反映时代性 坚持科学性——新冠肺炎相关试题选登

本刊编辑部整理

一、有关消毒剂的试题

【例1】(改编)某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液，请与他们一同来研讨以下问题：

(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分________(填序号)。

A.Cl2B.H2O2C.NaClO D.KMnO4

(2)该小组的同学在瓷碗中盛放20 mL“84”消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出的数据如图所示：

图1

图2

从图1和图2可知暴露在空气中半小时后，“84”消毒液中的主要溶质是________，用化学方程式表示其中变化的主要原因：____________________________。

(3)该化学兴趣小组的同学备选了紫色石蕊试液对“84”消毒液的性质进行实验检验，请你帮助他们完成实验报告：

实验操作预期现象结论

(4)该化学实验小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一位家庭主妇把“84”消毒液和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)都倒出一些混合在一起，进行刷洗。一会儿，她就晕倒在房间里，这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念：________________________。

【答案】(1)C

(3)

实验操作预期现象结论取一干净试管,加入1～2毫升“84”消毒液,然后滴加几滴紫色石蕊试液先变蓝后褪色“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)

【解析】(1)NaClO水解导致其溶液呈碱性；次氯酸盐有强氧化性，有消毒杀菌功能。

(2)从图1看，30 min后，溶液已无消毒效果，说明NaClO 已经反应完；从图2看，30 min后，溶液已经呈中性。HClO的酸性比碳酸酸性弱，NaClO的溶液在空气中能与CO2反应，生成Na2CO3和HClO，HClO见光分解生成的HCl与Na2CO3反应生成NaCl。

(3)“84”消毒液呈碱性，能使紫色石蕊试液变蓝；有强氧化性，又能使溶液褪色。

(4)在酸性条件下，ClO-能氧化Cl-，生成的Cl2使人中毒。

【例2】过氧乙酸是一种广泛用于医院、地面、门窗、汽车等方面的消毒液。下面是市售过氧乙酸商品的标签：

过氧乙酸甲、乙溶液各500 mL用法:把本品甲溶液1份,乙溶液1份,在玻璃或塑料容器内混合放24小时,即可稀释使用技术要求含量不少于10%,一般可以用50倍纯水稀释使用(浓度为0.2%)

(1)配制过氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么？某校研究性学习小组为此进行了以下研究，请你完成下列相关内容：

①查阅资料：过氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后，反应生成过氧乙酸(CH3COOOH)为主要消毒成分的溶液。CH3COOOH容易放出原子氧，它与空气中微生物机体作用，达到灭菌目的。H2O2在酸性介质中稳定，是一种强氧化剂。

②提出假设：______________。

③实验验证：

实验主要步骤实验主要现象

④得出结论：______________。

(2)某部门根据消毒要求，急需配制0.2%过氧乙酸消毒液1 m3，需要购进甲溶液________瓶，乙溶液________瓶。

【答案】(1)②甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O(甲和乙可对换)

③操作步骤：取少量甲、乙溶液，分别加入几滴紫色石蕊试剂，充分振荡

实验现象：甲溶液先变成红色，后又褪为无色；乙溶液由无色变成红色。

④甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O

(2)20 20

【解析】(1)过氧乙酸是一种由甲、乙两溶液现配现用的消毒液，H2O2和CH3COOH能反应，配制前H2O2和CH3COOH肯定不能存在于同一溶液中。H2O2在强酸性溶液中更稳定，适宜将H2SO4和H2O2放在同一溶液中(设为甲)。甲溶液既有酸性又有强氧化性，乙溶液只有酸性，据此可设计实验验证。

(2)这是一个联系实际的估算题。设需要购进甲溶液和乙溶液都为x瓶，则两种溶液的总体积为2x×500 mL=1 000xmL，50倍纯水的体积为1 000x×50 mL=50 000xmL，由题意可得方程：(1 000x+50 000x) mL=1×106mL，解得x≈20瓶。

【例3】开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的趋势。

(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________。(填序号)

A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3

(2)氯氨(NH2Cl)可作为杀菌剂，请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理：______________。

(3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一种比较安全的氯气和氯制剂的替代产品。氯溴海因在水中的水解过程比较复杂，主要是水解生成次卤酸和海因，请画出海因的结构式：

______________。

(4)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态消毒剂，化学式为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。

【答案】(1)C

(4)①KHCO3H2O2是氧化剂，其产物是H2O；H2O没有污染性

(5)6.02×1023

【解析】(1)等物质的量时，ClO2可得到的电子最多，消毒效率最高。

(2)NH2Cl与水解生成的HClO和NH3，HClO有强氧化性，具备杀菌作用。

(3)氯溴海因在水中水解主要生成次卤酸和海因，即氯溴海因分子中的卤素原子(Cl、Br)被水中的氢原子取代，然后卤素原子与水中的羟基(-OH)结合为HXO。

(6)该反应是歧化反应，HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价，一部分降低到-1价。当有1 mol ClO2生成时，反应中失去的电子为1 mol，即转移1 mol 电子，转移的电子数约为6.02×1023。

【作者单位、姓名】江苏省常州市横山桥高级中学 李万春

二、医疗防护相关试题

【例4】(改编)2020年在抗击新冠肺炎过程中穿的医用防护服就掺杂“纳米银”材料。“纳米银”不仅具有很强的杀菌消毒能力，当大量聚集到一定程度时，能在空气中发生自燃。下列有关叙述不正确的是

( )

A.纳米是长度单位，1 nm等于1×10-9m

B.10纳米银颗粒与水形成的均匀分散系具有丁达尔效应

C.常温下，“纳米银”与银片的还原性相同

D.物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质

【答案】C

【解析】纳米是长度单位，1 nm等于1×10-9m，A正确；胶体分散系分散质的直径在1～100 nm之间，10纳米银颗粒与水形成的均匀分散系是胶体，胶体具有丁达尔效应，B正确；将铜制成纳米铜时具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，说明常温下“纳米银”比银片更容易失去电子，C错误；物质的颗粒达到纳米级时，纳米材料具有奇特的光、电、磁、热。力和化学方面的性质，D正确；故选C。

【作者单位、姓名】山东省垦利第一中学 孙海清

三、抗新冠病毒药物合成类试题

回答下列问题：

(1)A的结构简式为____________，C的含氧官能团为____________。G的官能团名称为____________。

(3)写出C与NaOH反应的化学方程式为____________________________。

(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。B与足量的氢气加成后的产物为X，指出X的结构中的手性碳，用“*”标注________。

(5)M是与H互为同分异构体，符合下列条件的M有________种，其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰，且峰面积之比为4∶4∶1，写出符合条件的结构简式________。

②酸性水解产物中含有乙酸

③能发生酯化反应

(2)还原反应 取代反应

回答下列问题：

(1)盐酸阿比朵尔的含氧官能团名称为________，H的分子式为________。

(4)芳香化合物M是D的同分异构体，满足下列条件的M有________种，写出其中有五种不同化学环境的氢，个数比为2∶2∶2∶2∶1的结构简式为________。

①含有氨基(—NH2)

②既能水解，又能发生银镜反应

【答案】(1)酯基、羟基 C19H18BrNO3S

(2)浓硫酸、浓硝酸、加热 还原反应 取代反应