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Chimie 3ᵉ

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Tableau périodique : éléments, périodes et familles

Lire une case du tableau (numéro atomique, symbole, masse atomique) ; le classement de Mendeleïev, ses cases vides et le classement actuel par Z ; périodes et colonnes pour situer un élément ; les familles et les prévisions par analogie ; métaux, non-métaux, métalloïdes et ion prévu par la colonne

À propos de cette page
Trois QCM de 12 questions sur le tableau périodique : périodes et colonnes, lecture d’une case, Mendeleïev et le classement par Z, familles chimiques, formules par analogie, métaux et non-métaux, ions prévus par la colonne, avec une explication pour chaque réponse.

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

  1. Comment s’appelle une ligne du tableau périodique ?

    • A. Une période
    • B. Une famille
    • C. Un groupe
    • D. Une colonne
    Réponse

    A. Une période — Une ligne est une période ; une colonne est une famille, aussi appelée groupe.

  2. Le numéro atomique Z d’un élément est le nombre de :

    • A. neutrons du noyau
    • B. protons du noyau
    • C. nucléons du noyau
    • D. molécules du corps
    Réponse

    B. protons du noyau — Z compte les protons du noyau ; l’atome, neutre, a aussi Z électrons.

  3. Qui a publié le premier tableau périodique, en 1 869 ?

    • A. Antoine Lavoisier
    • B. Henry Moseley
    • C. Dmitri Mendeleïev
    • D. Ernest Rutherford
    Réponse

    C. Dmitri Mendeleïev — Le chimiste russe Mendeleïev ; Moseley a montré en 1 913-1 914 que le bon critère de classement est Z.

  4. Les éléments d’une même colonne ont :

    • A. le même nombre de protons
    • B. la même masse atomique
    • C. toujours le même état à 20 °C
    • D. des propriétés chimiques voisines
    Réponse

    D. des propriétés chimiques voisines — Une colonne forme une famille : Z et la masse atomique changent d’une case à l’autre, et l’état aussi (le dichlore est un gaz, le diiode un solide).

  5. Quelle famille de métaux réagit vivement avec l’eau et se conserve dans l’huile ?

    • A. Les gaz nobles
    • B. Les alcalins
    • C. Les halogènes
    • D. Les métalloïdes
    Réponse

    B. Les alcalins — Les alcalins de la colonne 1 : lithium, sodium, potassium…

  6. La colonne 18 regroupe :

    • A. les halogènes
    • B. les alcalins
    • C. les gaz nobles
    • D. les métalloïdes
    Réponse

    C. les gaz nobles — Hélium, néon, argon… : des gaz qui ne réagissent presque jamais.

  7. Un atome neutre de numéro atomique 7 possède :

    • A. 7 électrons
    • B. 14 électrons
    • C. aucun électron
    • D. 1 seul électron
    Réponse

    A. 7 électrons — Un atome neutre a autant d’électrons que de protons : 7.

  8. Où se trouvent les métaux dans le tableau ?

    • A. en haut à droite
    • B. dans la colonne 18
    • C. dans la période 1
    • D. à gauche et au centre
    Réponse

    D. à gauche et au centre — Plus des trois quarts des éléments sont des métaux ; les non-métaux sont en haut à droite.

  9. Combien de colonnes le tableau périodique compte-t-il ?

    • A. 7
    • B. 8
    • C. 18
    • D. 118
    Réponse

    C. 18 — 18 colonnes et 7 périodes, pour 118 éléments.

  10. Le symbole d’un élément s’écrit :

    • A. en minuscules, parfois suivies d’une majuscule
    • B. une majuscule, parfois suivie d’une minuscule
    • C. toujours avec deux majuscules
    • D. avec un chiffre placé en indice
    Réponse

    B. une majuscule, parfois suivie d’une minuscule — Une majuscule, éventuellement suivie d’une minuscule : C, Ca, Cl.

  11. Quel gaz noble donne la lumière rouge-orangé des enseignes ?

    • A. L’hélium
    • B. L’argon
    • C. Le radon
    • D. Le néon
    Réponse

    D. Le néon — Le néon brille en rouge-orangé ; l’argon remplit les ampoules à filament, l’hélium gonfle les dirigeables.

  12. L’hydrogène est placé dans la colonne 1. C’est pourtant :

    • A. un gaz non métallique
    • B. un métal alcalin très mou
    • C. un gaz noble
    • D. un métalloïde
    Réponse

    A. un gaz non métallique — L’hydrogène n’a aucune propriété des métaux : ce n’est pas un alcalin.

Niveau moyen ★★ — 12 questions

  1. L’élément de numéro atomique 11 se trouve en :

    • A. période 2, colonne 11
    • B. période 1, colonne 11
    • C. période 3, colonne 1
    • D. période 3, colonne 11
    Réponse

    C. période 3, colonne 1 — Z = 11 est entre 11 et 18 : période 3 ; c’est le premier élément de la ligne, en colonne 1 (le sodium).

  2. Un élément de la colonne 2 forme l’ion :

    • A. X²⁺
    • B. X⁺
    • C. X²⁻
    • D. X⁻
    Réponse

    A. X²⁺ — Un élément de la colonne 2 perd deux électrons : ion X²⁺.

  3. Le chlorure de sodium a pour formule NaCl. Le césium est dans la colonne du sodium : son chlorure a pour formule :

    • A. CsCl₂
    • B. Cs₂Cl
    • C. CsCl₃
    • D. CsCl
    Réponse

    D. CsCl — Même colonne, même formule : CsCl.

  4. La case du vanadium porte 23, V, vanadium et 50,94. Un atome de vanadium possède :

    • A. 51 protons et 23 électrons
    • B. 23 protons et 23 électrons
    • C. 23 protons et 28 électrons
    • D. 51 protons et 51 électrons
    Réponse

    B. 23 protons et 23 électrons — L’entier de la case est Z = 23 : 23 protons et, l’atome étant neutre, 23 électrons. 50,94 est la masse atomique.

  5. L’arsenic (Z = 33) est dans la même famille que :

    • A. le sélénium Se (Z = 34)
    • B. le gallium Ga (Z = 31)
    • C. le krypton Kr (Z = 36)
    • D. le phosphore P (Z = 15)
    Réponse

    D. le phosphore P (Z = 15) — Z = 33 : période 4, colonne 33 − 18 = 15, celle du phosphore et de l’azote.

  6. Un atome neutre possède 2 électrons. C’est :

    • A. un gaz noble
    • B. un alcalino-terreux
    • C. un alcalin
    • D. un métal
    Réponse

    A. un gaz noble — Z = 2 : l’hélium. Il termine la période 1 et se place en colonne 18, avec les gaz nobles, pas en colonne 2.

  7. Un ion X⁻ vient d’un élément de la colonne :

    • A. 1
    • B. 2
    • C. 17
    • D. 18
    Réponse

    C. 17 — Un élément de la colonne 17 gagne un électron : ion X⁻.

  8. Le silicium sert à fabriquer les puces électroniques parce que c’est :

    • A. un gaz noble
    • B. un semi-conducteur
    • C. un métal très mou
    • D. un très bon isolant
    Réponse

    B. un semi-conducteur — Métalloïde, le silicium conduit un peu le courant, de façon réglable.

  9. Pourquoi Mendeleïev a-t-il laissé des cases vides ?

    • A. aucun élément connu n’y convenait
    • B. sa feuille manquait de place
    • C. ces éléments étaient trop dangereux
    • D. pour séparer métaux et non-métaux
    Réponse

    A. aucun élément connu n’y convenait — Il a prévu que des éléments inconnus les rempliraient : gallium, scandium, germanium.

  10. L’argon (masse atomique 39,95) est placé avant le potassium (39,10) parce que :

    • A. il est plus léger que le potassium
    • B. il a été découvert avant lui
    • C. c’est un métal comme le potassium
    • D. son numéro atomique est plus petit
    Réponse

    D. son numéro atomique est plus petit — Argon Z = 18, potassium Z = 19 : on range par Z, même si l’argon est un peu plus lourd.

  11. Combien d’éléments compte la période 4 ?

    • A. 8
    • B. 18
    • C. 32
    • D. 36
    Réponse

    B. 18 — Du potassium (Z = 19) au krypton (Z = 36) : 18 éléments.

  12. Le brome est le seul non-métal :

    • A. gazeux à 20 °C
    • B. qui conduit bien
    • C. liquide à 20 °C
    • D. qui forme un ion +
    Réponse

    C. liquide à 20 °C — Le dibrome est liquide à 20 °C ; le mercure, lui, est le seul métal liquide.

Niveau difficile ★★★ — 12 questions

  1. Un ion X²⁺ possède 54 électrons. L’élément X est :

    • A. le xénon (Z = 54)
    • B. le baryum (Z = 56)
    • C. le tellure (Z = 52)
    • D. le césium (Z = 55)
    Réponse

    B. le baryum (Z = 56) — L’atome a perdu 2 électrons : il en avait 54 + 2 = 56, donc Z = 56, le baryum.

  2. Pour estimer la masse atomique de l’élément d’une case vide, Mendeleïev pouvait :

    • A. additionner les masses de toute sa ligne
    • B. prendre la masse du gaz noble de la ligne
    • C. doubler le numéro de la colonne vide
    • D. faire la moyenne des voisins de colonne
    Réponse

    D. faire la moyenne des voisins de colonne — Les voisins de colonne se ressemblent : la moyenne de leurs masses donne une estimation.

  3. L’aluminium forme le chlorure AlCl₃. Le gallium, juste en dessous, forme :

    • A. GaCl₃
    • B. GaCl
    • C. GaCl₂
    • D. Ga₃Cl
    Réponse

    A. GaCl₃ — Même colonne (13), même formule : GaCl₃.

  4. Le néon (Z = 10) et le sodium (Z = 11) se suivent. Pourtant :

    • A. ils sont tous deux dans la même colonne
    • B. le néon est un métal alcalin
    • C. le sodium commence une nouvelle ligne
    • D. ils ont la même masse atomique
    Réponse

    C. le sodium commence une nouvelle ligne — Le néon termine la période 2 en colonne 18 ; le sodium ouvre la période 3 en colonne 1.

  5. Laquelle de ces affirmations est FAUSSE ?

    • A. une période est une ligne
    • B. le mercure est un métal liquide
    • C. tous les non-métaux sont gazeux
    • D. les alcalins forment des ions X⁺
    Réponse

    C. tous les non-métaux sont gazeux — Le brome est liquide ; le carbone, le soufre et l’iode sont solides.

  6. Pourquoi l’argon remplit-il les ampoules à filament ?

    • A. il éclaire en rouge-orangé quand il chauffe
    • B. il ne réagit pas avec le filament chaud
    • C. il est bien plus léger que l’air
    • D. il conduit le courant entre les fils
    Réponse

    B. il ne réagit pas avec le filament chaud — Gaz noble, l’argon ne réagit presque jamais : le filament très chaud ne s’abîme pas.

  7. Un élève dit : « Le calcium est un métal, donc le calcium de nos os est un métal brillant. »

    • A. Vrai : le calcium reste un métal brillant partout
    • B. Vrai : les os conduisent bien le courant
    • C. Faux : le calcium est un non-métal
    • D. Faux : dans les os, il est sous forme d’ions Ca²⁺
    Réponse

    D. Faux : dans les os, il est sous forme d’ions Ca²⁺ — Élément, corps simple, ion : l’élément calcium est dans les os sous forme d’ions, pas de métal.

  8. Un atome neutre possède un électron de moins que l’atome de radon (Z = 86). Il appartient à la famille des :

    • A. halogènes
    • B. gaz nobles
    • C. alcalins
    • D. alcalino-terreux
    Réponse

    A. halogènes — 85 électrons, donc Z = 85 : l’élément qui précède un gaz noble est en colonne 17, chez les halogènes (c’est l’astate).

  9. Les alcalins fondent à : lithium 181 °C, sodium 98 °C, potassium 63 °C. Pour le rubidium, juste dessous, on prévoit une fusion vers :

    • A. 120 °C
    • B. 200 °C
    • C. 100 °C
    • D. 40 °C
    Réponse

    D. 40 °C — La température de fusion baisse en descendant la colonne : le rubidium fond à 39 °C.

  10. Un ion a toujours, par rapport à l’atome dont il vient :

    • A. le même nombre de protons
    • B. le même nombre d’électrons
    • C. une charge électrique nulle
    • D. un tout autre symbole
    Réponse

    A. le même nombre de protons — Seul le nombre d’électrons change : le noyau, et donc Z, reste le même.

  11. Pourquoi le tableau de Mendeleïev, rangé par masse, ressemble-t-il au nôtre, rangé par Z ?

    • A. la masse atomique est toujours égale à Z
    • B. la masse atomique diminue toujours quand Z augmente
    • C. en général, la masse atomique augmente avec Z
    • D. Mendeleïev connaissait déjà les protons
    Réponse

    C. en général, la masse atomique augmente avec Z — Presque toujours, plus Z est grand, plus l’atome est lourd ; il n’y a que quelques exceptions (argon et potassium, tellure et iode).

  12. Un élément brillant, bon conducteur, forme l’ion X³⁺. Il est sans doute dans la colonne :

    • A. 2
    • B. 13
    • C. 16
    • D. 18
    Réponse

    B. 13 — Un métal qui perd trois électrons : colonne 13, comme l’aluminium.

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