QCM : Structure de l’atome — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description définit correctement un atome ?

Une petite particule qui compose la matière et reste invisible à l’œil nu
Un assemblage visible de molécules formant les objets matériels
Une substance composée de liaisons chimiques entre plusieurs molécules
Une particule observable directement dans la matière avec une loupe

Une petite particule qui compose la matière et reste invisible à l’œil nu

Explication

Un atome est une petite particule constitutive de la matière, trop petite pour être vue à l’œil nu. Une molécule correspond plutôt à un ensemble d’atomes liés par des liaisons chimiques.

2. Quel symbole chimique représente le chlore ?

Cl
C
Ch
Co

Cl

Explication

Le chlore est représenté par le symbole Cl. Le symbole C désigne le carbone, ce qui constitue une confusion fréquente entre ces deux éléments.

3. Quelle situation décrit une molécule ?

Un noyau entouré d’électrons séparés par une grande région vide
Des atomes identiques ou différents unis par des liaisons chimiques
Une particule isolée qui constitue la matière sans liaison entre atomes
Un ensemble de protons et de neutrons réunis dans la partie centrale

Des atomes identiques ou différents unis par des liaisons chimiques

Explication

Une molécule est formée d’atomes identiques ou différents qui sont unis par des liaisons chimiques. Un atome n’est pas un assemblage de plusieurs atomes, mais une particule élémentaire de la matière.

4. Dans la formule chimique H₂O, que précise l’indice 2 placé après H ?

Il indique deux molécules formées d’hydrogène et d’oxygène
Il indique deux atomes d’hydrogène dans la molécule
Il multiplie le nombre d’atomes des deux éléments
Il indique deux atomes d’oxygène dans la molécule

Il indique deux atomes d’hydrogène dans la molécule

Explication

L’indice placé en bas à droite agit sur l’atome représenté par la lettre qui le précède : H₂O contient donc deux atomes d’hydrogène. Il ne modifie pas le nombre d’atomes d’oxygène, qui reste égal à un.

5. Quelle structure compose un atome ?

Des électrons centraux entourés d’un ensemble de noyaux périphériques
Un noyau rempli d’électrons et entouré de protons immobiles
Des molécules liées entre elles et séparées par des neutrons
Un noyau et des électrons qui se déplacent autour de lui, avec du vide entre eux

Un noyau et des électrons qui se déplacent autour de lui, avec du vide entre eux

Explication

Un atome comprend un noyau et des électrons qui se déplacent autour de celui-ci, avec du vide entre les deux. Les électrons ne remplissent donc pas le noyau et les molécules ne constituent pas la structure interne de l’atome.

6. Quelle est l’ordre de grandeur de la taille d’un atome ?

10−20 m10^{-20}\ \mathrm{m}
10−15 m10^{-15}\ \mathrm{m}
10−5 m10^{-5}\ \mathrm{m}
10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m}

$$10^{-10}\ \mathrm{m}$$

Explication

La taille caractéristique d’un atome est de l’ordre de 10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m}. La valeur 10−15 m10^{-15}\ \mathrm{m} correspond plutôt à l’ordre de grandeur du noyau.

7. Quels constituants sont présents dans le noyau atomique ?

Des protons négatifs et des électrons neutres, appelés nucléons
Des molécules chargées et des électrons positifs, appelés composants centraux
Des protons positifs et des neutrons neutres, appelés nucléons
Des électrons négatifs et des neutrons neutres, appelés particules orbitales

Des protons positifs et des neutrons neutres, appelés nucléons

Explication

Le noyau est composé de protons positifs et de neutrons neutres, qui sont regroupés sous le nom de nucléons. Les électrons sont négatifs et se déplacent autour du noyau plutôt que de le constituer.

8. Quelle caractéristique décrit correctement le noyau d’un atome ?

Il est neutre, mesure environ 10−15 m10^{-15}\ \mathrm{m} et entoure les électrons
Il est positif, mesure environ 10−15 m10^{-15}\ \mathrm{m} et est 100 000 fois plus petit que l’atome
Il est négatif, mesure environ 10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m} et possède la taille de l’atome
Il est positif, mesure environ 10−5 m10^{-5}\ \mathrm{m} et dépasse largement l’atome

Il est positif, mesure environ $$10^{-15}\ \mathrm{m}$$ et est 100 000 fois plus petit que l’atome

Explication

Le noyau porte une charge positive, sa taille est de l’ordre de 10−15 m10^{-15}\ \mathrm{m} et il est environ 100 000 fois plus petit que l’atome. La dimension 10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m} caractérise l’atome entier, pas son noyau.

9. Quelle comparaison entre les électrons et le noyau est correcte ?

Les électrons sont négatifs et légers, tandis que le noyau est positif et concentre presque toute la masse
Les électrons sont neutres et légers, tandis que le noyau est neutre et répartit sa masse dans l’atome
Les électrons sont positifs et lourds, tandis que le noyau est négatif et possède une masse réduite
Les électrons sont négatifs et lourds, tandis que le noyau est positif mais contribue peu à la masse

Les électrons sont négatifs et légers, tandis que le noyau est positif et concentre presque toute la masse

Explication

Les électrons portent une charge négative et ont une masse faible comparée à celle du noyau, qui est positif et concentre presque toute la masse de l’atome. Attribuer une charge positive ou une masse importante aux électrons inverse ces propriétés.

10. Que représente le nombre de masse AA d’un atome ?

La différence entre les neutrons et les protons du noyau
Le nombre total de protons et de neutrons du noyau
Le nombre de protons présents dans le noyau atomique
Le nombre total d’électrons associés à l’atome

Le nombre total de protons et de neutrons du noyau

Explication

Le nombre de masse AA correspond à la somme des protons et des neutrons, c’est-à-dire à l’ensemble des nucléons. Le numéro atomique ZZ, et non AA, indique le nombre de protons.

11. Un atome possède 17 protons et 18 neutrons : quelles sont les valeurs de son numéro atomique ZZ et de son nombre de masse AA ?

Z=17Z=17 et A=1A=1
Z=35Z=35 et A=17A=17
Z=17Z=17 et A=35A=35
Z=18Z=18 et A=35A=35

$$Z=17$$ et $$A=35$$

Explication

Le numéro atomique est égal au nombre de protons, donc Z=17Z=17, tandis que le nombre de masse est la somme des protons et des neutrons, donc A=17+18=35A=17+18=35. Attribuer ZZ aux neutrons confond le rôle des deux nombres.

12. Un noyau a un nombre de masse A=31A=31 et un numéro atomique Z=15Z=15 ; combien contient-il de neutrons ?

46 neutrons
31 neutrons
16 neutrons
15 neutrons

16 neutrons

Explication

Le nombre de neutrons se calcule avec N=A−ZN=A-Z, donc N=31−15=16N=31-15=16. La valeur 15 correspond au nombre de protons, tandis que 31 représente le total des nucléons.

13. Selon quel critère les éléments chimiques sont-ils ordonnés dans le tableau périodique ?

Par nombre de neutrons croissant
Par numéro atomique ZZ croissant
Par nombre d’électrons décroissant
Par nombre de masse AA décroissant

Par numéro atomique $$Z$$ croissant

Explication

Les éléments sont classés selon des numéros atomiques ZZ qui augmentent dans le tableau périodique. Le nombre de masse et le nombre de neutrons peuvent varier entre isotopes et ne définissent pas cet ordre.

14. Un atome électriquement neutre possède 12 protons : combien d’électrons possède-t-il ?

Le nombre dépend de ses neutrons
24 électrons
6 électrons
12 électrons

12 électrons

Explication

Dans un atome neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons ; il possède donc 12 électrons. Les charges des deux particules sont opposées, mais leurs nombres sont égaux, et les neutrons n’interviennent pas dans cette égalité.

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Qu'est-ce qu'un atome ?

Une petite particule qui compose la matière et est invisible à l’œil nu.

Par quels symboles chimiques sont représentés les atomes ?

Par des symboles comme H, C, O, S, Cl et N.

Que désigne une molécule ?

Un ensemble d’atomes unis par des liaisons chimiques.

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