QCM : Structure et calculs de l’atome (8 questions)

Question 1

1. Un noyau a un nombre de masse $A=23$ et un numéro atomique $Z=11$ ; combien contient-il de neutrons ?

Il contient

23

neutrons, car

N=A

.

Il contient

12

neutrons, car

N=A-Z

.

Il contient

11

neutrons, car

N=Z

.

Il contient

34

neutrons, car

N=A+Z

.

Explication

Le nombre de neutrons se calcule en soustrayant le nombre de protons au nombre total de nucléons : $N=23-11=12$ . La valeur $Z=11$ indique le nombre de protons, et non celui des neutrons.

Answer

Il contient $$12$$ neutrons, car $$N=A-Z$$.

Question 2

2. Quelle description rend compte de la structure lacunaire d’un atome ?

Un noyau et des électrons occupent uniformément tout le volume de l’atome.

Un noyau central très dense est entouré d’électrons dans un vaste espace vide.

Des électrons forment un noyau dense, entouré de protons dans un espace vide.

Un noyau central est entouré d’électrons dans un espace presque entièrement rempli de matière.

Explication

L’atome possède un noyau très dense autour duquel évoluent des électrons, dans un vaste espace vide. Dire que l’espace est presque entièrement rempli inverse cette caractéristique de sa structure.

Answer

Un noyau central très dense est entouré d’électrons dans un vaste espace vide.

Question 3

3. Qu’est-ce qu’un nucléon ?

Une particule de l’atome qui est un proton positif ou un électron négatif.

Une particule du noyau qui est un neutron négatif ou un électron neutre.

Une particule du noyau qui est un proton positif ou un neutron sans charge.

Une particule du noyau qui est un électron négatif ou un proton positif.

Explication

Un nucléon est une particule du noyau : il s’agit d’un proton de charge positive ou d’un neutron de charge nulle. Un électron appartient au cortège électronique et ne fait pas partie des nucléons.

Answer

Une particule du noyau qui est un proton positif ou un neutron sans charge.

Question 4

4. Quelle valeur correspond à la taille typique d’un atome ?

Environ

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

, soit

0{,}1\,\mathrm{nm}

.

Environ

10^{-25}\,\mathrm{m}

, soit

10^{-16}\,\mathrm{nm}

.

Environ

10^{-5}\,\mathrm{m}

, soit

0{,}1\,\mathrm{mm}

.

Environ

10^{-15}\,\mathrm{m}

, soit

1\,\mathrm{fm}

.

Explication

La taille typique d’un atome est d’environ $0{,}1\,\mathrm{nm}$ , ce qui équivaut à $10^{-10}\,\mathrm{m}$ . La valeur de $10^{-15}\,\mathrm{m}$ correspond plutôt à l’ordre de grandeur d’un noyau.

Answer

Environ $$10^{-10}\,\mathrm{m}$$, soit $$0{,}1\,\mathrm{nm}$$.

Question 5

5. Quelle condition définit la forme d’une écriture scientifique $a\times10^n$ ?

Le coefficient vérifie

0<|a|\leq 10

et l’exposant est un nombre réel.

Le coefficient est un entier positif et l’exposant est un entier naturel.

Le coefficient est compris entre

-10

et

10

et l’exposant est positif.

Le coefficient vérifie

1\leq |a|<10

et l’exposant est un entier relatif.

Explication

Une écriture scientifique utilise un coefficient dont la valeur absolue est au moins égale à 1 et inférieure à 10, ainsi qu’un exposant entier relatif. Un exposant limité aux entiers naturels ne convient pas, car l’écriture scientifique peut comporter des exposants négatifs.

Answer

Le coefficient vérifie $$1\leq |a|<10$$ et l’exposant est un entier relatif.

Question 6

6. Quelle valeur représente le rapport entre la masse d’un noyau de $3{,}34\times10^{-26}\,\mathrm{kg}$ et celle d’un électron de $9{,}1\times10^{-31}\,\mathrm{kg}$ ?

Environ 100 000

Environ 36 700

Environ 5 300

Environ 1 836

Explication

Le quotient des deux masses vaut environ $3{,}67\times10^4$ , soit 36 700. La valeur 1 836 correspond au rapport entre la masse d’un nucléon et celle d’un électron, et non au rapport de ces deux masses indiquées.

Answer

Environ 36 700

Question 7

7. Quel est le rôle du noyau dans la structure d’un atome ?

Il maintient la structure lacunaire en formant une enveloppe autour des électrons.

Il répartit les électrons dans l’espace vide autour de l’atome.

Il concentre presque toute la masse de l’atome dans une région centrale très dense.

Il détermine le diamètre de l’atome en occupant la majeure partie de son volume.

Explication

Le noyau est très dense et concentre presque toute la masse atomique, tandis que les électrons évoluent autour de lui dans un vaste espace vide. Les électrons occupent l’espace autour du noyau, mais ne constituent pas la région où se concentre la masse.

Answer

Il concentre presque toute la masse de l’atome dans une région centrale très dense.

Question 8

8. Dans la notation nucléaire conventionnelle $^{A}_{Z}X$ , que représente l’indice inférieur $Z$ ?

Le nombre de protons du noyau

Le nombre d’électrons de l’atome neutre

Le nombre total de nucléons du noyau

Le nombre de neutrons du noyau

Explication

L’indice inférieur $Z$ désigne le nombre de protons, aussi appelé numéro atomique ou nombre de charge. Le nombre total de nucléons est indiqué par $A$ , et non par $Z$ .

Answer

Le nombre de protons du noyau

QCM : Structure et calculs de l’atome (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un noyau a un nombre de masse $A=23$ et un numéro atomique $Z=11$ ; combien contient-il de neutrons ?

2. Quelle description rend compte de la structure lacunaire d’un atome ?

3. Qu’est-ce qu’un nucléon ?

4. Quelle valeur correspond à la taille typique d’un atome ?

5. Quelle condition définit la forme d’une écriture scientifique $a\times10^n$ ?

6. Quelle valeur représente le rapport entre la masse d’un noyau de $3{,}34\times10^{-26}\,\mathrm{kg}$ et celle d’un électron de $9{,}1\times10^{-31}\,\mathrm{kg}$ ?

7. Quel est le rôle du noyau dans la structure d’un atome ?

8. Dans la notation nucléaire conventionnelle $^{A}_{Z}X$ , que représente l’indice inférieur $Z$ ?

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QCM : Structure et calculs de l’atome (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un noyau a un nombre de masse A=23A=23A=23 et un numéro atomique Z=11Z=11Z=11 ; combien contient-il de neutrons ?

2. Quelle description rend compte de la structure lacunaire d’un atome ?

3. Qu’est-ce qu’un nucléon ?

4. Quelle valeur correspond à la taille typique d’un atome ?

5. Quelle condition définit la forme d’une écriture scientifique a×10na\times10^na×10n ?

6. Quelle valeur représente le rapport entre la masse d’un noyau de 3,34×10−26 kg3{,}34\times10^{-26}\,\mathrm{kg}3,34×10−26kg et celle d’un électron de 9,1×10−31 kg9{,}1\times10^{-31}\,\mathrm{kg}9,1×10−31kg ?

7. Quel est le rôle du noyau dans la structure d’un atome ?

8. Dans la notation nucléaire conventionnelle ZAX^{A}_{Z}XZA​X, que représente l’indice inférieur ZZZ ?

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5. Quelle condition définit la forme d’une écriture scientifique $a\times10^n$ ?

6. Quelle valeur représente le rapport entre la masse d’un noyau de $3{,}34\times10^{-26}\,\mathrm{kg}$ et celle d’un électron de $9{,}1\times10^{-31}\,\mathrm{kg}$ ?

8. Dans la notation nucléaire conventionnelle $^{A}_{Z}X$ , que représente l’indice inférieur $Z$ ?