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TUTORAT DE MEDECINE PURPAN ANNEE UNIVERSITAIRE 2008-2009 PCEM1

QCMS ET FICHES

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En aucun cas les QCM de ce polycopié ne pourront engager la responsabilité de la faculté de médecine ou de mesdames ou messieurs les professeurs...

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SOMMAIRE PARTIE I : ATOMISTIQUE QCM Composition de l'atome.....................................p8 QCM Structure de l'atome......................................p15 QCM Liaisons inter atomiques...................................p29 QCM Liaisons inter moléculaires.................................p47 PARTIE II CHIMIE ORGANIQUE QCM Introduction et structure des composés organiques......p52 QCM Stéréoisomérie..............................................p59 QCM Réactivité....................................................p79

PARTIE III CHIMIE ORGANIQUE DESCRIPTIVE QCM Réaction....................................................p100

PARTIE IV FICHES RESUMANT LES REACTIONS...........p137

PARTIE V SUJETS TYPES CONCOURS........................p157

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PARTIE I ATOMISTIQUE

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COMPOSITION DE L'ATOME QCM 1 : A. La charge du neutron est comme celle du proton égale à 1,602.10-19C. B. L’atome est constitué de nucléons : les neutrons et les protons. C. Un atome est formé d’un noyau électriquement neutre et des électrons qui gravitent autour. D. Un cation est un atome qui a perdu un ou plusieurs électron(s). E. Un nucléide est caractérisé par le nombre de masse A, par le numéro atomique ou nombre de nucléons Z et par X représentant l’élément. QCM 2 : A. Deux isotopes d’un même élément se différencient par le nombre de masse A. B. Parmi les trois isotopes de l’hydrogène, seul le tritium est radioactif. C. Le 31P est utilisé comme marqueur radioactif pour les techniques d’hybridation. D. Tous les isotopes d’un même élément sont stables E. La masse des électrons au sein de l’atome est aussi importante que celle du noyau. QCM 3 : A. Pour obtenir la masse atomique d’un élément, on prend son nombre de masse car ces deux valeurs sont identiques. B. Les propriétés chimiques d’un élément sont dues à sa structure électronique. C. Tous les isotopes d’un même élément n’ont pas les mêmes propriétés chimiques car ils ont un nombre d’électrons différents. D. Soit un noyau composé de 34 nucléons :17 protons et 17 neutrons, l’atome correspondant possède 34 électrons. E. Tous les isotopes artificiels produits par bombardement sont radioactifs. QCM 4 : Concernant la composition de l’atome : A. La masse des protons est pratiquement équivalente à celle des neutrons. B. La charge des protons est pratiquement équivalente à celle des neutrons. C. La charge d’un électron est l’inverse exact de la charge d’un neutron. D. La masse d’un proton est pratiquement équivalente à la masse de deux électrons. E. Il existe des atomes chargés électriquement. QCM 5 : Concernant la composition de l’atome : A. La charge élémentaire « q » n’a pas la même unité selon que l’on parle des protons ou des électrons. B. La charge élémentaire « q » a pour unité le volt. C. Un atome est constitué d’un noyau (proton(s) + éventuellement neutron(s)) autour duquel gravite(nt) un(des) électrons(s). D. L’atome 12C a un numéro atomique égal à 12. E. L’atome 1H possède un seul neutron. QCM 6 : Concernant la composition de l’atome : A. Un atome possède autant d’électrons que de protons. B. Un atome possède autant de neutrons que de protons. C. Certains isotopes d’un même élément peuvent être radioactifs. D. Tous les éléments de la table de classification sont stables. E. Tous les isotopes d’un élément dont le nucléide majoritaire est stable sont forcément stables. Tous Droits réservés au Tutorat Associatif Toulousain Sauf autorisation, la duplication, la vente, la diffusion partielle ou totale de ce polycopié sont interdites

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QCM 7 : Concernant la composition de l’atome : A. Les isotopes d’un élément possèdent le même nombre de protons. B. Les isotopes d’un élément possèdent le même nombre d’électrons. C. Les isotopes d’un élément possèdent le même nombre de neutrons. D. Le nombre d’ Avogadro est égal à : N = 6,023.1022. E. L’unité utilisée par les biologistes et biochimistes pour mesurer le poids d’une molécule ou protéine est l’uma (unité de masse atomique). QCM 8 : A propos de l’atome d’azote il est exact que : A. Il possède 5 isotopes. B. 2 de ses isotopes sont stables. C. Tous ses isotopes sont stables. D. Tous ses isotopes sont des radio isotopes. E. Certains de ses isotopes ne contribuent en rien dans la teneur en azote que l’on retrouve dans la nature. QCM 9 : On trouve à l’état naturel 4 sortes différentes d’atomes de souffres S: A. On est en présence de 4 isotopes d’un même élément. B. Tous les isotopes d’un même élément sont caractérisés par la même masse. C. Dans le 3316S il y a 16 neutrons et 17 protons. D. Dans le 3616S on trouve 16 protons et 20 nucléons. E. Dans le 3216S il y a autant d’électrons que de neutrons.

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S

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QCM 10 : Quantification et unité en chimie : A. La mole est la quantité de matière contenant le même nombre d’atomes, de molécules ou d’ions 12 que douze grammes de carbone C. 6 B. Le nombre d’Avogadro est N = 6.023.1022. C. Sachant que 1 uma. = 1/12 de la masse d’un atome de carbone douze (12C) alors 1 uma équivaut à (1/6,022).10-23 grammes. D. Dans un nanomole (soit 1*10-9 mole) il y a 6.022.1014 atomes. E. Les biologistes et les biochimistes utilisent le dalton comme unité de mesure avec 1 Da = 1 uma. QCM 11 : Dans AZX : A. Z représente le numéro atomique. B. A est le nombre de masse c’est à dire le nombre total de neutrons. C. Un élément est définit par son nombre de masse A. D. Les isotopes d’un même élément sont des nucléides ayant une valeur de Z identique mais une valeur de A différente. E. Le tritium qui est l’isotope radioactif de l’hydrogène comporte 3 neutrons et un proton. QCM 12 : Notions générales : A. L’atome est constitué en partie d’électrons et de protons qui sont de charge opposée et de masse équivalente. B. Le 32P est un isotope radioactif. C. Le noyau possède 3 types de nucléons: les protons, les neutrons et les électrons. D. L’atome est majoritairement constitué de matière. E. Il existe deux types différents de nucléons qui ont sensiblement la même masse.

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QCM 13 : A. Selon la loi des gaz parfaits : PV=NRT, avec une P=1atm, une température à 0°C, une mole occupe un volume de 22,4 litres. B. La mole définit la quantité de matière contenant le même nombre d’atomes, de molécules ou d’ions que 12g de 12C. C. La molaire M : correspond à une unité de concentration et on peut dire que 1M=1mol/L. D. L’unité de masse atomique ou Dalton correspond au 1/12 de la masse de l’atome 13C. E. Dans une mole de 12C, il y a 6.022x10^23 atomes de 12C et cela représente une masse de 12g. QCM 14 : A. Soit un nucléide X ayant un Z égal à 19 et un nombre de masse égal à 40 : son nombre de neutrons est de 21. B. Dans le 4020Ca2+ le nombre d’électrons est de 22. C. La masse de l’atome d’hydrogène est supérieure à 1uma. D. Le Carbone a pour masse atomique moyenne 12. E. L’isotope 136C possède 13 protons. QCM 15 : Concernant la quantification : A. Une mole d’un atome correspond à 6,022.1023 atomes. B. Une mole de 12C correspond à 1 g de 12C. C. Une mole de 1H correspond à 1 g de 1H. D. Le molaire (M) est une unité de concentration. E. 1mM = 10-3 M, soit 1mM correspond à 6,022.1020 atomes/l. QCM 16 : A propos de l’azote trouvé dans la nature : A. Sa masse atomique moyenne est très proche de 14. B. Sa masse atomique moyenne est exactement de 14.0067. C. Sa masse atomique moyenne est exactement de 14.0031. D. Les radio isotopes de l’azote sont pris en compte dans le calcul de la masse atomique moyenne. E. Seul le 14N est présent dans la nature. On donne : 13N : 0% M = 13 ;14N : 99,635% M = 14 ,0031; 15N : 0.365% M = 15.0001 ; 16N : 0% M =16. QCM 17 : Soient les éléments suivants, H ( M=1), P (M=31), O (M=16) A. La masse moléculaire moyenne de H3PO4 est égal a 98. B. On doit peser 490mg de H3PO4 pour préparer 10ml d’une solution à 500mM. Dans la solution préparée à l’item B : C. Sachant que H3PO4 se dissocie en ions H+ et PO4- - -, la concentration en ions PO4--- est de 500mM. D. Sachant que H3PO4 se dissocie en ions H+ et PO4- - -, la concentration en ions PO4--- est d’environ 167mM. E. Sachant que H3PO4 se dissocie en ions H+ et PO4-- -, il y a 3,011x1023 ions PO4--- dans 1 ml de cette solution.

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QCM 18 : Soit les atomes d'hydrogène H, de deutérium D et de tritium T avec respectivement un nombre de masse A égal à 1, 2 et 3 : A. Ces trois atomes sont des éléments différents de la classification périodique. B. Le deutérium est un radio isotope de l'hydrogène. C. Pour pouvoir calculer la masse atomique moyenne de la famille isotopique de l'élément hydrogène formée par H, D et T rencontrée dans la nature, il nous faudrait plus de données. D. Deux atomes ne possédant pas le même nombre de protons peuvent être des isotopes. E. Deux atomes possédant le même nombre de neutrons peuvent être des isotopes. QCM 19: En considérant la liste suivante : 14C, 21H, 9F, 126C et 16O. A. Cette liste contient deux nucléides. B. Cette liste contient trois éléments. C. Le 12C est un isotope du 14C. D. Le 14C possède deux électrons de plus que le 12C. E. L'unité de masse atomique (uma) est définie comme étant le 1/12 de la masse d'un atome de 14C. QCM 20 : Pour fabriquer une solution I on dissout 1 pM de méthane (CH4) dans 400ml d'eau : A. La masse molaire du méthane est de 16g/mol. B. La solution I contient 6,022.1011 atomes de méthane. C. Si l'on rajoutait 400ml d'eau à cette solution I, le nombre d'atomes de méthane serait d'environ 4,8.1011. D. Si on compare cette solution I à une autre solution II qui contient 0,4 pmol de méthane, le nombre d'atomes présents dans les deux solutions I et II est le même. E. La solution I contient 0,6.1011 atomes d'hydrogène. QCM 21 : Parmis les couples suivants, lesquels sont des isotopes ? : A. Le 3216S et le 3616S. B. Le 6628Ni et le 6629Cu. C. Le 5628Ni et le 6428Ni. D. Le 9440Zr et le 9441Nb. E. Les isotopes sont des nucléides ayant un A identique mais un Z différent. QCM 22 : Soit l'acétate de sodium : NaOOCCH3 dont la dissociation est : NaOOCCH3 → Na+ + -OOCCH3 Données : M(Na) = 23 ; M(O) = 16 ; M(C) = 12 ; M(H) = 1 A. La masse moléculaire moyenne de l'acétate de sodium est de 82 mol/g. B. On doit peser 0,0041 mg de NaOOCCH3 pour préparer 0,1 cl d'une solution à 0,5 mM. Soit une solution de concentration de 0,5 mM C. Si tout le NaOOCCH3 se dissocie, la concentration des ions Na+ est de 0,5 mmol/l. D. Le 11Na a une couche électronique externe identique à celle du 19K car ils appartiennent à la même période. E. Pour une solution de concentration de 0,5 mol/l, il y a 3,011.1017 cations par ml.

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COMPOSITION DE L'ATOME : CORRECTIONS QCM 1 : D A. La charge du neutron est nulle mais par contre l’électron a la même valeur de la charge que celle du proton en valeur absolue. B. Noyau=neutrons + protons=nucléons et on a des électrons qui gravitent autour du noyau pour former l’atome. C. Le noyau est chargé positivement à cause des protons le constituant. E. Numéro atomique ou nombre de protons: Z . QCM 2 : AB C. Il n’est pas radioactif, on utilise le 32P* et le 33P*. D. Certains sont radioactifs donc instables. E. Un électron est 1000 fois plus léger que chacun des nucléons du noyau. QCM 3 : BE A. Car pour calculer la masse atomique moyenne, il faut tenir compte des différents isotopes des éléments (voir exemple du cours avec le chlore). C. Les isotopes ont même Z donc même nombre d’électrons. D. Pour un atome on a autant de charges positives que de charges négatives donc on a nbre de protons=nbre d’électrons. QCM 4 : A B. Les neutrons sont, d’après leur dénomination, neutres donc n’ont pas de charge. C. Idem. D. La masse d’un électron est environ mille fois plus faible que celle d’un proton. E. Par définition un atome est neutre électriquement au contraire d’un ion qui lui est chargé (+ ou -). QCM 5 : C A. cf. B B. La charge élémentaire q a pour unité le Coulomb. D. C’est la masse atomique de l’atome de carbone qui est égale à 12. Son numéro atomique est égal à 6. E. L’atome d’hydrogène est composé d’un proton et d’un électron uniquement. QCM 6 : AC B. cf. tableau de classification D. À partir d’un certain nombre de nucléons (pour les gros atomes) certains éléments sont radioactifs. E. Un élément peut posséder des isotopes radioactifs. QCM 7 : AB C. Par définition, les isotopes d’un élément différent par leur nombre de protons. D. Le nombre d’Avogadro est égal à 6,022.1023 E. C’est le Dalton (Da) QCM 8 : BE A. Seulement 4.

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QCM 9 : AE A. Vrai, car répond parfaitement à la définition de l’isotope qui est même nombre Z et A différent. B. Les différents isotopes ont des masses différentes C. C’est l’inverse il y a 16 protons (Z) et 17 neutrons (A-Z= 33-16=17) D. C'est parmi les 36 nucléons qu’on trouve 16 protons et 20 nucléons E. Vrai, il y a 16 neutrons (A-Z=32-16=16), 16 protons (Z) et donc 16 électrons QCM 10 : ACDE B. N=6,022.1023. C. Vrai, 1 U.M.A. = 1/12 de la masse d’un atome de carbone douze (12C) donc 1 U.M.A. * N = 1/12 de la masse d’un atome de carbone douze (12C) * N or N atome d’un élément correspond à une mole d’où 1 U.M.A. * N = 1/12 de la masse d’une mole de carbone 12 Or une mole de carbone douze pèse douze grammes d’où 1 U.M.A. * N = (1/12) * 12g 1 U.M.A. = 1/N g 1 U.M.A. = (1/6,022)*10-23 grammes. QCM 11 : AD B. A est le nombre total de nucléons. C. Un élément est définit par son numéro atomique Z. E. 3H comporte 1 proton et 2 neutrons. 1 QCM 12 : BE A. Les protons et les électrons sont de masse différente (facteur 1000). C. Les électrons ne sont pas des nucléons car ils ne sont pas présents dans le noyau. D. L’atome est composé en majorité de vide, il est lacunaire. E. Vrai, les protons et les neutrons ont sensiblement la même masse. QCM 13 : ABCE D. Tout est vrai sauf que l’on parle du 12C. QCM 14 : AC B. Car on a un atome qui a perdu 2 électrons, donc un cation, avec 18 électrons pour 20 protons. D. Il faut tenir compte des isotopes. E. Il a 13 nucléons, 6 protons et 7 neutrons (nbre neutrons=A-Z). QCM 15 : ACDE B. Une mole de 12C correspond à 12g de carbone. QCM 16 : AB B. Vrai, 14.0031 x 0.99635+15.0001 x 0.00365. C. Tenir compte aussi du 15N. D. Seulement isotope stable dans la nature (pour l’azote!). E. Aussi 15N. QCM 17 : ABC B. Vrai, m = c.V.M (cf. cours) = 0.5 x 0.01 x 98=0.49g soit 490 mg. E. n = C .N = 0.2 x 10-3 x 6.022x1023 = 3.011x1020.

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QCM 18 : C A. Même s'ils ont des noms différents, ce sont trois isotopes de la famille isotopique de l'hydrogène. B. D est stable c'est donc juste un isotope de H. T par contre est un radio isotope de H. C. Vrai, en effet, il manque le pourcentage de présence de chacun des isotopes dans la nature pour pouvoir pondérer la moyenne. Ne jamais faire 1+2+3 = 6 ---> 6/3 = 2 qui donnerait une masse atomique moyenne de 2. D. Deux atomes sont des isotopes que si leurs Z sont égaux et leur A différents. E. Il faut un nombre de neutrons différent. QCM 19 : AC B. O est aussi un élément caractérisé par un nombre Z. D. Il possède deux neutrons en plus. E. 12C. QCM 20 : ABCE A. Vrai, 16 + 1 + 1 = 18. B. Vrai, 18g/mol, donc pour 25ml (g.) d'eau nous aurons 25/18=1,38 mol. C. Vrai, nous savons que 1 mol => 6,02.1023 molécules d'eau donc 1,38 mol => 8,31.1023 molécules d'eau. Dans une molécule d'eau nous avons 2 atomes d'hydrogène donc 8,31.1023 X 2 = 1,66.1024 atomes d'hydrogène. D. Il y a une concentration de 12mol/L dans la dose que l’on dilue dans 5 doses d’eau, on obtient donc une concentration de 12 / 6 = 2mol/L. E. Vrai, il y a 12 moles d’anis dans un litre et donc 12 x 5.10-3 = 0,06 mol dans 5mL. QCM 21 : AC Les isotopes ont un même Z mais un A différent. QCM 22 : CE A. 82 g/mol. B. 0,0005 (mol/l) × 0,001 (l) × 82 (g/mol) = 4,1.10-5 g soit 0,041 mg. D. Na et K appartiennent à la même colonne.

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STRUCTURE DE L'ATOME QCM 1 : A propos de la structure de l’atome : A. Le modèle de Rutherford constitue le modèle d’atome le plus abouti. B. Les électrons sont de petites particules qui gravitent autour de l’atome. C. Les électrons sont attirés par les charges négatives du noyau. D. Le modèle de Bohr est exact pour l’ensemble des atomes. E. Le modèle de Bohr est adapté aux atomes poly électroniques. QCM 2 : A propos de la spectrophotométrie de flamme A. Elle est basée sur les propriétés quantiques des atomes. B. On pourra la mettre en oeuvre si on possède uniquement un échantillon, une flamme, une fente et un prisme. C. Le prisme va diviser la lumière, nous permettant ainsi d'en calculer sa longueur d'onde. D. C'est une technique régulière de dosage de certains médicaments. E. Elle est à la base de la mise en place du modèle atomique de Rutherford. QCM 3 : A propos du modèle de Bohr A. Celui-ci, établi grâce à la spectrophotométrie de flamme, montre que l'atome est composé d'un noyau et d'électrons gravitant autour de ce dernier selon des niveaux précis d'énergie. B. Il a pu être établi à partir de travaux sur l'hydrogène grâce à sa structure électronique particulière. C. C'est un modèle de l'atome apportant une foule d'informations, avec de nombreuses applications et valable pour la plupart des atomes. D. Les couches K, L, M, etc... du modèle de Bohr correspondent aux différentes valeurs que peut prendre le nombre quantique principal n. E. La généralisation du modèle de Bohr montre que la matière est essentiellement lacunaire (faite de vide) avec un noyau environ 100 fois plus petit que l'atome. QCM 4 : A propos du modèle de Bohr pour l'ato...