1995

CONCOURS NATIONAL DE CHIMIE POUR LES ECOLES SECONDAIRES (1995)
PREMIERE PARTIE - CHOIX MULTIPLES
1.
Les composés de mercure (I) contiennent un cation diatomique de formule Hg22+. Le nombre total
d'électrons dans cet ion est
a) 156
b) 158
c) 159
d) 160
e) 162
2. Les éléments X et Y peuvent se combiner pour former deux composés différents. Si 1,60 g de X réagit
avec exactement 1,60 g de Y, la formule du composé produit est XY2. Cependant sous des conditions
différentes, 2,40 g de X réagit avec 1,60 g de Y pour former un deuxième composé, de formule
empirique
a) X3Y4
3.
c) XY3
d) X2Y
e) X4Y3
Le benzène (C6H6) peut réagir avec le fluor selon l'équation chimique non équilibrée C6H6 + F2 
C6F12 + HF. Si cette équation est équilibrée, le nombre de moles de F2 requis pour réagir avec chaque
mole de C6H6 est
a) 18
4.
b) XY
b) 12
c) 9
d) 6
e) 3
A partir de l'équation équilibrée
3 Cu(s) + 8 HNO3(aq)  3 Cu(NO3)2(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(l)
déterminer la masse de cuivre qui produirait 0,167 mol de NO(g) lorsqu'elle réagit avec de l'acide
nitrique en excès.
a) 10,6 g
5.
7.
c) 190,6 g
d) 5,01 g
e) 15,9 g
Un échantillon de 1,56 g d'un composé ne contenant que du carbone et de l'hydrogène fut
complètement brûlé. La réaction a produit 5,28 g de CO2 et 1,08 g de H2O. Quelle est la formule
empirique du composé?
a) CH2
6.
b) 31,8 g
b) C5H3
c) C2H5
d) C3H7
e) CH
Lequel des suivants possède le rayon le plus grand?
a) l'atome de Na
b) l'atome de Mg
d) l'atome de K
e) l'atome de Ca
c) l'ion Ca2+
Dans laquelle des listes suivantes toutes les substances sont-elles liées par des liaisons covalentes?
a) NO, HBr, LiOH b) CO2, NH3, F2
d) CH4, H2O, Ne
e) NaF, CCl4, Al(OH)3
c) CO, BaCl2, N2
8.
A la température de la pièce, le fluor est un gaz (point d'ébullition -188°C) tandis que le brome est un
liquide (point d'ébullition +59°C). La différence entre les états physiques de ces deux halogènes existe
parce que
a) les forces intermoléculaires dans le brome sont plus faibles
b) les liaisons covalentes dans le brome sont plus fortes
c) les forces intermoléculaires dans le brome sont plus fortes
d) les liaisons covalentes dans le brome sont plus faibles
e) les liaisons covalentes dans le brome sont plus polaires
9. Lequel des énoncés suivants au sujet des composés ioniques est FAUX?
a) La liaison ionique est due à l'attraction électrostatique
b) Tout ion est chargé
c) La formation d'un composé ionique binaire à partir de ses éléments est exothermique
d) Tout ion contient un seul noyau et un nombre d'électrons qui est différent de la charge nucléaire
e) Les composés ioniques qui dissolvent dans l'eau forment des solutions conductrices
10. Les équations thermochimiques suivantes décrivent des réactions du fer avec le dioxygène
Fe(s) + 1/2 O2(g)  FeO(s) + 133.2 kJ
Fe(s) + 3/2 O2(g)  Fe2O3(s) + 738.1 kJ
Quelle est la chaleur libérée lors de l'oxydation d'une mole de FeO selon la réaction
2 FeO(s) + 1/2 O2(g)  Fe2O3(s) ?
a) 1004,5 kJ
b) 871,3 kJ
c) 471,7 kJ
d) 604,9 kJ
e) 1343,0 kJ
11. Par la photosynthèse et grâce à l'énergie solaire, les érables peuvent faire les molécules du glucose
selon la réaction
6 CO2(g) + 6 H2O(l)  C6H12O6(s) + 6 O2(g)
H = +2815 kJ/mol glucose
Pour synthétiser 20 g de glucose, combien d'énergie solaire les feuilles d'érable doivent-elles absorber
(si le processus est 100% efficace)?
a) 293 kJ
b) 469 kJ
c) 141 kJ
d) 313 kJ
e) .15,6 kJ
12. Un étudiant génère 41,0 mL de dihydrogène (H2) par réaction du magnésium solide avec de l'acide
chlorhydrique à 20°C. Ensuite il chauffe le gaz obtenu jusqu'à 35°C sans changer la pression. Quel sera
le volume final de H2?
a) 43,1 mL
b) 71,8 mL
c) 39,0 mL
d) 23,4 mL
e) 80,5 mL
13. A 70°C et à la pression atmosphérique de 101,3 kPa, une ampoule électrique de 212 mL contient 0,152 g
d'un gaz à l'état pur. Quel est ce gaz?
a) Ne
b) Ar
c) Kr
d) N 2
e) O2
14. Deux récipients sont remplis de gaz à la même température, l'un de H2 et l'autre de CO2. Lequel des
énoncés suivants est conforme àla théorie cinétique des gaz?
a) Les molécules des deux gaz ont la même vitesse moyenne.
b) Les molécules des deux gaz ont la même énergie cinétique moyenne.
c) Les molécules des deux gaz ont toutes la même énergie cinétique.
d) Les molécules des deux gaz ont toutes la même vitesse.
e) Aucune de ces réponses.
15. Une solution aqueuse de l'acide bromhydrique concentré contient 48% de HBr par masse. Si la masse
volumique de la solution est de 1,50 g/mL, quelle est sa concentration molaire volumique?
a) 11,4 mol/L
b) 8,9 mol/L
c) 5,9 mol/L
d) 18,5 mol/L
e) 40,0 mol/L
16. Dans une certaine solution la concentration de l'ion OH– est 100 fois plus grande que la concentration
de l'ion H+. Quel est le pH de cette solution?
a) 8
b) 12
c) 6
d) 2
e) 14
17. Le chlore est un gaz jaune-vert pâle qui peut dissoudre dans l'eau et former une solution aqueuse
a) de pH plus acide que 7, et qui n'est ni oxydante ni réductrice.
b) de pH plus basique que 7 et qui est oxydante.
c) neutre et qui est réductrice.
d) de pH plus acide que 7 et qui est oxydante.
e) de pH plus acide que 7 et qui est réductrice.
18. L'acide formique (HCO2H) est acide monoprotique faible en solution aqueuse. Une solution aqueuse
est préparée en dissolvant 1,00 mol d'acide formique en assez d'eau pour faire 1,00 L de solution.
Laquelle des espèces suivantes est présente dans la plus grande concentration?
a) H3O+
b) OH–
c) HCO2-
d) HCO2H
e) les renseignements sont insuffisants pour décider
19. Le carbamate d'ammonium solide pur (NH4CO2NH2) est ajouté dans un récipient qui contient déjà
l'ammoniac à une pression partielle de 10,1 kPa. Le carbamate d'ammonium solide peut se dissocier
selon l'équation:
NH4CO2NH2(s)  2 NH3(g) + CO2(g).
La pression totale des gaz à l'équilibre avec le solide est de 14,4 kPa. Calculer la valeur de la constante
d'équilibre Kp.
a) 1503 kPa3
b) 16,5 kPa3
c) 43 kPa3
d) 240 kPa3
e) 14,6 kPa3
20. Considérer l'équilibre à l'état gazeux
N2(g) + O2(g)  2 NO(g)
H = +180,5 kJ. Lequel des
changements suivants fera déplacer l'équilibre et augmenter le nombre de moles de NO en présence?
a) réduire la température
b) augmenter la pression par compression du volume
c) ajouter de l'oxygène
d) ajouter un catalyseur e) enlever de l'azote
21. Un chimiste obtient les valeurs suivantes de vitesse initiale de la réaction
2A(g) + B(g)  C(g)
Concentration [A] (mol/L)
0,50
1,0
1,0
1,5
1,0
Concentration [B] (mol/L)
0,50
0,50
1,0
1,0
1,5
Vitesse initiale (mol/h)
0,020
0,080
0,080
0,18
0,080
La loi de vitesse de cette réaction est
b) vitesse = k[A]2[B]
a) vitesse = k[A][B]
d) vitesse = k[A]2
c) vitesse = k[A]2[B]2
e) vitesse = k[B]2
22. Dans le KMnO4, quel est le degré d'oxydation du manganèse?
a) +1
b) +5
c) +7
d) +2
e) +6
23. Dans l'électrolyse du chlorure de sodium fondu la réaction de réduction est:
a) Na  Na+ + e–
b) Na+ + e–  Na
c) 2 Cl–  Cl2 + 2 e–
d) 2 H+ + 2 e–  H2
e) Cl2 + 2 e–  2 Cl–
24. Une étudiante a mélangé des solutions aqueuses des composés ioniques et a fait les observations
indiquées au tableau
Solution A
Solution B
Observations
Ba(ClO3)2
Mg(IO3)2
un précipité blanc s'est formé
Mg(IO3)2
Pb(ClO3)2
un précipité blanc s'est formé
MgCrO4
Pb(ClO3)2
un précipité jaune s'est formé
MgCrO4
Ca(ClO3)2
aucune réaction observable
A partir de ces données, elle peut conclure que
a) Ba(IO3)2 et Mg(ClO3)2 sont tous les deux insolubles dans l'eau.
b) PbCrO4 et Mg(ClO3)2 sont tous les deux insolubles dans l'eau.
c) Ba(IO3)2, Pb(IO3)2, et PbCrO4 sont insolubles dans l'eau.
d) Ba(IO3)2, Mg(ClO3)2, Pb(IO3)2, PbCrO4, and CaCrO4 sont tous insolubles dans l'eau.
e) seuls Ba(IO3)2 et PbCrO4 sont insolubles dans l'eau
25. La constante du produit de solubilité du BiI3 est 8,2 x 10-19. La solubilité de ce sel dans l'eau pure est
alors
a) 9,1 x 10-10 mol/L
b) 3,0 x 10-5 mol/L
c) 2,1 x 10-19 mol/L
d) 5,9 x 10-7 mol/L
e) 1,3 x 10-5 mol/L
CONCOURS NATIONAL DE CHIMIE POUR LES ECOLES SECONDAIRES (1995)
DEUXIEME PARTIE --- QUESTIONS A DEVELOPPEMENT
Rédigez de courts textes sur TROIS des cinq sujets proposés. Ces textes devront avoir un caractère
scientifique, c'est-à-dire qu'on peut avantageusement y inclure des équations, des formules, des
graphiques, etc. Un texte clair, concis et bien structuré recevra une meilleure évaluation qu'un texte long
et confus contenant les mêmes informations.
1.
Cette année est le 100e anniversaire de la découverte des rayons-X, et l'an prochain sera le 100e
anniversaire de la découverte de la radioactivité. De nos jours les mots "rayonnement" et
"radioactivité" peuvent susciter des réactions et positives et négatives. Décrire les formes principales
des rayonnements ionisants, et expliquer les effets positifs et négatifs de leur utilisation sur notre
qualité de vie.
2.
Les acides et les bases sont deux classes très importantes de substances, mais plusieurs définitions
différentes de ces termes sont employés par les chimistes. Expliquer les diverses définitions des acides
et des bases, et donner des exemples des substances qui sont acides et basiques selon chaque
définition.
3.
Décrire une expérience qui vous permettrait de mesurer la chaleur (ou le changement d'enthalpie)
d'une réaction chimique. Suggérer une réaction particulière et décrire l'appareillage et la procédure à
employer. A quelle sorte de résultats devrait-on s'attendre et comment interpréter ces données?
4.
A peu près 90% des substances chimiques connues sont des composés du carbone, aussi appelées des
composés organiques. Décrire les structures et les propriétés de quelques classes de composés
organiques, ainsi que leur importance dans notre vie.
5.
Qu'est-ce qu'un catalyseur? Décrire quelques types de catalyseur communément employés, et
indiquer les types de réactions qu'ils peuvent atalyser.