4-1 常见非金属单质及其化合物 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题四 常见无机物及其应用 第一节 常见非金属单质及其化合物同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于常见非金属单质的说法，错误的是（ ） A. 氧气（O₂）是植物光合作用的产物，也是呼吸作用的反应物 B. 氮气（N₂）化学性质稳定，可用于粮食储存的保护气 C. 碳（C）的单质中，金刚石硬度大，石墨导电性好 D. 氯气（Cl₂）是黄绿色有毒气体，不能用于农林生产 2. 下列化合物中，属于酸性氧化物的是（ ） A. CO₂ B. CaO C. CO D. H₂O 3. 农林生产中，常用作氮肥的含氮化合物是（ ） A. NaCl B. NH₄NO₃ C. K₂SO₄ D. Ca₃(PO₄)₂ 4. 下列关于二氧化碳（CO₂）的说法，正确的是（ ） A. CO₂是植物光合作用的原料，浓度越高越好 B. 固态CO₂（干冰）可用于人工降雨，也能用于粮食保鲜 C. CO₂通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该沉淀易溶于水 D. CO₂是空气污染物，会导致酸雨 5. 下列酸中，属于强酸且能用于改良碱性土壤的是（ ） A. 醋酸（CH₃COOH） B. 盐酸（HCl） C. 硫酸（H₂SO₄） D. 碳酸（H₂CO₃） 6. 下列关于氨气（NH₃）的说法，错误的是（ ） A. NH₃是无色有刺激性气味的气体 B. NH₃极易溶于水，水溶液呈碱性 C. NH₃可用于制备铵态氮肥 D. NH₃是温室气体，会导致全球变暖 7. 农林生产中，用于杀菌消毒的含氯化合物是（ ） A. NaCl B. NaClO（次氯酸钠） C. KCl D. HCl 8. 下列反应中，属于非金属单质与氧化物反应的是（ ） A. C + O₂=CO₂ B. CO₂ + Ca(OH)₂=CaCO₃↓ + H₂O C. 2C + CO₂=2CO D. CaCO₃=CaO + CO₂↑ 9. 下列关于硫酸（H₂SO₄）的应用，错误的是（ ） A. 稀硫酸可用于清洗金属表面的铁锈 B. 浓硫酸可用于干燥氨气 C. 硫酸铵肥料的制备离不开硫酸 D. 稀硫酸可用于调节碱性土壤 10. 农林生产中，若误食铵态氮肥与碱性物质混合后的溶液，可能产生的有毒气体是（ ） A. CO₂ B. NH₃ C. O₂ D. N₂ 11. 下列关于非金属化合物性质的比较，正确的是（ ） A. 酸性：H₂SO₄ > HClO₄ B. 稳定性：H₂O > H₂S C. 溶解性：NH₃ < CO₂ D. 氧化性：Cl₂ < O₂ （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 常见的非金属单质有______、______、______等，它们在自然界中以______或______形式存在。 2. 非金属氧化物按性质可分为______和______，其中______能与碱反应生成盐和水。 3. 铵态氮肥的共同性质是______，与______物质混合使用会释放出NH₃，导致肥效降低。 4. 农林生产中，常见非金属化合物的应用有：______用于灭火和光合作用，______用于制备农药波尔多液的酸，______用于土壤消毒的含氯化合物。 5. 写出下列反应的化学方程式： （1）碳不完全燃烧生成一氧化碳：______； （2）氨气溶于水显碱性：______； （3）硫酸与氢氧化钙中和反应：______； （4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸：______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 非金属单质的化学性质都很活泼，容易与其他物质发生反应。（ ） 2. 二氧化碳是植物生长必需的气体，在温室中可适当提高其浓度以促进光合作用。（ ） 3. 铵态氮肥都能与碱反应生成氨气，可利用该性质检验铵态氮肥。（ ） 4. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥所有气体。（ ） 5. 次氯酸钠（NaClO）具有漂白性和杀菌性，可用于水果保鲜。（ ） 6. 氮气的化学性质稳定，可用于填充灯泡以延长使用寿命。（ ） 7. 酸雨的主要成因是空气中的CO₂过多，与非金属化合物无关。（ ） 8. 碳的氧化物中，CO有毒，CO₂无毒，且都能用于灭火。（ ） 9. 稀盐酸可用于清洗农田中的碱性土壤，改善土壤酸碱度。（ ） 二、提升题（共30分） （一）简答题（10分） 1. 农林生产中，为什么铵态氮肥（如NH₄Cl）不能与草木灰（主要成分K₂CO₃）混合使用？请结合非金属化合物的性质及盐的水解知识解释原因，并写出相关化学方程式。 2. 某农场发现作物叶片发黄，经检测土壤呈碱性。请分析作物叶片发黄的可能原因（结合非金属化合物相关知识），推荐一种适宜的肥料，并说明推荐理由。 （二）分析题（10分） 1. 分析下列非金属化合物在农林生产中的应用原理，并说明注意事项： （1）干冰（固态CO₂）用于大棚蔬菜种植； （2）次氯酸钠溶液用于土壤消毒； （3）硫酸铵肥料用于改良碱性土壤； （4）氨气用于制备硝酸铵肥料。 2. 某同学在实验室制取氨气并用于化肥制备，操作如下：① 加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气；② 将氨气直接通入稀硫酸中制备硫酸铵；③ 将制备的硫酸铵与草木灰混合后施用。请分析该同学的操作存在哪些错误，这些错误会导致什么后果，并说明改正方法。 （三）计算题（10分） 1. 实验室制取二氧化碳，用10g碳酸钙与足量稀盐酸反应，计算生成二氧化碳的质量及标准状况下的体积（CO₂的摩尔质量为44g/mol，标准状况下密度为1.977g/L）（写出计算过程）。 2. 农林生产中，需施用10kg含氮量为14%的硝酸铵（NH₄NO₃）肥料，计算： （1）NH₄NO₃中氮元素的质量分数； （2）需要纯净NH₄NO₃的质量； （3）若改用硫酸铵（(NH₄)₂SO₄），需要多少千克硫酸铵才能达到相同的含氮量（写出计算过程）。 3. 某土壤消毒用次氯酸钠溶液的质量分数为5%（密度为1.05g/cm³），计算： （1）该溶液的物质的量浓度（NaClO的摩尔质量为74.5g/mol）； （2）若要配制1000mL该溶液，需要NaClO固体的质量； （3）若稀释该溶液至质量分数为1%，需要加入蒸馏水的质量（写出计算过程）。 这份作业紧扣知识点与专业应用，既覆盖非金属单质及化合物的核心性质、反应规律，又结合农林生产中肥料施用、土壤改良、消毒保鲜等实际场景设计问题，注重理论与实践的结合。若需调整题型比例（如增加更多场景化应用题），或补充特定非金属化合物在农林领域的新型应用案例，欢迎随时告知，可进一步优化作业的针对性与实用性。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. D 2. A 3. B 4. B 5. C 6. D 7. B 8. C 9. B 10. B 11. B （二）填空题 1. 氧气（O₂）；氮气（N₂）；碳（C）；游离态；化合态（其他合理答案也可） 2. 酸性氧化物；碱性氧化物（或不成盐氧化物）；酸性氧化物 3. 易溶于水，能与碱反应；碱性 4. 二氧化碳（CO₂）；硫酸（H₂SO₄）；次氯酸钠（NaClO）（其他合理答案也可） 5. （1）2C + O₂=2CO；（2）NH₃ + H₂O⇌NH₃·H₂O；（3）H₂SO₄ + Ca(OH)₂=CaSO₄ + 2H₂O；（4）Cl₂ + H₂O=HCl + HClO （三）判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. × 8. × 9. × 二、提升题 （一）简答题 1. 原因：铵态氮肥中的NH₄⁺与草木灰中CO₃²⁻发生双水解反应。NH₄Cl是强酸弱碱盐，NH₄⁺水解：NH₄⁺ + H₂O⇌NH₃·H₂O + H⁺；K₂CO₃是强碱弱酸盐，CO₃²⁻水解：CO₃²⁻ + H₂O⇌HCO₃⁻ + OH⁻。两者混合时，H⁺与OH⁻结合生成H₂O，促进双方水解平衡正向移动，NH₃·H₂O分解为NH₃气体逸出，导致土壤中可吸收的氮元素减少，肥效降低。化学方程式：2NH₄Cl + K₂CO₃=2KCl + 2NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O。 2. 叶片发黄的原因：土壤呈碱性，会导致土壤中非金属元素相关的养分（如氮元素）转化为难吸收的形式，或抑制植物对氮、磷等元素的吸收，导致作物缺氮，叶片发黄。推荐肥料：硫酸铵（(NH₄)₂SO₄）。理由：硫酸铵是铵态氮肥，含氮量高，能补充作物所需氮元素；其为强酸弱碱盐，NH₄⁺水解显酸性，可中和碱性土壤，调节土壤pH至适宜范围，同时避免与碱性物质混合，保证肥效。 （二）分析题 1. （1）应用原理：干冰升华吸热，降低大棚温度，同时释放CO₂，为植物光合作用提供原料，促进有机物合成。注意事项：控制CO₂浓度，过高会导致作物呼吸作用受抑制；避免温度过低冻伤作物。（2）应用原理：次氯酸钠水解生成HClO，HClO具有强氧化性，能破坏细菌、真菌的细胞结构，起到杀菌消毒作用。注意事项：控制溶液浓度，过高会灼伤作物根系；消毒后需间隔一段时间再种植，避免残留的Cl₂影响作物生长。（3）应用原理：硫酸铵是强酸弱碱盐，NH₄⁺水解显酸性，可中和碱性土壤中的OH⁻，调节pH；同时提供氮元素，促进作物生长。注意事项：避免过量施用，防止土壤酸性过强；不能与碱性肥料混合使用，以免肥效损失。（4）应用原理：氨气与硝酸发生中和反应生成硝酸铵：NH₃ + HNO₃=NH₄NO₃，硝酸铵是高效氮肥，含氮量高。注意事项：氨气有毒且有刺激性气味，制备时需在通风条件下进行；硝酸具有腐蚀性，操作时需注意安全。 2. 错误及后果：① 制取氨气时，加热氯化铵和氢氧化钙混合物的试管口未略向下倾斜，会导致冷凝水倒流炸裂试管；② 氨气直接通入稀硫酸中，可能因反应剧烈导致液体飞溅，且氨气易溶于水，可能发生倒吸；③ 硫酸铵与草木灰混合施用，会发生双水解反应释放NH₃，导致肥效损失。改正方法：① 试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流；② 在氨气通入稀硫酸的导管末端连接倒扣的漏斗，置于液面上方，防止倒吸；③ 硫酸铵与草木灰分开施用，间隔一定时间，避免混合。 （三）计算题 1. 解：设生成CO₂的质量为x； CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O； 100g 44g； 10g x； 100/44 = 10g/x，解得x=4.4g； 标准状况下体积V=4.4g÷1.977g/L≈2.23L； 答：生成CO₂的质量为4.4g，标准状况下体积约为2.23L。 2. 解：（1）NH₄NO₃中氮元素质量分数=（2×14）/80×100%=35%； （2）需要纯净NH₄NO₃的质量=10kg×14%÷35%=4kg； （3）(NH₄)₂SO₄中氮元素质量分数=（2×14）/132×100%≈21.21%； 需要(NH₄)₂SO₄的质量=10kg×14%÷21.21%≈6.6kg； 答：（1）氮元素质量分数35%；（2）需要纯净NH₄NO₃ 4kg；（3）需要硫酸铵约6.6kg。 3. 解：（1）物质的量浓度c=1000ρω/M=（1000×1.05g/cm³×5%）/74.5g/mol≈0.702mol/L； （2）需要NaClO固体的质量=1000mL×1.05g/cm³×5%=52.5g； （3）设需要加入蒸馏水的质量为m，稀释前后溶质质量不变： 1000mL×1.05g/cm³×5%=（1000mL×1.05g/cm³ + m）×1%； 52.5g=（1050g + m）×1%； 解得m=4200g； 答：（1）物质的量浓度约0.702mol/L；（2）需要NaClO固体52.5g；（3）需要加入蒸馏水4200g。 学科网（北京）股份有限公司 $