Ressources · 3ᵉ · Chimie
Introduction à la chimie organique
Molécules carbonées, hydrocarbures, groupes caractéristiques
Approfondissement Ce chapitre va au-delà du programme officiel de 3ᵉ : utile pour aller plus loin ou anticiper.
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Une molécule organique est construite autour d'atomes de :
- A. oxygène
- B. carbone
- C. azote
- D. fer
Réponse
B. carbone — Le carbone, avec ses quatre liaisons, forme le squelette de toutes les molécules organiques.
Dans une molécule, un atome d'oxygène forme :
- A. 1 liaison
- B. 3 liaisons
- C. 2 liaisons
- D. 4 liaisons
Réponse
C. 2 liaisons — C 4, N 3, O 2, H 1.
Un hydrocarbure contient :
- A. C et O
- B. C, H, O et parfois N
- C. H et O
- D. uniquement C et H
Réponse
D. uniquement C et H — Hydro-carbure : hydrogène et carbone, rien d'autre.
La formule générale des alcanes est :
- A. CnH2n+2
- B. CnH2n
- C. CnH2n−2
- D. CnHn
Réponse
A. CnH2n+2 — Le méthane CH₄, l'éthane C₂H₆… : toujours 2n + 2 hydrogènes.
Le groupe caractéristique des alcools est :
- A. –COOH
- B. –NH₂
- C. –OH
- D. C=C
Réponse
C. –OH — Un groupe hydroxyle –OH fixé sur un carbone.
Le préfixe « prop- » indique une molécule à :
- A. 2 carbones
- B. 3 carbones
- C. 4 carbones
- D. 5 carbones
Réponse
B. 3 carbones — méth- 1, éth- 2, prop- 3, but- 4, pent- 5.
L'acide du vinaigre est :
- A. l'acide méthanoïque
- B. l'acide chlorhydrique
- C. l'acide sulfurique
- D. l'acide éthanoïque
Réponse
D. l'acide éthanoïque — CH₃–COOH, aussi appelé acide acétique.
Un alcène possède toujours :
- A. une double liaison C=C
- B. un groupe –OH
- C. un atome d'oxygène en bout de chaîne
- D. un cycle
Réponse
A. une double liaison C=C — C'est la double liaison qui définit la famille.
Dans un modèle moléculaire, les boules noires représentent :
- A. l'oxygène
- B. le carbone
- C. l'hydrogène
- D. l'azote
Réponse
B. le carbone — Noir = carbone, blanc = hydrogène, rouge = oxygène, bleu = azote.
Le méthanol est :
- A. l'alcool des boissons
- B. un acide
- C. un poison violent
- D. un gaz de ville
Réponse
C. un poison violent — Quelques dizaines de millilitres rendent aveugle ou tuent. L'alcool des boissons est l'éthanol.
Une combustion complète d'un hydrocarbure produit :
- A. CO₂ et H₂O
- B. CO et H₂
- C. C et H₂O
- D. CO₂ et O₂
Réponse
A. CO₂ et H₂O — Le carbone donne du CO₂, l'hydrogène de l'eau.
Un polymère est :
- A. une molécule à 2 atomes
- B. un mélange de gaz
- C. un métal léger
- D. une chaîne de monomères
Réponse
D. une chaîne de monomères — Des milliers de petites molécules identiques accrochées bout à bout.
Niveau moyen — 12 questions
La formule brute du butène (alcène à 4 C) est :
- A. C₄H₁₀
- B. C₄H₆
- C. C₄H₈
- D. C₄H₄
Réponse
C. C₄H₈ — CnH2n avec n = 4.
CH₃–CH₂–CH₂–OH est :
- A. le propan-1-ol
- B. l'acide propanoïque
- C. le propane
- D. le propène
Réponse
A. le propan-1-ol — Trois carbones et un groupe –OH : un alcool.
Deux molécules de même formule brute mais de structures différentes sont :
- A. des polymères
- B. des isomères
- C. des isotopes
- D. des ions
Réponse
B. des isomères — Exemple : butane et méthylpropane, tous deux C₄H₁₀.
Combien d'atomes d'oxygène contient l'acide propanoïque CH₃–CH₂–COOH ?
- A. 1
- B. 3
- C. 4
- D. 2
Réponse
D. 2 — Le groupe –COOH contient deux oxygènes.
Quel coefficient équilibre : C₃H₈ + … O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O ?
- A. 3
- B. 4
- C. 5
- D. 7
Réponse
C. 5 — 10 O à droite → 5 O₂.
Quelle molécule est un alcane ?
- A. C₂H₄
- B. C₃H₆
- C. C₂H₆O
- D. C₅H₁₂
Réponse
D. C₅H₁₂ — 2 × 5 + 2 = 12 : c'est le pentane. C₂H₆O est un alcool, les deux autres des alcènes.
À 20 °C, le pentane C₅H₁₂ (ébullition 36 °C) est :
- A. liquide
- B. gazeux
- C. solide
- D. plasma
Réponse
A. liquide — 20 °C est en dessous de sa température d'ébullition : il est liquide.
La formule semi-développée montre :
- A. seulement le nombre d'atomes
- B. toutes les liaisons, y compris C–H
- C. la chaîne carbonée, les H regroupés
- D. la forme de la molécule dans l'espace
Réponse
C. la chaîne carbonée, les H regroupés — Ex. : CH₃–CH₂–OH.
Le monomère du polyéthylène est :
- A. l'éthanol
- B. l'éthane
- C. l'acide éthanoïque
- D. l'éthène
Réponse
D. l'éthène — La double liaison de CH₂=CH₂ s'ouvre pour former la chaîne.
Une solution d'éthanol dans l'eau a un pH :
- A. très acide
- B. d'environ 7
- C. très basique
- D. négatif
Réponse
B. d'environ 7 — Le groupe –OH d'un alcool ne libère pas d'ions H⁺ : seul –COOH est acide.
46 g d'éthanol brûlent en donnant 88 g de CO₂. Pour 230 g d'éthanol :
- A. 176 g
- B. 440 g
- C. 352 g
- D. 880 g
Réponse
B. 440 g — 230 ÷ 46 = 5 ; 5 × 88 = 440 g.
Le nom de CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃ est :
- A. hexane
- B. pentane
- C. heptane
- D. hexène
Réponse
A. hexane — Six carbones, liaisons simples : hex- + -ane.
Niveau difficile — 12 questions
Laquelle de ces molécules n'est PAS organique ?
- A. CH₄
- B. C₂H₆O
- C. CaCO₃
- D. C₆H₁₂O₆
Réponse
C. CaCO₃ — Le carbonate de calcium n'a ni liaison C–H ni chaîne carbonée : c'est un composé minéral.
Un élève écrit « C₂H₆O est forcément un alcool ». Que répondre ?
- A. exact : un atome O implique un groupe –OH
- B. faux : ce peut être un éther CH₃–O–CH₃
- C. exact : c'est la formule de l'éthanol
- D. faux : c'est la formule d'un acide
Réponse
B. faux : ce peut être un éther CH₃–O–CH₃ — La formule brute ne dit pas comment les atomes sont liés : deux isomères existent.
Combien d'hydrogènes porte un carbone engagé dans une double liaison au milieu d'une chaîne (CH₃–CH=CH–CH₃) ?
- A. 3
- B. 2
- C. 0
- D. 1
Réponse
D. 1 — 1 C simple + 1 double liaison (compte 2) = 3 ; il reste une liaison pour un H.
Pourquoi 1 kg d'éthanol libère-t-il moins d'énergie que 1 kg d'octane ?
- A. l'éthanol est un liquide
- B. l'éthanol a moins de carbone donc brûle plus vite
- C. l'éthanol contient déjà de l'oxygène, il est en partie oxydé
- D. l'octane contient de l'oxygène supplémentaire qui aide la combustion
Réponse
C. l'éthanol contient déjà de l'oxygène, il est en partie oxydé — Une molécule qui contient déjà de l'oxygène a moins d'atomes à oxyder par kilogramme.
Brûler du PVC est plus dangereux que brûler du polyéthylène parce que :
- A. le PVC libère du chlorure d'hydrogène, un gaz acide
- B. le PVC ne contient pas de carbone
- C. le polyéthylène ne brûle pas
- D. le PVC explose spontanément au contact de l'air chaud
Réponse
A. le PVC libère du chlorure d'hydrogène, un gaz acide — Le chloroéthène contient du chlore : sa combustion dégage HCl, corrosif et toxique.
2 C₆H₁₄ + 19 O₂ → 12 CO₂ + 14 H₂O. Pourquoi a-t-on doublé les coefficients ?
- A. pour obtenir plus d'énergie
- B. parce que 9,5 O₂ n'est pas un nombre entier de molécules
- C. parce que l'hexane est un gaz
- D. pour équilibrer les hydrogènes seulement, pas les oxygènes
Réponse
B. parce que 9,5 O₂ n'est pas un nombre entier de molécules — Une molécule d'hexane demanderait 9,5 O₂ : on double tout pour avoir des entiers.
Le butane (ébullition −0,5 °C) est liquide dans le briquet mais gazeux à la sortie. Explication :
- A. sous pression, il reste liquide ; libéré, il se vaporise
- B. le briquet le refroidit en dessous de −0,5 °C en permanence
- C. il se transforme en propane
- D. le briquet contient de l'eau
Réponse
A. sous pression, il reste liquide ; libéré, il se vaporise — La pression dans le réservoir maintient le butane liquide ; à la pression atmosphérique et à 20 °C, il bout.
Quelle est la formule brute d'un acide carboxylique à 3 carbones ?
- A. C₃H₈O
- B. C₃H₆O
- C. C₃H₆O₂
- D. C₃H₈O₂
Réponse
C. C₃H₆O₂ — CH₃–CH₂–COOH : 3 C, 6 H, 2 O.
Une marée noire flotte sur la mer parce que les hydrocarbures :
- A. sont plus denses que l'eau et gazeux
- B. réagissent avec le sel
- C. se dissolvent dans l'eau puis remontent à la surface
- D. sont insolubles dans l'eau et moins denses
Réponse
D. sont insolubles dans l'eau et moins denses — Sans groupe –OH, ils ne se mélangent pas à l'eau, et leur masse volumique (≈ 0,8) est inférieure à 1.
Sur 400 Mt de plastique produites par an dans le monde, la part recyclée est d'environ :
- A. moins de 10 %
- B. environ la moitié
- C. près de 75 %
- D. plus de 90 %
Réponse
A. moins de 10 % — Le reste est enfoui, incinéré ou perdu dans l'environnement.
L'acide éthanoïque C₂H₄O₂ brûle selon C₂H₄O₂ + 2 O₂ → 2 CO₂ + 2 H₂O. Combien de molécules d'eau pour 5 molécules d'acide ?
- A. 2
- B. 5
- C. 20
- D. 10
Réponse
D. 10 — 5 × 2 = 10 molécules d'eau.
Une molécule contient 1 azote, 1 carbone et des hydrogènes, toutes liaisons simples. Sa formule brute est :
- A. CH₃N
- B. CH₅N
- C. CH₄N
- D. CH₆N
Réponse
B. CH₅N — C porte 3 H + N ; N porte C + 2 H : CH₃–NH₂, soit CH₅N.
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