écrit Aλ=ελ×c×lA_\lambda=\varepsilon_\lambda\times c\times l.

La concentration de la solution est représentée par $$c$$. · Elle s’écrit $$A_\lambda=\varepsilon_\lambda\times c\times l$$.

Explication

La loi s’écrit Aλ=ελ×c×lA_\lambda=\varepsilon_\lambda\times c\times l : cc désigne la concentration et ll la longueur de cuve. Le coefficient d’absorption molaire est ελ\varepsilon_\lambda, tandis que AλA_\lambda désigne l’absorbance.

13. Concernant le dosage par étalonnage :

Le dosage par étalonnage détermine une concentration en suivant une réaction chimique consommant l’espèce analysée.
Le dosage par étalonnage détermine une concentration en mesurant une grandeur indépendante de celle-ci.
Le dosage par étalonnage détermine une concentration en mesurant une grandeur physique dépendant de la température seule.
Le dosage par étalonnage détermine une concentration grâce à une grandeur physique dépendant de celle-ci.
Le dosage par étalonnage détermine une concentration en mesurant une grandeur qui dépend du volume prélevé.

Le dosage par étalonnage détermine une concentration grâce à une grandeur physique dépendant de celle-ci.

Explication

La grandeur physique mesurée, comme l’absorbance ou la conductivité, dépend de la concentration recherchée. Une grandeur indépendante de cette concentration ne permet pas ce dosage ; la réaction chimique caractérise le titrage, et le volume ou la température seuls ne définissent pas la grandeur de mesure considérée.

14. Une solution contient une espèce colorée, tandis qu’une autre contient une espèce ionique ; quels étalonnages leur conviennent ?

L’espèce ionique peut être dosée par conductimétrie à partir de sa conductivité σ.
L’étalonnage conductimétrique relie la conductivité σ à la concentration de l’espèce ionique.
L’étalonnage spectrophotométrique relie l’absorbance A à la concentration de l’espèce colorée.
L’espèce colorée est dosée par conductimétrie à partir de son absorbance A.
L’espèce colorée peut être dosée par spectrophotométrie à partir de son absorbance A.

L’espèce ionique peut être dosée par conductimétrie à partir de sa conductivité σ. · L’étalonnage conductimétrique relie la conductivité σ à la concentration de l’espèce ionique. · L’étalonnage spectrophotométrique relie l’absorbance A à la concentration de l’espèce colorée. · L’espèce colorée peut être dosée par spectrophotométrie à partir de son absorbance A.

Explication

L’espèce colorée se prête à un étalonnage spectrophotométrique fondé sur l’absorbance, et l’espèce ionique à un étalonnage conductimétrique fondé sur la conductivité. Dans chaque méthode, la grandeur mesurée est reliée à la concentration ; l’absorbance n’est pas la grandeur mesurée en conductimétrie.

15. Pour déterminer par étalonnage la concentration d’une solution inconnue, quelles étapes sont pertinentes ?

Préparer des solutions étalons dont les concentrations sont connues.
Mesurer X pour la solution inconnue puis reporter cette valeur sur la courbe.
Lire sur la courbe la concentration correspondant à la grandeur mesurée.
Tracer la grandeur X en fonction de la concentration c des étalons.
Mesurer la grandeur physique X pour chacune des solutions étalons préparées.

Préparer des solutions étalons dont les concentrations sont connues. · Mesurer X pour la solution inconnue puis reporter cette valeur sur la courbe. · Lire sur la courbe la concentration correspondant à la grandeur mesurée. · Tracer la grandeur X en fonction de la concentration c des étalons. · Mesurer la grandeur physique X pour chacune des solutions étalons préparées.

Explication

La méthode utilise des étalons de concentrations connues pour construire la courbe de X en fonction de c. On mesure ensuite X pour l’inconnue, on reporte la valeur sur la courbe et on en déduit sa concentration.

16. Concernant la densité d’une solution :

La densité compare la masse volumique de l’eau liquide à celle de la solution.
La densité compare la masse volumique de la solution à celle de l’air ambiant.
La densité compare le volume de la solution à celui de l’eau liquide.
La densité compare la masse volumique de la solution à celle de l’eau liquide.
La densité compare la masse de la solution à celle de l’eau liquide.

La densité compare la masse volumique de la solution à celle de l’eau liquide.

Explication

La densité est le rapport de la masse volumique de la solution à celle de l’eau liquide et n’a pas d’unité. Les autres propositions changent la référence ou remplacent les masses volumiques par des masses ou des volumes.

17. Parmi les propositions suivantes concernant le titre massique, laquelle ou lesquelles est ou sont exacte(s) ?

Un titre massique de solution peut s’écrire comme une fraction massique du soluté.
Le titre massique est une grandeur sans unité, fréquemment exprimée en pourcentage.
Le titre massique correspond au rapport de la masse du soluté à celle de la solution.
Le titre massique correspond au rapport de la masse du solvant à celle du soluté.
Le titre massique correspond au rapport de la masse du soluté au volume de solution.

Un titre massique de solution peut s’écrire comme une fraction massique du soluté. · Le titre massique est une grandeur sans unité, fréquemment exprimée en pourcentage. · Le titre massique correspond au rapport de la masse du soluté à celle de la solution.

Explication

Le titre massique est le rapport entre la masse du soluté et celle de la solution ; il est sans unité et peut être exprimé en pourcentage. Le rapport solvant/soluté n’est pas sa définition, et le rapport soluté/volume correspond à une concentration en masse.

18. Pour distinguer concentration en masse et masse volumique, quelles expressions conviennent ?

La masse volumique rapporte la masse totale de solution au volume de solution.
La concentration en masse rapporte le volume de solution à la masse de soluté.
La masse volumique rapporte la masse de soluté au volume de solution.
La concentration en masse rapporte la masse de soluté au volume de solution.
La concentration en masse rapporte la masse totale de solution au volume de solution.

La masse volumique rapporte la masse totale de solution au volume de solution. · La concentration en masse rapporte la masse de soluté au volume de solution.

Explication

La concentration en masse utilise la masse du soluté divisée par le volume de solution, tandis que la masse volumique utilise la masse totale de solution divisée par ce volume. Les autres expressions intervertissent les masses ou inversent le rapport.

19. À partir du titre massique, de la masse volumique et de la masse molaire d’une solution commerciale :

La concentration molaire peut être calculée par c=wρMc=\frac{w\rho}{M}.
La concentration molaire peut être calculée par c=wMρc=\frac{wM}{\rho}.
La relation entre titre massique et masse volumique s’écrit aussi c=wdρeauMc=\frac{wd\rho_{\mathrm{eau}}}{M}.
La densité permet d’écrire la masse volumique de la solution sous la forme ρ=dρeau\rho=d\rho_{\mathrm{eau}}.
La concentration en masse est égale au produit de la concentration molaire par la masse molaire.

La concentration molaire peut être calculée par $$c=\frac{w\rho}{M}$$. · La relation entre titre massique et masse volumique s’écrit aussi $$c=\frac{wd\rho_{\mathrm{eau}}}{M}$$. · La densité permet d’écrire la masse volumique de la solution sous la forme $$\rho=d\rho_{\mathrm{eau}}$$. · La concentration en masse est égale au produit de la concentration molaire par la masse molaire.

Explication

La relation entre concentrations est Cm=cMC_m=cM, et la concentration commerciale s’écrit c=wρMc=\frac{w\rho}{M}. Comme ρ=dρeau\rho=d\rho_{\mathrm{eau}}, on obtient aussi l’expression avec la densité ; l’expression inversant masse molaire et masse volumique est incorrecte.

20. Concernant le dosage par titrage :

Le dosage par titrage met en jeu une réaction physique et constitue une méthode destructive.
Le dosage par titrage détermine une concentration sans faire intervenir de réaction chimique.
Le dosage par titrage met en jeu une réaction chimique et constitue une méthode destructive.
Le dosage par titrage met en jeu une réaction chimique et constitue une méthode non destructive.
Le dosage par titrage détermine une concentration en mesurant une grandeur physique sans réaction.

Le dosage par titrage met en jeu une réaction chimique et constitue une méthode destructive.

Explication

Le titrage fait intervenir une réaction chimique et est une méthode destructive. Les propositions qui le décrivent comme physique ou non destructif, ou qui suppriment la réaction chimique, confondent le titrage avec d’autres principes de dosage.

21. Une réaction support de titrage doit-elle satisfaire les conditions suivantes ?

La réaction support d’un titrage doit être réversible.
La réaction support d’un titrage doit être totale.
La réaction support d’un titrage doit produire plusieurs réactions concurrentes.
La réaction support d’un titrage doit être lente.
La réaction support d’un titrage doit être rapide.

La réaction support d’un titrage doit être totale. · La réaction support d’un titrage doit être rapide.

Explication

La réaction support doit être totale et rapide. Une réaction lente ne répond pas à l’exigence de rapidité, une réaction réversible n’est pas la condition de totalité, et plusieurs réactions concurrentes contredisent le caractère unique requis.

22. Lors d’un titrage, comment distinguer le réactif titré A du réactif titrant B ?

Le réactif titré A possède une concentration connue utilisée pour déterminer celle de B.
Le réactif titrant B est l’espèce dont la concentration est recherchée.
Le réactif titré A est l’espèce dont on cherche à déterminer la concentration.
La concentration de A est recherchée, tandis que celle de B est connue.
Le réactif titrant B réagit avec A et sa concentration est connue.

Le réactif titré A est l’espèce dont on cherche à déterminer la concentration. · La concentration de A est recherchée, tandis que celle de B est connue. · Le réactif titrant B réagit avec A et sa concentration est connue.

Explication

A est l’espèce analysée, dont la concentration est inconnue, et B est le réactif titrant de concentration connue qui réagit avec elle. Les propositions inversant ces rôles attribuent à A la concentration connue ou à B la concentration recherchée.

23. À l’équivalence d’un titrage, quelles conditions décrivent l’état des réactifs ?

Les réactifs ont été introduits en proportions égales, quelles que soient leurs coefficients.
La quantité de A introduite correspond à celle requise par la réaction avec B.
Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.
Il reste un excès de réactif titrant B après l’équivalence.
Il ne reste ni réactif A ni réactif B à l’équivalence.

La quantité de A introduite correspond à celle requise par la réaction avec B. · Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques. · Il ne reste ni réactif A ni réactif B à l’équivalence.

Explication

À l’équivalence, les réactifs sont présents dans les proportions stœchiométriques et aucun des deux ne subsiste. Ces proportions ne sont pas nécessairement égales en quantité, et un excès de B caractérise un dépassement de l’équivalence.

24. Concernant le suivi pH-métrique d’un titrage :

Il consiste à tracer le pH en fonction du volume de solution titrante ajouté.
Il consiste à tracer la conductivité en fonction de la concentration de solution titrante ajoutée.
Il convient lorsque la réaction support du titrage est une réaction acide-base.
Il convient lorsque la réaction support met en jeu des ions, quelle que soit sa nature.
Il permet de suivre une réaction acide-base en traçant le pH selon la concentration titrante.

Il consiste à tracer le pH en fonction du volume de solution titrante ajouté. · Il convient lorsque la réaction support du titrage est une réaction acide-base.

Explication

Le suivi pH-métrique s’applique à une réaction acide-base et représente le pH en fonction du volume titrant. Un suivi pH-métrique ne consiste pas à tracer la conductivité selon la concentration de la solution titrante : la conductivité relève d’un suivi conductimétrique, où elle est représentée en fonction du volume titrant. Le fait qu’une réaction mette en jeu des ions ne suffit pas à caractériser un suivi pH-métrique, qui est adapté aux réactions acide-base. Enfin, le volume de la solution titrante, et non sa concentration, est représenté lors d’un suivi pH-métrique.

25. Parmi les propositions suivantes concernant le suivi conductimétrique, lesquelles sont exactes ?

Il consiste à tracer la conductivité, notée σ, selon le volume titrant ajouté.
Il représente la conductivité en fonction de la concentration de solution titrante.
Il suit une réaction impliquant des ions par mesure de la conductivité du milieu.
Il peut repérer l’équivalence lorsque la réaction support met en jeu des ions.
Il permet de repérer l’équivalence d’une réaction acide-base en traçant le pH selon le volume titrant.

Il consiste à tracer la conductivité, notée σ, selon le volume titrant ajouté. · Il suit une réaction impliquant des ions par mesure de la conductivité du milieu. · Il peut repérer l’équivalence lorsque la réaction support met en jeu des ions.

Explication

Le suivi conductimétrique convient aux réactions mettant en jeu des ions et repose sur la conductivité du milieu. La grandeur tracée est σ en fonction du volume titrant, tandis que le pH caractérise le suivi pH-métrique.

26. Lors d’un titrage suivi par conductimétrie, comment déterminer le volume à l’équivalence ?

On relève l’abscisse du point d’intersection des deux droites extrapolées.
On détermine le volume à l’équivalence à l’intersection de la courbe avec l’axe des volumes.
On trace les droites correspondant aux portions de courbe avant et après l’équivalence.
On lit directement le volume à l’équivalence au maximum de la conductivité mesurée.
On relève l’ordonnée du point d’intersection des droites tracées autour de l’équivalence.

On relève l’abscisse du point d’intersection des deux droites extrapolées. · On trace les droites correspondant aux portions de courbe avant et après l’équivalence.

Explication

La méthode consiste à tracer les deux droites avant et après l’équivalence, puis à lire l’abscisse de leur intersection. L’ordonnée de ce point et le maximum de conductivité ne donnent pas la méthode indiquée.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 53 flashcards sur Nomenclature et analyses chimiques.

Quelle formule brute caractérise un alcane acyclique saturé ?

CnH2n+2C_nH_{2n+2}

Qu’est-ce qu’un groupe caractéristique en chimie organique ?

Un groupement spécifique d’atomes qui ne contient pas uniquement du carbone et de l’hydrogène.

À quelle famille correspond le groupe hydroxyle ?

Aux alcools.

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Approfondir avec la fiche

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