QCM : Structure et organisation de l’atome — 12 questions

Question 1

1. Quelle description distingue correctement un atome de son noyau ?

L’atome et son noyau contiennent des protons, des neutrons et des électrons en proportions comparables.

L’atome comprend un noyau et un cortège d’électrons, tandis que le noyau contient des nucléons.

L’atome est formé d’électrons, tandis que le noyau est constitué de neutrons et d’ions.

L’atome comprend des nucléons, tandis que le noyau contient des électrons et des protons.

Explication

Un atome possède un noyau formé de protons et de neutrons, entouré d’électrons. L’affirmation qui place des électrons dans le noyau confond le noyau avec le cortège électronique.

Answer

L’atome comprend un noyau et un cortège d’électrons, tandis que le noyau contient des nucléons.

Question 2

2. Quelles particules sont appelées nucléons ?

Les électrons et les protons de l’atome neutre.

Les électrons et les neutrons du cortège électronique.

Les protons et les électrons situés autour du noyau.

Les protons et les neutrons du noyau atomique.

Explication

Les nucléons sont les particules qui constituent le noyau : les protons et les neutrons. Les électrons appartiennent au cortège électronique et ne sont donc pas des nucléons.

Answer

Les protons et les neutrons du noyau atomique.

Question 3

3. Pourquoi la masse d’un atome est-elle très proche de celle de son noyau ?

Parce que le noyau ne contient aucune particule ayant une masse mesurable.

Parce que les électrons possèdent une masse comparable à celle des nucléons.

Parce que la masse des électrons est négligeable devant celle des nucléons.

Parce que la charge électrique des électrons compense la masse des nucléons.

Explication

La quasi-totalité de la masse atomique est concentrée dans le noyau, car les électrons sont très légers devant les nucléons. La neutralité électrique ne permet pas d’expliquer une comparaison de masses.

Answer

Parce que la masse des électrons est négligeable devant celle des nucléons.

Question 4

4. Un noyau possède un nombre de masse $A=12$ et la masse d’un nucléon vaut approximativement $1{,}67\times10^{-27}\ \mathrm{kg}$ . Quelle est la masse approximative du noyau ?

1{,}67\times10^{-27}\ \mathrm{kg}

2{,}00\times10^{-27}\ \mathrm{kg}

2{,}00\times10^{-26}\ \mathrm{kg}

1{,}39\times10^{-28}\ \mathrm{kg}

Explication

La relation donne $m_{noyau}\approx A\times m_{nucléon}=12\times1{,}67\times10^{-27}\approx2{,}00\times10^{-26}\ \mathrm{kg}$ . La valeur correspondant à la masse d’un seul nucléon ne tient pas compte du nombre de masse.

Answer

$$2{,}00\times10^{-26}\ \mathrm{kg}$$

Question 5

5. Dans l’écriture nucléaire $^{A}_{Z}X$ , que représentent respectivement $A$ et $Z$ ?

A

est le nombre de protons et

Z

est le nombre de nucléons.

A

est le nombre de nucléons et

Z

est le nombre de protons.

A

est le nombre de neutrons et

Z

est le nombre d’électrons.

A

est la charge du noyau et

Z

est la masse d’un nucléon.

Explication

Dans la notation nucléaire, $A$ compte l’ensemble des nucléons, tandis que $Z$ compte les protons. Le nombre de neutrons se déduit par la différence $A-Z$ .

Answer

$$A$$ est le nombre de nucléons et $$Z$$ est le nombre de protons.

Question 6

6. Quelle expression donne la charge électrique du noyau d’un atome dont le numéro atomique est $Z$ ?

q_{noyau}=-Z\times e

q_{noyau}=Z\div e

q_{noyau}=+Z\times e

q_{noyau}=+A\times e

Explication

Chaque proton porte une charge élémentaire positive, et le noyau contient $Z$ protons, d’où $q_{noyau}=+Z\times e$ . Le signe négatif correspond au cortège électronique, tandis que $A$ ne compte pas les charges positives.

Answer

$$q_{noyau}=+Z\times e$$

Question 7

7. Pour un atome neutre de numéro atomique $Z=8$ , quelle est la charge de son cortège électronique ?

-16\times e

+8\times e

+e\div8

-8\times e

Explication

Un atome neutre possède $Z$ électrons, chacun portant la charge $-e$ , donc $q_{électrons}=-Z\times e=-8\times e$ . La charge positive de même valeur absolue appartient au noyau.

Answer

$$-8\times e$$

Question 8

8. Quelle démarche convient pour convertir une grandeur exprimée avec un préfixe d’unité ?

Identifier le préfixe, le remplacer par sa puissance de dix, puis calculer.

Remplacer l’unité par le nombre de masse, puis soustraire le numéro atomique.

Convertir d’abord la grandeur en charge électrique, puis appliquer une puissance.

Multiplier directement la valeur par dix sans examiner le préfixe utilisé.

Explication

Une conversion correcte commence par l’identification du préfixe, suivie de son remplacement par la puissance de dix correspondante et du calcul. La valeur de la conversion dépend du préfixe, et non d’une opération fixe par dix.

Answer

Identifier le préfixe, le remplacer par sa puissance de dix, puis calculer.

Question 9

9. Que décrit la configuration électronique d’un élément chimique ?

La position de ses nucléons autour du noyau atomique.

La charge totale de son noyau exprimée en fonction du nombre de masse.

La répartition de ses électrons dans les différentes couches électroniques.

La répartition de ses neutrons et de ses protons dans le noyau.

Explication

La configuration électronique indique comment les électrons se répartissent dans les couches électroniques. La composition du noyau relève de la notation nucléaire et concerne les protons et les neutrons.

Answer

La répartition de ses électrons dans les différentes couches électroniques.

Question 10

10. Un atome possède des électrons répartis sur trois couches occupées. Dans quelle période du tableau périodique se trouve-t-il ?

Dans la quatrième période.

Dans la deuxième période.

Dans la troisième période.

Dans la première période.

Explication

La période correspond au nombre de couches électroniques occupées ; trois couches indiquent donc la troisième période. La colonne dépend d’une autre information, liée à la configuration électronique.

Answer

Dans la troisième période.

Question 11

11. Sur quelle information s’appuie-t-on pour déterminer la colonne d’un élément dans le tableau périodique ?

Sur sa configuration électronique, notamment sa répartition électronique externe.

Sur le nombre de couches électroniques occupées par ses électrons.

Sur le nombre de neutrons présents dans son noyau atomique.

Sur la masse totale de son noyau exprimée en kilogrammes.

Explication

La colonne est déterminée à partir de la configuration électronique de l’élément, en particulier de sa structure externe. Le nombre de couches occupées sert à déterminer la période, et non la colonne.

Answer

Sur sa configuration électronique, notamment sa répartition électronique externe.

Question 12

12. Quelle propriété caractérise des éléments appartenant à une même famille du tableau périodique ?

Ils occupent tous la même période du tableau.

Ils possèdent nécessairement le même nombre de nucléons.

Ils présentent des propriétés chimiques similaires.

Ils ont toujours une masse atomique identique.

Explication

Les éléments d’une même famille ont des propriétés chimiques similaires, notamment en raison de caractéristiques électroniques communes. Être dans une même famille ne signifie pas avoir la même masse ni appartenir à la même période.

Answer

Ils présentent des propriétés chimiques similaires.

QCM : Structure et organisation de l’atome — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description distingue correctement un atome de son noyau ?

2. Quelles particules sont appelées nucléons ?

3. Pourquoi la masse d’un atome est-elle très proche de celle de son noyau ?

4. Un noyau possède un nombre de masse $A=12$ et la masse d’un nucléon vaut approximativement $1{,}67\times10^{-27}\ \mathrm{kg}$ . Quelle est la masse approximative du noyau ?

5. Dans l’écriture nucléaire $^{A}_{Z}X$ , que représentent respectivement $A$ et $Z$ ?

6. Quelle expression donne la charge électrique du noyau d’un atome dont le numéro atomique est $Z$ ?

7. Pour un atome neutre de numéro atomique $Z=8$ , quelle est la charge de son cortège électronique ?

8. Quelle démarche convient pour convertir une grandeur exprimée avec un préfixe d’unité ?

9. Que décrit la configuration électronique d’un élément chimique ?

10. Un atome possède des électrons répartis sur trois couches occupées. Dans quelle période du tableau périodique se trouve-t-il ?

11. Sur quelle information s’appuie-t-on pour déterminer la colonne d’un élément dans le tableau périodique ?

12. Quelle propriété caractérise des éléments appartenant à une même famille du tableau périodique ?

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1. Quelle description distingue correctement un atome de son noyau ?

2. Quelles particules sont appelées nucléons ?

3. Pourquoi la masse d’un atome est-elle très proche de celle de son noyau ?

4. Un noyau possède un nombre de masse A=12A=12A=12 et la masse d’un nucléon vaut approximativement 1,67×10−27 kg1{,}67\times10^{-27}\ \mathrm{kg}1,67×10−27 kg. Quelle est la masse approximative du noyau ?

5. Dans l’écriture nucléaire ZAX^{A}_{Z}XZA​X, que représentent respectivement AAA et ZZZ ?

6. Quelle expression donne la charge électrique du noyau d’un atome dont le numéro atomique est ZZZ ?

7. Pour un atome neutre de numéro atomique Z=8Z=8Z=8, quelle est la charge de son cortège électronique ?

8. Quelle démarche convient pour convertir une grandeur exprimée avec un préfixe d’unité ?

9. Que décrit la configuration électronique d’un élément chimique ?

10. Un atome possède des électrons répartis sur trois couches occupées. Dans quelle période du tableau périodique se trouve-t-il ?

11. Sur quelle information s’appuie-t-on pour déterminer la colonne d’un élément dans le tableau périodique ?

12. Quelle propriété caractérise des éléments appartenant à une même famille du tableau périodique ?

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5. Dans l’écriture nucléaire $^{A}_{Z}X$ , que représentent respectivement $A$ et $Z$ ?

6. Quelle expression donne la charge électrique du noyau d’un atome dont le numéro atomique est $Z$ ?

7. Pour un atome neutre de numéro atomique $Z=8$ , quelle est la charge de son cortège électronique ?