反映時代性 堅持科學(xué)性——新冠肺炎相關(guān)試題選登

本刊編輯部整理

一、有關(guān)消毒劑的試題

【例1】(改編)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)買來一瓶“84”消毒液，請與他們一同來研討以下問題：

(1)此瓶“84”消毒液的說明書上這樣寫道：“本品為無色液體，呈堿性……”，請你推測它的有效成分________(填序號)。

A.Cl2B.H2O2C.NaClO D.KMnO4

(2)該小組的同學(xué)在瓷碗中盛放20 mL“84”消毒液，露置在陽光充足的室內(nèi)，他們對“84”消毒液的消毒效果和組成成分的變化進(jìn)行了研究。得出的數(shù)據(jù)如圖所示：

圖1

圖2

從圖1和圖2可知暴露在空氣中半小時后，“84”消毒液中的主要溶質(zhì)是________，用化學(xué)方程式表示其中變化的主要原因：____________________________。

(3)該化學(xué)興趣小組的同學(xué)備選了紫色石蕊試液對“84”消毒液的性質(zhì)進(jìn)行實驗檢驗，請你幫助他們完成實驗報告：

實驗操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論

(4)該化學(xué)實驗小組同學(xué)上網(wǎng)查詢有關(guān)“84”消毒液的信息時，發(fā)現(xiàn)這樣一則消息：有一位家庭主婦把“84”消毒液和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)都倒出一些混合在一起，進(jìn)行刷洗。一會兒，她就暈倒在房間里，這幾位同學(xué)感到迷惑不解。請你用離子方程式幫助他們解開這一懸念：________________________。

【答案】(1)C

(3)

實驗操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論取一干凈試管,加入1～2毫升“84”消毒液,然后滴加幾滴紫色石蕊試液先變藍(lán)后褪色“84”消毒液具有堿性和氧化性(或漂白性)

【解析】(1)NaClO水解導(dǎo)致其溶液呈堿性；次氯酸鹽有強(qiáng)氧化性，有消毒殺菌功能。

(2)從圖1看，30 min后，溶液已無消毒效果，說明NaClO 已經(jīng)反應(yīng)完；從圖2看，30 min后，溶液已經(jīng)呈中性。HClO的酸性比碳酸酸性弱，NaClO的溶液在空氣中能與CO2反應(yīng)，生成Na2CO3和HClO，HClO見光分解生成的HCl與Na2CO3反應(yīng)生成NaCl。

(3)“84”消毒液呈堿性，能使紫色石蕊試液變藍(lán)；有強(qiáng)氧化性，又能使溶液褪色。

(4)在酸性條件下，ClO-能氧化Cl-，生成的Cl2使人中毒。

【例2】過氧乙酸是一種廣泛用于醫(yī)院、地面、門窗、汽車等方面的消毒液。下面是市售過氧乙酸商品的標(biāo)簽：

過氧乙酸甲、乙溶液各500 mL用法:把本品甲溶液1份,乙溶液1份,在玻璃或塑料容器內(nèi)混合放24小時,即可稀釋使用技術(shù)要求含量不少于10%,一般可以用50倍純水稀釋使用(濃度為0.2%)

(1)配制過氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么？某校研究性學(xué)習(xí)小組為此進(jìn)行了以下研究，請你完成下列相關(guān)內(nèi)容：

①查閱資料：過氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后，反應(yīng)生成過氧乙酸(CH3COOOH)為主要消毒成分的溶液。CH3COOOH容易放出原子氧，它與空氣中微生物機(jī)體作用，達(dá)到滅菌目的。H2O2在酸性介質(zhì)中穩(wěn)定，是一種強(qiáng)氧化劑。

②提出假設(shè)：______________。

③實驗驗證：

實驗主要步驟實驗主要現(xiàn)象

④得出結(jié)論：______________。

(2)某部門根據(jù)消毒要求，急需配制0.2%過氧乙酸消毒液1 m3，需要購進(jìn)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(甲和乙可對換)

③操作步驟：取少量甲、乙溶液，分別加入幾滴紫色石蕊試劑，充分振蕩

實驗現(xiàn)象：甲溶液先變成紅色，后又褪為無色；乙溶液由無色變成紅色。

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)過氧乙酸是一種由甲、乙兩溶液現(xiàn)配現(xiàn)用的消毒液，H2O2和CH3COOH能反應(yīng)，配制前H2O2和CH3COOH肯定不能存在于同一溶液中。H2O2在強(qiáng)酸性溶液中更穩(wěn)定，適宜將H2SO4和H2O2放在同一溶液中(設(shè)為甲)。甲溶液既有酸性又有強(qiáng)氧化性，乙溶液只有酸性，據(jù)此可設(shè)計實驗驗證。

(2)這是一個聯(lián)系實際的估算題。設(shè)需要購進(jìn)甲溶液和乙溶液都為x瓶，則兩種溶液的總體積為2x×500 mL=1 000xmL，50倍純水的體積為1 000x×50 mL=50 000xmL，由題意可得方程：(1 000x+50 000x) mL=1×106mL，解得x≈20瓶。

【例3】開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌、消毒劑是今后發(fā)展的趨勢。

(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl-)、O3(1 mol O3轉(zhuǎn)化為1 mol O2和1 mol H2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是________。(填序號)

A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3

(2)氯氨(NH2Cl)可作為殺菌劑，請用化學(xué)方程式表示氯氨在水中的殺菌機(jī)理：______________。

(3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一種比較安全的氯氣和氯制劑的替代產(chǎn)品。氯溴海因在水中的水解過程比較復(fù)雜，主要是水解生成次鹵酸和海因，請畫出海因的結(jié)構(gòu)式：

______________。

(4)過碳酸鈉是一種有多用途的新型氧系固態(tài)消毒劑，化學(xué)式為Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。

【答案】(1)C

(4)①KHCO3H2O2是氧化劑，其產(chǎn)物是H2O；H2O沒有污染性

(5)6.02×1023

【解析】(1)等物質(zhì)的量時，ClO2可得到的電子最多，消毒效率最高。

(2)NH2Cl與水解生成的HClO和NH3，HClO有強(qiáng)氧化性，具備殺菌作用。

(3)氯溴海因在水中水解主要生成次鹵酸和海因，即氯溴海因分子中的鹵素原子(Cl、Br)被水中的氫原子取代，然后鹵素原子與水中的羥基(-OH)結(jié)合為HXO。

(6)該反應(yīng)是歧化反應(yīng)，HClO2中+3價的氯元素一部分升高到ClO2中的+4價，一部分降低到-1價。當(dāng)有1 mol ClO2生成時，反應(yīng)中失去的電子為1 mol，即轉(zhuǎn)移1 mol 電子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×1023。

【作者單位、姓名】江蘇省常州市橫山橋高級中學(xué) 李萬春

二、醫(yī)療防護(hù)相關(guān)試題

【例4】(改編)2020年在抗擊新冠肺炎過程中穿的醫(yī)用防護(hù)服就摻雜“納米銀”材料。“納米銀”不僅具有很強(qiáng)的殺菌消毒能力，當(dāng)大量聚集到一定程度時，能在空氣中發(fā)生自燃。下列有關(guān)敘述不正確的是

( )

A.納米是長度單位，1 nm等于1×10-9m

B.10納米銀顆粒與水形成的均勻分散系具有丁達(dá)爾效應(yīng)

C.常溫下，“納米銀”與銀片的還原性相同

D.物質(zhì)的顆粒達(dá)到納米級時，具有特殊的性質(zhì)

【答案】C

【解析】納米是長度單位，1 nm等于1×10-9m，A正確；膠體分散系分散質(zhì)的直徑在1～100 nm之間，10納米銀顆粒與水形成的均勻分散系是膠體，膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，B正確；將銅制成納米銅時具有非常強(qiáng)的化學(xué)活性，在空氣中可以燃燒，說明常溫下“納米銀”比銀片更容易失去電子，C錯誤；物質(zhì)的顆粒達(dá)到納米級時，納米材料具有奇特的光、電、磁、熱。力和化學(xué)方面的性質(zhì)，D正確；故選C。

【作者單位、姓名】山東省墾利第一中學(xué) 孫海清

三、抗新冠病毒藥物合成類試題

回答下列問題：

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________，C的含氧官能團(tuán)為____________。G的官能團(tuán)名稱為____________。

(3)寫出C與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團(tuán)時，該碳稱為手性碳。B與足量的氫氣加成后的產(chǎn)物為X，指出X的結(jié)構(gòu)中的手性碳，用“*”標(biāo)注________。

(5)M是與H互為同分異構(gòu)體，符合下列條件的M有________種，其中核磁共振氫譜顯示環(huán)上只有3組峰，且峰面積之比為4∶4∶1，寫出符合條件的結(jié)構(gòu)簡式________。

②酸性水解產(chǎn)物中含有乙酸

③能發(fā)生酯化反應(yīng)

(2)還原反應(yīng) 取代反應(yīng)

回答下列問題：

(1)鹽酸阿比朵爾的含氧官能團(tuán)名稱為________，H的分子式為________。

(4)芳香化合物M是D的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的M有________種，寫出其中有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫，個數(shù)比為2∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為________。

①含有氨基(—NH2)

②既能水解，又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

【答案】(1)酯基、羥基 C19H18BrNO3S

(2)濃硫酸、濃硝酸、加熱 還原反應(yīng) 取代反應(yīng)