QCM : Structure des molécules (12 questions)

Question 1

1. Un nucléide est noté $^{23}_{11}\mathrm{Na}$ . Combien de neutrons son noyau contient-il ?

34 neutrons

−12 neutrons

23 neutrons

12 neutrons

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par $N=A-Z$ , donc $23-11=12$ . Répondre 23 confond $A$ avec $N$ , répondre 34 additionne les deux nombres, et obtenir −12 inverse la soustraction.

Answer

12 neutrons

Question 2

2. Deux atomes ont le même numéro atomique $Z$ , mais des nombres de masse $A$ différents. Quelle différence entre leurs noyaux en découle ?

Ils ont des nombres de neutrons identiques.

Ils ont des nombres de neutrons différents.

Ils appartiennent à des éléments différents.

Ils ont des nombres de protons différents.

Explication

Des isotopes ont le même $Z$ , donc le même nombre de protons, mais des nombres de masse différents, ce qui implique des nombres de neutrons différents. Des éléments différents ont des $Z$ différents, et l’égalité de $Z$ exclut une différence de protons.

Answer

Ils ont des nombres de neutrons différents.

Question 3

3. Un ion de lithium possède un seul électron. Dans quelle catégorie le classe-t-on ?

Un hydrogénoïde

Un élément à plusieurs électrons

Un atome neutre de lithium

Un isotope du lithium

Explication

Un hydrogénoïde est un atome ou un ion qui ne possède qu’un seul électron ; l’ion de lithium décrit satisfait ce critère. La charge seule ne définit pas cette catégorie, et un atome neutre de lithium possède plus d’un électron.

Answer

Un hydrogénoïde

Question 4

4. Quelle proportion des éléments de la vie est représentée ensemble par le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote ?

97,5 %

18 %

83 %

65 %

Explication

Ces quatre éléments représentent ensemble 97,5 % des éléments de la vie. Les 18 % correspondent au carbone, les 65 % à l’oxygène, et 83 % est leur somme, pas la proportion des quatre éléments.

Answer

$$\Delta v\geq\frac{h}{4\pi m\Delta x}$$

Answer

Son orientation dans l’espace

Answer

On retire d’abord les électrons 4s, puis les électrons 3d.

Answer

Elle détermine la période de l’élément dans le tableau périodique.

Answer

Vers l’atome le plus électronégatif

Answer

Le premier tient compte de la charge, tandis que le second relie les nombres d’atomes de carbone, d’hydrogène, d’azote et d’halogènes.

Answer

Elle correspond à l’énergie nécessaire pour rompre la liaison ; une valeur élevée indique une liaison plus solide et moins réactive.

Answer

Elle peut comprimer les angles entre les atomes liés à l’atome central.

Question 5

5. Pour une particule de masse $m$ , une mesure impose une incertitude de position $\Delta x$ . Quelle condition l’incertitude sur sa vitesse $\Delta v$ doit-elle respecter selon le principe de Heisenberg ?

\Delta v\geq\frac{h}{2\pi m\Delta x}

\Delta v\geq\frac{4\pi m\Delta x}{h}

\Delta v\geq\frac{h}{4\pi m\Delta x}

\Delta v=\frac{h}{4\pi m\Delta x}

Explication

En isolant $\Delta v$ dans $\Delta x\,\Delta v\geq\frac{h}{4\pi m}$ , on obtient $\Delta v\geq\frac{h}{4\pi m\Delta x}$ . Le facteur 2π modifie la relation, le rapport inversé place mal la masse et l’égalité obligatoire efface le caractère minimal de la borne.

Question 6

6. Que détermine le nombre quantique magnétique $m_l$ pour une orbitale atomique ?

Le sens de rotation de l’électron

Son orientation dans l’espace

Sa taille et son niveau d’énergie

Sa forme géométrique générale

Explication

Le nombre quantique magnétique distingue les orientations possibles d’une orbitale pour une valeur donnée de $l$ . La forme de l’orbitale est déterminée par le nombre quantique secondaire $l$ , et non par $m_l$ .

Question 7

7. Lorsqu’on forme un ion positif d’un métal de transition, dans quel ordre retire-t-on les électrons des sous-couches 4s et 3d ?

On retire d’abord les électrons 3d, puis les électrons 4s.

On retire alternativement un électron 4s et un électron 3d.

On conserve les électrons 4s et on retire ceux des sous-couches internes.

On retire d’abord les électrons 4s, puis les électrons 3d.

Explication

Lors de l’ionisation des métaux de transition, les électrons 4s sont retirés avant les électrons 3d, bien que 4s se remplisse avant 3d. L’ordre de remplissage ne signifie donc pas que les électrons 4s sont les derniers à être arrachés.

Question 8

8. Quel rôle joue la plus grande valeur de $n$ occupée dans la configuration électronique d’un élément ?

Elle détermine la colonne de l’élément selon ses électrons de valence.

Elle détermine le rayon atomique à partir de la charge nucléaire.

Elle détermine la période de l’élément dans le tableau périodique.

Elle détermine le bloc de l’élément selon la sous-couche remplie.

Explication

La période correspond à la plus grande valeur du nombre quantique principal $n$ occupée dans la configuration électronique. Le bloc, en revanche, est déterminé par le type de sous-couche en cours de remplissage.

Question 9

9. Dans une liaison covalente entre deux atomes d’électronégativités différentes, vers quel atome la liaison est-elle polarisée ?

Vers l’atome qui possède le plus de couches électroniques

Vers l’atome le moins électronégatif

Vers l’atome qui forme le plus de liaisons covalentes

Vers l’atome le plus électronégatif

Explication

Le doublet liant est attiré davantage par l’atome le plus électronégatif, ce qui polarise la liaison dans sa direction. Une liaison entre atomes identiques est apolaire, mais une différence d’électronégativité ne signifie pas que la polarisation se dirige vers l’atome le moins électronégatif.

Question 10

10. Quelle différence distingue le calcul du nombre total d’électrons de valence de celui du nombre d’insaturations d’une espèce ?

Le premier dépend de la géométrie VSEPR, tandis que le second dépend du nombre de doublets libres sur l’atome central.

Le premier dénombre les liaisons multiples, tandis que le second détermine la charge totale à partir des charges formelles.

Le premier tient compte de la charge, tandis que le second relie les nombres d’atomes de carbone, d’hydrogène, d’azote et d’halogènes.

Le premier est calculé à partir des seuls atomes d’oxygène, tandis que le second inclut le soufre dans la formule.

Explication

Le comptage des électrons de valence est ajusté selon la charge de l’espèce, alors que le calcul des insaturations repose sur les nombres d’atomes de C, H, N et d’halogènes. La géométrie VSEPR intervient ensuite pour décrire la disposition des domaines électroniques, et non pour calculer les électrons de valence.

Question 11

11. Quelle affirmation décrit correctement l’énergie d’une liaison chimique ?

Elle correspond à l’énergie nécessaire pour rompre la liaison ; une valeur élevée indique une liaison plus solide et moins réactive.

Elle correspond à l’énergie libérée lors de la formation de la liaison ; une valeur élevée indique une liaison plus réactive.

Elle mesure la distance entre les atomes ; une valeur élevée indique une liaison plus longue et plus faible.

Elle correspond à l’énergie nécessaire pour former la liaison ; une valeur élevée indique une liaison moins solide.

Explication

L’énergie de liaison est l’énergie qu’il faut fournir pour casser la liaison ; une valeur plus grande traduit donc une liaison plus solide et peu réactive. L’énergie libérée lors de la formation n’est pas la définition donnée ici, et ne signifie pas à elle seule une réactivité accrue.

Question 12

12. Dans une molécule présentant un doublet libre sur l’atome central, quelle conséquence la répulsion plus forte de ce doublet par rapport aux doublets liants peut-elle avoir sur les angles de liaison ?

Elle peut élargir les angles entre les atomes liés à l’atome central.

Elle peut comprimer les angles entre les atomes liés à l’atome central.

Elle rend les angles de liaison identiques aux angles idéaux.

Elle transforme la figure de répulsion en une géométrie linéaire.

Explication

Un doublet libre exerce une répulsion plus forte que les doublets liants et peut donc réduire les angles entre les liaisons. La figure de répulsion ne devient pas pour autant nécessairement linéaire : la disposition des domaines électroniques dépend de leur nombre.

QCM : Structure des molécules (12 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un nucléide est noté $^{23}_{11}\mathrm{Na}$ . Combien de neutrons son noyau contient-il ?

2. Deux atomes ont le même numéro atomique $Z$ , mais des nombres de masse $A$ différents. Quelle différence entre leurs noyaux en découle ?

3. Un ion de lithium possède un seul électron. Dans quelle catégorie le classe-t-on ?

4. Quelle proportion des éléments de la vie est représentée ensemble par le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote ?

5. Pour une particule de masse $m$ , une mesure impose une incertitude de position $\Delta x$ . Quelle condition l’incertitude sur sa vitesse $\Delta v$ doit-elle respecter selon le principe de Heisenberg ?

6. Que détermine le nombre quantique magnétique $m_l$ pour une orbitale atomique ?

7. Lorsqu’on forme un ion positif d’un métal de transition, dans quel ordre retire-t-on les électrons des sous-couches 4s et 3d ?

8. Quel rôle joue la plus grande valeur de $n$ occupée dans la configuration électronique d’un élément ?

9. Dans une liaison covalente entre deux atomes d’électronégativités différentes, vers quel atome la liaison est-elle polarisée ?

10. Quelle différence distingue le calcul du nombre total d’électrons de valence de celui du nombre d’insaturations d’une espèce ?

11. Quelle affirmation décrit correctement l’énergie d’une liaison chimique ?

12. Dans une molécule présentant un doublet libre sur l’atome central, quelle conséquence la répulsion plus forte de ce doublet par rapport aux doublets liants peut-elle avoir sur les angles de liaison ?

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QCM : Structure des molécules (12 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un nucléide est noté 1123Na^{23}_{11}\mathrm{Na}1123​Na. Combien de neutrons son noyau contient-il ?

2. Deux atomes ont le même numéro atomique ZZZ, mais des nombres de masse AAA différents. Quelle différence entre leurs noyaux en découle ?

3. Un ion de lithium possède un seul électron. Dans quelle catégorie le classe-t-on ?

4. Quelle proportion des éléments de la vie est représentée ensemble par le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote ?

5. Pour une particule de masse mmm, une mesure impose une incertitude de position Δx\Delta xΔx. Quelle condition l’incertitude sur sa vitesse Δv\Delta vΔv doit-elle respecter selon le principe de Heisenberg ?

6. Que détermine le nombre quantique magnétique mlm_lml​ pour une orbitale atomique ?

7. Lorsqu’on forme un ion positif d’un métal de transition, dans quel ordre retire-t-on les électrons des sous-couches 4s et 3d ?

8. Quel rôle joue la plus grande valeur de nnn occupée dans la configuration électronique d’un élément ?

9. Dans une liaison covalente entre deux atomes d’électronégativités différentes, vers quel atome la liaison est-elle polarisée ?

10. Quelle différence distingue le calcul du nombre total d’électrons de valence de celui du nombre d’insaturations d’une espèce ?

11. Quelle affirmation décrit correctement l’énergie d’une liaison chimique ?

12. Dans une molécule présentant un doublet libre sur l’atome central, quelle conséquence la répulsion plus forte de ce doublet par rapport aux doublets liants peut-elle avoir sur les angles de liaison ?

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1. Un nucléide est noté $^{23}_{11}\mathrm{Na}$ . Combien de neutrons son noyau contient-il ?

2. Deux atomes ont le même numéro atomique $Z$ , mais des nombres de masse $A$ différents. Quelle différence entre leurs noyaux en découle ?

5. Pour une particule de masse $m$ , une mesure impose une incertitude de position $\Delta x$ . Quelle condition l’incertitude sur sa vitesse $\Delta v$ doit-elle respecter selon le principe de Heisenberg ?

6. Que détermine le nombre quantique magnétique $m_l$ pour une orbitale atomique ?

8. Quel rôle joue la plus grande valeur de $n$ occupée dans la configuration électronique d’un élément ?