QCM : Classification périodique des éléments (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un élément dont la couche externe est saturée est stable et tend à :

Acquérir la configuration électronique de l’halogène le plus proche.
Tendre vers la configuration électronique du gaz rare le plus proche.
Présenter une stabilité associée à une couche externe saturée et à la configuration d’un gaz rare proche.
Acquérir la configuration électronique du gaz rare le plus proche.
Acquérir la configuration électronique du métal de transition le plus proche.

Tendre vers la configuration électronique du gaz rare le plus proche. · Présenter une stabilité associée à une couche externe saturée et à la configuration d’un gaz rare proche. · Acquérir la configuration électronique du gaz rare le plus proche.

Explication

La stabilité est associée à une couche externe saturée, et l’élément tend vers la configuration électronique du gaz rare le plus proche. Les configurations d’un halogène ou d’un métal de transition ne sont pas celles visées par cette règle.

2. Quelles caractéristiques décrivent les métaux de transition des colonnes 3 à 12 ?

Ils possèdent une couche de valence ns²np⁵ et forment des anions monovalents.
Ils forment des cations monovalents, comme Na⁺ et K⁺.
Ils peuvent former des cations de valence multiple, comme Fe²⁺ et Fe³⁺.
Leur valence peut associer ns¹ à ns² et (n−1)d⁵ à (n−1)d¹⁰.
Leur valence peut associer ns¹ à ns² et (n−1)d¹ à (n−1)d¹⁰.

Ils peuvent former des cations de valence multiple, comme Fe²⁺ et Fe³⁺. · Leur valence peut associer ns¹ à ns² et (n−1)d¹ à (n−1)d¹⁰.

Explication

Les métaux de transition des colonnes 3 à 12 présentent les configurations de valence indiquées et peuvent former plusieurs cations, comme Fe²⁺ et Fe³⁺. La configuration d⁵ à d¹⁰ omet les possibilités d¹ à d⁴ ; les cations monovalents cités sont ceux des alcalins, tandis que ns²np⁵ décrit les halogènes.

3. À propos des exceptions à la règle de Klechkowski dans la colonne 6 :

Le tungstène, en période 6, ne constitue pas une exception à cette règle.
Le molybdène, en période 5, est une exception à la règle de Klechkowski.
Le chrome, en période 4, est une exception à la règle de Klechkowski.
Le tungstène, en période 6, est une exception à la règle de Klechkowski.
Le chrome, en période 5, est une exception à la règle de Klechkowski.

Le tungstène, en période 6, ne constitue pas une exception à cette règle. · Le molybdène, en période 5, est une exception à la règle de Klechkowski. · Le chrome, en période 4, est une exception à la règle de Klechkowski.

Explication

Le chrome de période 4 et le molybdène de période 5 sont des exceptions, tandis que le tungstène de période 6 ne l’est pas. Le chrome n’est pas en période 5.

4. Concernant les rayons atomiques et de covalence, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Le rayon de covalence décrit le rayon d’un atome isolé.
Le rayon de covalence décrit un atome engagé dans une liaison covalente simple.
Le rayon de covalence concerne un atome lié par une liaison covalente simple.
Le rayon atomique est défini pour un atome engagé dans une liaison simple.
Le rayon atomique correspond au rayon d’un atome isolé.

Le rayon de covalence décrit un atome engagé dans une liaison covalente simple. · Le rayon de covalence concerne un atome lié par une liaison covalente simple. · Le rayon atomique correspond au rayon d’un atome isolé.

Explication

Le rayon de covalence caractérise l’atome engagé dans une liaison covalente simple, tandis que le rayon atomique correspond à l’atome isolé. Les deux propositions qui inversent ces contextes sont donc fausses.

5. Parmi les propositions suivantes sur la première énergie d’ionisation, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Elle entraîne la formation d’un anion gazeux à partir d’un atome neutre.
Elle est associée à une énergie négative lors de l’arrachement de l’électron.
Elle décrit l’arrachement d’un électron à un atome engagé dans une liaison covalente.
Elle est l’énergie minimale à fournir pour arracher l’électron le moins lié.
Elle correspond à l’énergie libérée lors du gain d’un électron par un atome gazeux isolé.

Elle est l’énergie minimale à fournir pour arracher l’électron le moins lié.

Explication

La première énergie d’ionisation est l’énergie minimale fournie à un atome gazeux isolé pour en arracher l’électron le moins lié. Le gain d’électron relève de l’affinité électronique; l’ionisation ne porte pas sur un atome lié, forme un cation et correspond à une énergie positive.

6. Concernant l’électronégativité :

Elle représente l’énergie minimale requise pour arracher un électron à un atome isolé.
Elle mesure le rayon d’un atome engagé dans une liaison covalente simple.
Elle décrit la tendance d’un atome isolé à céder son électron le moins lié.
Elle correspond à l’énergie libérée lorsqu’un atome gazeux gagne un électron.
Elle caractérise la tendance d’un atome à attirer et retenir les électrons.

Elle caractérise la tendance d’un atome à attirer et retenir les électrons.

Explication

L’électronégativité décrit la tendance d’un atome à attirer les électrons et à les retenir. Les autres propositions confondent cette propriété avec l’énergie d’ionisation, l’affinité électronique, le rayon de covalence ou la cession d’un électron.

7. À propos de l’évolution des facteurs dans une période, de gauche à droite :

Le numéro atomique Z augmente au fil de la période.
L’attraction nucléaire augmente au fil de la période.
L’effet de distance devient prépondérant au fil de la période.
L’effet de charge est prépondérant dans l’évolution périodique.
L’augmentation de Z accompagne une attraction nucléaire plus importante.

Le numéro atomique Z augmente au fil de la période. · L’attraction nucléaire augmente au fil de la période. · L’effet de charge est prépondérant dans l’évolution périodique. · L’augmentation de Z accompagne une attraction nucléaire plus importante.

Explication

Dans une période, Z et l’attraction nucléaire augmentent, et l’effet de charge est prépondérant. L’effet de distance est plutôt prépondérant dans une colonne.

8. Pour un même élément, l’ordre des rayons de l’anion, de l’atome et du cation est :

Le rayon du cation est inférieur à celui de l’anion correspondant.
L’atome neutre a un rayon supérieur à celui du cation correspondant.
Le rayon de l’anion dépasse celui de l’atome neutre correspondant.
Le rayon de l’anion est supérieur à celui du cation correspondant.
Le rayon du cation est inférieur à celui de l’atome neutre.

Le rayon du cation est inférieur à celui de l’anion correspondant. · L’atome neutre a un rayon supérieur à celui du cation correspondant. · Le rayon de l’anion dépasse celui de l’atome neutre correspondant. · Le rayon de l’anion est supérieur à celui du cation correspondant. · Le rayon du cation est inférieur à celui de l’atome neutre.

Explication

Pour un même élément, l’ordre est cation < atome neutre < anion. Les propositions expriment chacune une relation conforme à cet ordre.

9. Concernant les variations périodiques de l’électronégativité, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Elle augmente de haut en bas au sein d’une colonne.
Elle diminue de haut en bas au sein d’une colonne.
Elle suit les mêmes variations périodiques que l’énergie d’ionisation.
Elle augmente de gauche à droite au sein d’une période.
Elle diminue de gauche à droite au sein d’une période.

Elle diminue de haut en bas au sein d’une colonne. · Elle suit les mêmes variations périodiques que l’énergie d’ionisation. · Elle augmente de gauche à droite au sein d’une période.

Explication

L’électronégativité augmente dans une période et diminue dans une colonne; elle suit les mêmes variations périodiques que l’énergie d’ionisation et l’affinité électronique. Les propositions qui inversent ces tendances sont fausses.

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Dans quel ordre les éléments sont-ils rangés dans la classification périodique ?

Par numéro atomique ZZ croissant, de gauche à droite puis de haut en bas.

Combien de colonnes compte la classification périodique ?

18 colonnes.

Qu’ont en commun les éléments d’une même famille de la classification périodique ?

La même configuration électronique externe et des propriétés chimiques proches.

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