Quiz: Structure et caractéristiques de l’atome — 13 questions

1. Quelle structure décrit correctement un atome ?

A. Un noyau central entouré d’un ou plusieurs électrons

B. Une molécule formée de plusieurs noyaux liés

C. Un ensemble d’électrons sans noyau central

D. Un noyau constitué uniquement d’électrons

Answer: (A)

Explanation

Un atome possède un noyau central autour duquel se trouvent un ou plusieurs électrons. Une molécule, en revanche, est formée de plusieurs atomes liés entre eux.

2. Lequel des constituants suivants est un nucléon ?

A. Un photon

B. Une molécule

C. Un électron

D. Un proton

Answer: (D)

Explanation

Un nucléon est une particule du noyau atomique : il s’agit soit d’un proton, soit d’un neutron. L’électron se trouve autour du noyau.

3. Que représente le numéro atomique Z d’un élément ?

A. Le nombre de protons dans son noyau

B. Le nombre de neutrons dans son noyau

C. Le nombre total de nucléons dans son noyau

D. Le nombre d’électrons de son ion

Answer: (A)

Explanation

Le numéro atomique Z correspond au nombre de protons présents dans le noyau. Le nombre total de nucléons est donné par le nombre de masse A.

4. Un noyau possède un nombre de masse A égal à 23 et un numéro atomique Z égal à 11. Combien contient-il de neutrons ?

A. 23

B. 12

C. 34

D. 11

Answer: (B)

Explanation

Le nombre de neutrons se calcule avec la relation N = A − Z. Ici, N = 23 − 11 = 12.

5. Quelle notation conventionnelle correspond à un noyau ayant A = 12, Z = 6 et le symbole C ?

A. ^{12}_{6}N

B. ^{12}_{6}C

C. ^{6}_{12}C

D. ^{6}_{12}N

Answer: (B)

Explanation

La notation conventionnelle est ^A_ZX : A se place en haut, Z en bas et X désigne le symbole de l’élément. Le noyau s’écrit donc ^{12}_{6}C.

6. Deux entités chimiques ont le même numéro atomique Z, mais des nombres de masse A différents. Que peut-on conclure ?

A. Elles contiennent nécessairement le même nombre de neutrons

B. Elles appartiennent au même élément chimique

C. Elles appartiennent à deux éléments chimiques différents

D. Elles sont forcément des ions positifs

Answer: (B)

Explanation

Deux entités appartiennent au même élément chimique lorsqu’elles possèdent le même numéro atomique Z, c’est-à-dire le même nombre de protons. Des valeurs différentes de A peuvent correspondre à des nombres de neutrons différents.

7. Quelle est la charge électrique d’un proton et celle d’un neutron ?

A. Le proton est neutre et le neutron est négatif

B. Le proton est négatif et le neutron est positif

C. Le proton est positif et le neutron est négatif

D. Le proton est positif et le neutron est neutre

Answer: (D)

Explanation

Le proton porte la charge +e, tandis que le neutron ne porte aucune charge électrique. La charge négative appartient à l’électron.

8. Quelle relation caractérise un atome électriquement neutre ?

A. Il possède autant de neutrons que d’électrons

B. Il possède plus d’électrons que de protons

C. Il possède autant d’électrons que de protons

D. Il ne contient aucun électron

Answer: (C)

Explanation

Dans un atome neutre, les charges positives des protons compensent exactement les charges négatives des électrons. Le nombre d’électrons est donc égal au nombre de protons.

9. Une entité chimique porte une charge électrique négative. Comment l’appelle-t-on ?

A. Un atome neutre

B. Un anion

C. Un cation

D. Un nucléon

Answer: (B)

Explanation

Un anion est une entité chimique chargée négativement. Un cation, au contraire, porte une charge positive.

10. Quelle affirmation décrit correctement la charge de l’électron ?

A. Il porte une charge −e, opposée à celle du proton

B. Sa charge dépend du nombre de neutrons

C. Il ne porte aucune charge électrique

D. Il porte une charge +e, comme le proton

Answer: (A)

Explanation

L’électron porte la charge négative −e, opposée à la charge positive +e du proton. Le neutron est, lui, électriquement neutre.

11. Quel est l’ordre de grandeur de la taille d’un atome ?

A. 10⁻⁵ m

B. 10⁻¹⁰ m

C. 10⁻¹⁵ m

D. 10⁻¹² m

Answer: (B)

Explanation

La taille d’un atome est de l’ordre de 10⁻¹⁰ m. La valeur 10⁻¹⁵ m correspond plutôt à la taille du noyau.

12. Un noyau atomique a une taille de l’ordre de quelle valeur ?

A. 10⁻¹⁵ m

B. 10⁻⁵ m

C. 10⁵ m

D. 10⁻¹⁰ m

Answer: (A)

Explanation

La taille d’un noyau est de l’ordre de 10⁻¹⁵ m, ce qui est bien inférieur à celle de l’atome, de l’ordre de 10⁻¹⁰ m.

13. Si la taille d’un atome est d’environ 10⁻¹⁰ m et celle de son noyau d’environ 10⁻¹⁵ m, comment comparer ces deux tailles ?

A. Le noyau est 10 fois plus petit que l’atome.

B. Le noyau est 100 000 fois plus grand que l’atome.

C. Le noyau est 100 000 fois plus petit que l’atome.

D. Le noyau est 1 000 fois plus petit que l’atome.

Answer: (C)

Explanation

Le rapport des tailles vaut 10⁻¹⁵ / 10⁻¹⁰ = 10⁻⁵. Le noyau est donc 100 000 fois plus petit que l’atome.