QCM : Révisions de chimie de Première — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle expression permet de calculer la concentration en masse d’une solution ?

Le produit de la masse du soluté par le volume de la solution
Le quotient du volume de la solution par la masse du soluté
Le quotient de la masse du soluté par le volume de la solution
Le quotient de la masse totale de la solution par son volume

Le quotient de la masse du soluté par le volume de la solution

Explication

La concentration en masse compare la masse du soluté au volume total de la solution et s’exprime en g·L⁻¹. La masse totale de la solution intervient dans le calcul de la masse volumique, pas dans celui de la concentration en masse.

2. Une solution contient une concentration molaire C et un soluté de masse molaire M. Quelle relation donne sa concentration en masse ?

C_m=C÷M
C_m=C×M
C_m=M÷C
C_m=C+M

C_m=C×M

Explication

La concentration en masse est obtenue en multipliant la concentration en quantité de matière par la masse molaire. Elle ne se confond donc pas avec la concentration molaire, qui s’exprime en mol·L⁻¹.

3. Quelle grandeur correspond au quotient de la masse totale d’une solution par son volume ?

La concentration molaire de la solution
La masse volumique de la solution
Le pourcentage massique du soluté
La concentration en masse du soluté

La masse volumique de la solution

Explication

La masse volumique est définie par le rapport entre la masse totale de la solution et son volume. La concentration en masse utiliserait la masse du soluté au numérateur.

4. Quelle valeur équivalente caractérise la masse volumique de l’eau ?

0,10 kg·L⁻¹, soit 0,10 g·mL⁻¹
1,0 g·L⁻¹, soit 1,0 kg·mL⁻¹
1000 kg·L⁻¹, soit 1000 g·mL⁻¹
1,0 kg·L⁻¹, soit 1,0 g·mL⁻¹

1,0 kg·L⁻¹, soit 1,0 g·mL⁻¹

Explication

La masse volumique de l’eau vaut 1,0 kg·L⁻¹, ce qui est équivalent à 1,0 g·mL⁻¹. Les autres valeurs correspondent à des conversions erronées ou à des ordres de grandeur incorrects.

5. Pour exploiter un tableau d’avancement, quelle démarche permet de décrire correctement l’état final ?

Utiliser la concentration molaire finale, puis repérer l’espèce de plus grande masse
Calculer les quantités finales avec la masse volumique, puis repérer le soluté principal
Calculer les quantités finales avec l’avancement maximal, puis repérer le réactif consommé
Utiliser les quantités initiales comme quantités finales, puis repérer le produit majoritaire

Calculer les quantités finales avec l’avancement maximal, puis repérer le réactif consommé

Explication

Les quantités finales se calculent à partir des quantités initiales et de l’avancement maximal, ce qui permet d’identifier le réactif éventuellement totalement consommé. L’avancement maximal décrit l’état limite, tandis que l’état final donne les quantités effectivement présentes.

6. Pour la réaction entre le zinc et les ions hydrogène, quelle relation traduit la proportion stœchiométrique ?

n(Zn)/2=n(H⁺)/1
n(Zn)+n(H⁺)=1
n(Zn)×n(H⁺)=2
n(Zn)/1=n(H⁺)/2

n(Zn)/1=n(H⁺)/2

Explication

Le zinc intervient avec un coefficient stœchiométrique égal à 1, tandis que les ions H⁺ interviennent avec un coefficient égal à 2. La relation correcte compare donc n(Zn) à n(H⁺) selon les rapports 1 et 2.

7. Dans l’état final étudié, quelles quantités de matière sont présentes ?

n(Zn)=0 mol, n(H⁺)=1,15×10⁻³ mol, n(Zn²⁺)=2,30×10⁻³ mol et n(H₂)=1,15×10⁻³ mol
n(Zn)=1,15×10⁻³ mol, n(H⁺)=2,30×10⁻³ mol, n(Zn²⁺)=0 mol et n(H₂)=0 mol
n(Zn)=1,15×10⁻³ mol, n(H⁺)=0 mol, n(Zn²⁺)=1,15×10⁻³ mol et n(H₂)=1,15×10⁻³ mol
n(Zn)=2,30×10⁻³ mol, n(H⁺)=0 mol, n(Zn²⁺)=1,15×10⁻³ mol et n(H₂)=2,30×10⁻³ mol

n(Zn)=1,15×10⁻³ mol, n(H⁺)=0 mol, n(Zn²⁺)=1,15×10⁻³ mol et n(H₂)=1,15×10⁻³ mol

Explication

L’état final étudié contient encore 1,15×10⁻³ mol de zinc, aucun ion H⁺, et 1,15×10⁻³ mol de chacun des produits Zn²⁺ et H₂. La disparition des ions H⁺ indique qu’ils ont été totalement consommés.

8. Quel rôle joue un oxydant dans une réaction d’oxydoréduction ?

Il conserve son état d’oxydation
Il capte des électrons
Il produit nécessairement des ions hydrogène
Il cède des électrons

Il capte des électrons

Explication

Un oxydant est une espèce capable de capter des électrons au cours de la réaction. L’espèce qui cède des électrons est le réducteur.

9. Quel rôle joue un réducteur dans une réaction d’oxydoréduction ?

Il transforme nécessairement un gaz en liquide
Il capte des électrons
Il cède des électrons
Il empêche le transfert d’électrons

Il cède des électrons

Explication

Un réducteur cède des électrons à une autre espèce lors d’une réaction d’oxydoréduction. La capture des électrons caractérise au contraire l’oxydant.

10. Dans la réaction entre l’éthanol, le dioxygène, l’éthanal et l’eau, quelles espèces sont les réducteurs ?

C₂H₄O et H₂O
C₂H₄O et O₂
C₂H₆O et H₂O
C₂H₆O et O₂

C₂H₆O et H₂O

Explication

Les demi-équations électroniques montrent que C₂H₆O et H₂O cèdent des électrons : ce sont donc les réducteurs. C₂H₄O et O₂ captent des électrons et jouent le rôle d’oxydants.

11. Quelle équation globale décrit la réaction étudiée entre l’éthanol et le dioxygène ?

C₂H₆O(l)+O₂(g)→C₂H₄O(l)+H₂O(l)
C₂H₆O(l)+2O₂(g)→C₂H₄O(l)+2H₂O(l)
2C₂H₄O(l)+O₂(g)→2C₂H₆O(l)+2H₂O(l)
2C₂H₆O(l)+O₂(g)→2C₂H₄O(l)+2H₂O(l)

2C₂H₆O(l)+O₂(g)→2C₂H₄O(l)+2H₂O(l)

Explication

L’équation équilibrée met en jeu deux molécules de C₂H₆O pour une molécule de O₂, et forme deux molécules de C₂H₄O ainsi que deux molécules de H₂O. Les autres équations ne respectent pas les coefficients stœchiométriques de la réaction.

12. Lorsqu’une molécule comporte une fonction chimique principale et plusieurs substituants, quelle règle guide la numérotation de la chaîne principale ?

La chaîne est numérotée depuis l’extrémité qui donne le plus petit numéro au dernier substituant.
La fonction principale reçoit le plus petit numéro possible sur la chaîne la plus longue.
Les substituants sont numérotés avant de choisir la chaîne principale la plus longue.
Le substituant cité en premier reçoit le plus petit numéro sur la chaîne la plus courte.

La fonction principale reçoit le plus petit numéro possible sur la chaîne la plus longue.

Explication

La chaîne principale doit être la plus longue et la fonction chimique principale doit recevoir le plus petit numéro possible. Se fonder sur le premier substituant conduirait à négliger la priorité de la fonction principale.

13. Quelle structure permet de distinguer un aldéhyde d’une cétone ?

Un aldéhyde porte un groupe –OH terminal, tandis qu’une cétone porte un groupe –C(=O)–H terminal.
Un aldéhyde contient un carbonyle entre deux carbones, tandis qu’une cétone contient un carbonyle lié à un hydrogène.
Un aldéhyde porte le motif terminal –C(=O)–H, tandis qu’une cétone porte C–C(=O)–C à l’intérieur de la chaîne.
Un aldéhyde et une cétone se distinguent par la position d’un groupe –OH dans la chaîne carbonée.

Un aldéhyde porte le motif terminal –C(=O)–H, tandis qu’une cétone porte C–C(=O)–C à l’intérieur de la chaîne.

Explication

L’aldéhyde possède un carbonyle terminal lié à un hydrogène, alors que la cétone possède un carbonyle lié à deux carbones. Le groupe –OH caractérise une autre fonction et ne permet pas cette distinction.

14. Quelle terminaison dans le nom d’un composé signale la présence d’un alcool portant une liaison C–OH ?

La terminaison « -oïque ».
La terminaison « -al ».
La terminaison « -one ».
La terminaison « -ol ».

La terminaison « -ol ».

Explication

La terminaison « -ol » indique un alcool contenant une liaison C–OH. La terminaison « -one » est associée à une cétone, ce qui constitue la confusion la plus plausible.

15. Quelle observation en spectroscopie infrarouge est caractéristique d’une liaison O–H dans une espèce chimique liquide ou solide ?

Une bande d’absorption large située vers 3400 cm⁻¹.
Une bande d’absorption large située vers 2200 cm⁻¹.
Une bande d’absorption étroite située vers 1700 cm⁻¹.
Une bande d’absorption étroite située vers 1100 cm⁻¹.

Une bande d’absorption large située vers 3400 cm⁻¹.

Explication

Une liaison O–H liée produit, dans les espèces liquides ou solides, une bande large autour de 3400 cm⁻¹. Une bande vers 1700 cm⁻¹ est plutôt associée à une vibration carbonyle et ne correspond pas à ce signal caractéristique.

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Quelle est la formule de la concentration en masse d'une solution ?

Cm=msoluteˊ/VsolutionC_m = m_{soluté} / V_{solution}.

Comment relie-t-on la concentration en masse à la concentration en quantité de matière ?

C_m = C × M.

Quelle est la formule de la masse volumique d'une solution ?

ρ_solution = m_solution / V_solution.

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