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LAS OPTION SANTE – Chimie physique Année universitaire 2024 - 2025 Option Santé LAS UGA et USMB Chimie physique (cours du Dr. Gauchard) Épreuve d’entrainement pour SEPI L’ensemble des questions est à travailler avant la séance de SEPI (séance en présentiel). 1) Un élément chimique est caractérisé : A. par son nombre de neutrons. B. par son nombre de protons. C. par son nombre de nucléons. D. par son nombre d’électrons. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 2) Le sodium Na, élément de numéro atomique Z=11, n’existe naturellement que sous une seule forme isotopique possédant 12 neutrons. A propos du sodium : A. Le symbole complet de l’atome de sodium est 1211Na B. L’ion sodium Na+ possède 22 électrons. C. La masse d’un atome de sodium vaut environ 11 u.m.a. D. La masse d’une mole de sodium vaut environ 23 g E. Toutes les autres propositions sont fausses. 3) A propos des transformations nucléaires spontanées : A. La transformation nucléaire spontanée du radioisotope de césium 137 (Z(Cs) = 55) en un isotope de baryum (Z(Ba) = 56) est une désintégration 𝛽+. B. La désintégration 𝛽+ d’un radioisotope d’indium 111 (Z(In) = 49) conduit à un isotope de l’élément de numéro atomique 48. C. La désintégration 𝛼 du polonium 210 (21084Po) conduit à un isotope du plomb (le plomb est l’élément possédant 82 protons). D. La désintégration 𝛼 du polonium 210 (21084Po) conduit à un isotope dont le noyau contient 128 neutrons. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 4) Dans la représentation sous forme topologique de l’histidine (représentation faisant donc entre autres abstraction des doublets non liants), les éventuelles charges formelles ont été omises. OPTION SANTE Page 1 LAS OPTION SANTE – Chimie physique Année universitaire 2024 - 2025 A. Chacun des atomes d’azote du cycle possède 1 doublet non liant non représenté. B. La charge formelle de chacun des atomes d’azote du cycle est de +1 C. L’atome d’oxygène monovalent possède 3 doublets non liants non représentés et sa charge formelle vaut −1. D. L’atome d’azote pointant vers l’avant de la feuille est non chargé. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 5) On trouve dans la littérature des valeurs moyennes de 140 pm et de 115 pm pour des liaisons azote-oxygène de multiplicité 1 ou 2. Au sein de l’ion NO2−, dont un schéma de Lewis est donné ci-dessous, on constate expérimentalement qu’il existe une unique longueur de liaison dans cet ion, égale à 124 pm. A. L’unité pm correspond à 10−6 m B. La valeur de 140 pm correspond à une double liaison N=O C. L’unique longueur de liaison dans l’ion NO2− s’explique par la délocalisation électronique (théorie de la mésomérie). D. L’unique longueur de liaison dans l’ion NO2− s’explique parce que la représentation de Lewis correcte de lion NO2− est en fait la formule ci-dessous faisant apparaître deux liaisons doubles de même longueur. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 6) Soit la représentation sous forme topologique de l’acide 4-aminobenzoïque. Autour de quel(s) atome(s) la géométrie est-elle de type AX3E0 trigonale ? A. Autour de l’atome d’azote. B. Autour de l’atome de carbone de la fonction acide carboxylique. C. Autour de l’atome d’oxygène du groupement hydroxyle. D. Autour des atomes de carbone non substitués du cycle aromatique. E. Toutes les autres propositions sont fausses. OPTION SANTE Page 2 LAS OPTION SANTE – Chimie physique Année universitaire 2024 - 2025 7) A propos des molécules d’ammoniac NH3 et de méthane CH4. A. NH3 est une molécule plane. B. CH4 a une géométrie tétraédrique. C. Les liaisons N—H et C—H sont polarisées. D. NH3 est une molécule polaire. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 8) A propos de la molécule d’eau H2O : A. La géométrie de l’eau est linéaire. B. L’eau est une molécule polaire. C. Une molécule d’eau peut former jusqu’à 4 liaisons hydrogènes avec les molécules voisines. D. La liaison hydrogène confère à l’eau des températures de changement d’état remarquablement élevées. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 9) On considère les 2 composés suivants : Composé méthane hexane Formule brute CH4 C6H14 État physique (à T et p atmosphériques) gazeux liquide A. L’hexane a des températures de changement d’état plus basses que le méthane. B. La liaison hydrogène est à l’origine de ces observations. C. La taille des molécules (et donc leur polarisabilité) est à l’origine de ces observations. D. Des interactions dipôles permanents – dipôles permanents sont à l’origine de ces observations. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 10) Parmi les couples de molécules (A, B) suivants, quel(s) est (sont) celui (ceux) qui présente(nt) des interactions de type liaison hydrogène entre les molécules A et B ? A. (H2, H2O) B. (H2O, CH4) C. (H2, H2) D. (NH3, H2O) E. Toutes les autres propositions sont fausses. OPTION SANTE Page 3 LAS OPTION SANTE – Chimie physique Année universitaire 2024 - 2025 11) On considère le couple acide base constitué de l’acide fluorhydrique HF et de l’ion fluorure F–. Donnée : pKa (HF/F–) = 3,2 A. HF est un acide fort. B. F– est une base forte. C. Une solution aqueuse contenant HF et F– telle que [HF] = 10 × [F–] a un pH de 4,2 D. Le couple HF/F– peut être utilisé comme tampon de pH basique. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 12) On considère, en plus du couple HF/F– de la question précédente, le couple acide faible/base faible NH4+/NH3 de pKa égal à 9,2. A. NH4+ est un acide faible moins fort que HF B. NH3 est une base faible plus forte que F– C. Une solution ne contenant en quantité notable que des ions NH4+ et des ions F– peut avoir un pH acide. D. Une solution ne contenant en quantité notable que des ions NH4+ et des ions F– peut avoir un pH basique. E. Toutes les autres propositions sont fausses. 13) A propos des oxydants et des réducteurs : A. Un oxydant est une espèce susceptible de libérer un ou plusieurs électrons. B. Plus le potentiel standard E0 d’un couple redox est élevé et plus le réducteur du couple est fort. C. Le nombre d’oxydation du soufre S dans H2SO4 vaut +VI D. no(P)= +V dans PO43– E. Toutes les autres propositions sont fausses. 14) On considère les 6 espèces suivantes contenant du plomb (Pb) : Pb2+, HPbO2–, PbO32–, Pb, PbO2, PbO A. Le plomb a exactement 3 degrés d’oxydation différents parmi ces 6 espèces B. Le couple formé des espèces Pb2+ et PbO2 n’est pas un couple redox C. Le couple formé des espèces HPbO2– et PbO32– échange 2 électrons D. Dans le couple redox formé des espèces HPbO2– et PbO2, c’est HPbO2– qui est l’oxydant E. Toutes les autres propositions sont fausses OPTION SANTE Page 4