5 - Decitre

chimie_géné2_OK2013_Dos14mm -Miseàjour_deboeck 12/09/13 10:00 Page1
QCM
Pour réussir son concours ou son examen, il faut
beaucoup s’entraîner et tester ses connaissances.
Mohamed Ayadim est Docteur ès
sciences chimiques et chargé
d’enseignement à l’Université
catholique de Louvain.
DANS LA MÊME COLLECTION
Conception graphique : Primo&Primo
QCM de chimie organique
978- 2- 8041-7556-6
9782804175566
QCMCHIGEN
QCM
de chimie générale
de chimie
générale
> Ayadim
Cet ouvrage rassemble plus de 300 QCM corrigés en chimie générale.
C’est un outil efficace pour les étudiants désireux de réussir à l’université, en particulier dans le cadre du concours en 1re année d’études
de santé. Le contenu de l’ensemble des exercices proposés est varié,
puisqu’une redondance dans l’erreur est souvent décourageante pour
l’étudiant.
Avec les QCM, l’auteur a donné beaucoup d’importance à la stratégie
utilisée pour les résoudre. Ainsi, dans cette 2e édition, des « Aides
dirigées » ont été ajoutées. Il s’agit de fiches d’apprentissage qui
détaillent les solutions des QCM et offrent aux étudiants l’opportunité
de tester leurs connaissances et de cibler leurs lacunes de manière
très dirigée.
Mal comprendre un problème de chimie n’est pas forcément un
élément négatif du point de vue pédagogique. L’auteur s’est rendu
compte, après avoir enseigné et corrigé des examens pendant de
nombreuses années, que le fait d’être « piégé » par des QCM pouvait,
en définitive, revêtir un caractère constructif. En outre, la mise à
profit de la « pédagogie de l’erreur » permet de réagir positivement
vis-à-vis des réponses précisément données face au spectre des
réponses proposées. Dans ce cas, le cours pourra mieux être revu en
fonction des écueils rencontrés. Et finalement cela permettra à l’étudiant d’être mieux préparé pour le concours.
> Ayadim
QCM
de chimie
générale
2e édition
> Ayadim
Pour toute information sur notre fonds et les nouveautés dans votre domaine de
spécialisation, consultez notre site web: www.deboeck.com
©De Boeck Supérieur s.a., 2013
Rue des Minimes, 39 B-1000 Bruxelles
2e édition
2e tirage 2013
Tous droits réservés pour tous pays.
Il est interdit, sauf accord préalable et écrit de l’éditeur, de reproduire (notamment par photocopie) partiellement ou totalement le présent ouvrage, de le stocker dans une banque de
données ou de le communiquer au public, sous quelque forme et de quelque manière que
ce soit.
Imprimé en Belgique
Dépôt légal:
Bibliothèque nationale, Paris: mars 2013
Bibliothèque royale de Belgique, Bruxelles: 2013/0074/124ISBN 978-2-8041-7556-6
QCM de chimie générale
Avant-propos
Mal comprendre un problème de chimie n’est pas toujours en soi un élément négatif du point de
vue pédagogique. Les auteurs du présent document se sont rendus compte, après avoir enseigné,
organisé des monitorats et corrigé des examens pendant de nombreuses années, que le fait d’être
piégé par des QCM pouvait, en définitive, revêtir un caractère constructif, c’est-à-dire formatif.
Autrement dit, si on donne à l’étudiant l’occasion de pouvoir corriger ses erreurs au cours de son
apprentissage, il lui sera possible d’éviter de reproduire celles-ci en situation réelle, comprenez au
moment des examens qui constituent en définitive un contrôle de la validité des connaissances
acquises.
Pour l’enseignant aussi, la mise à profit de la « pédagogie de l’erreur » permet de réagir positivement vis-à-vis des réponses données face au spectre des réponses proposées. La méthodologie de
son cours pourra être revue en fonction des écueils rencontrés, aboutissant peut-être à un enseignement plus performant.
Le contenu de l’ensemble des exercices proposés est rarement répétitif, car il est bien connu qu’une
redondance dans l’erreur est souvent décourageante pour l’apprenant. Bref, cet ouvrage se veut
être un outil efficace pour les étudiants désireux de réussir à l’université et se positionner sur le bon
rail. Grâce à ces questionnaires par QCM, il a été prouvé que même les étudiants les plus inadaptés
à la science sont capables de s’en sortir avec brio pour autant qu’ils acceptent de jouer le jeu. Après
tout, les concepts développés ici reposent sur des notions assez fondamentales. C’est à chaque
étudiant en particulier qu’incombe la responsabilité d’insérer et d’organiser les divers aspects d’une
chimie qui, en définitive, est simple à comprendre puisqu’on la retrouve dans la vie de tous les jours !
Je tiens à remercier les professeurs Paul Depovere et Claude Ronneau, mes prédécesseurs dans ce
service d'enseignement de la chimie, pour leurs conseils judicieux et pour certaines suggestions
d'exercices. Enfin, je remercie également tous les assistants qui, de près ou de loin, m'ont apporté
leur aide pour la réalisation de ce support pédagogique.
Mohamed AYADIM
QCM de chimie générale
Écritures
Les nombres
Un nombre est l’expression d’une quantité. Il se compose des chiffres 0, 1, 2,..,9, qui, seuls ou associés, permettent de l’exprimer. Lorsqu’on compte des objets, on obtient un nombre exact, c’est-àdire entier (et sans unité), dont chaque chiffre correspond à une réalité. De tels chiffres sont dotés
d’une précision absolue (exemples : 21 erlenmeyers, 10 béchers, 2 atomes de soufre, etc.)
Par contre, l’exécution d’une mesure sera toujours entachée d’une certaine imprécision. Ainsi, si
on mesure le volume d’eau dans une burette graduée en dixièmes de centilitre (ml), on dira par
exemple, d'après ce que l'on voit sur le schéma ci-dessous que celui-ci vaut 12,8 ml.
10
Burette
20
En fait, on voit que le ménisque du liquide dépasse assez bien 12, sans toutefois atteindre 13. En
l’absence de graduations en dixièmes de ml, on fait une estimation à l’œil. Dans ce nombre, les
chiffres 1 et 2 sont sûrs, tandis que le dernier chiffre 8 est incertain, bien qu’assez fiable. Dans l’expression 12,8, il y a ainsi trois chiffres significatifs. Plus il y a de chiffres significatifs, plus la mesure
est précise. Dans l’expression d’une mesure, tous les chiffres non nuls, quels qu’ils soient, sont significatifs. Déplacer la virgule, c’est-à-dire changer l’unité, n’a aucun effet sur la précision du nombre.
Le fait d’écrire 12,8 ml ou 0,0128 l fait toujours apparaitre trois chiffres significatifs. Donc, les zéros
à gauche d’un chiffre non nul ne sont jamais significatifs. Ils indiquent la position de la virgule
décimale, c’est-à-dire l’ordre de grandeur, comme l’atteste la notation scientifique (1,28 × 10–2 l).
Par contre, les zéros apparaissant entre des chiffres non nuls, ou encore après la virgule décimale
sont significatifs.
Les mesures courantes, en laboratoire, s’effectuent le plus souvent avec une précision de l’ordre du
pourcent (au mieux, du pour mille). Les nombres qui expriment de telles mesures doivent donc être
retranscrits avec, au maximum, trois ou quatre chiffres significatifs. Voici le résultat d’une même
mesure (une pesée) exprimé de différentes manières mais toujours avec le même nombre de
chiffres significatifs :
12,02 g ou 1,202 × 104 mg ou 0,01202 kg ou 0,00001202 tonne ou 1,202 × 10–5 t
QCM de chimie générale
6
Enfin, que signifie 200 g ? Cette mesure est-elle précise à la centaine, à la dizaine ou à l’unité près ?
seule la notation exponentielle permet de lever l’ambiguïté.
2 × 102 g : pesée à la centaine près, 1 chiffre significatif
2,0 × 102 g : pesée à la dizaine près, 2 chiffres significatifs
2,00 × 102 g : pesée à l’unité près, 3 chiffres significatifs
Les mesures
Il se fait que bon nombre d’unités désuètes sont encore largement utilisées ; habituez-vous à
reconnaître les plus courantes. Soyez vigilants sur l’exactitude de vos notions en cette matière : une
unité est un concept bien précis. Refusez les « à peu près » !
1. Le volume d’un cube est la longueur de son arête portée au cube.
Si l’arête mesure 13,5 cm, le volume avec 4 chiffres significatifs sera de :
A.
B.
C.
D.
2.460,375 cm3
2.460,38 cm3
2.460,4 cm3
2.460 cm3
2. Combien y a-t-il de chiffres significatifs dans une mesure de masse
telle que 15,020 g ?
A.2
B.3
C.4
D.5
3. Combien de chiffres significatifs possède une mesure du temps telle que 0,0100 h ?
A.1
B.2
C.3
D.4
Écritures
4. Un chimiste analyse de l’air pollué par le dioxyde d’azote, un précurseur
des « pluies acides ». Il trouve 0,0361 mg de NO2 dans un échantillon de 12,0 l
de cet air. La « concentration » de NO2 en notation scientifique est [préciser
combien de chiffres significatifs pour la(les) bonne(s) réponse(s)] :
A.
B.
C.
D.
E.
3,01 × 10–3 g m–3
3,01 × 10–3 mg m–3
3,01 × 10–3 µg m–3
3,01 × 103 g m–3
3,01 × 10–3 g dm–3
5. Lorsqu’un gramme d’essence subit la combustion dans un moteur d’automobile, la quantité d’énergie libérée vaut 1,03 × 104 cal. La valeur de cette énergie
exprimée en joules par kg et avec 3 chiffres significatifs est :
A.
B.
C.
D.
E.
43,11 × 10 6 J kg–1
43,10 × 10 6 J kg–1
4,306 × 10 7 J kg–1
4,31 × 10 7 J kg–1
4,3 × 10 7 J kg–1
6. Sachant qu’il est possible de dissoudre, au maximum, 36 g de chlorure de
sodium, NaCl, dans 100 g d’eau, à 25°C, déterminer avec 4 chiffres significatifs la
masse de NaCl qu’il est possible de dissoudre dans 93,233 g d’eau à cette même
température.
A.
B.
C.
D.
E.
33,564 kg
3,3539 × 10–2 kg
3,3 × 10–2 kg
3,356 × 10–2 kg
3,3564 × 102 kg
7
QCM de chimie générale
Notions de nomenclature chimique
1. Quelle est la formule chimique correcte du nitrate d’étain (IV) ?
A.Sr(NO3)2
B.Sn(NO2)4
C.Sr(NO3)4
D.Sn(NO3)2
E. aucune des ces 4 réponses.
2. Pour la formule chimique Cu2O, indiquer les affirmations correctes.
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
l’état d’oxydation du cuivre est + 2
l’état d’oxydation de l’oxygène est + 2
l’état d’oxydation du cuivre est – 1
l’état d’oxydation du cuivre est – 2
le cuivre possède 29 électrons
l’oxygène possède 18 électrons
aucune proposition n’est correcte
3. Quel est le nom correct du Cl2O5 ?
A.
B.
C.
D.
sesquipentoxyde de chlore
hémipentoxyde de dichlore
hémipentoxyde de chlore
heptoxyde de chlore
4. Quelle est la formule du thiosulfate d’ammonium ?
A.NH3S2O3
B.(NH4)2SO3
C.(NH3)2S2O3
D.(NH4)2S2O3
QCM de chimie générale
5. Quelle est la formule de l’ion phosphite ?
10
A.PO43–
B.PO32–
C.HPO32–
D.H3PO3
E.H2PO3–
6. Que signifie “ 2 Na2CO3 ” ?
A.
B.
C.
D.
E.
4 molécules
8 atomes
2 molécules
3 atomes
3 molécules
7. Que signifie “ CaCO3.2H2O ” ?
A.
B.
C.
D.
E.
F.
3 molécules
9 atomes
2 molécules
un composé dihydraté
1 molécule
aucune de ces quatre réponses
8. Quelle est la formule brute d’une substance pure formée d’aluminium
et de sulfite ?
A.AlSO3
B.Al2(SO4)3
C.AlSO4
D.Al2(SO3)3
E. aucune de ces quatre réponses
9. Quelle est la formule de l’hydrure de lithium ?
A.HeLi
B.LiHe
C.PH3
D.LiH
E. aucune de ces quatre réponses
Notions de nomenclature chimique
10. Quelle est la formule de l’ozone ?
11
A.ZnO
B.Os
C.OsO
D.O3
E. aucune de ces quatre réponses
11. Quelle est la formule brute d’un composé qui contient, en masse, 57,45 % de Ag
et 42,55 % de Br ?
A.Ag2Br2
B.AgBr
C.AgBr2
D.Ag2Br
12. Indiquer dans les cadres grisés le numéro (1, 2, 3, …) de la formule brute qui
correspond à la nomenclature proposée.
1.
Acétate de cuivre (II)
Al(BrO3)3
1
2.
Acide bromeux
Fe(NO3)2
2
3.
Acide bromique
Fe(NO2)2
3
4.
Acide carbonique
Fe(NO3)3
4
5.
Acide chlorhydrique
Fe(NO2)3
5
6.
Acide chloreux
Pb3P2
6
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Acide chlorique
Acide chromique
Acide dichromique
Acide hypobromeux
Acide hypochloreux
Acide nitreux
2–
7
–
8
–
9
2–
10
H2PO4
–
11
–
12
HSO4
–
13
MnO4
MnO4
HCO3
HPO4
HSO3
13.
Acide nitrique
14.
Acide perbromique
KH2PO4
14
15.
Acide perchlorique
NaH
15
16.
Acide phosphoreux
H2S
16
17.
Acide phosphorique
H2Te
17
18.
Acide silicique
HI
18
QCM de chimie générale
12
19.
Acide sulfureux
CuF
19
20.
Acide sulfurique
HF
20
21.
Acide thiosulfurique
HCl
21
22.
Bichromate de potassium
HCN
22
23.
Bromate d’aluminium
HBr
23
24.
Bromure d’hydrogène
H2Se
24
25.
Chlorite de sodium
Ag2O
25
26.
Chromate d’hydrogène
ZnO
26
27.
Carbonate de fer (II)
MgO
27
28.
Cyanure d’hydrogène
HgO
28
29.
Dihydrogénophosphate de potassium
CaO
29
30.
Dioxyde d’azote
FeO
30
31.
Dioxyde d’iode
K2O
31
32.
Fluorure d’hydrogène
Cu2O
32
33.
Fluorure de cuivre (I)
SO3
33
34.
Hémiheptoxyde de chlore
N2O3
34
35.
Hémipentoxyde d’azote
NO2
35
36.
Hémipentoxyde de phosphore
BrO3
36
37.
Hydrogénosulfate d’ammonium
Cl2O7
37
38.
Hydrure de sodium
IO2
38
39.
Hypochlorite de sodium
P2O5
39
40.
Iodate d’hydrogène
N2O5
40
41.
Iodure d’hydrogène
NO
41
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
Ion bromate
Ion bromite
Ion carbonate
Ion chlorate
Ion chromate
Ion dichromate
Ion dihydrogénophosphate
–
42
–
43
2–
44
2–
45
NO2
NO3
CrO4
Cr2O7
2–
46
2–
47
SO3
SO4
2–
HPO3
3–
49.
Ion hydrogénocarbonate
PO4
50.
Ion hydrogénosulfate
B(IO4)3
51.
52.
Ion hydrogénosulfite
Ion hypobromite
48
49
50
–
51
–
52
ClO2
ClO3
Notions de nomenclature chimique
Ion manganate
ClO4–
53
54.
ion monohydrogénophosphate
BrO–
54
55.
Ion nitrate
BrO2–
55
56.
Ion nitrite
BrO3–
56
57.
Ion perbromate
BrO4–
57
58.
Ion perchlorate
CO32–
58
59.
Ion permanganate
S2O32–
59
2–
53.
60.
Ion phosphate
SiO3
60
61.
Ion phosphite
HNO2
61
62.
Ion silicate
HNO3
62
63.
Ion sulfate
H2CrO4
63
64.
Ion sulfite
H2Cr2O7
64
65.
Ion thiosulfate
H2SO3
65
66.
Monoxyde d’azote
H2SO4
66
67.
Nitrate d’ammonium
H3PO3
67
68.
Nitrate de fer (II)
H3PO4
68
69.
Nitrate de fer (III)
HClO
69
70.
Nitrite de fer (II)
HClO2
70
71.
Nitrite de fer (III)
HClO3
71
72.
Oxyde d’argent
HClO4
72
73.
Oxyde de calcium
HBrO
73
74.
Oxyde de cuivre (I)
HBrO2
74
75.
Oxyde de fer (II)
HBrO3
75
76.
Oxyde de magnésium
HBrO4
76
77.
Oxyde de mercure (II)
H2CO3
77
78.
Oxyde de potassium
H2S2O3
78
79.
Oxyde de zinc
H2SiO3
79
80.
Oxyde ferrique
Cu(CH3COO)2
80
81.
Perchlorate de magnésium
HIO3
81
82.
Periodate de bore
NH4HSO4
82
83.
Permanganate de calcium
Fe2O3
83
84.
Phosphate de fer (III)
NH4NO3
84
85.
Phosphure de plomb (II)
FePO4
85
86.
Séléniure d’hydrogène
FeCO3
86
13
QCM de chimie générale
14
87.
Sesquioxyde d’azote
Mg(ClO4)2
87
88.
Sulfure d’hydrogène
Ca(MnO4)2
88
89.
Tellure d’hydrogène
NaClO2
89
90.
Trioxyde de brome
NaClO
90
91.
Trioxyde de soufre
K2Cr2O7
91
QCM de chimie générale
Noyau atomique, atome
3+
1. Combien y a-t-il d’électrons dans le noyau de l’isotope 45
21Sc ?
A.
B.
C.
D.
E.
18 électrons
21 électrons
24 électrons
45 électrons
aucune de ces quatre réponses
2. Quel est le constituant principal d’un atome quelconque ?
A.
B.
C.
D.
E.
F.
les électrons
les protons
les neutrons
les nucléons
le vide
aucune de ces cinq réponses
3. Un atome de calcium diffère d’un cation calcium en ce sens que l’atome possède
un plus grand :
A.
B.
C.
D.
nombre de masse
nombre d’électrons
nombre de protons
numéro atomique
4.L’ion 157 N 3− possède :
A.
B.
C.
D.
7 protons et 3 électrons
7 protons et 10 électrons
7 protons et 10 neutrons
7 protons et 14 nucléons
QCM de chimie générale
2+
5. Combien y a-t-il de protons, de neutrons et d’électrons dans 226
88 Ra ?
16
A.
B.
C.
D.
E.
88, 138, 88
88, 138, 90
138, 88, 86
138, 86, 88
88, 138, 86
6. Par rapport à la charge et à la masse d’un proton, un électron a :
A.
B.
C.
D.
E.
une charge contraire et une même masse
une charge contraire et une masse plus faible
une même charge et une même masse
une même charge et une masse plus faible
une charge contraire et pas de masse
7. La masse d’un proton est à peu près identique à celle :
A.
B.
C.
D.
d’un électron
d’un deutéron
d’un neutron
d’aucune de ces entités
8. Quelle est la charge d’un ensemble de 1012 protons ?
A.
B.
C.
D.
F.
– 1,6 × 10–19 C
– 1,6 × 10–7 C
– 1,6 × 107 C
+ 1,6 × 107 C
aucune de ces cinq réponses
9. Cocher la(les) bonne(s) réponse(s) dans la proposition suivante.
Si l’énergie cinétique d’un électron [m(e–) = 9,11 × 10–31 kg] est de 11,4 eV,
sa vitesse est égale à :
A.
B.
C.
D.
E.
2,0 × 103 m s–1
3,0 × 108 m s–1
2,0 × 105 m s–1
2,0 × 106 m s–1
1,4 × 106 m s–1
Noyau atomique, atome
10. La longueur d’onde de de Broglie qui est associée à un électron
[m(e–) = 9,11 × 10–31 kg] se déplaçant à une vitesse cent fois plus lente que
celle de la lumière est :
A.
B.
C.
D.
E.
242 × 10–10 m
2,422 × 10–11 m
24,22 × 10–12 m
2,422 × 10–7 mm
242,2 nm
11. La longueur d’onde de de Broglie qui est associée à une balle de golf de 45,9 g
qui fend l’air à la vitesse de 193 km h–1 est :
A.
B.
C.
D.
E.
2,69 × 10–34 km
2,69 × 10–33 m
26,9 × 10–35 m
2,69 × 10–35 m
0,00000269 nm
12. En vous basant sur l’équation de Planck-Einstein (h = 6,63 × 10–34 J s), calculez
la longueur d’onde maximale de l’onde électromagnétique capable de dissocier
la molécule Cl—Cl (l’énergie de cette liaison vaut 240 kJ mol–1).
A.
B.
C.
D.
E.
4,991 × 10–8 m
499 × 10–9 pm
499 pm
4,991 × 10–10 km
4,991 × 10–7 km
13. Parmi les propositions suivantes, laquelle(lesquelles) est(sont) exacte(s) ?
Dans un groupe de la classification périodique :
A.
B.
C.
D.
l’énergie d’ionisation augmente de haut en bas
les atomes deviennent de plus en plus volumineux de haut en bas
l’électronégativité diminue de haut en bas
l’affinité électronique augmente de haut en bas
17
QCM de chimie générale
14. Parmi les énoncés suivants, donner la(les) proposition(s) exacte(s).
18
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
l’énergie d’ionisation de He est inférieure à celle du B
l’énergie d’ionisation de l’ion Be+ est inférieure à celle de Ba+
l’électroaffinité de Cl– est supérieure à celle de S
l’électroaffinité de O– est exothermique
l’énergie d’une deuxième ionisation est l’énergie nécessaire pour arracher un électron du
cation monochargé en phase gazeuse
l’espèce Ca3+ peut exister dans une réaction chimique
la configuration électronique de Cu est [Ar] 4d104s1
la configuration électronique de Au est [Xe] 4f 145d106s1
15. Parmi les énoncés suivants, donner la(les) proposition(s) exacte(s).
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
le nombre quantique principal n = 0 caractérise la première période des éléments du
tableau périodique
les valeurs du nombre quantique azimuthal (ou secondaire) l sont toujours strictement
inférieures à n
une sous-couche électronique est l’ensemble des électrons associés aux (2l) orbitales ayant
un même nombre quantique principal
une couche électronique est l’ensemble des électrons associés aux (2l+1) orbitales ayant
un même nombre quantique principal
dans la configuration électronique des atomes à leurs états fondamentaux, la souscouche 4s se remplit avant la sous-couche 3d
il y a 2 sous-couches lorsque le nombre quantique principal est à égal à 2.
les valeurs possibles de l pour n = 3 sont 0, 1 et 2.
4 est la plus petite valeur de n pour laquelle on peut avoir une sous-couche d.
le nombre d’électrons maximum qu’une couche électronique pourrait contenir est 2n2
16. Parmi les ensembles suivants, donner la(les) proposition(s) exacte(s).
A.
B.
C.
D.
E.
n = 3,
n = 2,
n = 4,
n = 1,
n = 3, l = 3, l = 0, l = 3, l = 2, l = 2, ml = – 3, ml = 0, ml = 0,
ml = – 2, ml = – 3,
ms = ± 1/2
ms = ± 1/2
ms = ± 1/2
ms = ± 1/2
ms = ± 1/2
17. Une orbitale atomique ne peut jamais contenir :
A.
B.
C.
D.
0 électron
1 électron
2 électrons
3 électrons
Noyau atomique, atome
18. En rapport avec le nombre quantique principal n = 2,
le nombre d’orbitales existantes est :
A.1
B.2
C.3
D.4
19. Quelle sous-couche peut être occupée par 10 électrons au maximum ?
A. s
B.p
C. d
D.f
20. Parmi les énoncés suivants, donner la(les) proposition(s) exacte(s).
A.
B.
C.
D.
E.
l’atome d’oxygène possède 2 électrons célibataires sur sa couche K
l’atome du phosphore possède un doublet sur sa couche périphérique
la composition électronique de la couche périphérique du phosphore est 3s23p3
le nombre quantique principal des électrons de la couche externe de silicium est 2
le nombre quantique secondaire des électrons célibataires de l’atome d’azote est 2
21. L’atome de chlore possède sept électrons sur sa couche de valence.
Un autre atome, disposant également de sept électrons de valence,
est caractérisé ci-dessous par son numéro atomique. Lequel ?
A.7
B.9
C.10
D.12
22. Cocher la (les) bonne(s) réponse(s) :
A.
B.
C.
D.
E.
Plus l’électronégativité d’un atome est grande, plus cet atome attire fortement les protons
d’une liaison qui l’unit à un autre atome dans une molécule.
À l’intérieur d’une période, l’électronégativité décroît généralement de gauche à droite.
La polarité d’une liaison est déterminée par la somme de l’électronégativité des deux atomes
liés.
La charge formelle (CF) est égale au nombre d’électrons de valence de l’atome libre moins le
nombre d’électrons de valence assignés à l’atome qui est lié dans une structure de Lewis.
Tous les nombres quantiques de deux électrons d’un même atome ne peuvent pas être
identiques à 100 %.
19
QCM de chimie générale
F.
20
Une sous-couche électronique peut occuper (4l+2) électrons.
G.
Le numéro d’une période est égal au nombre quantique principal, n, des électrons de la
couche de valence.
H. La sous-couche 5s d’un atome à l’état fondamental se remplit avant la sous-couche 4d.
I. La sous-couche d correspond à l=2, pour cette valeur de l, il existe cinq valeurs possibles de
ml. Il y a donc cinq orbitales d dans la sous-couche 4d.
J. La configuration électronique de l’argent est [Xe] 4d10 5s1.
K. Lesquels des ions suivants acquièrent la configuration électronique d’un gaz rare ?
a.Cr3+
b.Zn2+
c.Hf4+
d.Te2–
f.H–
L.
Quel élément ayant la configuration électronique donnée ci-dessous appartient à la période
2 et au groupe 6 ?
a.1s22s22p63s23p1
b.1s22s22p6
c.1s22s2
d.1s22s22p63s1
e. Aucune de ces quatre propositions
M. Indiquer la(es) configuration(s) électronique(s) qui est (sont) en contradiction avec les règles
expliquées au cours :
a.1s22s22p63s2
b.1s22s22p73s1
c. [Ar] 4s22d6
d. [Xe] 5d5 4s1
e. [Ar] 3d4 4s2
f. Aucune de ces cinq propositions
Noyau atomique, atome
23. Indiquer pour chaque proposition suivante si elle est correcte ou non :
A.
B.
trois isotopes d’un même atome diffèrent par leur nombre de masse
un dalton est défini comme égal à 1/12e de la masse
d’un atome de carbone 12
C. un atome de 12C a une masse de 12 unités de masse atomique (uma)
D.une uma vaut approximativement 1,66054 × 10–27 kg
E. la valeur de l’unité de masse atomique exprimée en grammes correspond
à l’inverse du nombre d’Avogadro
F. l’unité de masse atomique, le dalton, est égale à la masse d’un proton
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
24. L’élément lithium est constitué de deux isotopes, 63Li et 73Li. Leurs masses
atomiques relatives sont respectivement égales à 6,0169 et 7,0182.
L’abondance de 63Li est 7,72 %.
La masse atomique du lithium est :
A.6,941
B.6,094
C.6,518
D.6,940
E. aucune de ces quatre réponses
25. Le fer est constitué de quatre isotopes principaux 54Fe, 56Fe, 57Fe et 58Fe.
Les abondances des trois premiers isotopes sont respectivement 5,82 %,
91,66 %, 2,19 %. Quelle est la masse atomique du Fe (4 chiffres significatifs) ?
A.55,912
B.55,91
C.5.591
D.5.591,2
E.5.591,21
21
QCM de chimie générale
Masse moléculaire, mole,
concentration massique et molarité
Attention : toutes les valeurs calculées doivent contenir 3 chiffres significatifs !
1.Indiquer pour chaque proposition suivante si elle est juste ou fausse.
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
l’unité de la masse molaire est l’uma
la masse atomique n’a pas d’unité
la masse molaire est la masse d’une mole de particules
la concentration massique d’un composé chimique s’exprime en mol l–1
ou molarité (M)
une fraction massique est la masse d’un composé donné divisée
par la masse totale du mélange
une fraction volumique est le volume d’un composé par rapport
au volume total de la solution
dans les conditions standard (T = 25 °C), une mole d’un gaz occupe
un volume de 22,4 l
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
2. Quelle est la concentration molaire en ion hydroxyde d’une solution obtenue
par dissolution de 5,00 g d’hydroxyde de baryum dans 250 ml d’eau ?
A.
B.
C.
D.
E.
F.
0,12 mol l–1
0,1167 mol l–1
0,117 mol–1 l
0,12 mol l
0,117 mol l–1
aucune de ces 5 réponses
3. La bouteille étiquetée « HClO4 concentré, acide fort » contient une solution
3,00 M en HClO4.
Combien y a-t-il de moles d’ions perchlorate dans 75,0 ml de cette solution ?
A.
B.
C.
D.
E.
0,225 mol
0,23 mol
0,2250 mol
0,900 mol
aucune de ces quatre réponses
QCM de chimie générale
24
4. Quelle est la concentration massique d’une solution aqueuse de bromure
de sodium qui contient 5,145 g de NaBr par litre de solution ?
A. 2,0 mol l–1
B. 0,500 mol l–1
C. 1,00 mol l–1
D.autre
5. Parmi les solutions d’HCl suivantes, quelle est la plus concentrée ?
A.
B.
C.
D.
74,5 g d’HCl (gaz) dissous dans 3 litres d’eau
2 moles d’HCl (gaz) dissous dans 3 litres d’eau
2 moles d’HCl (gaz) ajouté à un litre d’une solution molaire d’HCl (aq)
7,5 moles d’HCl (gaz) dissous dans 3 litres d’eau
6. De combien de moles d’ion hydronium doit-on disposer pour préparer 3 litres
d’une solution 2,5 M en perchlorate d’hydrogène (acide perchlorique) ?
A. 7,50 mol
B. 2,50 mol
C. 3,00 mol
D.autre
7. On dispose d’un litre d’une solution aqueuse à 20 % (masse/masse) d’hydroxyde
de sodium (solution1), dont la masse volumique vaut 1,10 g cm–3.
A. Quelle est la molarité de cette solution ?
a. 5,05 M
b.
5,5 M
c.
5,50 mol l–1
d.
2,75 M
B.
Quel volume doit-on prélever de cette solution pour préparer 300 ml d’une solution d’hydroxyde de sodium 6,01 M ?
a. 327,8 ml
b. 328 ml
c. 327,82 ml
d. évaluation impossible
C. On désire préparer 100 ml de NaOH 0,275 M à partir de la solution 1. Pour ce faire, il faut :
a. ajouter 5 ml de la solution 1 à 95 ml d’eau pure
b. ajouter 10 ml de la solution 1 à 90 ml d’eau pure
c. ajouter 95 ml de la solution 1 à 5 ml d’eau pure
d. ajouter 90 ml de la solution 1 à 10 ml d’eau pure
Masse moléculaire, mole, concentration massique et molarité
D.
On porte 150 ml de la solution 1 à un volume total de 200 ml, avec de l’eau distillée. La solution préparée est appelée solution 2. Dire pour chaque proposition si elle est juste ou fausse.
a. la concentration molaire de la solution 2 est de 0,413 mol
Vrai ❏ Faux ❏
b.la quantité de mole de NaOH de la solution 2 est la même
Vrai ❏ Faux ❏
que dans la solution 1
c. la concentration molaire de la solution 2 est de 4,13 × 10–1 mol l–1
Vrai ❏ Faux ❏
d.la quantité de matière de la solution 2 est la même
Vrai ❏ Faux ❏
que dans les 150 ml de la solution 1
e. la concentration massique de la solution 2 est de 3,30 g l–1
Vrai ❏ Faux ❏
8. On prélève un volume V1 d’une solution de concentration molaire C0 et
de volume V0 (V1< V0). Le volume V1 est porté avec de l’eau déminéralisée à
un volume V2 (V2 = 4 × V1).
Soit n la quantité de matière de soluté dans V1 et C1 la concentration de soluté
dans V2. Trouver les propositions qui sont justes.
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
la quantité de matière de soluté dans V1 est la même que celle qui se trouve dans le volume V0
la quantité de matière de soluté dans V1 est la même que celle qui se trouve dans le volume V2
la relation entre n, C0 et V0 est n = C0 / V0
la relation entre n, C0 et V1 est n = C0 / V1
la relation entre n, C1 et V1 est n = C1 × V1
la relation entre n, C1 et V2 est n = C1 × V2
la relation entre n, C1 et V1 est n = C1 / V2
la relation entre n, C1 et V1 est V1 = n / C1
la relation entre n, C1 et V2 est V2 = n / C1
la relation entre C0 et C1 est C1 = 4 / C0
la relation entre C0 et C1 est C1 = C0 / 4
9. Une solution de volume 200 ml contient 0,05 mole par litre de Ba(NO3)2.
La molarité en nitrate est :
A.
B.
C.
D.
1,000 M
0,500 M
0,200 M
0,100 M
10. Dans un volume d’un litre d’eau, on dissout 3 g de NaCl (s), 3 g de CaCl2 (s), 3 g
de CaCl2.3H2O (s) et 3 g de HCl (g). On suppose que le volume total n’a pas été
modifié. La concentration en ion chlorure est :
A.
B.
C.
D.
E.
0,224 mol l–1
0,197 mol l–1
0,179 mol l–1
0,0966 mol l–1
aucune de ces quatre réponses
25
QCM de chimie générale
26
11. Combien d’atomes d’oxygène sont-ils contenus dans 25 ml d’une solution
aqueuse 0,01 M de nitrate de zinc (H2O pure + le nitrate) ? La masse volumique
de la solution est égale à 1 g ml–1. La réponse doit être exprimée avec 6 chiffres
significatifs.
A.
B.
C.
D.
E.
1,50575 × 1020
4,51725 × 1020
9,03450 × 1020
1,67079 × 1024
8,35847 × 1023
12. Quelle est la fraction molaire de chaque composant de 100 g d’une solution
contenant 39 g d’eau et 61 g de glycérol (HOCH2-CHOH-CH2OH) ?
A.Xeau = 0,39 ; Xglycérol = 0,61
B.Xeau = 0,61 ; Xglycérol = 0,39
C.Xeau = 0,77 ; Xglycérol = 0,23
D.Xeau = 0,23 ; Xglycérol = 0,77
13. Le dichromate de potassium est un oxydant énergique. La molécule contient du
potassium, du chrome et de l’oxygène. Les pourcentages massiques du potassium et du chrome valent, respectivement, 26,6 % et 35,4 %.
Quelle est la formule du dichromate de potassium ?
A.K2CrO4
B.K2CrO3
C.K2Cr2O7
D.KCr2O7
14. L’hydrogénosulfite de sodium répond à la formule NaHSO3.
Quels sont les pourcentages massiques de Na, H, S et O dans cette molécule ?
A. 22,1 % de Na ; 0,962 % de H ; 30,8 % de S ; 46,2 % de O
B. 22,1 % de Na ; 0,962 % de H ; 30,8 % de S ; 15,4 % de O
C. 52,9 % de Na ; 0,962 % de H ; 30,8 % de S ; 15,4 % de O
D.autre
QCM de chimie générale
Bilans de matière, réactions
1.Généralités
1. Déterminer les coefficients stœchiométriques
entiers de l’équation Fe + O2 → Fe2O3 . Quelle est la somme de ceux-ci ?
A.11
B.9
C.6
D.autre
2. Soit la réaction suivante : 2 Al(OH)3 (aq) + 3 H2SO4 (aq) → Al2(SO4)3 (aq) + 6 H2O (aq)
Pour obtenir 0,300 mol de Al2(SO4)3, combien faut-il engager de moles de
Al(OH)3 et de H2SO4 ?
A.
B.
C.
D.
0,900 mol de Al(OH)3 (aq) et 0,300 mol de H2SO4 (aq)
0,300 mol de Al(OH)3 (aq) et 0,100 mol de H2SO4 (aq)
0,100 mol de Al(OH)3 (aq) et 0,300 mol de H2SO4 (aq)
0,600 mol de Al(OH)3 (aq) et 0,900 mol de H2SO4 (aq)
3. Soit l’équation chimique suivante :
2 K2Cr2O7 (aq) + 3 C (s) + 8 H2SO4 (aq) → 3 CO2 (g) + 2 Cr2(SO4)3 (aq) + 2 K2SO4 (aq) + 8 H2O (l)
Si les quantités initiales des réactifs sont 0,1 mol de K2Cr2O7 , 0,2 mol de carbone
et 0,3 mol de H2SO4, quel est le réactif limitant ?
A.K2Cr2O7
B.C
C.H2SO4
D. aucune de ces trois réponses
QCM de chimie générale
28
4. Les questions A à G se rapportent à l’énoncé suivant :
Soit la réaction 3 Co + 2 KNO3 + 8 HCl → 2 NO + 3 CoCl2 + 1 KCl + 4 H2O
On introduit 58,93 g de cobalt, 1,500 mol de KNO3 et 20 ml de HCl 6 M .
A. Les coefficients stœchiométriques sont-ils correctement ajustés ?
a. oui
b. non (corriger l’erreur pour aborder la suite !)
B.
Soit x le rapport du nombre de mole de NO produit sur le nombre de mole de Co
consommé. Donner la valeur de x :
a.1,50
b.1,00
c.0,667
d.0,500
C. Le HCl est-il un réactif limitant ?
a. oui
b. non
D. À la fin de la réaction, il s’est formé 129,83 g de CoCl2
a. vrai
b. faux
E. À la fin de la réaction, il s’est formé 0,667 mol de KCl
a. vrai
b. faux
F.
Combien obtiendra-t-on de litres de NO dans les conditions TPN en supposant
un rendement de 100 % ?
a. 14,9 l
b. 22,4 l
c. 33,6 l
d. 149,33 l
e. autre
5. Les questions A et B se rapportent à l’énoncé suivant :
Le kérosène est un mélange d’hydrocarbures utilisé comme combustible dans
les avions à réaction. On suppose que le kérosène est représenté par la formule
C14H30 et que sa masse volumique est de 0,763 g ml–1.
C14H30 (liq) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (liq)
(équation non pondérée, c'est-à-dire non affectée de ses coefficients stœchiométriques)
A.
Quel volume en litres de dioxyde de carbone dans les conditions TPN obtient-on si 200 l
d’air réagissent avec la quantité voulue de kérosène ?
a. V ≤ 100
d. 280 < V ≤ 290
b. 100 < V ≤ 200
e. 290 < V ≤ 300
c. 200 < V ≤ 280
f.autre
Bilans de matière, réactions
B.
Combien de grammes de CO2 obtiendra-t-il à la suite de la combustion de 100 l
de kérosène ?
a. 1,7 × 104
b.16.955,55
c. 2,37 × 105
d. 2,4 × 105
e.237
6. Soit la réaction suivante : 3 CH3CH2OH + PCl3 → 3 CH3CH2Cl + H3PO3
A.Calculer, en grammes, le rendement théorique de CH3CH2Cl fourni par la réactionde 20,3 g
d’éthanol avec 5,00 g de PCl3.
a. 1,10
b. 1,55
c. 4,64
d. 7,04
e. 46,4
B.Si la masse réellement produite de H3PO3 est de 0,59 g, quel est, en pourcent,
le rendement R ?
a. R ≤ 10 %
b. 10 % < R ≤ 15 %
c. 15 % < R ≤ 20 %
d. 20 % < R ≤ 25 %
e. 25 % < R ≤ 30 %
f. 30 % < R
2. Réactions acide-base
1. Selon Lewis, quelle est la définition correcte des acides et des bases ?
A.
B.
C.
D.
les acides libèrent des H+(aq) et les bases libèrent des ions HO– (aq)
les acides transfèrent des H+(aq) à des bases qui les acceptent
les acides sont des accepteurs de paires électroniques et les bases sont des donneurs de
paires électroniques
les acides sont des donneurs de paires électroniques et les bases sont des accepteurs de
paires électroniques
29
QCM de chimie générale
30
2. Lorsque HCl (aq) est exactement neutralisé (titré) par NaOH (aq),
la concentration en H+ (aq) dans la solution résultante est :
A.
B.
C.
D.
toujours inférieure à celle des ions HO–
toujours supérieure à celle des ions HO–
toujours égale à celle des ions HO–
parfois supérieure ou parfois inférieure à celle des ions HO–
3. L’eau peut réagir avec elle-même et se dissocier très partiellement
selon la réaction :
2 H2O ⇌ H3O+ + HO–
L’expression de Kw est :
A.
B.
C.
D.
Kw = [H2O] × [H3O+]
Kw = [HO–] × [H3O+]
Kw = [HO–] × [H3O+]
[H2O]
Kw = [HO–] × [H3O+]
[H2O]2
4. Lorsque, dans une solution aqueuse, la concentration de H3O+ augmente,
celle de HO– :
A.augmente
B.diminue
C. reste identique
D. parfois augmente, parfois diminue
5. Pour chacune des propositions suivantes, dire si elle juste ou fausse :
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
une base est un accepteur de proton(s)
à pH neutre, la solution aqueuse ne contient ni des ions hydronium,
ni des ions hydroxyde
à pH acide, dans une solution aqueuse, la quantité des ions H3O+
est supérieure à celle de OH–
plus la valeur de pKA d’un acide est faible, plus son acidité est grande
plus le KA d’un acide est grand, plus son acidité est faible
une base est d’autant plus faible que sa valeur de KB est faible
l’acide conjugué de H3O+ est H2O
la base conjuguée de CO32– est HCO3–
plus un acide est faible, plus sa base conjuguée est une base forte
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Bilans de matière, réactions
6. En milieu aqueux, pour chacune des propositions suivantes,
dire si elle juste ou fausse :
A.
B.
C.
un acide ne peut réagir qu’avec une base plus forte que sa base conjuguée
une base ne peut réagir qu’avec un acide plus faible que son acide conjugué
pour que la réaction acide-base soit favorisée, il faut que l’acide et la base
formés soient plus faibles que l’acide et la base de départ
D.H3PO4 (pKA = 2,12) peut réagir avec CO32– (pKA HCO3– = 10,4)
E.H3PO4 (pKA = 2,12) peut réagir avec H2PO4– (pKA H2PO4– = 7,2)
F.HCO3– (pKA HCO3– = 10,4) ne peut pas réagir avec C2O42– (pKA HC2O4– = 4,3)
31
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
Vrai ❏ Faux ❏
7. Parmi les énoncés suivants, indiquer ceux qui sont vrais :
A.
B.
C.
D.
E.
lors d’une réaction acide-base complète, le pKA de l’acide engagé comme réactif doit être
choisi comme étant supérieur de deux unités au moins à la valeur du pKA de l’acide produit.
une réaction acide-base incomplète (équilibrée) a lieu lorsque la différence des valeurs des
pKA de l’acide « formé » et de l’acide « réactif » est comprise entre 0 et 2 unités.
lors d’une réaction impossible acide-base, la différence de pKA de l’acide « formé » et de
l’acide « réactif » est strictement inférieure à –2
un acide ne réagit pas avec sa base conjuguée
les produits d’ionisation d’un acide HA (aq) sont H3O+ (aq) et A– (aq)
8. Parmi les équations suivantes, et en vous basant sur les pKA, indiquer celles dont
le transfert de proton est complet en milieux aqueux :
A.CO32– + H3PO4 B.HCO3– + HPO42– C.HCO3– + HPO42– D.H2C2O4 + PO43– E.H2C2O4 + H2O
⇌H2PO4– + HCO3–
⇌ H2PO4– + CO32–
⇌ PO43– + H2CO3
⇌HC2O4– + HPO42–
⇌HC2O4– + H3O+
9. Parmi les bases aqueuses suivantes, deux seulement réagissent complètement
avec l’acide HC2O4–. Lesquelles ?
A.HSO3–
B.C2O42–
C.CO32–
D.HS–
E.F–
QCM de chimie générale
2.1 Diagrammes de bilan
32
Généralité
Soit une solution aqueuse d’acide diprotique H2A (pKA1 = 1,2 et pKA2 = 4,3).
On prélève un volume de cette solution auquel on ajoute goutte à goutte une solution aqueuse de
cyanure de sodium [pKA (cyanure d’hydrogène) = 9,3].
A. Donner toutes les équations chimiques possibles.
+ acide
–
H2A
HA
–
A2 –
HA
CN –
HCN
I) CN – + H 2 A
–
II) CN + HA–
CN –
HA – + HCN
A2 – + HCN
H2A
+ basique
On ajoute une première goutte de CN– sur H2A, il y a réaction avec transfert de H+ vers CN– ajouté.
Les deux ‘gouttes’ de HCN et de HA– formées (équation I) se retrouvent dans un marais de H2A.
D’après le tableau des pKA, aucune réaction acide-base n’est possible entre ces trois entités.
Par conséquent, à chaque goutte ajoutée, les deux entités HCN et HA– font leur apparition. L’étape I)
s’achève avec la déplétion complète de H2A. À la fin de cette première étape, il reste dans le milieu
un équivalent de HCN et un équivalent de HA–.
On ajoute une goutte de CN– sur ce milieu, le transfert de proton de HA– vers CN– a lieu (équation II). À la fin de cette 2e étape, il reste dans le milieu un équivalent de A2– et deux équivalents de
HCN et plus aucune réaction n’est possible après !
B. Tracer le diagramme de bilan : compléter le diagramme ci-dessous, repérer
les axes, les substances auxquelles ils se rapportent et les quantités investies.
n (mol)
HCN
–
A2
H2A
HA–
CN–
n (CN–) ajoutés (mol)
Bilans de matière, réactions
1. On additionne une goutte (une goutte = 0,05 ml) d’une solution aqueuse de
carbonate de sodium sur une solution aqueuse d’acide phosphorique (100 ml).
Les deux solutions possèdent au départ les mêmes concentrations. Les entités
présentes, après que les diverses réactions voulues se soient produites, sont :
A.CO32–, H3PO4 en excès, H2PO4–, H2CO3
B.HCO3–, H3PO4 en excès, H2PO4–, H2CO3
C.H3PO4 en excès, H2PO4–, H2CO3
D.H3PO4 en excès, H2PO4–, HCO3–
E.H3PO4 en excès, H2CO3
2. On additionne trois gouttes (une goutte = 0,05 ml) d’une solution aqueuse
d’acide phosphorique sur une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium
(100 ml). Les deux solutions possèdent au départ les mêmes concentrations. Les entités présentes, après que la (les diverses) réaction(s) voulue(s)
se soit(soient) produite(s), sont :
A.OH– en excès, PO43–, H2PO4–
B.OH– en excès, HPO42–, H2PO4–
C.OH– en excès, H2PO4–
D.OH– en excès, HPO42–
E.OH– en excès, PO43–
3. On ajoute 0,01 mole de carbonate de sodium aqueux sur une solution aqueuse
d’acide phosphorique 1 M (100 ml). Les quantités respectivement formées de
H2CO3 et de H2PO4– sont :
A. 0,01 mol, 0,01 mol
B. 0,02 mol, 0,02 mol
C. 0,01 mol, 0,02 mol
D. 0,02 mol, 0,01 mol
E.autre
4. On additionne une solution molaire d’acide sulfureux sur une solution aqueuse
de carbonate de sodium 1M. Quelle est l’équation globale concernant la
première étape (c’est-à-dire après disparition complète des ions carbonate) ?
A.H2SO3 + 2 CO32–
B.H2SO3+ CO32–
C.H2SO3+ SO32–
D.H2SO3+ HCO3–
→SO32–+ 2 HCO3–
→HSO3– + HCO3–
→
2 HSO3–
→H2CO3 + HSO3–
33
QCM de chimie générale
34
5. On ajoute goutte à goutte une solution de carbonate de sodium à une solution
aqueuse d’acide phosphorique. L’équation globale concernant la première étape
(c’est-à-dire après disparition complète d’acide phosphorique) est :
CO32– + 2 H3PO4 → 2 H2PO4– + H2CO3
Le diagramme de bilan représentant l’évolution des entités disparues ou
formées durant cette première étape est :
Équivalents
Équivalents
2
H2PO4
H2CO3
2
H3PO4
H3PO4
H2CO3
1
CO 32- 1
A
CO 32- 1
2 Équivalents
Équivalents
H2CO3
2
H3PO4
0,5
2 Équivalents
B
Équivalents
1
H2PO4
1
H2PO4
CO 32- 1
C
H2PO4
CO32H2CO3
1
2Équivalents
H 3PO4 1
D
2 Équivalents
Bilans de matière, réactions
6. On ajoute goutte à goutte une solution de carbonate de sodium (quantité finale
additionnée = 3,5 équivalents) à une solution aqueuse contenant du dihydrogénophosphate (2 équivalents) et de l’acide carbonique (1 équivalent).
Les équations globales de toutes les réactions possibles sont :
CO32– + H2CO3
2 CO32– + 2 H2PO4– →
→
2 HCO3–
2 HPO42– + 2 HCO3–
Quel est le diagramme de bilan représentant l’évolution des entités chimiques ?
Équivalents
Équivalents
HCO3
HCO3
A
B
HCO3
HCO3
2
1
HPO42-
H2PO4
2
H2CO3
1
1 CO 32 2
H2CO3
3
Équivalents
Équivalents
HPO42-
H2PO4
1 CO 32 2
3
Équivalents
Équivalents
HCO3
C
D
HCO3
HCO3
2
1
HPO42-
H2PO4
2
H2CO3
1
1 CO 32 2
3
Équivalents
H2PO4
HCO3
HPO42-
H2CO3
1 CO 32 2
3
Équivalents
35
QCM de chimie générale
36
7. On ajoute goutte à goutte une solution aqueuse d’acide phosphorique
à une solution aqueuse de phosphate de sodium.
Quelles sont toutes les équations chimiques principales qui ont eu lieu ?
A.I) H3PO4 +PO43–
→HPO42– + H2PO4–
II)PO43– +H2PO4–
→
B.I) H3PO4 +PO43–
→HPO42– + H2PO4–
2 HPO42–
II)H3PO4 +HPO4
2–
→
2 H2PO4–
C.I) H3PO4 + 2 PO43–
→
3 HPO42–
II)H3PO4 +HPO42–
→
2 H2PO4–
D.I) H3PO4 + 2 PO4
→
3 HPO42–
II) 3 H3PO4 + 3 HPO42– →
6 H2PO4–
3–
8. On ajoute goutte à goutte une solution aqueuse d’acide sulfureux à
une solution aqueuse de carbonate de sodium.
Quelles sont toutes les équations chimiques principales qui ont eu lieu ?
A. I) H2SO3 +CO32–
→HSO3– + HCO3–
II) H2SO3 +SO32–
→
III) H2SO3 +HCO3–
→H2CO3 + HSO3–
B. I) H2SO3 + 2 CO32–
→SO32– + 2 HCO3–
II) 2 H2SO3 + 2 HCO3– →
2–
III) H2SO3 +SO3
C. I) H2SO3 + 2 CO32–
→
→
II) H2SO3 +SO32–
III) 2 H2SO3 + 2 HCO3– →
II) H2SO3 +SO32–
2 H2CO3 + 2 HSO3–
2 HSO3–
→SO32– + 2 HCO3–
D. I) H2SO3 +CO32–
2 HSO3–
2 HSO3–
2 H2CO3 + 2 HSO3–
→SO32– + H2CO3
→
2 HSO3–
Bilans de matière, réactions
9. En se basant sur le diagramme de bilan suivant, indiquer les réactions principales qui ont eu lieu :
→ HCO3– + SO42–
A. I)CO32–+ HSO4–
Équivalents
→ 2 HCO3–
II)CO32–+ H2CO3 3
B. I)CO32– + 2 HSO4– →H2CO3 + SO42–
HSO4
2
D. I)CO32– + 2 HSO4– → H2CO3 + 2 SO42–
2
→ 2 HCO3–
II)CO32–+ H2CO3 1
→ 2 HCO3–
II)CO32–+ H2CO3 CO3 2
→ HCO3– + SO42–
C. I)CO32–+ HSO4–
HCO3
H2CO3
1
→ 2 HCO3–
II)CO32–+ H2CO3 2
SO4
Équivalents ajoutés
10. En se basant sur le diagramme de bilan suivant,
donner toutes les réactions principales qui ont eu lieu :
A. I) 6 OH– Équivalents
6
+ H3PO4 → 2 PO43– + 6 H2O
+ 2 PO43–
→
II)H3PO4
III)3 H3PO4 + 2 HPO42– → 6 H2PO4–
→ 2 PO43– + 6 H2O
B. I) 6 OH– +H3PO4
OH
5
H2PO4
4
2
HPO4
3
3-
PO4
2
2–
II) 3 H3PO4 + 3 HPO4
III)H3PO4
+ 2 PO43–
→
C. I) 6 OH–
+ 2 H3PO4
→ 2 PO43– + 6 H2O
2
3
4
5
+ 2 PO43– →
3 HPO42–
3 HPO42–
II)H3PO4
III)3 H3PO4 + 3 HPO42– → 6 H2PO4–
H3PO4
1
→ 6 H2PO4–
D.autre
1
3 HPO42–
6 Équivalents
37
QCM de chimie générale
Table des matières
Avant-propos3
QCM
Écritures5
Les nombres
Les mesures
5
6
Notions de nomenclature chimique9
Noyau atomique, atome15
Masse moléculaire, mole, concentration massique et molarité23
Bilans de matière, réactions27
1.Généralités
2. Réactions acide-base
3. Réactions de transfert d’électrons
4. Complexes de coordination
27
29
43
48
Liaisons et structures de Lewis51
Loi des gaz55
Prérequis55
Thermodynamique et équilibres chimiques61
Prérequis61
Solubilité, produit de solubilité et solubilité des sels en milieu complexant77
Prérequis77
Acido-basicité83
Prérequis83
Piles97
Prérequis97
Cinétique chimique105
Prérequis105
Réponses aux QCM
Écritures119
Notions de nomenclature chimique
121
Noyau atomique, atome
121
Masse moléculaire, mole, 122
QCM de chimie générale
336
Concentration massique et molarité
122
Bilans de matière, réactions
122
Liaisons et structures de lewis
122
Loi des gaz
123
Thermodynamique et équilibres chimiques
124
Solubilité, produit de solubilité et solubilité des sels en milieu complexant
124
Acido-basicité124
Piles125
Cinétique chimique123
Aide dirigée…
Notions de nomenclature chimique125
Aide dirigée…
125
Noyau atomique, atome135
Masse moléculaire, mole, concentration massique et molarité147
Bilan de matière, réactions157
1.Généralités
157
2. Réactions acide-base
2.1. Diagramme de bilan
3. Réactions de transfert d’électrons
4. Complexes de coordination
163
168
182
200
Liaisons et structures de Lewis207
Loi des gaz219
Thermodynamique et équilibres chimiques227
Solubilité, produit de solubilité et solubilité des sels en milieu complexant253
Acido-basicité265
Piles295
Cinétique chimique311
chimie_géné2_OK2013_Dos14mm -Miseàjour_deboeck 12/09/13 10:00 Page1
QCM
Pour réussir son concours ou son examen, il faut
beaucoup s’entraîner et tester ses connaissances.
Mohamed Ayadim est Docteur ès
sciences chimiques et chargé
d’enseignement à l’Université
catholique de Louvain.
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QCM de chimie organique
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QCM
de chimie générale
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générale
> Ayadim
Cet ouvrage rassemble plus de 300 QCM corrigés en chimie générale.
C’est un outil efficace pour les étudiants désireux de réussir à l’université, en particulier dans le cadre du concours en 1re année d’études
de santé. Le contenu de l’ensemble des exercices proposés est varié,
puisqu’une redondance dans l’erreur est souvent décourageante pour
l’étudiant.
Avec les QCM, l’auteur a donné beaucoup d’importance à la stratégie
utilisée pour les résoudre. Ainsi, dans cette 2e édition, des « Aides
dirigées » ont été ajoutées. Il s’agit de fiches d’apprentissage qui
détaillent les solutions des QCM et offrent aux étudiants l’opportunité
de tester leurs connaissances et de cibler leurs lacunes de manière
très dirigée.
Mal comprendre un problème de chimie n’est pas forcément un
élément négatif du point de vue pédagogique. L’auteur s’est rendu
compte, après avoir enseigné et corrigé des examens pendant de
nombreuses années, que le fait d’être « piégé » par des QCM pouvait,
en définitive, revêtir un caractère constructif. En outre, la mise à
profit de la « pédagogie de l’erreur » permet de réagir positivement
vis-à-vis des réponses précisément données face au spectre des
réponses proposées. Dans ce cas, le cours pourra mieux être revu en
fonction des écueils rencontrés. Et finalement cela permettra à l’étudiant d’être mieux préparé pour le concours.
> Ayadim