QCM : Organisation et transformations de la matière (18 questions)

Explication

L’atome est la plus petite particule de matière qui conserve l’identité chimique d’un élément. Une molécule est un assemblage d’atomes, un matériau est constitué de particules et un proton est un constituant du noyau.

Explication

La matière visible est constituée de molécules, qui sont elles-mêmes constituées d’atomes. Inverser molécules et atomes confond les niveaux d’organisation, tandis que les matériaux ne sont pas les constituants des molécules.

Explication

Le noyau est au centre de l’atome, contient des protons et des neutrons, et concentre presque toute sa masse. Les électrons se déplacent autour de lui, et le noyau n’occupe pas presque tout le volume de l’atome.

Explication

Le proton porte une charge positive et l’électron une charge négative de même valeur absolue; le neutron n’a pas de charge électrique. Intervertir les signes du proton et de l’électron, ou attribuer une charge au neutron, constitue une confusion sur la charge de ces particules.

Explication

Un atome est neutre lorsque son nombre de protons est égal à son nombre d’électrons; avec 12 protons, il compte donc 12 électrons. L’absence d’électrons, un électron supplémentaire ou un électron manquant ne satisfait pas cette égalité.

Explication

Le modèle de Bohr représente un noyau central entouré d’électrons répartis sur des couches successives. Les zones de forte probabilité relèvent de la mécanique quantique, tandis que les protons et les électrons ne sont pas intervertis dans cette représentation.

Explication

Les électrons occupent d’abord la couche la plus proche du noyau avant de passer aux couches suivantes. Commencer par la couche éloignée inverse l’ordre, tandis qu’une répartition égale ou un placement dans le noyau ne correspond pas à cette règle.

Explication

Le tableau périodique classe les éléments par numéro atomique croissant, c’est-à-dire selon leur nombre de protons. Le classement par masse correspond à une organisation historique, et les électrons externes servent à caractériser les familles, non à ordonner l’ensemble du tableau.

Explication

Une ligne du tableau périodique est appelée une période, tandis qu’une colonne est une famille chimique. Un élément correspond à une case, et une couche électronique appartient à la représentation de l’atome.

Explication

Les éléments d’une même famille ont des propriétés voisines parce qu’ils possèdent le même nombre d’électrons sur leur couche externe. Un numéro atomique ou un nombre de protons identique désignerait le même élément, et le nombre total d’électrons n’est pas le critère indiqué pour la famille.

Explication

Le numéro atomique $Z$ correspond au nombre de protons du noyau et caractérise l’élément. Le nombre de neutrons et le nombre total de nucléons sont d’autres quantités nucléaires, tandis que les électrons de valence ne définissent pas $Z$.

Explication

Le nombre de masse est la somme des protons et des neutrons : $A = Z + N = 17 + 18 = 35$. Les valeurs $17$ et $18$ ne comptent qu’un type de nucléon, et $1$ résulte d’une soustraction.

Explication

La notation atomique réunit le nombre de masse $A$, le numéro atomique $Z$ et le symbole chimique $X$. Le nombre de neutrons ou d’électrons ne remplace pas $Z$, et la notation comprend le symbole plutôt que le nom de l’élément.

Explication

Les gaz nobles constituent la dernière colonne du tableau périodique et sont très peu réactifs. La première colonne désigne une autre famille, tandis qu’une période est une ligne horizontale et non la colonne des gaz nobles.

Explication

Une couche électronique externe complète rend l’atome particulièrement stable, ce qui explique sa faible tendance à échanger des électrons et à former des liaisons. Une couche incomplète ne fournit pas cette explication, et l’état gazeux ne détermine pas à lui seul la réactivité.

Explication

La matière ne disparaît pas et n’apparaît pas de rien : elle change de forme et d’assemblage. Dire qu’elle disparaît confond la perte apparente avec une disparition réelle; parler de création ou des seules cendres néglige les transformations et produits gazeux.

Explication

Les atomes plus lourds se forment au cœur des étoiles lorsque des noyaux légers fusionnent en noyaux plus lourds. Une supernova peut ensuite disperser ces atomes, mais n’est pas le processus de fusion; l’assemblage chimique ne fusionne pas les noyaux, et les premiers atomes étaient surtout l’hydrogène et l’hélium.

Explication

Les premiers atomes, principalement l’hydrogène et l’hélium, se sont formés environ 380 000 ans après le Big Bang. « Quelques minutes » renvoie à une étape antérieure, tandis que l’apparition des étoiles et l’âge de l’Univers ne donnent pas le moment demandé.