QCM : Structure de la matière (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique décrit le mieux le noyau d’un atome ?

Il est environ 100 000 fois plus petit que l’atome et contient une faible part de sa masse.
Il est environ 100 000 fois plus grand que l’atome et concentre l’essentiel de sa masse.
Il est environ 100 000 fois plus petit que l’atome et concentre l’essentiel de sa masse.
Il a presque la taille de l’atome et contient une faible part de sa masse.

Il est environ 100 000 fois plus petit que l’atome et concentre l’essentiel de sa masse.

Explication

Le noyau est très petit par rapport à l’atome, mais il concentre l’essentiel de sa masse. L’idée qu’il ne contiendrait qu’une faible part de la masse confond sa petite dimension avec sa contribution à la masse totale.

2. Dans un modèle d’atome, comment sont disposés les électrons par rapport au noyau et quelles charges portent-ils ?

Ils se trouvent dans le noyau négatif et portent une charge positive.
Ils se trouvent dans le noyau positif et portent une charge négative.
Ils entourent le noyau négatif et portent une charge positive.
Ils entourent le noyau positif et portent une charge négative.

Ils entourent le noyau positif et portent une charge négative.

Explication

Le noyau est positif et les électrons chargés négativement l’entourent. L’inversion des charges est une confusion plausible, mais elle attribue à chaque composant le signe opposé.

3. Qu’est-ce qui caractérise une liaison entre les atomes d’une molécule ?

Les atomes partagent mutuellement deux électrons par liaison.
Les atomes partagent mutuellement deux électrons pour l’ensemble de la molécule.
Les atomes partagent mutuellement un électron par liaison.
Les atomes échangent mutuellement deux protons par liaison.

Les atomes partagent mutuellement deux électrons par liaison.

Explication

Une molécule associe des atomes liés par un partage mutuel de deux électrons pour chaque liaison. Le partage d’un électron par liaison ne correspond pas au nombre indiqué dans cette définition.

4. Une association de trois atomes comporte deux liaisons dans le modèle décrit. Combien d’électrons sont partagés au total au titre de ces liaisons ?

Deux électrons, partagés une fois pour l’ensemble de l’association.
Deux électrons, soit un pour chacune des deux liaisons.
Quatre électrons, soit deux pour chacune des deux liaisons.
Six électrons, soit trois pour chacune des deux liaisons.

Quatre électrons, soit deux pour chacune des deux liaisons.

Explication

Chaque liaison correspond au partage de deux électrons ; deux liaisons impliquent donc quatre électrons partagés. Le calcul d’un électron par liaison applique un nombre erroné à chaque liaison.

5. Qu’est-ce que la densité d’un corps ?

Le rapport de sa masse volumique à celle de l’eau
Le produit de sa masse volumique par son volume
Le rapport du volume du corps à celui de l’eau
Le rapport de sa masse à son volume

Le rapport de sa masse volumique à celle de l’eau

Explication

La densité compare la masse volumique d’un corps à celle de l’eau. Le rapport de la masse au volume correspond à la masse volumique, et non à la densité.

6. Quelle proportion minimale de chrome contient l’acier inoxydable décrit ?

Plus de 10 % de chrome
Moins de 2 % de chrome
Entre 2 % et 6 % de chrome
Exactement 4 % de chrome

Plus de 10 % de chrome

Explication

L’acier inoxydable contient plus de 10 % de chrome, en plus du fer et du carbone. La proportion inférieure à 2 % concerne le carbone des aciers, pas leur teneur en chrome.

7. Quel rôle joue généralement l’ajout de métaux dans un alliage ?

Empêcher la solidification du mélange après son refroidissement
Augmenter la température de vaporisation du métal de base
Abaisser la masse volumique de tous les métaux qui le composent
Modifier les propriétés du métal de base pour l’adapter à un usage particulier

Modifier les propriétés du métal de base pour l’adapter à un usage particulier

Explication

L’ajout de métaux permet de modifier les propriétés physiques et chimiques du métal initial afin de l’adapter à un usage particulier. Un alliage refroidi se solidifie, et sa formation ne vise pas nécessairement à réduire la masse volumique ou à augmenter la température de vaporisation.

8. Dans un atome neutre, quelle relation existe entre le nombre de charges positives du noyau et le nombre d’électrons ?

Le nombre d’électrons dépend de la taille du noyau.
Les charges positives sont deux fois plus nombreuses que les électrons.
Ils sont en nombre égal, ce qui équilibre les charges.
Les électrons sont deux fois plus nombreux que les charges positives.

Ils sont en nombre égal, ce qui équilibre les charges.

Explication

La neutralité résulte de l’équilibre entre les charges positives du noyau et les charges négatives des électrons, qui sont donc en nombre égal. Un excès d’électrons rendrait l’atome chargé négativement plutôt que neutre.

9. Quelle différence distingue une molécule d’un simple ensemble d’atomes non liés ?

Dans une molécule, les atomes partagent des électrons au sein de liaisons.
Dans une molécule, les atomes sont réunis par leurs noyaux sans électrons.
Dans une molécule, les atomes possèdent tous le même nombre d’électrons.
Dans une molécule, les atomes échangent leurs charges positives pour s’unir.

Dans une molécule, les atomes partagent des électrons au sein de liaisons.

Explication

Une molécule est constituée d’atomes reliés par des liaisons fondées sur un partage mutuel d’électrons. Un ensemble d’atomes peut aussi contenir des atomes sans ce partage, contrairement à une molécule.

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De quoi la matière est-elle constituée ?

D’atomes.

Quel est l’ordre de grandeur de la dimension d’un atome ?

10−10 m10^{-10}\,\mathrm{m}

Qu’est-ce qu’une molécule ?

Une association d’atomes liés par un partage mutuel d’électrons.

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