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(5e) (1994-2007) - Association des Chimistes de l`ULg

1. Ca HCO 2 a gt OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2000 AS PREMIERE EPREUVE A Menu NIVEAU l ves de 5 me ann e Solutions Question 1 a 10 pts Compl tez le tableau suivant Symbole Nbre d lectrons Nbre de protons 8 Nbre d lectrons p riph riques Nom de famille azotides terreux Num ro de p riode 3 3 Sch ma de Lewis Nbre de couches lectroniques Gaz noble le plus proche Ar lon stable Na Question 1 b 5 pts 1 re Le graphique suivant repr sente l nergie de fonction de leur nombre atomique ionisation de quelques l ments en E ee mh O E E a EA a S O ET BO oeae eaa a 2 LE D mf Bo S wma Er am D LPS ne oui de D OR RE D a TT ET aj K E no soso een ms a peee Nombre atomique a Citez deux l ments susceptibles d appartenir la famille Ia 2 pts b Citez deux l ments susceptibles d appartenir la famille des gaz nobles 2 pts c Citez l l ment du graphique qui s ionise le plus facilement 1 pt Question 2 5 pts On consid re les entit s suivantes 28 Si FC 2E 24 Mg 39 K a Quels sont celles qui poss dent un nombre de protons identiques leur nombre d lectrons R PONSES ES EE A ASS b Quels sont celles qui poss dent un nombre d lectrons gal la moiti de leur nombre de nucl
2. 6 pts 4 pts a OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2002 2 PREMIERE EPREUVE Menu NIVEAU l ves de 5 me ann e Solutions 1 Compl tez a Dans la 2 p riode du tableau p riodique l l ment qui a la plus grande 3 lectron gativit est Son symbole de Lewis est Sa valence est gale Le seul l ment du tableau p riodique qui peut prendre des lectrons tous les autres est parce QUE ESS LAN eE EE E E tee Les l ments d une m me p riode ont n ont pas entourez la proposition correcte les m mes propri t s car Quelles sont les propositions exactes Entourez la lettre correspondante Les halog nes a Ils sont situ s dans la derni re colonne de la classification b La couche lectronique externe des atomes de cette famille comporte 6 lectrons c Un ion halog nure porte une charge l mentaire positive d Un ion de cette famille poss de la m me r partition lectronique que le gaz noble situ sur la m me ligne du tableau p riodique Les alcalins a Ils sont situ s dans la premi re colonne du tableau p riodique b La couche lectronique externe des atomes de cette famille comporte 8 lectrons c Un ion de cette famille porte une charge l mentaire n gative d Un ion de cette famille poss de la m me r partition lectronique que le gaz
3. Branchements eau froide en bas eau ti die en haut Concentration massique 100 g L Concentration molaire 0 29 mol L ons C mmelt Formule Ron masss en g sodium 142 Na 28 4 10 0 653 potassium 4 10 K 0 82 10 0 032 chlorure 101 Cr 20 2 10 0 717 hydrog nocarbonate 27 HCO3 5 4 10 0 33 G om trie Polaire Apolaire CCl ra drique X NH3 Pyramidale H2S Coud e Cl Lin aire CO Lin aire Quantit de Nbre de Formule Massed mati re mol particules HCI 7 3 0 2 1 2 10 SO 120 1 25 7 5 10 NO 50 1 09 6 5 10 CaCO 50 0 50 3107 Zn 2 HCI gt ZnCb H2 H2 O2 gt H20 Zn 2 OH gt Zn OH au choix ionique ou mol culaire Ag cr gt AgCI au choix ionique ou mol culaire 5 10 ann es OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2003 PREMIERE EPREUVE NIVEAU l ves de 5 me ann e Menu Solutions Compl tez Tous les atomes sont constitu s d un charg et d charg s en mouvement autour de lui Les atomes ont une charge lectrique globale Le noyau d un atome est constitu de nucl ons les neutrons ont une charge tandis que les portent une charge Le nombre de que comporte le noyau d un atome est gal au nombre d qui gravitent autour de lui Les nucl ons ayant une masse tr s sup rieure celle des la de l atome est pratiquement gale celle de son
4. g c On chauffe la solution tout en agitant et l on rep re r guli rement sa temp rature Pour quelle temp rature la solution ne contiendra t elle plus de solide 3 pts R ponse C d On ajoute alors 10 ml d eau on homog n ise la solution et on la refroidit jusqu 5 C Le m lange obtenu 4 C est filtr le solide est s ch puis pes Quelle est la masse attendue 4 pts R ponse g Tir de Collection Durupthy Chimie 17 S Hachette Education Question 6 5 pts Vrai ou faux Entourez la bonne r ponse a Une liaison covalente est dite parfaite quand les deux atomes sont identiques V F b La mol cule d un corps compos est n cessairement polyatomique V F c La mol cule d un corps simple est n cessairement monoatomique V F d Une mol cule triatomique est plane V F e En tablissant des liaisons covalentes chaque atome acquiert la m me structure lectronique que le gaz noble le plus proche dans la classification p riodique V F Question 7 5 pts Une solution aqueuse doit contenir les ions suivants aux concentrations indiqu es lons Concentrations mol l Mg 0 01 K 0 06 Na 0 04 cr 0 04 SO4 0 03 NO3 0 02 La fa on la plus simple de r aliser cette solution est de dissoudre dans l eau les quantit s ad quates de a MgSO KCI et NaNO b Mg NO3 2 KCI et Na2SO4 c Mg NO3 2 NaCl et K gt SO4 d MgCl K2S
5. lectrons charg s n gativement en mouvement autour de lui Les atomes ont une charge lectrique globale nulle Le noyau d un atome est constitu de nucl ons les neutrons ont une charge nulle tandis que les protons portent une charge positive Le nombre de protons que comporte le noyau d un atome est gal au nombre d lectrons qui gravitent autour de lui Les nucl ons ayant une masse tr s sup rieure celle des lectrons la masse de l atome est pratiquement gale celle de son noyau Deux isotopes ont le m me nombre de protons mais diff rent par le nombre de neutrons lls diff rent galement par leurs propri t s physiques 2 pts par r ponse N solut MOI C solut mol L Volume de la solution 0 020 0 4 50 mL 0 0002 0 10 2 0 cm 16 8 107 8 40 107 L 250 0 05 5 0 m F V V 2 pts par r ponse c b 2 pts par r ponse a M 46 g mol 1 pt b m 9 5g 2 pts c n 0 21 mol 1pt a n 0 10 mol 1 pt b V 5 7 mL 2 pts a Zn 1 pt b 41 1 pt c 34n 30 p 28e 2 pts b 5 pts V 86 54 10 m 5 pts 2 pts par quation tout juste ou tout faux 1 4 NH3 502 gt 4 NO 6 H20 2 NO 20 gt NO ou 2N203 3 4 NO2 ou 2 N204 2H20 O gt 4 HNO3 4 HNO NH3 gt NH4NO3 10 3 pts par ligne tout juste ou tout faux aluminium chlore sodium soufre Energie de 1 ionisation E4 5 9
6. lectron l atome consid r Energie eV 75 64 18 21 El ment 6 Soit la r action de formation de l eau H2 O2 gt H20 a Equilibrez pond rez l quation b Calculez les masses molaires en nombres entiers des partenaires de cette r action c Calculez les quantit s de mati re et les masses mettre en uvre pour obtenir 27 g de H20 Indiquez vos r sultats dans le tableau suivant H2 O2 H20 M g mol masse g 27 Quantit de mati re mol 7 Les affirmations suivantes sont elles exactes r pondez par vrai V ou par faux F a HCI poss de une liaison covalente polaris e a b LiCI poss de une liaison ionique uaan c CCl poss de au moins une liaison ionique naa d O2 poss de au moins une liaison covalente naa e MgO poss de une liaison covalente n f H2 poss de deux liaisons covalentes polaris es g F2 poss de une liaison covalente parfaite naa h CO poss de une seule liaison covalente polaris e 8 Quelle est la solution la plus concentr e a Une solution 0 5 g mL b Une solution 0 1 g L c Une solution 10 mg mL d Une solution 2 mg L R ponse Tir de www mendeleiev cyberscol qc ca 9 Un nouveau papa doit pr parer une solution de lait maternis pour son b b N ayant pas lu les instructions il s aper oit que la solu
7. 5 139 10 36 Leur lectron gativit 3 15 0 9 2 6 1 5 Leur rayon atomique en nm 10 m 0 099 0 143 0 104 0 186 Attribuez chaque l ment son nergie de 1 ionisation E son lectron gativit son rayon atomique aluminium chlore sodium soufre Energie de 1 ionisation E4 Electron gativit Rayon atomique 4 pts 3 pts 3 pts 6 pts 9 pts 3 pts 3 pts 3 pts Question 11 5 5 pts On fait br ler du papier dans un flacon que l on ferme rapidement La combustion cesse apr s quelques instants Vrai ou faux Entourez la bonne r ponse a Le flacon ne contient aucun gaz V F b Le flacon ne contient plus de diazote V F c Le flacon ne contient plus de dioxyg ne V F d Le flacon contient plus de diazote qu au d but V F e Le flacon contient du dioxyde de carbone V F Question 12 6 pts C18H3602 est la formule chimique de l acide st arique qui est l un des composants de la cire des bougies avec des paraffines Entourez la bonne r ponse a La cire des bougies est un corps pur ou un m lange 2 pts b L acide st arique est un corps simple ou un corps compos 2 pts c Quels sont les atomes pr sents dans les mol cules d acide st arique 2 pts R ponse Question 13 8 pts Compl te le tableau suivant en indiquant les caract ristiques physico chimiques correspondant aux substances propos
8. CuCl solide OOOO NON o O CCl liquide O J OOOO ONON S o E R ponse 11 10 points 0 5 par case remplie Masse Nombres de ES Nombre de mol culaire moles Masse mol cules relative T traoxo sulfate 98 0776 0 5 49 0388 g 3 01 10 d hydrog ne 5 hydroxyde de calcium 74 0948 27 10 20 g 163 10 18 0154 55 51 1000 g 334 17 10 nitrate d ammonium 80 0436 2107 160 1 10 g 12 04 10 ortho phosphate de 163 9408 10 1610 g 6 02 10 sodium R ponse 12 5 points FeO R ponse 13 4 points l hypochlorite de sodium eau de Javel le peroxyde d hydrog ne eau oxyg n e l hydroxyde de sodium soude caustique l oxyde de calcium chaux vive R ponse 14 10 points a montage 1 6 points b Dispositif 2 4 points R ponse 15 7 points a Mg 2HCI MgCl H7 2 points b H Ch gt 2 Hcl 1 point c 4 48 litres 2 points d 0 1 mole 2 points OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 1997 Le Re PREMIERE EPREUVE Soons NIVEAU I l ves de 5 me ann e Question 1 10 points Compl tez le tableau ci dessous Nitrate de Potassium N nombre de mol cules M masse molaire m masse V volume 101325 Pa et 0 C Conditions normales n nombre de moles Question 2 2 points Une liaison covalente c est ce qui permet la fusion de 2 atomes la mise en commun d une paire d lectrons ce qui permet la formation d ions une association d atomes de
9. Deux isotopes ont le m me nombre de mais diff rent par le nombre de Ils diff rent galement par leurs propri t s Compl tez le tableau suivant N solut MOI C solute mol L Volume de la solution 0 020 S 50 mL 0 10 2 0 cm 16 8 10 8 40 10 gt L 250 ee 5 0 m Arai ou Faux Entourez la bonne r ponse VIF Quand on m lange deux volumes diff rents de deux solutions identiques les concentrations des substances dissoutes changent VIF 100 mL d une solution de glucose de concentration C 0 10 g L contiennent la m me quantit de mati re que 50 mL d une solution de glucose de concentration C 0 20 g L V F Une solution dont 5 mL contiennent na mol d une substance dissoute A est dix fois plus concentr e qu une solution dont 50 mL contiennent la m me quantit na 12 Tir de Bordas Collection Galil o Chimie 1 S 5 Entourez la bonne r ponse Dans quel cas la concentration en sucre du caf est elle la plus lev e a un sucre dans une demi tasse b deux sucres dans une tasse c deux sucres dans une demi tasse On m lange deux volumes gaux d une solution de chlorure de sodium Cac 0 10 mol L et d une solution de chlorure de potassium Ckxc 0 10 mol L La concentration en ions chlorure dans le m lange est gale a 2 0 10 mol L b 1 0 10 mol L c 5 0 10 mol L L thanol C2H6O est obtenu par fermentation al
10. Il est possible de dire que le solide le plus soluble dans l eau 80 C est 1 NaCI 2 KNO3 3 NaNO3 4 K2S0O4 Entourez la bonne r ponse 4 pts b Il est possible de d terminer la temp rature laquelle NaCl est aussi soluble que KNO3 1 0 C 2 10 C 3 26 C 4 37 C Entourez la bonne r ponse 8 pts 3 pts 13 Lequel des solvants suivants serait le plus appropri pour dissoudre un solut non polaire 1 l eau 2 un solvant polaire 3 un solvant non polaire Entourez la bonne r ponse 3 pts 14 L eau est form e de mol cules H20 La vie aquatique est possible est ce d l l oxyg ne de la mol cule d eau 2 la d composition de l eau en hydrog ne et en oxyg ne 3 l oxyg ne de l air dissous dans l eau Entourez la bonne r ponse 9 pts 15 Compl tez le tableau suivant Masse Molaire Non acide l OXyde sulfurique d azote we l EELU moles 3 pts 16 Entourez la les proposition s incorrecte s a La masse mol culaire relative est la masse d une mol cule b La masse mol culaire relative vaut la somme des masses atomiques relatives c La masse mol culaire relative est le rapport entre la masse d une mol cule et une unit de masse atomique prise comme r f rence 4 pts 7 pts 17 Une mole d eau l tat liquide 4 C occupe un volume de 22 41 0 18 ml 0 224m 0 11 0 Marquez d une croix la bonne r ponse 18 On veut mesur
11. en haut gauche 4 points 4 points OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 1996 PREMIERE EPREUVE NIVEAU I l ves de 5 me ann e gt Solutions Menu Question 1 8 points Pour quelques atomes on donne les renseignements suivants le nombre de masse A et le nombre de neutrons N 1 A 55 N 30 Son nombre Z sera 50 30 25 Entourez d un cercle la valeur correcte 2 A 9 N 5 Cette atome peut former un ion 1 2 3 4 Entourez d un cercle la valeur correcte 3 40 N 20 Il se trouve dans la famille I IE M IV V VI VII Entourez d un cercle la famille correcte VIII 4 40 N 22 Il se trouve dans la p riode 1 2 3 4 5 6 7 Entourez d un cercle la p riode correcte Pour quelques ions on donne les renseignements suivants la charge A et N 1 ion 1 A 23 N 12 Son nombre de protons est 23 12 11 10 Entourez d un cercle la valeur correcte 2 ion 3 A 27 N 14 Son nombre d lectrons est 13 14 10 17 Entourez d un cercle la valeur correcte 3 ion 1 A 19 N 10 Son nombre de protons est 19 10 9 8 Entourez d un cercle la valeur correcte 4 ion 2 A 32 N 16 Son nombre d lectrons est 12 15 16 18 Entourez d un cercle la valeur correcte 2 points 2 points 3 points 3 points 3 points 3 points Question 2 4 points Un ion n gatif a pour structure lectronique K2 L8M 8 Sachant qu il porte une charge l mentaire la structure lectronique de l at
12. le cation Zn 7 toutes les propositions ci dessus sont correctes 4 le cation Li Question 3 c 4 points Parmi les entit s suivantes entourez celles qui ont la m me configuration lectronique Mg S7 Br Ne N O7 Parmi les entit s suivantes entourez celles qui ont la configuration lectronique d un gaz noble a s7 CI Ar Question 3 d 4 points Voici les caract ristiques de 6 atomes Atomes A B c p e fF Nombre de protons fi Nombre de neutrons 1 4 Nombre d lectrons 1 2 Nombre Mf B ph Nombez 1 131 h Parmi ceux ci quels sont les isotopes d un m me l ment Quel est cet l ment Question 4 a 4 points 2 5 litres d une solution aqueuse contiennent 0 10 mole de nitrate de baryum Ba NO3 2 Cette solution contient donc Entourez la bonne r ponse 0 100 mol d ions nitrate NO par litre 0 040 mol d ions nitrate NO par litre 0 060 mol d ions nitrate NO par litre 0 040 mol d ions baryum Ba par litre 2 500 mol d ions nitrate NO par litre toutes les propositions ci dessus sont correctes aucune des propositions ci dessus n est correcte ISA R ND Question 4 b 2 points Sur un berlingot contenant 250 ml d une solution de NaOH de concentration mol l figure le mode d emploi suivant Verser le contenu dans une bouteille d un litre l aide d un entonnoir Ajouter prudemment et p
13. nergie gale 1238 kJ mol Equation i C2H60O 1 O2 9 gt CO2 9 H20 9 a Equilibrez pond rez une des quations ci dessus au choix b Quelle quantit d nergie est n cessaire la vaporisation d une mole d thanol R p kJ mol me Tir de Belin Physique Chimie 2 15 Compl tez le tableau suivant 16 Nom de l l ment Nombre atomique 17 Structure lectronique K LE M N Repr sentation de Lewis Nom de la famille Equation de formation de l ion Structure lectronique de lion form Masse molaire Entourez la bonne r ponse Les esp ces chimiques consomm es lors d une transformation chimique sont appel es a des mol cules b des r actifs c des produits Lorsqu on crit une quation chimique on ajuste les coefficients st chiom triques de telle sorte que a la charge globale des r actifs soit nulle b la charge globale des r actifs soit positive c la charge globale des r actifs soit gale la charge globale des produits Dans une quation chimique la somme des coefficients st chiom triques des r actifs a marien voir avec b est gale c est sup rieure la somme des coefficients st chiom triques des produits d une transformation chimique R ponses 0 5 pts par r ponse Tous les atomes sont constitu s d un noyau charg positivement et d
14. 0 C H H H l l 2 1 point par r ponse a b c d e V F V F F 3 1 2 Al s 3 2 3 Cl g 1 2 AICl s 2 points 0 15 mol d Al s 0 225 mol de Cl 20 g de AICI s 3 points 0 2cm d Al s 672cm de Cl gt 0 02 mol de AICI s 3 points 5 4 g d Al s 0 3 mol de Cl 26 7 g de AICI s 3 points 4 1 point pour la repr sentation 0 5 pour la g om trie 0 5 pour la polarit Mol cule Repr sentation de la mol cule G om trie Polaire Apolaire H 2 NH pyramidale X H CO c lin aire X HS AN coud e X 2 HT H R BCl B Ci triangulaire X id H TOR CH ns a ou A LH t tra drique X N H H 5 b 60 0 mmol de C et 0 0 mmol de O 3 points Equation C CO 2 points 6 1 point par r ponse Olympiade de Chimie 2006 Questions 5 5 10 11 12 13 14 15 Na 3H gt 2NH Masse de NH 102 g 1 point par r ponse a b c d e F F x 5 f Aucune des propositions ci dessus n est correcte 0 5 point par r ponse 2 points 3 points 6 points 5 points Nom Formule Fonction chimique Masse molaire Acide hydroxyde oxyde acide oxyde m tallique ou sel dioxyde de carbone CO oxyde acide 44 sulfate de calcium CaSO sel 136 nitrite de potassium KNO sel 85 hydroxyde de magn sium Mg OH hydroxyde 58 2 points par r ponse a b
15. L A Fe 55 85 Entourez la bonne r ponse 6 pts a 1 48 g d 9 04 g b 2 71g e 30 1 g c 4 94 g 11 fOn m lange des volumes gaux d une solution de chlorure de sodium 0 100 mol L et d une solution de chlorure de calcium 0 300 mol L Que vaut la concentration en ions chlorure dans la solution obtenue Entourez la bonne r ponse 6 pts a 0 200 mol L c 0 400 mol L b 0 350 mol L d 0 700 mol L 5 z 12 Quelle est la masse d une mol cule d acide sulfurique Entourez les bonnes r ponses a 1 63 10 u d 98 09 u b 1 63 10 g e 98 09g c 14 0 g J Dauchot P Slosse B Wilmet QCM Chimie g n rale DUNOD 1997 idem idem 13 A TD rr 2 A TD o O1 EN TD 7 l O1 TD sn sl 2 On verse de l eau et de l huile dans un r cipient On agite vigoureusement le tout Quel nom porte le m lange obtenu Entourez la bonne r ponse a une mission C une immersion b une solution d une mulsion Que permet de s parer une filtration Entourez la bonne r ponse a deux solides b deux liquides C un liquide et un solide Une quation chimique est correctement pond r e quilibr e si dans les membres de gauche et de droite on trouve Entourez la bonne r ponse a le m me nombre de mol cules b le m me nombre d atomes C le m me nombre de mol cules et d atomes Soit l quation chimique pond r e quilibr e associ
16. avoir des lectron gativit s tr s voisines avoir des lectron gativit s tr s diff rentes DC DDO La r action entre un acide et une base hydroxyde soluble tous deux en solution aqueuse donne un sel et de l eau un acide et un sel un sel et une base un oxyde basique et de l eau DODDO Pour obtenir un d gagement de CO il faut mettre en uvre une solution aqueuse de NaOH et une solution aqueuse de NaCl une solution aqueuse de HCI et un morceau de CaCO une solution aqueuse de CuSO et une solution aqueuse de CaCO3 un peu de NaOH solide et une solution aqueuse de Na2CO DODO 12 1 Un enfant verse du jus d orange dans un verre de contenance 150 mL le volume de la bouteille est 1 50 L Entourez la bonne r ponse a b c La concentration du jus de fruit est identique Vrai Faux dans le verre et dans la bouteille La quantit de jus de fruit est la m me dans Vrai Faux le verre et dans la bouteille La masse de sucre contenue dans le verre de jus est dix Vrai Faux fois moindre que celle contenue dans la bouteille pleine 13 On fait br ler de l aluminium dans le dioxyg ne on obtient de l oxyde d aluminium alumine L quation de la r action s crit 4 Al s 3 0O29 2 Al203 s 11 Tir de Collection Galileo Physique Chimie 2 BORDAS 12 Tir de Collection Tomasino 2 NATHAN 14 6 pts Cochez la bonne r ponse a Pour obtenir
17. de Physique Chimie 7 Collection Nathan 8 Tir de Physique Chimie 3 Collection Nathan 5 pts 6 pts 2 pts 2 pts 8 pts 6 pts 8 pts 10 pts a OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2001 2 PREMIERE EPREUVE J Menu NIVEAU l ves de 5 me ann e Solutions 1 R pondez par vrai ou par faux entourez la bonne r ponse a Un anion r sulte du gain d un ou plusieurs lectrons par atome VIF b Les non m taux sont des attracteurs d lectrons VIF c Dans un ion positif le nombre d lectrons est sup rieur au nombre de protons VIF d La masse d un ion positif est tr s diff rente de celle de l atome neutre correspondant VIF e La charge du proton est gale celle du neutron VIF f Le brome est un halog ne VIF 2 2 Entourez la ou les bonnes r ponses a Un l ment chimique est caract ris par son 1 nombre de charge 2 nombre de masse 3 num ro atomique b Tous les repr sentants d un l ment ont un noyau comportant le m me nombre 1 de nucl ons 2 de neutrons 3 de protons c Tous les atomes neutres d un l ment ont le m me nombre 1 d lectrons 2 de neutrons 3 de protons zi Parmi les esp ces suivantes C CO2 H20 H2 Ca Ca retrouvez celles qui manquent dans les quations chimiques propos es Ecrivez ensuite ces quations chimiques avec les coefficients st chiom triques corrects a FeO CO gt Fe b Zn H gt Zn Ry c F2 2 sa
18. de sodium d 0 10 mol de dichlore R ponse ARE l 7 10 La liaison covalente est form e d un doublet d lectrons provenant 11 a de la couche externe d un atome b de la couche interne d un atome c des couches externes de deux atomes d des couches internes de deux atomes R ponse Une liaison covalente lie a deux atomes b plusieurs atomes c deux ions R ponse Parmi les compos s suivants quels sont ceux qui sont bons conducteurs du courant lectrique Dans ce cas quelle s particule s est sont responsable s du passage du courant Conaueeur Particules responsables Oui Non KCI ac Cuivres CaCl s NaBr fondu CS2 7 Physique Chimie 2 Belin 2000 12 La masse molaire moyenne de l air m lange contenant en volume 78 de diazote M 28 g mol 21 de dioxyg ne M 32 g mol 1 d argon M 40 g mol et 0 03 de dioxyde carbone M 46 g mol vaut b 30 g mol c 2897 g mol d 36 5 g mol e moins de 28 g mol R ponse 13 Une solution constitu e partir d un solide ionique AB A est un cation donne un pr cipit rouille par addition d hydroxyde de sodium un pr cipit blanc en pr sence de nitrate d argent Donnez la formule du compos AB3 du pr cipit rouille et du pr cipit blanc R ponse Compos AB Pr cipit rouille Pr cipit blanc 14 Choisissez parmi les montage
19. et en choisissant parmi les 20 l ments fournis ceux qui sont ad quats Ne dessinez pas les supports Prendre un ballon bicol Le remplir avec le m lange traiter dans lequel on aura soin d ajouter quelques grains de pierre ponce Le fixer un support par son col vertical Surmonter ce col vertical d une courte colonne distiller de type vigreux surmont e elle m me d un tube distiller Placer la tubulure lat rale du ballon une ampoule cylindrique dont on aura soin de fermer le robinet Surmonter le tube distiller d un thermom tre r d et attacher sa tubulure lat rale un r frig rant eau L eau devra circuler de bas en haut A l extr mit du r frig rant placer une corne distiller simple Celle ci devra tre fix e un deuxi me support Introduire une r serve d eau dans l ampoule cylindrique Installer le syst me de chauffage en dessous du ballon et le d poser sur le support l vateur Ballon Ballon bicol Ballon tricol R frig rant eau Raccord Colonne distiller vigreux petite Colonne distiller simple Colonne distiller vigreux Tube distiller deux raccords parall les 10 Tube distiller A LU BR D 11 Ampoule Brome 12 Ampoule cylindrique 13 Corne distiller 14 Corne distiller avec robinet 15 Corne distiller avec robinet et tubulure lat rale 16 Raccord deux tubulures 17 Capillaire 18 Th
20. feuilles R ponse couches Quelle propri t de la mati re est ainsi mise en vidence Entourez la les bonne s r ponse s a la mati re est essentiellement compos e de vide b le rayon de l atome est sensiblement plus grand que le rayon du noyau l or poss de une tr s faible densit 14 5 pts Quelle est l quation chimique correspondant la dissociation du nitrate de calcium solide dans l eau Entourez la bonne r ponse a Ca NO s gt Ca ag NO aq b Ca NO 2 s gt Ca aq 2 NO aq c Ca NO3 s gt Ca aq NO aq d Ca NO 2 s5 gt Ca aq 2 NO aq e Ca NO 2 s gt 2Cat aq 2 NO aq f Aucune des propositions ci dessus n est correcte 15 6 pts Quel instrument faut il utiliser pour r aliser les op rations suivantes Sch ma Pr lever environ 100 mL d une solution Chauffer un tube essai en Pyrex R duire un solide en poudre S parer un solide d un liquide S parer deux phases liquides distinctes R aliser un titrage Olympiade de Chimie 2006 Questions 5 4 REPONSES AUX QUESTIONS 1 Compos X C2H0 3 points Compos Y C4Hs 3 points Formule 1 H H 2 points Formule 2 i j 2 points H C C 0 H H C
21. gle de l octet quelle est la charge de l ion form par le germanium R ponse Bordas Collection Galil o 5 Physique Chimie 2 Belin 2000 6 Lors d une r action chimique a Le nombre d atomes se conserve VIF 8 pts b Le nombre des mol cules se conserve VIF c La quantit molaire totale le nombre de moles se conserve VIF d La somme alg brique des charges et des charges se conserve VIF e Le volume peut varier VIF f La masse se conserve masse des produits masse des r actifs VIF g La nature des atomes se conserve VIF h La somme des coefficients stoechiom triques est la m me dans les deux membres de l quation VIF Entourez la bonne r ponse 7 Une mole d eau pure l tat liquide occupe la temp rature ambiante et sous une pression de 1 atm un volume de a 22 4 L 5 pts 3 b 18 cm 18 mL c 22 4 mL d 18 L e un volume qui d pend fortement de l altitude et de la latitude R ponse 8 Le trifluorure de bore gaz incolore r agit avec l eau pour donner des cristaux blancs d acide borique H3BO3 et une solution d acide t trafluoroborique HBF4 Ecrivez l quation bilan pond r e de la r action 6 pts Equation i Physique Chimie Hatier 8 pts 4 pts 6 pts 9 Parmi les chantillons suivants quel est celui qui contient la plus grande masse de chlore a 10 0 g de dichlore b 50 0 g de chlorate de potassium c 10 1 g de chlorure
22. liquide Compl tez et annotez SUn morceau de sucre saccharose a une masse de 5 0 g On dissout 2 sucres dans une tasse de caf contenant 100 mL de liquide Msucre 342 g mol1 Calculer la concentration massique du sucre dans le caf R ponse esiesuront ets es Calculer la concentration molaire du sucre dans le caf R ponse HELIOS 2 HACHETTE 5 HELIOS 2 HACHETTE 10 Le plasma sanguin Voici quelques uns des constituants inorganiques du plasma sanguin d un adulte Compl tez le tableau 10 pts ons e immot rome aR on mt danse sodium 142 potassium 4 10 chlorure 101 hydrog nocarbonate 27 11 Une substance soluble dans l eau a un point d bullition de 15 C A l tat gazeux elle est plus dense que l air Un des montages ci dessous est appropri pour recueillir un chantillon de TS cette substance l tat liquide p s Entourez le 1 2 Elece su froide 5 m lsuge glace sel 12 Donnez le nom de la g om trie des mol cules suivantes Indiquez galement l aide d une croix si ces mol cules sont polaires ou apolaires G om trie Polaire Apolaire 10 pts CCl NH3 H2S Cl CO2 8 pts 8 pts 3 pts 13 Compl tez le tableau suivant Formule Masse 9 _ mati re mo mol cules ou ions HCI 73 S0
23. lorsque l enti ret du r actif en d faut est transform e en produit Equilibrez pond rez l quation Masse de NH 8 6 pts Le NO est appel dioxyde d azote On utilise le pr fixe di parce que a l atome d azote a une masse plus faible que l atome d oxyg ne b le rapport entre le nombre d atomes d oxyg ne et le nombre d atomes d azote est gal 1 2 c le chlore et l oxyg ne sont des atomes m talliques d l oxyg ne est plus lectron gatif que l azote e le rapport entre le nombre d atomes d azote et le nombre d atomes d oxyg ne est gal 1 2 f l air contient plus d azote que d oxyg ne R pondez par vrai ou faux a b c d e f 9 6 pts Soit le compos suivant dont la formule est CuSO ex H O Cette formulation signifie que lors de la formation du cristal de sulfate de cuivre aux d pens des ions dissous les ions constitutifs du cristal restent entour s d un certain nombre de mol cules d eau il se forme ainsi des cristaux hydrat s Cette hydratation est responsable de leur coloration bleue Ainsi les cristaux bleus de sulfate de cuivre chauff s perdent leur eau d hydratation et deviennent blancs On a v rifi ainsi que 12 47 g de ce compos contenait 4 5 g de H O D terminez la valeur de x MxCu 63 5 Entourez la bonne r ponse x 1 2 3 4 5 6 10 5 pts On dispose d une solution aqueuse 8 197 g L en Na3PO4 On d s
24. neutrons o R p nn P k _ T Parmi les quatre montages ci dessous un seul convient pour un chauffage reflux Entourez le 8 Une voiture quip e d un moteur essence de 1400 cm rejette 170 g de CO par km Quel est le volume correspondant cette masse si on consid re le gaz dans les CNTP R p m 45 Tir de Belin Physique Chimie 2 11 Voici les diff rentes tapes de la fabrication du nitrate d ammonium Ecrivez l quation pond r e quilibr e de la r action se d roulant lors de chacune de ces tapes Etape 1 L oxydation de l ammoniac se r alise par du dioxyg ne ce qui provoque la formation de monoxyde d azote et d eau Equation Etape 2 Le monoxyde d azote est oxyd par le dioxyg ne en dioxyde d azote Equation Etape 3 Le dioxyde d azote est ensuite trait par l eau en pr sence de dioxyg ne pour former l acide nitrique Equation Etape 4 Enfin on obtient le nitrate d ammonium par action directe de l acide nitrique sur l ammoniac Equation Consid rons quatre l ments aluminium chlore sodium soufre On donne dans le d sordre Leur nergie de 1 ionisation E en eV 12 967 5 986 5 139 10 36 Leur lectron gativit 3 15 0 9 2 6 1 5 Leur rayon atomique en nm 10 m 0 099 0 143 0 104 0 186 Attribuez chaque l ment son nergie de 1 ionisation E son
25. neutrons Nombre de protons Nombre de masse Y a t il des isotopes parmi ces 4 nucl ides Justification rapide Question 9 8 points Compl tez en inscrivant des croix qui signifient oui le tableau suivant Ce m lange est Ce m lange est Ce m lange est la M langes uniquement une uniquement une fois une solution et une solution suspension suspension Eau de rivi re S Caf noir G y Lait au chocolat o o S kaa E O o Eau de mer S Saumur e O RS EE Teinturedlode o do ooo T Question 10 15 points Compl tez le tableau suivant Fonctions Soluble dans l eau Formules des ions r pondez par une croix dans la notez une croix si form s par ces Substance bonne colonne oui substances dans l eau e Question 11 8 points Compl tez et quilibrez quilibrez NON a 2 INDSO an 2 pts MgCO gt gt MgO R sms st 2 pts SOS rh ent NH 2S0 2 pts K O2 SA Re 2 pts Question 12 10 points Dans un proc d de purification du Nickel on utilise la r action Ni j CO gt Ni CO Ni CO 4 est un compos volatil appel Nickel carbonyle Equilibrez Pond rez cette quation l pt Compl tez les propositions suivantes jee gdeNi 28 gdeCO gt n g de Ni CO 4 2 pts 2 0 15 moldeNi molde CO gt n mol de Ni CO 4 2 pts SE aaia gdeNi an gdeCO gt 0 75 mol de Ni CO 4 2 pts A gdeNi 56 dmdeCO gt dm de Ni CO 4 3 pts Question 13 5 points On do
26. noble situ sur la m me ligne du tableau p riodique Les gaz nobles a Ils sont situ s dans la derni re colonne de la classification b La couche lectronique externe des atomes de cette famille comporte 8 lectrons c Les atomes de cette famille sont tr s r actifs un gaz noble s enflamme spontan ment dans l air d Un ion de cette famille porte une charge l mentaire n gative On donne les couples A Z suivants 26 13 64 29 27 13 56 26 29 13 59 27 60 27 Parmi ceux ci lesquels correspondent des isotopes R ponse 1 HELIOS 2 HACHETTE 2 HELIOS 2 HACHETTE 8 pts 5 pts 8 pts Un atome poss de 40 nucl ons Le nombre de ses protons est gal au nombre de ses neutrons Quel est le nom de cet atome Que vaut la masse atomique relative de cet atome Cet atome poss de un caract re m tallique non m tallique entourez la proposition correcte Quel ion stable forme t il Quelle est la configuration lectronique de cet ion Cet atome et cet ion ont n ont pas entourez la proposition correcte les m mes propri t s chimiques Quel est le gaz rare qui a la m me configuration que cet ion Proposez un anion qui a la m me configuration lectronique que cet ion Cochez les cases correspondants aux couples grandeur uni
27. sur une des propri t s du gaz parasite et deux des propri t s du gaz d sir Lesquelles 6 pts Propri t s SOLUTIONS Question 1 a h t rog ne b d cantation c eau d CCl et nonane e vaporation ou cristallisation ou distillation f distillation g eau h CCl et nonane Question 2 A 2et5 B 3 et 4 C 1et6 Question 3 a X 2 3 V 2 8 18 6 b C e p m e NATURE Question 4 K L M chlore CI halog nes argon Ar K s Question 5 c et e Attention tout juste ou tout faux Question 6 Masse A du Volume au Formule mol culaire Masse conditions relative mol seules D 7 hydroxyde Cu OH cuivrique 0 0975 6 02 a oo Lure a om 57 ose ums Question 7 Nombre de moles de NO form es Nombre de moles de H20 form es R actif en exc s NH Nombre de moles de r actif en exc s 0 4 Question 8 a 3 HO T P20 b K20 N20 C C6H1206 T 6 O2 d CuSO4 2 NaOH CaCO T HO CO f NaCO T 2 HCI Question 9 Exemples de r ponse Fonction oxyde oxyde acide acide acide basique binaire ternaire non m tal hydrog ne non m tal oxyg ne hydrog ne m tal MgO oxyg ne 2 HPO 2 KNO 6CO gt 6H0 Cu OH Na2SO4 Ca HCO h 2 NaCI H20 CO 2 pts 2 pts 2 pts 2 pts 1 pt 2 pts hydroxyde sel sel basique binaire ternaire non m tal oxyg ne m tal oxyg ne hydrog ne non m tal m
28. 0 3 Son nombre de protons est 9 4 Son nombre d lectrons est 18 R ponse 2 4 points Sachant qu il porte une charge l mentaire la structure lectronique de l atome dont il d rive est K L M Cet l ment est le Chlore de symbole CI Il fait partie de la famille des halog nes R ponse 3 4 points a m me configuration lectronique Ca ST Ar 2 points b une structure de gaz noble Ca S Br Ar 2 points R ponse 4 12 points 3 points par quation a 2Na 2 H O 2NaOH H b Mg OH 2HCI MgCl 2H 0 c CaCO 2HCI CaCl H O CO d 2 Cz Hs 250 24CO 26 H O R ponse 5 3 points 1 points par quation 2NH3 3Cb gt N gt 7 6 HCI 2PC 8H0 2 HPO 10 HCI 2KI Ch gt 2 KC hL R ponse 6 6 points 0 5 point par case El ment Aluminium El 12 967 10 36 5 E 5 986 3 15 2 6 1 5 I at D 0 099 0 104 ka 0 125 R ponse 7 10 points formule forme de la mol cule la mol cule est elle la substance est polaire soluble dans l eau coud e ou en v 105 lin aire 180 t tra drique 109 5 tetra drique 109 5 ou 109 pyramidale 107 6 5 points 2 5 points 2 5 points R ponse 8 5 points o C gt 2Cu CO 7 2 points 3 points R ponse 9 3 points 0 5 point par r ponse ozone graphite X ooo RE RE R ponse 10 9 points 1 point par case remplie Conducteur du courant le passage du courant se fait oui non gr ce O NN
29. 0 et NaNO e MgCl2 KNO et Na2S0 f Toutes les propositions ci dessus sont correctes g Aucune des propositions ci dessus n est correcte Entourez la proposition correcte a b c d e f g Question 8 4 10 pts Le titane est pr par partir de son oxyde TiO en deux tapes dont voici les quations non quilibr es TiO2 GC Cl Ticl CO TiCl4 Mg I MgCh Tir de Collection Faire le point Physique Chimie 2 S Hachette Education 4 Tir de Physique Chimie 3 Collection Nathan a Equilibrez Pond rez les deux quations La production annuelle de titane est de 60 10 t b Quelle masse de TiO est n cessaire pour assurer cette production R ponse g c Quel volume de Cl C N T P est n cessaire R ponse aaeei m Question 9 Vrai ou faux Entourez la bonne r ponse Le dioxyde de soufre a se comporte comme un oxyde basique en solution aqueuse V F b fournit l acide sulfureux par r action avec l eau V F c fournit l acide sulfurique par hydratation V F L oxyde de calcium a se comporte comme un oxyde basique en solution aqueuse V F b r agit avec HCI pour former un sel V F c forme l acide calcique par r action avec l eau V F Question 10 Consid rons quatre l ments aluminium chlore sodium soufre On donne dans le d sordre Leur nergie de 1 ionisation E1 en eV 12 967 5 986
30. 07 9 Ar Ba 137 3 1 Tir de www chimix com Tir de Collection Galileo 1 S BORDAS 4 Un pr cipit est un solide qui peut appara tre lorsque l on m lange deux solutions contenant des ions Voici les tests permettant de caract riser quelques ions pr sents dans une solution lons mis en vidence Test d identification Fe 2 Pr cipit de couleur verte en pr sence d ions hydroxyde Fe Pr cipit de couleur rouille en pr sence d ions hydroxyde Zn Pr cipit de couleur blanche en n pr sence d ions hydroxyde cr Pr cipit de couleur blanche en pr sence d ions argent SO Pr cipit de couleur blanche en pr sence d ions baryum Deux tests ont t r alis s sur une solution de composition inconnue 1 On ajoute un chantillon de cette solution quelques gouttes d une solution de NaOH Le pr cipit observ a une couleur rouille 2 On ajoute un autre chantillon de la solution quelques gouttes d une solution de AgNO3 Le pr cipit observ a une couleur blanche Quels sont les ions mis en vidence par ces deux tests a Attribuez aux l ments Ne Li et Be leur nergie de premi re ionisation nergie n cessaire pour arracher un lectron l atome consid r Energie eV 5 39 9 32 21 56 El ment b Attribuez aux l ments Li et Be leur nergie de deuxi me ionisation nergie n cessaire pour arracher un deuxi me
31. 1 25 NO2 50 CaCO 0 50 14 Lorsqu on introduit un morceau de zinc dans une solution d acide chlorhydrique contenue dans un tube essai on observe un d gagement gazeux Si l on approche une flamme de l orifice du tube essai il se produit une d tonation Lorsque la transformation est achev e il reste un peu de m tal On r partit la solution obtenue dans deux tubes essai Dans le premier on ajoute du NaOH on observe un pr cipit blanc Dans le second on ajoute une solution de nitrate d argent il se forme un pr cipit blanc qui noircit la lumi re Ecrivez l quation pond r e de la r action provoquant le d gagement gazeux 15 Combien d ann es faut il pour gagner une mole d euros lorsque l on gagne 1 milliard d euros par mois R PONSE i caeterae on ran Erge HELIOS 2 HACHETTE 10 REPONSES a F F 7 b F le plus lectron gatif c n ont pas 1 d 2 a 3 a 26 13 59 27 27 13 60 27 29 13 a Ca f n ont pas b 40 g Ar c m tallique d Ca h CF S P au choix nbre d lectrons p riph riques diff rents e 2 8 8 g L mol Lmol g mol mol L quantit de mati re X volume molaire xX concentration molaire concentration massique X masse molaire X thanol but 1 ne propan 1 2 3 triol C3H6O3 heptane CzHie Masse volumique 0 685 g cm heptane
32. 1 mole d oxyde d aluminium il faut faire r agir 1 mole 2 moles d aluminium b La quantit de dioxyg ne qui r agit avec 1 mole d aluminium est 1 5 mol 0 75 mol 1 0 mol Certains des appareils sch matis s ci dessous permettent de s parer les constituants d un m lange Quel appareil faut il utiliser pour fractionner les m langes suivants Sable et eau Huile et eau Alcool et eau OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2004 Premi re preuve REPONSES AUX QUESTIONS 1 a Vrai b Vrai c Faux 3 pts par r ponse 2 a Mg 1 pt b C Si K 3pts c C Si 2 pts 3 A 6 pts 4 40L 6 pts 5 a Cu OH 2 et Na2SO4 1 pt par formule b Cu S0 1 pt tout juste ou tout faux Na OH 1 pt tout juste ou tout faux c CuSO 2 NaOH gt Cu OH 2 Na2SO4 2 pts tout juste ou tout faux 6 A D E 5 pts tout juste ou tout faux 7 1 pt par r ponse Forme mol culaire Mol cule polaire Formule lin aire angulaire triangulaire pyramidale t tra drique vrai faux HCI X X H20 X X SO X X CH X X PCI X X 8 H S 3 20 gt H20 SO 2 H2S SO gt 2 H20 3S SO 1 2 O gt SO 9 a 4 3410 g b K2L8M2 c Isotopes Nombre d ions Mg 7 9 10 5 Mg 1 0 10 Mg 1 1 10 10 a 480 10 g b 192 10 L c 2 46 m 11 a sa tendance capter des lectrons b les centre
33. 31 mol b R ponse 2 06 mol L 10 b 2 71 g 11 b 0 350 mol L 12 b 163 10 g et d 98 09u 13 d une mulsion points 14 c un liquide et un solide 15 b le m me nombre d atomes points 16 R ponse C2H4 17 Equations 1 AgCI gt Ag Ch points 2 Cl CuCI gt CuCl points CuCl Ag AgCI CuCl 5 x 1 point 9 x 1 point 3 points 6 points 5 points 5 points 6 points 4 4 points 5 points 5 points 6 points 6 points 2 x 3 points 4 3 points 4 5 points 3 3 points
34. 4 pts 4 pts 8 pts 3 pts 1 pts 2 pts 3 pts QD OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 1994 a Menu PREMIERE EPREUVE NIVEAU I l ves de 5 me ann e Solutions Epreuve liminatoire 1 On souhaite s parer 4 liquides in galement volatils Ces 4 liquides sont des hydrocarbures satur s qui ont les temp ratures d bullition et les densit s suivantes l hexane C6H14 T Eb 69 C et d 0 66 le d cane C10H22 T Eb 174 1 C et d 0 73 l octane CgH1g8 T Eb 126 C et d 0 7 l heptane C7H16 T Eb 98 4 C et d 0 68 a quelle est la m thode de s paration la mieux adapt e pour ce m lange Entourez d un cercle le terme qui convient filtration centrifugation cristallisation distillation d cantation b On r cup rera les 4 constituants de ce m lange dans l ordre suivant 1 2 3 4 2 a Un ion potassium dont le nombre de masse est 39 poss de 18 lectrons 18 protons 20 neutrons q 17 lectrons 18 protons 20 neutrons q 18 lectrons 19 protons 20 neutrons q b De quel l ment x les particules suivantes sont elles les isotopes 127 131 129 X X X q 53 53 53 Indiquez le symbole de cet l ment dans la case c Les trois isotopes de cet l ment poss dent 53 lectrons 53 protons q 53 neutrons 53 protons q d L isotope 131 poss de 53 lectrons 78 protons 53 neutrons q 9 pts 3 pts 3 pts 6 pts 53 lectr
35. 6 se7 788 55 86 85 68 La moyenne g n rale obtenue par les l ves ayant particip l preuve a t de 68 soit une moyenne un peu inf rieure celle obtenue en 2005 72 9 On peut se montrer satisfait des r sultats obtenus la mati re de 4 est bien ma tris e par les participants Il faut toutefois relever des faiblesses dans la d termination de la formule mol culaire de deux mol cules organiques et l criture de leur formule d velopp e Q1 55 dans une question de st chiom trie faisant intervenir la notion de rendement Q7 54 dans la question d taillant l exp rience de Rutherford Q18 55 et surtout dans le calcul de la formule du sulfate de cuivre hydrat Q9 21 7 Nous remercions sinc rement les professeurs qui ont corrig cette preuve et contribu au succ s de cette Olympiade Organis e par l Association des Chimistes de l Universit de Li ge ACLg avec le soutien de la Politique scientifique f d rale la Communaut Fran aise de Belgique la R gion Bruxelloise la Communaut Germanophone de Belgique les Universit s francophones Solvay Le Soir UCB Pharma Prayon S A les Editions De Boeck Larcier Tondeur Fedichem Wallonie Fedichem Bruxelles le Fonds de Formation des Employ s de l Industrie chimique Belgochlor Belgian Shell la Soci t Royale de Chimie l Association des Scientifiques sortis de l Universit libre de Bruxe
36. 86 12 967 5 139 10 36 Electron gativit 1 5 3 15 0 9 2 6 Rayon atomique 0 143 0 099 0 186 0 104 11 Taux 3 09 g L 4 pts 142 c a b 2 pts par r ponse 13 1 pt par r ponse Nom pm trie Polaire Apolaire trioxyde de SO3 Soufre triangulaire X sulfure HS d hydrog ne ou coud e x acide ou angulaire sulfhydrique dioxyde de NT CO2 darbon lin aire X 14 3 pts pour une quation tout juste ou tout faux C2H6O o 3 Oo gt 2 CO2 3 H20 9 ou C2H60 1 302 9 gt 2 CO2 9 3 H20 9 R p 43 kJ mol 4 pts 15 0 5 pt par r ponse Nom de l l ment Chlore Calcium Nombre atomique 17 20 Structure lectronique K LEM KZ L M N f f 3 doublets 1 Re Repr sentation de Lewis c libataire 2e c libataires Nom de la famille Halog nes Alcalino terreux Equation de formation de l ion Cl e gt Cl Ca gt Ca 2e Structure lectronique de l ion K2 L M K2 L M form Masse molaire 35 5 40 16 b c a 1 pt par r ponse A Q OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2004 c t Menu NIVEAU 1 l ves de cinqui me ann e Premi re preuve Solutions A C Lg par D GRANATOROWICZ J CI DUPONT J FURNEMONT J KINON IDCZK V LONNAY L MERCINY R MOUTON LEJEUNE R HULS NIVEAU I PREMIERE PARTIE 2Les colorants Parfois on entend parler indistinctement des termes colorant mati re colorante pigment En fait colorant est un terme collectif d signant la fois des pi
37. CO D jure g de Ni CO 4 b 0 15 mol de Ni Tourte molde CO re mol de Ni CO 4 Eji a iris g de Ni A EAE gdeCO 0 75 mol de Ni CO 4 d Gis g de Ni 5 6dm deCO 2777 dm de Ni CO 4 Question 13 3 points Dans quel produit d usage courant le grand public rencontre t il E hypochlorite de sodium E le peroxyde d hydrog ne E l hydroxyde de sodium E l oxyde de calcium E l acide ac tique E iode en solution Question 14 10 points Ecrivez et pond rez quilibrez les quations correspondant aux r actions suivantes a Dans les industries m tallurgiques par r action avec le monoxyde de carbone l oligiste oxyde de fer IL est transform dans les hauts fourneaux en fer m tallique et en dioxyde de carbone b L ammoniac r agit avec le dichlore et conduit la formation du diazote et du chlorure d hydrog ne c La r duction de l oxyde de cuivre ID se fait l aide de carbone Les produits de cette r duction sont le dioxyde de carbone et le cuivre m tallique d Les v g taux contenant de la chlorophylle r alisent la photosynth se partir d eau et de dioxyde de carbone en produisant du glucose et du dioxyg ne e Lors de la formation des grottes le carbonate de calcium est dissous sous l action conjugu e de l eau et du dioxyde de carbone dissous On obtient de l hydrog nocarbonate de calcium REPONSES Question 1 18 r ponses 05 points 9 poin
38. Gas F d Al203 Cl gt AICI3 CO e Cu OH 2 gt CuO f CaCO CO2 H20 gt HCO3 1 Outils de base Professeur Houssier Banque de questions CAF Physique Chimie 2 Belin 2000 8 pts 8 pts 4 4 Traduisez en quations a L atome de lithium forme facilement des ions de charge 1 Equation b Les ions Ca se d chargent la cathode Equation c Les mol cules de fluor forment des ions F Equation d Les ions S7 se d chargent l anode Equation 5 LE GERMANIUM Le germanium Ge appartient la famille du carbone Avant sa d couverte Mendele ev avait pr vu que le germanium formerait des compos s avec diff rents l ments a Selon Mendele ev le germanium devait r agir avec l oxyg ne pour donner un compos ayant un point de fusion lev Quelle est la formule de ce compos R ponse b Mendele ev avait pr vu galement une combinaison avec le soufre Le soufre appartient la famille de l oxyg ne Quelle est la formule du compos R ponse c Le germanium peut aussi se combiner avec le chlore pour former un compos volatil de temp rature d bullition inf rieure 100 C De quel compos s agit il R ponse d Le germanium m tallique peut tre obtenu par r action du sodium m tallique sur un corps de formule K2GeF En supposant que ce compos est ionique et que le potassium et le fluor forment les ions monoatomiques pr vus par la r
39. HO MgCl Mg cr H 0 w CCl Rien Question 9 6 points Bon conducteur du courant Particules responsable du passage du courant NaCl en solution aqueuse FX SOSE Na etCI ou ions 2 FeCls solide o d O EE Sn etC ou ions Question 10 6 points Corps pur simple Corps pur compos M lange ___ Boisson au cola x CER acier inox X fC Rk ooa CE EE 2 verre ban x graphite T OE o wre o S x S OE Question 11 a 6 points Erlenmeyer central positions des tubes doivent tre invers es Erlenmeyer de droite doit tre retourn Erlenmeyer du bas bouchon risque de surpression Question 11 b 5 points Deuxi me montage Question 12 8 points a 14 675 g de Ni T 28 g de CO 42 675 gde Ni CO b 0 15 mol de Ni 0 60 molde CO 0 15 mol de Ni CO c 44 025 g de Ni 84 g de CO 0 75 mol de Ni CO 4 d 3 66875 g de Ni 5 6dm deCO ______ 1 4 dm de Ni CO Question 13 6 r ponses 0 5 point 3 points E l hypochlorite de sodium Eau de Javel E le peroxyde d hydrog ne Eau oxyg n e E l hydroxyde de sodium Soude caustique E l oxyde de calcium Chaux vive M l acide ac tique Vinaigre M l iode en solution Teinture d iode Question 14 2 points par quation 10 points a Fe203 3 CO 2 Fe 3 CO b 2 NH 3 CL N2 6 HCI c 2 CuO C 2 Cu CO d 6 HO 6 CO CHgrOs 6 O2 e CaCO HO CO
40. I Ecrivez les quations pond r es quilibr es relatives aux ph nom nes d crits Le gaz naturel de Lacq riche en sulfure d hydrog ne a donn naissance une industrie du soufre tr s active La r action de combustion du sulfure d hydrog ne dans le dioxyg ne donne lieu la formation de vapeur d eau et de dioxyde de soufre Equation Le dioxyde de soufre form r agit avec du sulfure d hydrog ne pour former du soufre solide S et de la vapeur d eau Equation Le dioxyde de soufre subit au contact de l air une r action d oxydation dont le produit est le trioxyde de soufre La substance active dans l air est le dioxyg ne Equation Soit un atome de magn sium caract ris par les nombres Z 12 et A 26 a Calculez la masse du noyau sachant que la masse d un nucl on est de 1 67 107 Kg R ponse g b Quelle est selon le mod le de Bohr la r partition des lectrons sur les couches lectroniques de l atome de magn sium R ponse K_L_M_N_O_ P_ Q__ c Dans la nature les proportions en nombre d atomes ou d ions des trois isotopes du magn sium sont donn es dans le tableau ci dessous Sachant que dans un carr de chocolat il y a environ 10 ions magn sium calculez le nombre de chaque isotope que l on consomme lorsqu on mange un carr de chocolat Tir de Collection Micromega Physique Chimie 2 HATIER Isotopes Pourcentages Nombre d ions 24 M
41. a A quelle famille appartient cet ion b Donnez la formule de cet ion c Combien de protons poss de cet ion d Combien d lectrons poss de cet ion 7 Tir de Collection H lios Physique chimie 2 HACHETTE a CcH4206 2 C2H0 2 CO Un ion monoatomique poss de une charge gale 1 et comporte 10 neutrons en son R ponse R ponse R ponse R ponse 15 Le chlorure de vinyle de formule mol culaire C2H C1 sert la fabrication des plastiques P V C polychlorure de vinyle La repr sentation de Lewis de la mol cule de chlorure de vinyle est 6pts Cochez la bonne proposition H H H H H o 2 7H 5 E a Poma a Po 16 Une chambre mesure 4 m tres de long sur 3 m tres de large et 2 5 m tres de haut a En supposant que les objets plac s dans la chambre occupent 5 du Spis volume total quel est le volume d air dans la pi ce R ponse m b Quelle est la proportion de dioxyg ne dans l air R ponse c Quel est le volume occup par le dioxyg ne dans cette chambre R ponse m 17 Le m thane CH4 br le dans le dioxyg ne Sa combustion compl te donne naissance du dioxyde de carbone et de l eau Si on recueille le dioxyde de carbone form dans une solution d hydroxyde de calcium un pr cipit de carbonate d
42. agn d un tableau o vous voudrez bien noter les r sultats de vos l ves aux diff rentes questions et le total obtenu La dur e de cette premi re preuve est fix e 1h40 Nous vous demandons de nous envoyer les r sultats de vos l ves pour le 18 janvier au plus tard l adresse suivante RENE CAHAY Rue Grosses Pierres 11 4870 TROOZ ou par E mail l adresse suivante rcahay ulg ac be de pr f rence sous forme d un tableau Excel Si vous avez des suggestions faire sur l organisation et sur le contenu de l Olympiade crivez nous Toute remarque est la bienvenue En vous remerciant sinc rement de votre collaboration et en souhaitant bon travail vos l ves nous vous prions de croire Ch re Coll gue Cher Coll gue en notre entier d vouement D GRANATOROWICZ J KINON IDCZAK M HUSQUINET PETIT Pr sident de l Olympiade Op Pr sidente de l Olympiade Pr sidente de l A C Lg Niveau Niveau Il Fax 04 343 12 69 T l 04 222 40 75 04 370 90 92 GSM 0475 45 53 73 OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2005 NIVEAU I PREMIERE PARTIE Avec le soutien de La Communaut Fran aise de Belgique La Communaut Germanophone de Belgique La R gion Bruxelloise La Politique Scientifique F d rale La Soci t Royale de Chimie Les Universit s francophones Fonds de Formation de l Industrie Chimique SOLVAY SCHELL UCB PRAYON RUPEL Les Editions DE BOECK LARCIER TONDEUR AS
43. ar petites quantit s de l eau jusqu obtenir un litre de solution Agiter prudemment Quelle est la concentration de cette nouvelle solution en fonction de c Question 5 10 points Le tableau ci dessous donne le pourcentage en volume des principaux gaz contenus dans l air Pourcentage en Volume occup par Nombre d entit s volume chacun des a 1 CNTP 78 1 Dioxyg ne O2 20 9 2 e Argon Ar oo o e O Dioxyde de carbone CO2 0 03 1 Soit une enceinte ayant comme dimensions 3 0 m de long 2 5 m de large et 2 8 m de haut indiquez dans le tableau ci dessus le volume occup par chacun des gaz et le nombre d entit s correspondantes Question 6 3 points LiCl solide peut tre sch matis comme suit cT Li O La r action de dissolution de LiCl solide dans l eau peut tre repr sent e par l quation LiCl s o Li aq CI aq Combien de liaisons sont rompues lors de la dissolution de ce dernier dans l eau Entourez la bonne r ponse 1 0 4 Beaucoup 2 1 5 toutes les propositions ci dessus sont correctes 3 2 6 aucune des propositions ci dessus n est correcte Question 7 3 points Dans certains cachets antiacides on trouve des compos s comme le citrate de sodium La dissolution dans l eau de ce compos solide donne lieu la lib ration d ions Na et citrate C6H507 Quelle est la formule mol culaire du citrate de sodium Entourez la bonne r p
44. b Bi 55 56 81 82 83 m LE 7 Menu Olymp5e05 Solutions 1 P 1 Compl tez le tableau suivant en indiquant la formule de tous les compos s pouvant tre form s partir des ions suivants Al Ca Na CI SO 6 pts A Ca Na Cr SO 2 Consid rons les l ments suivants C S Kr Ca N Cs CI 9 pts Parmi ceux ci lequel ou lesquels a poss de 8 lectrons sur sa couche lectronique p riph rique b est un m tal non alcalin c est un gaz noble rare d est le moins lectron gatif e est un non m tal f est le plus lectron gatif g est un m tal alcalin h poss de trois lectrons c libataires i estun halog ne 3 Soluble ou insoluble Une substance est g n ralement consid r e comme Cat gorie A Insoluble si sa solubilit dans l eau est inf rieure 0 010 mol L Cat gorie B Soluble si sa solubilit est sup rieure 0 10 mol L Cat gorie C L g rement soluble si sa solubilit est comprise entre ces deux valeurs Dans quelle cat gorie peut on classer les substances suivantes Compos AgNO3 BaSO4 CaC204 LiF KCIO4 NH4CI Solubiit 595 2210 86 10 1 3 16 5 372 g L Cat gorie Ar Ag 1
45. c d F F V V R ponse 1667 couches 2 points a la mati re est essentiellement compos e de vide 2 points b le rayon de l atome est sensiblement plus grand que le rayon du noyau 2 points b Ca NO h s Ca aq 2 NO aq 5 points 1 point par r ponse Sch mas Pr lever environ 100 mL d une solution F Chauffer un tube essai en Pyrex C R duire un solide en poudre E S parer un solide d un liquide A S parer deux phases liquides distinctes B R aliser un titrage D Olympiade de Chimie 2006 Questions 5 6 OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2007 NIVEAU I PREMIERE PARTIE Avec le soutien de La Communaut Fran aise de Belgique La Communaut Germanophone de Belgique La R gion Bruxelloise La Politique Scientifique F d rale La Soci t Royale de Chimie Les Universit s francophones Fonds de Formation de l Industrie Chimique Employ s SOLVAY BELGIAN SHELL UCB PHARMA PRAYON S A Les Editions DE BOECK LARCIER TONDEUR LE SOIR AScBr FEDICHEM WALLONIE FEDICHEM BRUXELLES BELGOCHLOR Ch res amies Chers amis chimistes nous vous remercions de votre participation cette Olympiade qui m nera l un e d entre vous l EUSO European Union Science Olympiad Bon travail INSTRUCTIONS Cette premi re preuve est cot e sur 100 points et comprend 17 questions Vous avez une heure quarante minutes pour r pondre Vous pouvez utiliser une machine
46. cBr WALCHIM BELGOCHLOR BRUCHIM Ch res amies Chers amis chimistes nous vous remercions de votre participation cette Olympiade qui m nera l un e d entre vous l EUSO European Union Science Olympiad Bon travail INSTRUCTIONS Cette premi re preuve est cot e sur 100 points et comprend 17 questions Vous avez une heure quarante minutes pour r pondre Vous pouvez utiliser une machine calculer non programmable mais aucun document personnel Chaque fois qu il est question de volumes gazeux ceux ci sont suppos s mesur s T 0 C et P 101325 Pa CNTP TABLEAU PERIODIQUE DES ELEMENTS Masse atomique relative A x lectron gativit calcul e selon Linus Pauling X l ment Nombre atomique Z la Ha Illa IVa Va Vla Vila O 1 01 2 1 4 00 H He 1 2 6 94 1 0 9 01 1 5 10 81 2 0 12 01 2 5 14 01 3 0 16 00 3 5 19 00 4 0 20 18 Li Be B C N O F Ne 3 4 5 6 7 8 9 10 22 99 0 9 24 31 1 2 26 98 1 5 28 09 1 8 30 97 2 1 32 07 2 5 35 45 3 0 39 95 Na Mg AI Si P S CI Ar 11 12 13 14 15 16 17 18 39 10 0 8 40 08 1 0 69 72 1 6 72 61 1 8 74 92 2 0 78 96 2 4 79 90 2 8 83 80 K Ca Ga Ge As Se Br Kr 19 20 31 32 33 34 35 36 85 47 0 8 87 62 1 0 114 82 1 7 118 71 1 8 121 75 1 9 127 60 2 1 126 90 2 5 131 29 Rb Sr In Sn Sb Te Xe 37 38 49 50 51 52 53 54 132 91 0 7 137 33 0 90 204 38 1 8 207 21 1 8 208 98 1 8 Cs Ba TI P
47. calculer non programmable mais aucun document personnel Chaque fois qu il est question de volumes gazeux ceux ci sont suppos s mesur s T 0 Cet P 101325 Pa CNTP la lla llla IVa Va Vla Vila O 1 2 1 2 11H He 1 01 4 00 3 1 0 4 15 5 2016 2517 3018 35 9 40 10 Li Be B C N O F Ne 6 94 9 01 10 81 12 01 14 01 16 00 19 00 20 18 11 09 12 12 13 15 114 18 15 21 16 25 17 30 18 Na Mg AI Si P S CI Ar 22 99 24 31 26 98 28 09 30 97 32 07 35 45 39 95 19 0 8 20 1 0 31 16 32 18 33 20 34 24 35 28 36 K Ca Ga Ge As Se Br Kr 39 10 40 08 69 72 72 60 74 92 78 96 79 90 83 80 5 pts 9 pts 3 pts ERA 6 pts ER 10 pts 6 pts Qe m Menu Solutions Les couples suivants sont des paires d isotopes R pondez par vrai ou faux entourez la bonne r ponse a Cet N Vrai Faux b Net N Vrai Faux c Li et He Vrai Faux d Li et N Vrai Faux e Litet Li Vrai Faux Indiquez le nombre de protons de neutrons et d lectrons composant les ions ou atomes suivants Ga ei Entourez la formule correspondant au sulfure d ammonium a NH4 2SO4 d NH3 2SO4 b NH4 2S0O3 e NH3 2S c NH3 2SO3 f NH4 2S Combien d atomes d oxyg ne compte t on dans la formule de l hydrog nocarbonate de sodium Entourez la bonne r ponse La mole a Avec un salaire de 1500 euros par mois combien de temps faut il pour gagne
48. cium Sulfate 4 19 Al2 S04 3 dal rninium 342 10 0 0342 g 6 02 10 Question 4 R ponse 24 mol Question 5 R ponse 8 g R ponse 32 C R ponse 2 g aooo sxe N N St Question 6 Question 7 c Mg NO3 2 NaCl et KSO 4 Question 8 d Equilibre les deux quations TiO2 2C Entoure la bonne r ponse 2 Ch TiCl4 2Mg e R ponse 100083507 10 g f R ponse 56116 910 m Question 9 a b c a b c lt lt T lt T Question 10 3 points par ligne tout juste ou tout faux NON TiCl4 2 CO 2 MgCl aluminium chlore sodium soufre Energie de 1 ionisation E 5 986 12 967 5 139 10 36 Electron gativit 1 5 3 15 0 9 2 6 Rayon atomique 0 143 0 099 0 186 0 104 5 pts 11pts 1 pt 3 pts 3 pts 4 pts 5 pts 5 pts 10 pts 4 pts 3 pts 3 pts 6 pts 9 pts Question 11 7 f F g F h V i F j V Question 12 5 a un m lange b un corps compos c carbone hydrog ne oxyg ne Question 13 NH3 MgCl2 Cl Etat physique temp rature ambiante 20 C g S g Soluble dans H20 oui oui O Comporte une ou plusieurs liaisons ioniques non oui non Comporte une ou plusieurs liaisons covalentes oi Han NOR polaris es Comporte une ou plusieurs liaisons covalentes non RE oui parfaites 7 Tir
49. coolique des jus de raisin En pr sence de O l thanol se transforme en acide ac tique de formule C2H402 pr sent dans le vinaigre Par d finition un vin de 12 alcoolique contient 12 mL d d thanol dans 100 mL de vin a Calculez la masse molaire mol culaire M de l thanol R p g mol b Calculez la masse m d thanol dans 100mL de vin de 12 R p g c Calculez la quantit de mati re n d thanol correspondante R p mol Par d finition un vinaigre de 6 contient 6 0 g d acide ac tique dans 100 g de vinaigre a Calculez la quantit de mati re n d acide ac tique contenue dans 100 g de vinaigre 6 R p mol b Calculez le volume V d acide ac tique contenu dans 100 g de ce vinaigre R p mL Donn es Masse volumique de l thanol 0 79 kg L Masse volumique de l acide ac tique 1 05 kg L 3 Tir de Bordas Collection Galil o Chimie 1 S 6 Le zinc trenti me l ment du tableau p riodique poss de 5 isotopes Le tableau suivant indique les abondances relatives de chacun d eux Isotope Abondance relative Zn 48 6 Zn 27 9 Zn 4 1 Zn 18 8 Zn 0 6 a Quel est l isotope le plus abondant R p b Sur 1000 atomes de Zinc combien trouve t on R p en moyenne d atomes de l isotope Zn c Indiquez la composition protons neutrons lectrons de l ion Zn pour son isotope contenant le moins de
50. e 0 de la classification La repr sentation de Lewis de l h lium est celle des autres membres de la famille est NaCl contient 1 liaison de covalence polaris e 1 liaison de covalence parfaite 1 liaison de covalence dative Na2S0O4 contient 2 liaisons ioniques 4 liaisons de covalence dative 4 liaisons de covalence polaris e 2 liaisons de covalence dative 2 liaisons de covalence polaris e 2 liaisons ioniques 2 liaisons de covalence dative 6 e la mise en commun de deux lectrons c libataires ou d un doublet lectronique 7 e une neutralisation 8 c un oxoacide 9 le quation oxyde de zinc ou hydroxyde de zinc 2e quation 2 KOH SO2 O K2S03 H20 10 Ba OH h Ba 2 OH Al SO4 3 2AB T 3 S04 11 CaO HSO4 12 a KNO3 b 26 C 13 un solvant non polaire 14 l oxyg ne de l air dissous dans l eau formule HS04 HCI NO2 UO gt Ca3 PO4 2 Masse 123 8952 g 98 0794 g 136 461g 1 4 0026g 46g 270 0277 g 310 1768 g Molaire Phosphore acide Chlorure h lium oxyde oxyde orthophos blanc sulfurique d hydrog n d azote d uranium phate de Masse 6 2 kg 100 kg 100 kg 0 2 kg 1 38 kg 100 kg 10 118 kg moles Les masses molaires peuvent tre donn es avec 2 ou 3 d cimales 16 la phrase incorrecte est la masse mol culaire relative est la masse d une mol cule 17 une mole d eau occupe un volume de 18 ml 18 Le sch ma correct est celui situ
51. e la r action de combustion de l th ne Eth ne 30 gt 2CO gt 2H20 D terminer partir de cette quation la formule de l th ne R ponse 17 Les verres photochromiques 9 pts Certaines lunettes de vue poss dent des verres qui s obscurcissent la lumi re et s claircissent l ombre Ce ph nom ne est d des r actions chimiques Lors d une premi re r action sous l influence du rayonnement ultraviolet du chlorure d argent AgCI donne de l argent m tallique et du gaz dichlore Cl Le verre s obscurcit Lors d une deuxi me r action lorsque la luminosit diminue le dichlore r agit avec du chlorure de cuivre l CuCl pour donner du chlorure de cuivre Il CuCl Dans une troisi me r action lorsque le rayonnement ultraviolet faiblit le chlorure de cuivre Il r agit avec l argent m tallique et donne du chlorure d argent et du chlorure de cuivre l Le verre s claircit Ecrivez les quations quilibr es pond r es de ces trois r actions Equations 1 2 OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2007 NIVEAU I PREMIERE PARTIE R ponses 1 Faux Vrai Faux Faux Faux 2 p n e Ca 20 20 18 Mg 12 13 12 Or 17 20 18 3 f NH4 2S 4 3 5 a R ponse 3 33 10 milliards d ann es b R ponse 18 mL 6 32 T c les centres de charges et ne co ncident pas points 8 c la mise en commun d une paire d lectrons 9 a R ponse 0
52. e calcium appara t dans la 6pts solution Transcrivez ces phrases en quations chimiques pond r es quilibr es Equation Equation 8 Tir de Collection Galil o Physique Chimie geme Programme 2000 BORDAS On trouve encore souvent formule brute mais lorsque la formule est en accord avec la masse molaire il faut parler de formule mol culaire 1 point par r ponse R ponses aux questions Olymp5e05 Af Ca Nat Cr AlCl CaCl NaCl S0 Al2 S014 3 CaSO4 NaSO 4 2 1 point par phrase tout juste ou tout a Kr b Ca c Kr d Cs e S C N CI f CI N g C h N i CI 3 1 point par r ponse Cat gorie B A A C B 4 3 points par r ponse Test 1 Fe Test 2 CI 5 a 3 points tout juste ou tout faux El ment Li Be Ne b 2 points tout juste ou tout faux El ment Li Be 6 H 2 O2 gt HO 2 points tout juste ou tout faux H2 O2 H20 M g mol 1 point tt j ou tt faux 2 32 18 masse g 2 points tt j ou tt faux 3 24 27 n mol 3 points tt j ou tt faux 1 5 0 75 1 5 T 1 point par r ponse a e F b V f F c F g V d V h F 10 11 12 13 14 15 16 17 4 points R ponse a 4 points R ponse c 2 points par r ponse a F b F c V d F 1 point par r ponse a V b F c F d F 4 points 78 neutrons 53 protons 53 lectron
53. er le volume d un gaz H2 par le d placement d un liquide color Placez une croix c t du bon sch ma L quation de la r action chimique est la suivante Mg 2 HC1 MgCl HH SOLUTIONS 1 a Distillation b 1 hexane 2 heptane 3 octane 4 d cane 2 a 18 lectrons 19 protons 20 neutrons b Iode c 53 lectrons 53 protons d 53 lectrons 53 protons 78 neutrons 3 a b A He B Mg C 0 D K E Si F F 4 a Les l ments sont class s par nombre de masse num ro atomique croissant Chaque ligne du tableau est appel e famille p riode Une nouvelle p riode est utilis e chaque fois que le remplissage lectronique fait intervenir une nouvelle couche case Les l ments dont les atomes ont la m me structure lectronique externe interne sont dispos s dans une m me colonne ligne Ils constituent une famille esp ce b Les l ments situ s dans la premi re colonne de la classification constituent la famille des ALCALINS Leurs atomes ont 1 lectron s sur leur couche lectronique externe Leur repr sentation de Lewis est donc Les halog nes sont situ s dans la 7e colonne de la classification Leurs atomes ont 7 lectrons sur leur couche lectronique externe Leur repr sentation de Lewis est ONG f L h lium le n on l argon sont les trois premiers membres de la famille des GAZ RARES qui occupe la colonn
54. ermom tre r d 19 Syst me de chauffage 20 Support l vateur OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 1997 NIVEAU I PREMIERE PARTIE REPONSES Question 1 10 points Compl tez le tableau ci dessous Compos s M g mol m g V litres n mol N entit s om n s 1 505 10 Question 2 2 points Une liaison covalente c est la mise en commun d une paire d lectrons Question 3 4 points ioniques NaF covalentes normales parfaites ou homopolaires Sg L covalentes normales polaris es H20 Question 4 2 points CO et N Question 5 4 points Dans le tableau p riodique a Deux l ments dont les lectrons externes appartiennent une m me couche se trouvent dans une m me p riode p riode ou colonne et ils ont des propri t s diff rentes diff rentes ou analogues b Deux l ments qui ont le m me nombre d lectrons externes se trouvent dans une m me colonne et ils ont des propri t s analogues Question 6 4 points a Quels sont les l ments appartenant une m me p riode R ponse X et Y b Quels sont les l ments appartenant une m me famille R ponse X et Z Question 7 4 points 40 r 2 R ponse Ar 18 Quel est ce nombre d lectrons 16 Question 8 4 points Y a t il des isotopes parmi ces 4 nucl ides B et C Justification rapide m me nombre Z 22 Question 9 8 points Ce m lange est Ce m lange
55. es NH3 MgCl2 Cl Etat physique temp rature ambiante 20 C Indiquez s l ou g Soluble dans H20 Indiquez oui ou non Comporte une ou plusieurs liaisons ioniques Indiquez oui ou non Comporte une ou plusieurs liaisons covalentes polaris es Indiquez oui ou non Comporte une ou plusieurs liaisons covalentes parfaites Indiquez oui ou non Tir de Physique Chimie cie Collection Nathan 6 Tir de Physique Chimie 3 Collection Nathan REPONSES Question 1 a 1 colonne 0 ou 2 pts 10 pts Symbole Na O P Al CI Nbre d lectrons 11 8 15 13 17 Nbre de protons 11 8 15 13 17 Nbre d lectrons 1 6 5 3 7 p riph riques Nom de famille Alcalins Sulfurides Azotides Terreux Halog nes Num ro de p riode 3 2 3 3 3 ecrans ae gt I X Nbre de couches 3 2 3 3 3 lectroniques Gaz noble le plus proche Ne Ne Ar Ne Ar lon stable Na o p AI cr Question 1 b 5 pts d aeti 2 pts e hetp 2 pts f i 1 pt Question 2 5 pts a R ponse C Si K 2 pts b R ponse C F Si 3 pts Question 3 10 pts vanse Nombre de Nombre de Formule Nom mol culaire Masse 2 moles mol cules relative Phosphate d hydrog ne H3PO4 ou 98 0 5 49 g 3 10 acide phosphorique Mg OH ydroxyde de 58 0 5 29 q 3 10 magn sium NH ammoniac 17 2 10 0 034 g 12 10 Ca Noz Mitrate de 164 5 820 g 30 10 cal
56. es vraies ou fausses Entourer la bonne r ponse a Les colorants peuvent tre de deux types Vrai Faux b Les pigments utilis s en peinture sont insolubles Vrai Faux dans le liquide de peinture c Les cosm tiques contiennent des mati res colorantes solubles Vrai Faux Avec le soutien de la Politique scientifique f d rale la Communaut Fran aise de Belgique la Communaut Germanophone de Belgique Solvay Le Soir UCB Pharma Prayon Rupel les Editions De Boeck Larcier Tondeur Walchim Bruchim le Fonds de Formation de l Industrie chimique Belgochlor Belgian Shell la Soci t Royale de Chimie l Association des Scientifiques sortis de l Universit libre de Bruxelles AScBr l Association des Chimistes sortis de l Universit catholique de Louvain ACL et le Centre de Didactique des Sciences de l Universit de Mons Hainaut Tir de La Chimie colore la vie Brochure dit e par Fedichem Bruxelles 2003 qui engendre la couleur 3 Consid rons les atomes et ions suivants 12c 19F 285 Mg 39K a D signez celui ou ceux qui poss dent un nombre de protons sup rieur au nombre d lectrons R ponse b D signez celui ou ceux qui poss dent un nombre de protons gal au nombre d lectrons R ponse c D signez celui ou ceux qui poss dent un nombre d lectrons gal la moiti du nombre de nucl ons R ponse La technique de chromatographie sur c
57. est Ce m lange est la M langes uniquement une uniquement une fois une solution et une solution suspension suspension Eau de rivi re Caf noir RE T S Lait au chocolat o o ooo S X 2 Eatargile ooo X o O 2 Eau de mer oS o S X O O Samre x o Oo Sag o e S X O Teinturedlode x o d o S O Question 10 15 points Fonctions Soluble dans l eau Formules des ions r pondez par une croix dans la notez une croix si form s par ces Substance bonne colonne oui substances dans l eau ERE EEO o 50 NaPO4 PO AgCI Question 11 8 points Noo HiS Oinos gt NaO e a hO 2 pts MgCO gt MgO CD EES 2 pts H2SO3 a 2 NH gt NH 2S0 2 pts 4 K O a RO 2 pts Question 12 10 points Ni 4 CO gt Ni CO 1 pt 1 14 675 gdeNi 28 gdeCO gt 42 675 g de Ni CO 2 pts 2 0 15 moldeNi 0 6 moldeCO 0 15 moldeNi COM 2pts 3 44 025 gdeNi 84 gdeCO gt 0 75 mol de Ni CO 2 pts 4 3 67 gdeNi 5 6 dm d CO gt 1 4 dm de Ni CO 4 3 pts Question 13 5 points a Quelle est la formule de la substance noire qui se forme au cours de l exp rience 1 CuO b Quelle est la formule de la substance rouge qui se forme au cours de l exp rience 2 Cu c Compl tez le sch ma suivant et donnez le sens de toutes les r actions l aide d une fl che num rot e 1 et 2 Cu aq bleu 2 Cu CuO rouge noir D Question 14 4 points Bo
58. ette quation Compl tez les propositions suivantes 0 15 mol d AI s mol de Cl g Se its g de AICI s ts cm d Al s cm de Cl g 0 02 mol de AICI s ANERE g d Al s 0 30 mol de Cl g a g de AlCl s 4 10 pts Compl tez le tableau suivant Repr sentation de la mol cule Nom de la Polarit cochez Mol cule SDI IAT RER symboles de Lewis g om trie Pole Apolaire NH CO ES BC CH 5 5 pts En introduisant 100 mmol de carbone incandescent dans un flacon contenant 40 0 mmol de dioxyg ne il restera l tat final Entourez la bonne r ponse a 40 0 mmol de C et 0 0 mmol de O b 60 0 mmol de C et 0 0 mmol de O c 80 0 mmol de C et 20 0 mmol de O Ecrivez l quation de la r action Tir de Physique Chimie 2de Collection Galil o BORDAS i Olympiade de Chimie 2006 Questions 5 2 6 6 pts Les atomes suivants 2X nY eZ a appartiennent au m me l ment chimique b sont des isotopes c ont le m me nombre de masse d ont le m me nombre d lectrons e ont le m me nombre de nucl ons f ont le m me nombre de neutrons R pondez par vrai ou par faux a b c d e f 7 5 pts En utilisant 24 g de H avec un exc s de N quelle sera la masse de NH obtenu si le rendement de la r action est de 75 Le rendement d une r action est gal 100
59. famille esp ce b compl tez les phrases suivantes Les l ments situ s dans la premi re colonne de la classification constituent la famille AESi Leurs atomes ont lectron s sur leur couche lectronique externe Leur repr sentation de Lewis est donc Les halog nes sont situ s dans la 0 colonne de la classification Leurs atomes ont u lectrons sur leur couche lectronique externe Leur repr sentation de Lewis est don iia L h lium le n on l argon sont les trois premiers membres de la famille d s nie qui occupe la colonne de la classification La repr sentation de Lewis de l h lium est celle des autres membres de la famille est 5 Pour les mol cules suivantes voici des propositions de liaisons biffez celles qui sont fausses NaCl contient 1 liaison de covalence polaris e 1 liaison de covalence parfaite 1 liaison de covalence dative Na2S0O4 contient 2 liaisons ioniques 4 liaisons de covalence dative 4 liaisons de covalence polaris e 2 liaisons de covalence dative 2 liaisons de covalence polaris e 2 liaisons ioniques 2 liaisons de covalence dative 5 pts 5 pts 2 pts 6 Le processus fondamental de la liaison covalente est a le transfert d un doublet lectronique de l l ment lectropositif sur l l ment lectron gatif b le transfert de deux lectrons c libataires de l l ment lectropos
60. g 79 25 Mg 10 26 Mg 11 10 Un grain de sable Un grain de sable p se environ 80 ug microgramme La masse volumique du sable assimil e celle du quartz est gale 2 5 g mL La surface du Sahara est de 7 8 10 km 11 12 pts a Calculez la masse en g d une mole de grains de sable R ponse g Quel est le volume en L d une mole de grains de sable R ponse L Calculez l paisseur en m de la couche de sable qui contient une mole de grains de sable et qui a la m me surface que le Sahara R ponse m Cochez la bonne proposition a L lectron gativit d un l ment est sa tendance capter des lectrons sa tendance lib rer des protons sa tendance capter des protons sa tendance lib rer des lectrons DODO La mol cule d ammoniac est une mol cule polaire car sa masse molaire est faible elle n a pas de centre de sym trie les centres des charges et sont distincts N est plus lectron gatif que H DC DDOD 10 Tir de Collection Galileo Physique Chimie 2 BORDAS d Une liaison covalente r sulte de la formation d ions la fusion de deux atomes la mise en commun d une paire d lectrons l association d atomes de m me valence DODO Pour qu une liaison ionique se forme les l ments concern s doivent appartenir une m me famille d l ments avoir des lectron gativit s identiques
61. gments et des mati res colorantes Il repr sente des substances qui conf rent une couleur d termin e la mati re sur laquelle on les applique ou laquelle on les m lange ou dans laquelle on les dissout Cependant il existe une diff rence aussi bien chimique que pratique entre mati re colorante et pigments Des mati res colorantes sont des substances chromog nes qui se dissolvent ou qui p n trent dans l eau ou dans des solvants organiques dans l huile ou les solvants volatils En revanche les pigments sont insolubles Il s agit de mati res color es tr s finement divis es qui transmettent pour ainsi dire leur couleur une autre mati re en s y m langeant Un pigment reste n anmoins lui m me Lorsqu on utilise des pigments comme peintures ils ne se dissolvent pas dans le liquide de peinture mais restent en suspension Les cosm tiques les plus r cents font plus que conf rer une couleur ils font briller la peau les l vres les paupi res L arme secr te est constitu e de pigments high tech d origine synth tique Dans le cas de pigments correcteurs l l ment fondamental est leur pouvoir couvrant Un fond de teint traditionnel d pose une fine couche de couleur opaque sur la peau Gr ce aux progr s technologiques on a besoin de moins de pigments pour le m me pouvoir couvrant optique donnant un r sultat plus transparent plus naturel et plus brillant Les affirmations suivantes sont ell
62. ire engager 0 15 mol de Na3PO4 dans une r action chimique Pour ce faire quel volume de la solution faut il mettre en uvre Entourez la bonne r ponse a 2 0 L b 1 0 L c 0 50 L d 0 25 L e 0 20 L f Aucune des propositions ci dessus n est correcte Olympiade de Chimie 2006 Questions 5 3 11 6 pts Compl tez le tableau suivant Fonction chimique Nom Formule Acide hydroxyde oxyde acide Masse molaire oxyde m tallique ou sel g mol dioxyde de carbone CaSO nitrite de potassium Mg OH 12 8 pts R pondez par vrai ou par faux a P S et CI ont la m me structure lectronique b O N et F ont la m me structure lectronique c K Ca et Ar ont la m me structure lectronique d AI F et Ne ont la m me structure lectronique a b c d 13 6 pts En bombardant de minces feuilles d or avec des particules a mises par une substance radioactive Rutherford observa que la plupart des particules traversaient les feuilles m talliques en tant peine d vi es Une sur cent mille subissait une d viation notable L paisseur des feuilles utilis es tait proche de 5 00 x 107 m tandis que l atome d or assimil une sph re a un diam tre de 3 00 x 10 m A l tat solide un l ment est consid r comme un empilement r gulier d atomes en contact D terminez le nombre de couches d atomes d or constituant les
63. isotopes de l l ment aana b Parce qu elle correspond la moyenne des masses volumiques de tous les isotopes de l l ment assan c Parce qu elle est calcul e par rapport la moyenne de la longueur des rayons atomiques de tous les isotopes de l l ment d Parce qu elle correspond la moyenne des num ros atomiques de tous les isotopes de l l ment aaassan ITir de www mendeleiev cyberscol qc ca 5 Tir de Paul Arnaud Exercices de Chimie Physique DUNOD Tir de www mendeleiev cyberscol qc ca 12 Quelle est la composition particulaire de l atome d iode dont le num ro atomique est 53 et le nombre de masse 131 Cochez la bonne proposition a 78 neutrons 53 protons 53 lectrons a 131 neutrons 53 protons 53 lectrons a 131 neutrons 78 protons 78 lectrons a 53 neutrons 53 protons 78 lectrons 13 7 Lors de la fabrication du vin en pr sence d enzymes le glucose C6H120e du jus de raisin se transforme en thanol C2H60 et en dioxyde de carbone Cochez la bonne proposition Les r actifs sont a les enzymes et le glucose a le dioxyde de carbone et l thanol a le glucose Les produits sont a les enzymes et le glucose a le dioxyde de carbone et l thanol a le glucose L quation de la r action chimique qui mod lise cette transformation est a C6H206 gt C2H6O CO a 2 CseHi206 C2H6O CO noyau
64. itif sur l l ment lectron gatif c la mise en commun de deux lectrons c libataires d la mise en commun d un doublet lectronique e la mise en commun de deux lectrons c libataires ou d un doublet lectronique Entourez la ou les bonne s r ponse s 7 Lorsque l on fait r agir un acide avec une base en quantit s quivalentes les ions H et OH se combinent pour former de l eau Cette r action a est une addition b conduit la formation d un sel c est une double substitution d est une oxydo r duction e est une neutralisation Entourez la ou les bonne s r ponse s 8 Quelle est la fonction du produit g n ralement obtenu par la r action de l eau sur un oxyde de non m tal a un hydracide b un hydroxyde c un oxoacide d un hydrog nosel Entourez la ou les bonne s r ponse s 9 Compl tez les quations suivantes 4 pts sulfate d hydrog ne esesssesseseesessseesse sulfate de zinc eau 3 pts an KOH SO Taea 7 pts 10 Ecrivez les quations d ionisation 2 pts Ba OH 2 2 pts Ab S04 3 4 pts 3 pts 11 Parmi les r actions suivantes celle s qui donne nt lieu la formation d un sel apr s vaporation de l eau est sont SO2 H20 Cu20 H20 CaO H2804 Entourez votre choix 12 Apr s examen du graphique suivant Solubilit g 100 ml d eau e NaCl 20g TR K3S04 TE y y S 7 156 10 C 4 pts a
65. j Bag L_ b Brz ag t aeren 2Br aj ber L c Br ag 2r Z2Br agj bag i dka 20e 2r C amp e e Cl aq 2 T aq DL 2 CT aq L aq Li Question 6 17 points Compl te le tableau suivant Masse Sr Volume au Formule mol culaire Masse conditions relative ne Eee hydroxyde ne 6 02 a GE MEOE _ 2 ia Question 7 8 points On effectue la r action 4 NH 50 4NO 6 H0 en utilisant 2 moles de NH et 2 moles O Combien se forme t il au maximum de NO et d eau Exprimez les r sultats uniquement en moles Si l un des r actifs est en exc s combien en restera t il apr s consommation totale de l autre Nombre de moles de NO form es o Nombre de moles de H2O form es o R actif en exc s BE Nombre de moles de r actif en exc s lt lt Question 8 11 points Compl tez et quilibrez pond rez les quations suivantes a HO 7 E DE H3PO4 b K20O EO Shea KNO c C6H1206 O2 DE CO2 E H20 d CuSO NaOH TO OO a TO aigh e CaCO HHO t CO tanih f Na2CO HCI a ERA pos Question 9 7 points Voici un tableau double entr e Horizontalement on y trouve les fonctions chimiques verticalement la composition Remplissez les cases qui peuvent l tre par la formule d un corps satisfaisant aux deux conditions composition et fonction N B Non m tal doit ici se comprendre n importe quel non m tal sauf H et O Fonctio
66. lectron gativit son rayon atomique aluminium chlore sodium soufre Energie de 1 ionisation E4 Electron gativit Rayon atomique Le taux de cholest rol C27H460 dans le sang ne doit pas d passer 2 20 g L Une analyse sanguine r v le qu un patient a un taux de cholest rol de 8 mmol L Cette personne doit elle s inqui ter pour sa sant Quel est son taux de cholest rol exprim en g L R p g L 12 13 14 SEntourez la bonne r ponse La liaison covalente est un doublet d lectrons provenant a de la couche externe d un atome b de la couche interne d un atome c des couches externes de deux atomes d des couches internes de deux atomes Une liaison covalente lie a deux atomes b plusieurs atomes c deux ions Les isom res ont a une formule d velopp e identique b une formule brute identique c des propri t s physiques et chimiques identiques Donnez le nom et la g om trie des esp ces chimiques suivantes Indiquez galement l aide d une croix si ces mol cules sont polaires ou apolaires Nom G om trie Polaire Apolaire SOs 9 HS 9 CO 9 La combustion d une mole d thanol gazeux d gage une quantit d nergie gale 1281 kJ mol Equation C2H6O 9 O gt 9 CO 9 H20 9 La combustion d une mole d thanol liquide d gage une quantit d
67. lles AScBr l Association des Chimistes sortis de l Universit catholique de Louvain ACL et le Centre de Didactique des Sciences de l Universit de Mons Hainaut Olympiade de Chimie 2006 Questions 5 1 au Menu Solutions 1 10 pts A l aide des quations chimiques pond r es suivantes d terminez la formule mol culaire du compos X et du compos Y X 30 2CO 3H 0 Compos X Y 60 4CO 4H 0 Compos Y Proposez ensuite deux formules d velopp es symboles de Lewis repr sentant deux mol cules diff rentes en accord avec la formule mol culaire du compos X Formule 1 Formule 2 2 5 pts R pondez par vrai ou par faux a Un atome est constitu de nucl ons et d lectrons b La charge n gative qui appara t sur un atome r sulte de la perte d lectrons c La concentration molaire d une solution d signe le rapport entre le nombre de mole de solut dissous et le volume de la solution d La masse du noyau d un atome est gale la masse du proton multipli e par le nombre atomique Z de cet atome e Dans les conditions normales de temp rature et de pression le volume occup par une mole de gaz est gal 22 4 mL a b c d e 3 11 pts L aluminium masse volumique 2 7 kg dm r agit avec le dichlore gazeux suivant l quation tes Al s Clg AICI s Pond rez quilibrez c
68. m me valence Recopiez la phrase correcte Question 3 4 points On donne les entit s suivantes NaF Sg H20 L Quelle est ou quelles sont les entit s dans lesquelles les liaisons sont ioniques covalentes normales parfaites ou homopolaires covalentes normales polaris es Question 4 4 points Au moyen des atomes suivants formez les mol cules de deux gaz r els ayant approximativement la m me masse mol culaire O N C Question 5 4 points Dans le tableau p riodique a Deux l ments dont les lectrons externes appartiennent une m me couche se trouvent dans une M ME Sen ue p riode ou colonne et ils ont des propri t s 0 00000000 diff rentes ou analogues b Deux l ments qui ont le m me nombre d lectrons externes se trouvent dans une m me Leu et ils ont des propri t s nsssesseeseeseessees Question 6 4 points On donne la structure lectronique des atomes X Y Z a Quels sont les l ments appartenant une m me p riode R ponse b Quels sont les l ments appartenant une m me famille R ponse Question 7 4 points 32 Parmi les ions suivants certains ont ils le m me nombre d lectrons que l atome S 16 35 34 40 35 4 f CI S Ar S 17 16 18 16 R ponse Quel est ce nombre d lectrons Question 8 4 points Quatre particules A B C D ont des noyaux constitu s comme indiqu ci dessous Nombre de
69. n oxyde oxyde acide acide hydroxyde sel sel acide basique binaire ternaire basique binaire ternaire non m tal hydrog ne non m tal oxyg ne non m tal oxyg ne hydrog ne m tal oxyg ne non m tal m tal non m tal m tal oxyg ne Question 10 10 points ou Z ro Donn es Ag aq CT aq AgCI sol blanc 2 Ag ag S7 aq Ag S sol noir 2 Ag ag CO ag Ag CO sol blanc S aq 2H agj HS 9 CO aq 2 H aq HO CO g Probl me Trois flacons contenant des solutions aqueuses ont perdu leur tiquette On retrouve celle ci d tach es et dans le d sordre AgNO Na2S et HCI Pour identifier les flacons on les nomme A B et C On les fait r agir deux deux Voici les r sultats des observations C B O oo solide blanc d gagement gazeux B solide noir solide noir rien de visible Question Rendez son tiquette chaque flacon f A Question 11 10 points Etant donn le montage suivant 4 pts gaz pr par gaz parasite gaz pr par r actifs flacon laveur de d part contenant de l eau Le chimiste qui va utiliser cet appareil aura des difficult s recueillir le gaz qu il veut pr parer En effet vous avez s rement rep r les deux erreurs Corrigez les comme vous pouvez sur l appareil repr sent Le bon fonctionnement de l appareil corrig est bas
70. nne les informations suivantes 1 On chauffe un morceau de tournure de Cuivre dans la Il se forme une substance noire flamme d un bec Bunzen recouvrant le Cuivre 2 On plonge une lame de Zinc dans une solution Il se forme un d p t rouge sur de CuCl aq le Zinc Solution a Quelle est la formule de la substance noire qui se forme au cours de l exp rience 1 b Quelle est la formule de la substance rouge qui se forme au cours de l exp rience 2 c Compl tez le sch ma suivant et donnez le sens de toutes les r actions l aide d une fl che num rot e 1 et 2 Cu aq bleu Cu rouge noir Question 14 4 points Soit le montage suivant Bouchons Tampon imbib Tampon imbib d ammoniac en solution concentr e d accide chlorhydrique concentr Long tube Indiquez par une croix dans le long tube l endroit approximatif gauche droite ou au milieu o l on verra se d poser le produit de la r action sel blanc Ecrivez l quation de la r action Question 15 6 points Un carburant pr sente la composition chimique qualitative suivante C19H40 traces d Azote traces de Soufre Donnez les formules et les noms de trois gaz polluants susceptibles de se former lors de la combustion de ce carburant Question 16 10 points Dessinez sch matiquement le montage d un appareil de chimie partir de la description qui est faite ci dessous
71. ome dont il d rive eSis Cet l mentesti ssssnsas de symbole Il fait partie de la famille des 0 0000ansense00s Question 3 4 points a Parmi les entit s suivantes quelles sont celles qui ont la m me configuration lectronique Ca S Br Ar K b Parmi celles ci quelle s est sont celle s qui a ont une structure lectronique de gaz noble Ca S Br Ar Question 4 12 points a Le sodium r agit vivement avec l eau en produisant un gaz inflammable La solution obtenue fait rougir la ph nolphtal ine Ecrivez et pond rez quilibrez l quation de cette r action b Le Maalox est un m dicament qui contient entre autres de l hydroxyde de magn sium Celui ci permet de neutraliser l acidit chlorure d hydrog ne de l estomac Ecrivez et pond rez quilibrez l quation de la r action c Quand vous versez de l acide chlorhydrique sur une roche calcaire carbonate de calcium vous constatez une effervescence Ecrivez et pond rez quilibrez l quation de la r action d Le k ros ne carburant pour avions r action est un m lange d hydrocarbures On suppose qu il ne renferme que le compos de formule C12 H26 Ecrivez l quation pond r e quilibr e de sa r action de combustion avec le dioxyg ne sachant que cette r action qui a lieu temp rature tr s lev e ne fournit que du monoxyde de carbone et de l eau Question 5 3 points Pond rez
72. ons R PONSE rennais cens de Question 3 10 pts Compl tez le tableau suivant Masse Nombre de Nombre de Formule Nom mol culaire Masse 2 moles mol cules relative H3PO4 0 5 hydroxyde de 29g magn sium ammoniac 2 10 nitrate de 820 g calcium Al2 S04 3 6 02 10 Question 4 1 5 pts Dans les r serves d un laboratoire on trouve 6 litres de solution de HCI de concentration gale 1 mol l 2 litres de solution de HCI de concentration gale 3 mol l et 1 litre de solution de HCI de concentration gale 12 mol l Quelle est la quantit totale nombre de moles de HCI que ce laboratoire poss de en r serve R ponse mol Tir de ULG prop deutique d t 1999 test de chimie Question 5 11pts Le graphique suivant donne la masse de nitrate d argent que l on peut dissoudre dans 100 ml d eau en fonction de la temp rature A 500 O Q 400 D amp L 5 300 o CC do vy 200 C 25 100 D 0 gt 0 10 20 30 40 temp rature C Dans 10 ml d eau on introduit 20 C 30 g de nitrate d argent et l on agite a Le solide se dissout il enti rement Entourez la bonne r ponse OUI NON 1 pt b Sinon quelle est la masse du d p t solide 3 pts R ponse
73. ons 53 protons 53 neutrons q 53 lectrons 53 protons 78 neutrons q Pour a c d marquez d une croix la bonne association 3 Voici un tableau p riodique simplifi Les l ments not s A B C D E F sont plac s dans des cases de ce tableau certains correctement d autres non a Sur la base des six propositions ci dessous entourez d un cercle les l ments correctement situ s A est un l ment poss dant 2 lectrons sur son unique couche lectronique B poss de 3 couches lectroniques et 2 lectrons sur sa couche p riph rique C poss de 2 couches lectroniques et 2 doublets sur sa couche p riph rique D est le plus lectropositif des l ments du tableau propos E est le carbonide poss dant 14 lectrons F est un halog ne poss dant 2 couches l ctroniques b Donnez le symbole chimique qui convient chacun des l ments d crits dans ces six propositions A B C D E F 3 pts 5 pts 8 pts 3 pts 3 pts 6 pts 4 a Barrez le terme inad quat Les l ments sont class s par nombre de masse num ro atomique croissant Chaque ligne du tableau est appel e famille p riode Une nouvelle p riode est utilis e chaque fois que le remplissage lectronique fait intervenir une nouvelle couche case Les l ments dont les atomes ont la m me structure lectronique externe interne sont dispos s dans une m me colonne ligne Ils constituent une
74. onse 1 C HsO Na 4 toutes les propositions ci dessus sont correctes 2 C6H O Naz2 5 aucune des propositions ci dessus n est correcte 3 CH5O HNa Question 8 7 points Quels sont les produits obtenus par r action des substances suivantes avec l eau HO Na HO SO HO K20 HO MgCl HO CCl Question 9 6 points Parmi les compos s suivants quels sont ceux qui sont bons conducteurs du courant lectrique Dans ce cas quelles particules sont responsables du passage du courant oo aa oui ou non passage du courant Op e O Question 10 6 points Compl tez le tableau suivant Corps pur simple Corps pur compos M lange Boissonaucola ooo oo S O acier inox S OE omae o S OE verre cristallin S diamant Ooo d e sucre C Question 11 a 6 points Les montages suivants comportent une ou plusieurs erreurs Entourez les d un cercle HCI FA Question 11 b 5 points Pour pr parer du dichlore CL gazeux on fait r agir une solution aqueuse de chlorate de potassium avec une solution aqueuse concentr e de chlorure d hydrog ne Entourez le ou les dispositif s suivant s qui convient conviennent cette manipulation RER Question 12 8 points Dans le proc d Mond de purification du nickel le nickel carbonyle volatil Ni CO est obtenu par la r action Ni 4CO _ Ni CO Compl tez les propositions suivantes A List g de Ni PU sans 28 gde
75. ore Pr cipit bleu a Ecrivez les formules mol culaires des produits de la r action R ponse et Tir de Collection Durupthy Chimie 1 S HACHETTE EDUCATION Tir de Test d valuation de Chimie 4 5 6 g n rale CAF Tihange 2000 2001 b Quels sont les ions lib r s en solution aqueuse par les r actifs CuSO aq gt NaOH aq gt D T c Quelle est l quation mol culaire pond r e quilibr e de la r action d crite par le sch ma Equation 6 Cochez les cuves d lectrolyse permettant le passage du courant A B C D E K SO en solution eau d min ralis e NaCl solide eau de ville CuCl fondu 8 Le E z 7 Voici les formes mol culaires les plus courantes 10 pts ii G om trie spatiale UN SE L G om trie es triangulaire mol culaire lin aire ou pyramidale t tra drique se L gende amp atome central o atome externe liaison simple ou multiple doublet non liant r idem Tir de Test d valuation de Chimie 4 5 6 g n rale CAF Tihange 2000 2001 Compl tez le tableau suivant en cochant les cases ad quates Forme mol culaire Mol cule polaire Formule lin aire angulaire triangulaire pyramidale t tra drique vrai faux HCI H20 SO CH4 PC
76. ouche mince CCM consiste en un d placement des compos s sur une plaque de silice dioxyde de silicium au moyen d un solvant migrant sur cette plaque Le d placement subi est une des caract ristiques de la nature des mol cules On r alise sur couche mince la chromatographie d un lait contenant du glucose et du lactose L aspect de la plaque de chromatographie en d but d exp rience est repr sent ci 1 glucose contre 2 maltose 3 xylose 4 lactose 5 lait i i 12345 4 Tir de TH ESTROIS Exos types Bac S Chimie Paris Albin Michel 1998 Quel sera l aspect de la plaque en fin d exp rience Entourez la lettre correspondant la bonne r ponse Eo ERGE Bea 12345 12345 12345 A B C 4 Dans les boissons light le sucre a t remplac par une substance au pouvoir sucrant plus lev l aspartame Sa consommation journali re doit cependant tre limit e En effet celui ci lib re dans l organisme du m thanol dangereux pour l Homme La dose journali re autoris e D J A pour l aspartame est de 40 mg par kilogramme de masse corporelle Sur l tiquette d une boisson basse calorie on lit la teneur t en aspartame t 0 50 g L Calculez le volume de cette boisson qu un consommateur de masse 50 kg peut boire chaque jour sans danger R ponse L 5 Soit le sch ma r actionnel suivant NaOH aq solution incolore CuSO aq solution bleue Surnageant incol
77. quilibrez les quations suivantes NH Cb gt N7 HCI PCI HO gt HPO HCI KI Chk gt KC bL Question 6 6 points Consid rons 4 l ments soufre chlore aluminium sodium On donne dans le d sordre leurs valeurs d nergie de premi re ionisation EI ev 12 967 5 139 5 986 10 36 leurs lectron gativit s 0 9 3 15 1 5 2 6 leurs rayons atomiques nm 10 m 0 125 0 157 0 104 0 099 Attribuez chaque l ment son El son lectron gativit son rayon atomique Question 7 10 points Compl tez le tableau ci dessous Pour la forme de la mol cule vous pouvez r pondre par un qualificatif par exemple carr e pentagonale hexa drique ou par un dessin indiquant les angles des liaisons ou en donnant la valeur des angles des liaisons formule forme de la mol cule la mol cule est polaire la substance est soluble dans l eau 5 points 2 5 points 2 5 points Question 8 5 points Le monoxyde de cuivre r agit compl tement avec le carbone suivant la r action CuO C Cu CO 2 points a pond rez quilibrez l quation ci dessus 3 points b parmi les propositions suivantes laquelle faut il r aliser pour qu il n y ait pas d exc s de r actifs Entourez d un cercle le num ro de la bonne proposition Question 9 3 points Compl tez le tableau suivant Corps pur coprs pur m lange simple compo
78. r une mole d euros R PONSES une es une milliards d ann es b Quel volume occupe une mole d eau masse volumique de H2O 1 g cm R ponse mL D terminez le nombre total d lectrons des couches externes des atomes constituant l ion HPO Entourez la bonne r ponse 30 31 32 48 49 50 1 J Dauchot P Slosse B Wilmet QCM Chimie g n rale DUNOD 1997 idem La mol cule d ammoniac est une mol cule polaire car entourez la bonnes r ponse sa masse molaire est faible elle a une g om trie pyramidale les centres de charges et ne co ncident pas N est plus lectron gatif que H 4 pts ER a LR Une liaison covalente r sulte de entourez la bonne r ponse ERP a la formation d ions 4 pts b la fusion de deux atomes C la mise en commun d une paire d lectrons d l association d atomes d une m me famille Le degr alcoolique du vin est gal 12 Cette indication signifie que 100 L de ce vin contiennent 12 I d thanol C2H6O pur masse volumique de l thanol 0 79 kg L 10pisS a Calculez la quantit d alcool en mol dans un verre de vin de 150 mL R ponse mol b calculez la concentration molaire de l thanol dans le vin R ponse mol L 10 Quelle masse de sulfate de fer hydrat FeSO4 7H 0 faut il peser pour pr parer 300 mL d une solution de concentration Cre 3 25 10 mol
79. s SE PE CS SP PE diiode graphite EE Tracez une croix dans la case qui convient Question 10 9 points Parmi les compos s suivants quels sont ceux qui sont bons conducteurs du courant lectrique Dans ce cas quelle s particule s est sont responsable s du passage du courant Conducteur du courant le passage du courant se fait oui non gr ce KCI en sol aqueuse J ooo o O SP o SO CuCl solides oS o S O Cel liquide o o o O Question 11 10 points Compl tez le tableau ci dessous Masse Nombre de Nombre de Nom mol culaire moles mol cules relative hydroxyde de calcium eau nitrate d ammonium Remarque pour les masses atomiques relatives deux d cimales suffisent 6 points 4 points Question 12 5 points Le fer forme un compos dans lequel 1 gramme d oxyg ne a r agi avec 2 327 grammes de fer La formule de ce compos est FeO Fe20 Fe304 Entourez d un cercle la bonne r ponse Question 13 4 points Dans quel produit d usage courant le grand public rencontre t il Phypochlorite de sodium s ssssseseesesesseseeseese le peroxyde d hydrog ne ssssesoeseseseeseeseesseesee Phydroxyde de sodium ssssssesseesesseseeses seses Poxyde de Cali asian tete Question 14 10 points a Une substance soluble dans l eau a un point d bullition de 15 C A l tat gazeux elle est plus dense que l air Un des montages repri
80. s 2 points par r ponse a le glucose a dioxyde de carbone et l thanol a CcH1206 2 C2H60 2CO 1 point par r ponse a Halog nes b F c 9 d 10 6 points H H X Dre ei Ti 2 points par r ponse a 28 5 m b 21 accepter 20 c 5 7 m 3 points par quation Equation CH4 202 CO 2H20 Equation CO2 Ca OH gt CaCO H20 t OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2006 NIVEAU 1 l ves de cinqui me ann e Premi re preuve QUESTIONS par Damien GRANATOROWICZ Jean Claude DUPONT Jacques FURNEMONT Robert HULS Josiane KINON IDCZAK V ronique LONNAY Liliane MERCINY Raymonde MOUTON LEJEUNE 693 l ves de cinqui me se sont inscrits au niveau I et ont pr sent la premi re preuve dans leur cole Ils devaient r pondre 15 questions en 1h40 et pouvaient utiliser une machine calculer non programmable mais aucun document personnel Cette premi re preuve cot e sur 100 points a permis de s lectionner une centaine d l ves appel s r soudre des probl mes lors d une deuxi me preuve N B Chaque fois qu il est question de volumes gazeux ceux ci sont suppos s mesur s t 0 C et P 101325 Pa CNTP Les moyennes obtenues aux diff rentes questions ont t les suivantes N question 1 2 3 4 ss 17 8 Maximum 10 5 11 Moyenne 5 5 4 5 9 N question 9 10 11 12 13 14 17 TOTAL re me AS nee 100 C 217 7
81. s ci dessus est appropri pour recueillir un chantillon de cette substance l tat liquide montage 1 montage 2 montage 3 montage 4 montage 5 Entourez d un cercle la bonne r ponse b Les dispositifs repris ci dessus conviennent pour recueillir de l hydrog ne par action d acide sulfurique sur du zinc Dispositif 1 Dispositif 2 Dispositif 3 Dispositif 4 Entourez d un cercle la bonne r ponse 2 points 1 points 2 points 2 points Question 15 7 points On r alise le montage suivant a crivez et pond rez quilibrez l quation de la r action qui a lieu dans le flacon A b Le gaz produit par la r action en A est br l dans un r servoir B opaque et d formable qui contient au d part 2 24 litres de dichlore aux conditions normales de temp rature et de pression 0 C et 101325 Pa Ecrivez et pond rez quilibrez l quation de la r action dans le r servoir B c Quel est le volume du gaz form dans le r servoir B et ramen aux conditions normales de temp rature et de pression d Quel est le nombre de moles de magn sium n cessaire pour transformer compl tement le dichlore sans exc s de r actif R ponses R ponse 1 8 points Pour quelques atomes 1 Son nombre Z sera 25 2 Cette atome formera un ion 2 3 II se trouve dans la famille IE 4 Il se trouve dans la p riode 3 Pour quelques ions 1 Son nombre de protons est 11 2 Son nombre d lectrons est 1
82. s des charges et sont distincts c la mise en commun d une paire d lectrons d avoir des lectron gativit s tr s diff rentes e un sel et de l eau f une solution aqueuse de HCI et un morceau de CaCO3 12 a Vrai b Faux c Vrai 13 a 2 mol b 0 75 mol 14 Sable eteau C Huile et eau B Alcool et eau A 3 pts tout juste ou tout faux 3 pts tout juste ou tout faux 3 pts tout juste ou tout faux 2 pts 2 pts 2 pts tout juste ou tout faux 3 pts par r ponse 2 pts par r ponse 2 pts par r ponse 2 pts par r ponse 2 pts par r ponse OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 2005 Niveau 5e Ch re coll gue cher Coll gue Nous vous f licitons pour votre participation Olympiade de Chimie et nous souhaitons plein succ s vos l ves Cette premi re preuve est cot e sur 100 points et permettra de s lectionner une centaine d l ves qui seront appel s r soudre des probl mes le mercredi 2 f vrier prochain 14h30 Lors de cette deuxi me preuve nous s lectionnerons un tudiant d sireux de participer l EUSO European Union Science Olympiad Cette Olympiade destin e aux l ves de 5 ann e proposera notre laur at un travail scientifique pluridisciplinaire en compagnie de jeunes biologistes et physiciens en herbe Nous vous prions de trouver en annexe a les exemplaires du questionnaire destin s vos l ves b un exemplaire du questionnaire et des r ponses accomp
83. s suivants celui qui convient le mieux pour recueillir l tat gazeux HClig masse volumique 1 25 kg m H2 g masse volumique 0 068 kg m Wvo A g R ponses HClig 1 H2 o R ponses VVFFFYVYV 6 points 8 points a 3 b 3 c 1 3 10 points 1 point par compos bien choisi 1 point pour la stoechiom trie globale a FeO CO gt Fe CO b Zn 2 H gt Zn H2 c F2 Ca 3 Ca 2F d Al2O3 3Cl 3C gt 2AlCh 3 CO e Cu OH 2 CuO H20 f CaCO CO2 HO gt 2HCO3 Ca 8 points a Li gt L 1e b Ca 2e Ca c F2 2e gt 2F d s gt S 2e 8 points a GeO b GeS2 c GeCl d 4 8 points VFFVVVVF 5 points b 18 cm 10 11 12 13 14 6 points 1 point pour la formule BF3 2 points pour l quation 3 points pour la pond ration ABF3 3 H20 gt H3BO 3 HBF4 8 points b 50 g de chlorate de potassium 4 points c des couches externes de deux atomes 2 points f deux atomes 2 points 6 points 12 r ponses 0 5 points Conducteur Oui Non Particules responsables KCl ac oui K I CF Cuivres oui lectrons CaCl s non aucune NaBr fondu oui Na Br CS2 6 non aucune 6 points a 28 97 g mol 7 points Compos AB FeCl 3 points Pr cipit rouille Fe OH 2 points Pr cipit blanc AgCI 2 points 10 points HClig b 5 points H2 o i c 5 points 5 pts
84. t corrects g L mol L mol gmol molL quantit de mati re volume molaire concentration massique concentration molaire masse molaire Les quations chimiques suivantes sont associ es la combustion de quelques substances A partir de ces quations chimiques d terminez la formule de ces substances thanol 302 gt 2CO gt 3H20 but 1 ne 602 gt 4CO gt 4H20 propane 1 2 3 triol 7 202 3 CO gt 4H 0 heptane 110 gt 7 CO gt 8H20 thanol 22 but 1 ne propane 1 2 3 triol heptane 3 HELIOS 2 HACHETTE 6 pts 4 pts 8 pts 8 Pour identifier un hydrocarbure liquide on d termine sa densit de la fa on suivante On place sur le plateau d une balance une fiole jaug e de 50 mL et on r alise la tare On remplit ensuite la fiole jusqu au trait avec l hydrocarbure et on replace la fiole sur le plateau de la balance celle ci indique 34 25 g D terminez la masse volumique de l hydrocarbure Quel est le nom de cet hydrocarbure Nom Formule Densit pentane C5H42 0 626 hexane C6H14 0 665 heptane C7H6 0 684 octane Cs8H18 0 703 nonane CoH2o 0 718 d cane C10H22 0 730 Que manque t il ce montage destin vacuer le solvant contenu dans le ballon et le recueillir sous forme
85. tal non m tal m tal oxyg ne Question 10 Flacon A HCI Flacon B AgNO Flacon C NaS Question 11 Ampoule d addition robinet manquant Flacon laveur position des tubes invers e Propri t s 1 Soluble dans l eau 1 Insoluble dans l eau a 2 Plus lourd dense que l air Q gt OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 1999 OOOO PREMIERE EPREUVE DEGN NIVEAU I l ves de 5 me ann e Solutions Question 1 9 points Compl tez le tableau suivant Formule Masse Nombre de Masse Nombre de Volume mol culaire moles mol cules CNTP relative oxyde de fer M CH4 g H20 1 Question 2 4 points Dans les quations suivantes identifiez les atomes dont on donne les structures lectroniques crivez et nommez les compos s stables form s KLM K L M Formule du compos form Nom du compos form KLEM KLM Formule du compos form Nom du compos form Question 3 a 4 points Un atome a le m me nombre d lectrons que les ions calcium et chlorure Quel est son nombre atomique Son nombre de protons est gal son nombre de neutrons A Donnez sa notation X Z Question 3 b 2 points Le cation dont la structure lectronique n est pas analogue celle du gaz rare qui pr c de l atome neutre correspondant est Entourez la bonne r ponse 1 le cation Na 5 le cation K 2 le cation Mg 6 aucune des propositions ci dessus n est correcte 3
86. tion obtenue apr s dissolution de la poudre est beaucoup trop concentr e 100 g L Oh malheur Il est 4 heures du matin et plus de 5 Poudre Comment ce papa fatigu va t il s y prendre pour r parer sa gaffe et obtenir 100 mL de lait la bonne concentration soit 20 g L a Il devra prendre 5 mL de la solution trop concentr e et compl ter avec 95 mL d eau b Il devra prendre 80 mL de la solution trop concentr e et compl ter avec 20 mL d eau c Il devra prendre 20 mL de la solution trop concentr e et compl ter avec 80 mL d eau d Il devra prendre 95 mL de la solution trop concentr e et compl ter avec 5 mL d eau R ponse 10 5 Si pour r aliser une r action on met en pr sence les r actifs dans des proportions non st chiom triques R pondez par vrai V ou par faux F 8 pts a La r action ne peut avoir lieu b La r action a lieu mais les produits attendus se forment dans une proportion diff rente de celle qu indique l quation st chiom trique n c La r action a lieu mais l un des r actifs n est pas enti rement consomm aasssn d la r action donne des produits diff rents de ceux qu indique l quation st chiom trique naaa 11 5 Pourquoi la valeur de la masse atomique d un l ment est elle fractionnaire R pondez par vrai V ou par faux F a Parce qu elle correspond la moyenne proportionnelle des masses atomiques de tous les
87. ts Formule Masse Nombre Nombre de Volume mol culaire de moles mol cules relative P05 H mipentoxyde 141 89 4 567 76g 4 6 10 89 6 de phospore Fe20 Sesquioxyde de 159 66 478 99g 3 6 10 fer CH e M thane 16 04 3 21g 0 2 6 10 HO 1 Eau 18 250g 13 88 6 107 Question 2 8 r ponses 0 5 point 4 points Mg O MgO Oxyde de magn sium Al 3F AIF Fluorure d Aluminium Question 3 a 4 points Quel est son nombre atomique 18 2 points 36 Notation Ar 2 points 18 Question 3 b 2 points 3 le cation Zn Question 3 c 4 points Mg Ne o 0 ou 2 points K S7 Ar 0 ou 2 points Question 3 d 4 points Parmi ceux ci quels sont les isotopes d un m me l ment A B F 3 points Quel est cet l ment H 1 point Question 4 a 4 points 4 0 040 mol d ions baryum Ba par litre Question 4 b 2 points Quelle est la concentration de cette nouvelle solution en fonction de c c 4 Question 5 10 points Volume de l enceinte V 21 m 2 points Gaz Pourcentage en Volume occup par Nombre d entit s volume chacun des gaz 78 1 16 401 m 732 1875 6 10 Dioxyg ne O2 20 9 4 389 m 195 9375 6 10 Argon Ar 0 189 m 8 4375 6 10 Dioxyde de carbone CO2 0 03 0 0063 m 0 28125 6 10 Question 6 3 points 4 Beaucoup Question 7 3 points 5 Aucune des propositions ci dessus n est correcte Question 8 7 points HO Na NaOH H HO SO HS0 HO K0 KOH
88. uchons Tampon imbib d acide Tampon imbib chlorhydrique concentr d ammoniac en solution concentr e Long tube NH HCO NHACI Question 15 6 points R ponses SO Dioxyde de Soufre NO Monoxyde d Azote NO Dioxyde d Azote CO Monoxyde de Carbone CO Dioxyde de Carbone Question 16 10 points La r ponse peut tre beaucoup plus sch matique OLYMPIADE FRANCOPHONE DE CHIMIE 1998 um PREMIERE EPREUVE Menu NIVEAU I l ves de 5 me ann e Solutions Question 1 8 points Si on r alise un m lange CCI densit 1 59 Try 77 C nonane CoH0 densit 0 72 T 150 C compos non polaire et une solution de NaCl dans l eau on obtient un m lange a homog ne ou h t rog ne Compl tez le sch ma de s paration de ce m lange en inscrivant un mot ou une formule au lieu des tirets eau CCl nonane NaCl m thode de s paration b Ar NaCI Question 2 6 points Associez chacun des cas A B et C une ou plusieurs des caract ristiques 1 2 3 4 5 et 6 A Deux l ments qui ont le m me nombre d lectrons dans leur couche externe s 0s ss0 B Deux l ments dont les lectrons externes appartiennent la m me couche s ssnssesessseesse C Deux nucl ides ne diff rant que par le nombre de neutrons de leur noyaux essssseessesese ont des propri t s identiq
89. ues ont des propri t s analogues ont des propri t s diff rentes sont dans la m me p riode sont dans la m me colonne sont dans la m me case S 1 BB D 6 points maximum 1 point en moins par faute Question 3 10 points a Donnez la structure lectronique de X et de Y X Y b Replacez dans ce tableau les l ments A B et C ces majuscules ne sont pas des symboles dont la structure lectronique est la suivante A NNN 1 8 18 18 5 8 B C 8 2 Question 4 8 points Un ion n gatif a pour structure lectronique K L M Sachant qu il porte une charge l mentaire la structure dont il d rive est 0s ssnsssseseessse0 Cet l ment est le 0 0 0 de symbole il fait partie de la famille des 0000000n000n000 Cet ion n gatif a la m me structure lectronique que le gaz rare 0 de symbole Citez deux autres ions qui ont la m me configuration lectronique un ion positif un ion n gatif Question 5 5 points ou z ro On a not dans un tableau les nouvelles substances color es apparues en m langeant deux solutions aqueuses Solution 1 Cl aq Br aq L aq Solution 2 KI aq Apparition de I Apparition de l Parmi les quations ioniques suivantes quelles sont celles qui repr sentent des r actions observ es Cochez les bonnes r ponses dba 2Brag Z2T ag

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