4-1 常见非金属单质及其化合物 同步作业 《化学（医药卫生类）》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60分） （一）选择题（每题3分，共30分） 1. 下列关于氧气（O₂）的说法，错误的是（ ） A. 氧气是维持人体呼吸的重要物质，可用于急救 B. 氧气具有氧化性，能与许多金属、非金属发生反应 C. 医用氧气的纯度需达到99.5%以上，避免杂质影响健康 D. 氧气在常温下能与铁剧烈反应，因此储存时需远离金属 2. 下列非金属单质中，常用于医疗消毒的是（ ） A. 氮气（N₂） B. 氯气（Cl₂） C. 氢气（H₂） D. 碳（C） 3. 下列化合物中，属于弱电解质的是（ ） A. 盐酸（HCl） B. 碳酸（H₂CO₃） C. 硫酸（H₂SO₄） D. 硝酸（HNO₃） 4. 医用双氧水（H₂O₂）的主要用途是消毒，其消毒原理是（ ） A. 酸性腐蚀细菌 B. 氧化性破坏细菌蛋白质结构 C. 碱性中和细菌代谢产物 D. 脱水作用使细菌失水死亡 5. 下列关于二氧化碳（CO₂）的说法，正确的是（ ） A. 固态CO₂（干冰）可用于人工降雨，也可用于医疗冷冻 B. CO₂是有毒气体，会导致人体窒息死亡 C. 人体呼出的CO₂能使澄清石灰水变浑浊，是因为生成了CaCO₃沉淀 D. 医疗中，CO₂可用于调节呼吸机中的气体浓度，维持呼吸平衡 6. 漂白粉（有效成分为Ca(ClO)₂）是常用的医疗消毒剂，其消毒原理与下列哪种物质相关（ ） A. HCl B. Cl₂ C. HClO D. CaCl₂ 7. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ） A. 盐酸与氢氧化钠溶液反应 B. 二氧化碳与澄清石灰水反应 C. 双氧水分解生成氧气和水 D. 氨气溶于水生成氨水 8. 医药中，氯化铵（NH₄Cl）可用于祛痰，其原理是氯化铵溶液呈酸性，刺激呼吸道黏膜分泌黏液。氯化铵溶液呈酸性的原因是（ ） A. NH₄⁺水解生成H⁺ B. Cl⁻水解生成H⁺ C. NH₄Cl完全解离出H⁺ D. 氨气溶于水生成H⁺ 9. 下列关于氨气（NH₃）的说法，错误的是（ ） A. 氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 B. 氨气极易溶于水，可用于制备氨水（NH₃·H₂O） C. 氨水具有腐蚀性，使用时需避免接触皮肤和黏膜 D. 氨气可用于医疗制冷，其制冷原理与干冰相同 10. 下列物质的用途与性质不对应的是（ ） A. 石墨用作电极——导电性 B. 活性炭用于净化空气——吸附性 C. 一氧化碳用于冶金——还原性 D. 硫酸用于医疗消毒——酸性 （二）填空题（每空2分，共20分） 1. 常见的非金属单质中，______可用于医疗急救，______可用于填充食品包装袋防腐，______可用于自来水消毒（填化学式）。 2. 双氧水（H₂O₂）的分解反应方程式为______，该反应中H₂O₂既表现______性，又表现______性；医疗中使用双氧水消毒时，需注意浓度，常用浓度为______，过高浓度会腐蚀皮肤。 3. 盐酸是______的水溶液，具有______性，医药中可用于调节药物pH，也可用于清洗伤口（如除锈迹）；但浓盐酸具有______性，使用时需在通风橱中进行。 4. 氨气溶于水生成______（填化学式），其解离方程式为______，因此氨水呈______性，可用于治疗______（如胃酸过多，但需稀释使用）。 5. 含氯消毒剂（如84消毒液，有效成分为NaClO）的消毒原理是与水反应生成______，该物质具有强氧化性，能破坏细菌的蛋白质结构；使用时需避免与______（如洁厕灵，含HCl）混用，否则会生成有毒的______气体。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 氯气是有毒气体，但稀释后可用于自来水消毒，利用其氧化性杀菌。（ ） 2. 固态二氧化碳（干冰）升华时吸收大量热，可用于医疗冷冻麻醉。（ ） 3. 双氧水分解生成氧气和水，该反应是置换反应。（ ） 4. 氨水是弱电解质，在水溶液中部分解离出NH₄⁺和OH⁻。（ ） 5. 氯化铵与氢氧化钠溶液反应生成氨气，该反应可用于实验室制取氨气，医疗中也可利用该反应缓解胃酸过多。（ ） 6. 碳的同素异形体中，金刚石可用于制作医疗手术刀，石墨可用于制作电极。（ ） 7. 硫酸具有脱水性，因此不能用于医疗领域，只能用于工业生产。（ ） 8. 二氧化碳无毒，但空气中浓度过高会导致人体窒息，因此医疗中使用时需控制浓度。（ ） 9. 含氯消毒剂消毒后会残留氯离子，对人体无害，可直接接触皮肤。（ ） 10. 氢气具有可燃性，可用于医疗燃料，但需注意防爆。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 请简述含氯消毒剂（如84消毒液）的消毒原理，并分析其在医疗环境消毒中的注意事项（至少三点），结合化学性质说明原因。 2. 结合医药卫生专业，列举三种常见非金属化合物（如H₂O₂、NH₃·H₂O、CO₂）在临床中的应用，并分别解释其应用原理（从化学性质与生理作用结合角度说明）。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 医药场景中，涉及多种非金属单质及其化合物的应用，请回答下列问题： （1）某医院使用双氧水对伤口进行消毒，发现伤口处有气泡产生，写出该反应的化学方程式，并解释气泡产生的原因； （2）若将84消毒液（NaClO溶液）与洁厕灵（含HCl）混合使用，会引发中毒事故，写出该反应的化学方程式，并说明有毒气体的危害； （3）医用氧气钢瓶使用时，需避免与明火接触，原因是什么？若氧气钢瓶泄漏，如何应急处理？ （4）氯化铵作为祛痰药，服用后会与胃酸（HCl）发生反应吗？请写出相关化学方程式（若有），并分析其祛痰原理与化学性质的关系； （5）干冰用于医疗冷冻时，与传统冰块相比有哪些优势？请从化学性质和使用效果两方面说明。 2. 结合化学性质与专业需求，回答下列问题： （1）某患者因胃酸过多（HCl浓度过高）就医，医生建议服用稀释的氨水缓解症状，写出该反应的化学方程式，并说明为什么氨水需稀释使用； （2）医疗中，为何不能用浓盐酸代替稀盐酸清洗伤口？请从化学性质（腐蚀性、挥发性）分析危害； （3）实验室制取氨气的反应为2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O，若将该反应原理应用于医药，是否可行？请说明理由； （4）双氧水在储存时需密封、避光保存，原因是什么？若双氧水变质，如何检验？ （5）临床中，二氧化碳用于腹腔镜手术的气腹建立，需使用高纯度CO₂，避免杂质气体影响手术安全。请分析CO₂能用于气腹的原因（从化学性质、物理性质两方面说明），并列举可能的杂质气体及其危害。 这份作业紧扣医药卫生类专业的学习需求，既覆盖了常见非金属单质及其化合物的核心知识点，又深度关联了消毒杀菌、临床急救、药物应用等专业场景。如果需要补充非金属化合物在药物合成中的应用、拓展含氯消毒剂的浓度计算，或增加更多专业相关的综合推断题，欢迎随时告知，我会进一步优化完善。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. D 2. B 3. B 4. B 5. B 6. C 7. C 8. A 9. D 10. D （二）填空题 1. O₂；N₂；Cl₂ 2. 2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑；氧化；还原；3% 3. HCl；酸；挥发 4. NH₃·H₂O；NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻；碱；胃酸过多 5. HClO；酸性物质；Cl₂ （三）判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. × 5. × 6. √ 7. × 8. √ 9. × 10. × 二、提升题 （一）简答题 1. 含氯消毒剂的消毒原理及医疗注意事项： ① 消毒原理：含氯消毒剂（如NaClO）与水反应生成次氯酸（HClO），反应方程式为NaClO + H₂O ⇌ HClO + NaOH；HClO具有强氧化性，能破坏细菌、病毒的蛋白质结构（使其变性），从而达到消毒杀菌的效果； ② 注意事项： 避免与酸性物质混用：含氯消毒剂与盐酸、醋等酸性物质反应会生成有毒的Cl₂气体（如NaClO + 2HCl = NaCl + Cl₂↑ + H₂O），Cl₂会刺激呼吸道，引发咳嗽、呼吸困难甚至中毒； 避免接触皮肤和黏膜：HClO具有腐蚀性，直接接触会导致皮肤红肿、黏膜损伤（如眼睛刺痛），使用时需佩戴手套、口罩，若不慎接触，需立即用大量清水冲洗； 密封避光保存：含氯消毒剂不稳定，光照或高温下会分解（2HClO = 2HCl + O₂↑），导致消毒效果下降，因此需密封保存在阴凉通风处； 控制使用浓度：浓度过高会增强腐蚀性，浓度过低则消毒效果不足，医疗中常用浓度为5%~10%（84消毒液），使用时需按比例稀释。 2. 非金属化合物的临床应用及原理： ① 双氧水（H₂O₂，3%浓度）——伤口消毒：原理：H₂O₂具有弱氧化性，接触伤口时，在伤口分泌物中的过氧化氢酶催化下分解生成氧气和水（2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑），产生的气泡能清除伤口内的脓液、血块和坏死组织，同时H₂O₂的氧化性破坏细菌蛋白质，达到消毒、清洁伤口的效果； ② 氨水（NH₃·H₂O，稀释后）——缓解胃酸过多：原理：氨水呈弱碱性，能与胃酸（HCl）发生中和反应（NH₃·H₂O + HCl = NH₄Cl + H₂O），降低胃酸浓度，缓解胃部灼烧感；但氨水具有腐蚀性，需稀释至低浓度（如5%以下）使用，避免损伤胃黏膜； ③ 二氧化碳（CO₂）——人工呼吸/气腹建立：原理：CO₂是人体呼吸的调节因子，低浓度CO₂能刺激呼吸中枢，促进呼吸运动，可用于溺水、窒息患者的人工呼吸辅助；高纯度CO₂在腹腔镜手术中用作气腹介质，因其化学性质稳定（不燃烧、不支持燃烧），且密度比空气大，能撑起腹腔，为手术提供视野，同时不会与人体组织发生反应，安全性高。 （二）综合分析题 1. 医药场景中非金属化合物应用分析： （1）双氧水消毒的气泡反应：① 化学方程式：2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑；② 原因：伤口分泌物中含有过氧化氢酶，能催化H₂O₂分解，生成的氧气以气泡形式排出，气泡可携带伤口内的杂质（如脓液、细菌），起到清洁伤口的作用； （2）84消毒液与洁厕灵混合反应：① 化学方程式：NaClO + 2HCl = NaCl + Cl₂↑ + H₂O；② 危害：Cl₂是有毒气体，具有强氧化性和刺激性，吸入后会刺激呼吸道黏膜，引发咳嗽、胸闷、呼吸困难，严重时导致肺水肿甚至死亡； （3）氧气钢瓶使用注意事项：① 原因：O₂具有助燃性，与明火接触会使可燃物剧烈燃烧，引发火灾或爆炸；② 应急处理：立即关闭钢瓶阀门，开窗通风，严禁开关电器、使用明火，疏散人员至通风处，联系专业人员处理； （4）氯化铵与胃酸的反应及祛痰原理：① 不发生反应；② 原理：氯化铵是强酸弱碱盐，溶于水后NH₄⁺水解生成H⁺（NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺），使溶液呈酸性，酸性物质刺激呼吸道黏膜分泌黏液，稀释痰液，使其易于咳出； （5）干冰的优势：① 化学性质：干冰升华后变为CO₂气体，无残留，不会污染医疗环境或损伤组织；而冰块融化生成水，可能导致伤口感染、设备受潮；② 使用效果：干冰升华吸热效率高，制冷温度更低（-78.5℃），能快速冷冻麻醉，且冷冻后无积水，便于手术操作。 2. 化学性质与专业需求综合分析： （1）氨水缓解胃酸过多：① 化学方程式：NH₃·H₂O + HCl = NH₄Cl + H₂O；② 稀释原因：氨水具有腐蚀性，浓氨水的OH⁻浓度高，会损伤胃黏膜，稀释后浓度降低，腐蚀性减弱，同时仍能与胃酸发生中和反应，安全有效； （2）浓盐酸不能清洗伤口的原因：① 腐蚀性：浓盐酸中H⁺浓度极高，会腐蚀伤口周围的正常组织，导致疼痛、红肿甚至溃烂；② 挥发性：浓盐酸易挥发产生HCl气体，刺激呼吸道和眼睛，引发不适，同时挥发会导致盐酸浓度变化，影响清洗效果； （3）实验室制氨气原理的医药应用可行性：不可行；理由：该反应需要加热条件，临床中无法实现；且生成的氨气具有刺激性和腐蚀性，直接使用会损伤呼吸道和黏膜，同时反应生成的CaCl₂可能引发电解质紊乱，因此不能直接应用于医药； （4）双氧水的储存要求及变质检验：① 储存原因：H₂O₂不稳定，常温下易分解（2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑），密封可防止挥发和与空气中的杂质反应，避光可避免光照加速分解；② 变质检验：取少量双氧水于试管中，加入少量MnO₂粉末，若没有气泡产生或气泡极少，说明已变质（MnO₂是H₂O₂分解的催化剂，未变质的双氧水会快速产生大量气泡）； （5）CO₂用于气腹的原因及杂质危害：① 原因：物理性质——密度比空气大，能有效撑起腹腔，提供清晰手术视野；易液化，便于储存和运输；化学性质——稳定，不燃烧、不支持燃烧，不会与人体组织、手术器械发生反应，安全性高；② 杂质气体及危害：杂质可能为O₂（助燃，若手术中使用电刀可能引发爆炸）、N₂（浓度过高会导致人体缺氧窒息）、HCl（腐蚀性，损伤腹腔黏膜），因此需使用高纯度CO₂（纯度≥99.9%）。 学科网（北京）股份有限公司 $