4-1 常见非金属单质及其化合物 同步练习 《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. 下列关于氯气（Cl₂）的说法，错误的是（ ） A. 氯气是黄绿色有刺激性气味的气体 B. 氯气可用于自来水消毒 C. 氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸 D. 氯气无毒，可直接接触 2. 下列物质中，常用作医用消毒剂的是（ ） A. 氧气（O₂） B. 二氧化碳（CO₂） C. 过氧化氢（H₂O₂） D. 氮气（N₂） 3. 下列关于盐酸（HCl）的医药应用，说法正确的是（ ） A. 盐酸是胃酸的主要成分，帮助消化 B. 盐酸可用于静脉注射调节体液pH C. 浓盐酸可直接用于伤口消毒 D. 盐酸能与所有金属反应生成氢气 4. 下列氧化物中，属于酸性氧化物的是（ ） A. 一氧化碳（CO） B. 二氧化碳（CO₂） C. 氧化铜（CuO） D. 氧化镁（MgO） 5. 医用碳酸氢钠（NaHCO₃）的用途不包括（ ） A. 治疗胃酸过多 B. 作为缓冲溶液成分 C. 制备发酵粉 D. 作为消毒剂 6. 下列关于次氯酸钠（NaClO）的说法，正确的是（ ） A. 次氯酸钠是漂白粉的主要成分 B. 次氯酸钠溶液呈酸性 C. 次氯酸钠的消毒原理是氧化作用 D. 次氯酸钠可与盐酸混合使用增强消毒效果 7. 下列反应中，属于非金属单质与碱反应的是（ ） A. 氯气与氢氧化钠溶液反应 B. 铁与稀硫酸反应 C. 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应 D. 盐酸与氢氧化钠溶液反应 8. 人体呼出的气体中，含量最多的非金属化合物是（ ） A. 氧气（O₂） B. 二氧化碳（CO₂） C. 水蒸气（H₂O） D. 氮气（N₂） 9. 下列关于硫酸（H₂SO₄）的说法，错误的是（ ） A. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体 B. 稀硫酸可用于金属除锈 C. 浓硫酸具有脱水性，接触皮肤会灼伤 D. 硫酸是弱酸，在水溶液中部分解离 10. 医药领域中，二氧化碳（CO₂）的应用不包括（ ） A. 制备碳酸饮料 B. 用于人工呼吸 C. 作为灭火器原料 D. 调节培养箱内气体环境 （二）填空题（共20分） 1. 氯气（Cl₂）与水反应的化学方程式为______，生成的______具有漂白性和消毒作用；氯气与氢氧化钠溶液反应可制备漂白液，反应方程式为______。 2. 过氧化氢（H₂O₂）的水溶液俗称双氧水，医用双氧水的质量分数通常为______，其消毒原理是______，反应中H₂O₂表现出______性。 3. 盐酸是______气体的水溶液，属于______酸，在医药中可用于______（举一例）；浓盐酸具有______性，打开试剂瓶塞会看到白雾。 4. 碳酸氢钠（NaHCO₃）俗称小苏打，其水溶液呈______性，与盐酸反应的化学方程式为______，该反应可用于缓解______症状。 5. 二氧化碳（CO₂）通入澄清石灰水会生成______沉淀，反应方程式为______；人体血液中CO₂与H₂O反应生成______，参与缓冲对维持pH稳定。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 氯气可用于自来水消毒，是因为氯气能杀死水中的细菌和病毒。（ ） 2. 过氧化氢溶液浓度越高，消毒效果越好，医用可使用90%的双氧水。（ ） 3. 碳酸氢钠与盐酸反应生成CO₂气体，因此服用过多可能导致腹胀。（ ） 4. 次氯酸钠溶液不稳定，易分解，需密封保存在阴凉处。（ ） 5. 二氧化碳是酸性氧化物，能与所有碱溶液反应生成盐和水。（ ） 6. 浓盐酸和浓硫酸都具有挥发性，打开试剂瓶塞都会产生白雾。（ ） 7. 医用生理盐水的主要成分是氯化钠，属于非金属化合物。（ ） 8. 氯气与氢气混合点燃会发生爆炸，因此两者不能共存。（ ） 9. 硫酸钡（BaSO₄）不溶于水和盐酸，可用于胃肠造影检查。（ ） 10. 一氧化碳（CO）是有毒气体，能与血红蛋白结合，导致缺氧中毒。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 请简述常见非金属单质（以氯气为例）及其化合物（次氯酸钠、盐酸）的核心性质与化学性质，结合氯气的消毒原理、盐酸的医药应用分析其在医药卫生领域的价值，说明使用这些物质时的安全注意事项（如氯气的毒性、盐酸的腐蚀性），列举至少一例相关物质的临床应用场景。 2. 结合医药卫生类专业，分析“过氧化氢与次氯酸钠在消毒中的应用差异”，从消毒原理、适用场景、优缺点三个方面进行对比，以伤口消毒和环境消毒为例说明如何选择合适的消毒剂，解释为何过氧化氢更适用于伤口消毒，而次氯酸钠更适用于环境消毒。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 常见非金属单质及其化合物在医药领域的应用广泛，结合专业需求回答下列问题： （1）某医院使用84消毒液（有效成分为NaClO）进行环境消毒，配制500 mL质量分数为5%的NaClO溶液（密度1.05 g/cm³），计算需要NaClO固体的质量和蒸馏水的体积（写出计算过程），说明NaClO的消毒原理（生成HClO），分析使用84消毒液时不能与洁厕灵（含HCl）混合的原因（写出反应方程式）； （2）临床治疗胃酸过多时，可选用碳酸氢钠片或氢氧化铝凝胶，写出碳酸氢钠与胃酸（HCl）反应的化学方程式，对比两种药物的作用特点（起效速度、持续时间、不良反应），分析胃溃疡患者为何更适合使用氢氧化铝凝胶； （3）医用双氧水（3% H₂O₂溶液）用于伤口消毒时，会产生气泡，写出该反应的化学方程式（H₂O₂分解），说明气泡的成分，分析H₂O₂消毒的优势（如无残留、杀菌谱广），解释为何高浓度H₂O₂（如30%）不能用于伤口消毒； （4）二氧化碳在人体代谢中具有重要作用，写出血液中CO₂与H₂O反应的化学方程式，说明该反应如何参与血液缓冲对（H₂CO₃/NaHCO₃）维持pH稳定，分析过度通气（呼吸过快）导致血液pH升高（碱中毒）的原因； （5）某实验室用浓盐酸（12 mol/L）配制0.5 mol/L的稀盐酸500 mL用于药物制剂调节pH，计算所需浓盐酸的体积，说明稀释浓盐酸的操作步骤及安全注意事项，写出盐酸在药物制剂中的一种应用（如调节pH、溶解药物）。 2. 结合非金属单质及其化合物知识与医药卫生实际，回答下列问题： （1）为什么氯气可用于自来水消毒但不能直接用于伤口消毒？分析氯气的消毒原理与毒性，说明自来水消毒中氯气的作用机制，对比氯气与次氯酸钠消毒的异同点，解释伤口消毒选择温和消毒剂（如双氧水）的原因； （2）碳酸氢钠是常用的食品添加剂和药物，写出碳酸氢钠的电离方程式和水解方程式，分析其水溶液呈碱性的原因，说明碳酸氢钠作为缓冲溶液成分的作用原理，解释为何肾功能不全者需慎用碳酸氢钠； （3）临床检验中，用盐酸酸化的氯化钡溶液鉴定药物中的SO₄²⁻，写出该反应的离子方程式，说明加入盐酸的目的，分析若未加盐酸会出现什么现象，导致什么结果； （4）二氧化硫（SO₂）是一种常见的空气污染物，但在医药中也有应用，写出SO₂与水反应的化学方程式，分析SO₂的防腐原理（抑制细菌生长），说明使用SO₂作为食品或药物防腐剂的注意事项（如控制浓度），解释为何SO₂浓度过高会对人体造成危害； （5）设计实验验证“次氯酸钠溶液的消毒性与酸性条件有关”，以滴有酚酞的氢氧化钠溶液、次氯酸钠溶液、稀盐酸为例，写出实验方案、预期现象与结论，说明该实验结论在使用84消毒液时的指导意义。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. D 2. C 3. A 4. B 5. D 6. C 7. A 8. B 9. D 10. B （二）填空题 1. Cl₂ + H₂O = HCl + HClO；次氯酸（HClO）；Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O 2. 3%；强氧化性；氧化 3. 氯化氢（HCl）；强；调节药物pH（或溶解药物）；挥发 4. 碱；NaHCO₃ + HCl = NaCl + CO₂↑ + H₂O；胃酸过多 5. 碳酸钙（CaCO₃）；Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O；碳酸（H₂CO₃） （三）判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. × 7. × 8. √ 9. √ 10. √ 二、提升题 （一）简答题 1. 氯气及其化合物的性质、医药应用与安全注意事项： ① 核心性质： 氯气（Cl₂）：黄绿色有刺激性气味的有毒气体，能与水、碱溶液反应，具有强氧化性； 次氯酸钠（NaClO）：白色固体，易溶于水，水溶液呈碱性，具有强氧化性（水解生成HClO）； 盐酸（HCl）：无色有刺激性气味的液体，强酸，具有挥发性和腐蚀性。 ② 化学性质与医药应用： 氯气消毒原理：Cl₂ + H₂O = HCl + HClO，HClO具有强氧化性，能破坏细菌、病毒的蛋白质结构，达到消毒目的，用于自来水消毒； 盐酸医药应用：作为胃酸主要成分帮助消化；稀释后用于调节药物制剂pH；溶解某些不溶于水的药物（如盐酸普鲁卡因）。 ③ 安全注意事项： 氯气：有毒，吸入会刺激呼吸道，导致咳嗽、胸闷，严重时引发肺水肿，操作时需在通风橱中进行，佩戴防护口罩； 盐酸：浓盐酸具有强腐蚀性，接触皮肤会灼伤，需佩戴防护手套和护目镜，稀释时将盐酸缓慢注入水中，避免放热飞溅。 ④ 临床应用场景：盐酸肾上腺素注射液中，盐酸用于调节pH，增强药物稳定性；次氯酸钠溶液（84消毒液）用于医院病房、手术室的环境消毒。 2. 过氧化氢与次氯酸钠的消毒应用差异： ① 消毒原理对比： 过氧化氢（H₂O₂）：分解产生O₂和H₂O，过程中释放的新生态氧具有强氧化性，破坏微生物的蛋白质和核酸，无残留； 次氯酸钠（NaClO）：水解生成HClO，HClO分解产生ClO⁻和新生态氧，通过氧化作用杀菌，可能残留少量氯离子。 ② 适用场景与优缺点： 过氧化氢：优点是温和、无残留、对伤口刺激性小，适用于伤口消毒（如擦伤、烧伤）、口腔含漱；缺点是稳定性差、易分解、消毒持续时间短； 次氯酸钠：优点是消毒效果强、持续时间长、价格低廉，适用于环境消毒（如地面、墙壁）、医疗器械消毒；缺点是具有腐蚀性和刺激性、残留可能污染环境，对伤口刺激性大。 ③ 选择依据： 伤口消毒：优先选择过氧化氢，因其温和无刺激，可避免损伤伤口周围组织，且无残留，不会引发感染； 环境消毒：选择次氯酸钠，因其消毒效果强，能有效杀灭环境中的细菌和病毒，且成本较低，适合大面积消毒。 （二）综合分析题 1. 非金属化合物在医药领域的应用分析： （1）84消毒液配制与使用：① 计算过程：NaClO固体质量m = 500 mL × 1.05 g/cm³ × 5% = 26.25 g；蒸馏水质量 = 500 mL × 1.05 g/cm³ 26.25 g = 500 g，体积V = 500 g / 1.0 g/cm³ = 500 mL；② 消毒原理：NaClO + H₂O ⇌ HClO + NaOH，HClO具有强氧化性，杀灭微生物；③ 混合禁忌原因：NaClO与HCl反应生成有毒Cl₂，反应方程式：NaClO + 2HCl = NaCl + Cl₂↑ + H₂O，Cl₂会刺激呼吸道，引发中毒。 （2）胃酸过多治疗药物对比：① 反应方程式：NaHCO₃ + HCl = NaCl + CO₂↑ + H₂O；② 作用特点对比：碳酸氢钠起效快（反应迅速），但持续时间短，产生CO₂气体可能导致腹胀；氢氧化铝起效慢，持续时间长，不产生气体，中和胃酸温和；③ 胃溃疡患者适用原因：碳酸氢钠产生的CO₂会增加胃内压力，可能导致胃溃疡穿孔，氢氧化铝无气体产生，避免加重病情。 （3）双氧水伤口消毒分析：① 分解方程式：2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑；② 气泡成分：氧气（O₂）；③ 消毒优势：分解产物为水和氧气，无残留、无污染，对伤口刺激性小，能杀灭细菌、真菌等多种微生物；④ 高浓度禁忌：30% H₂O₂氧化性过强，会灼伤伤口组织，导致疼痛、红肿，甚至加重损伤。 （4）二氧化碳与血液pH调节：① 反应方程式：CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻；② 缓冲作用：当血液中H⁺增多时，HCO₃⁻与H⁺结合生成H₂CO₃，H₂CO₃分解为CO₂和H₂O，CO₂通过呼吸排出，维持pH稳定；③ 碱中毒原因：过度通气导致CO₂排出过多，上述平衡逆向移动，H⁺浓度降低，血液pH升高，引发呼吸性碱中毒。 （5）稀盐酸配制与应用：① 所需体积V = (0.5 mol/L × 500 mL)/12 mol/L ≈ 20.8 mL；② 稀释操作：在烧杯中加入适量蒸馏水，将20.8 mL浓盐酸缓慢注入水中，边加边搅拌，冷却至室温后转移至500 mL容量瓶，洗涤、定容、摇匀；③ 安全注意事项：佩戴防护手套和护目镜，在通风橱中操作，避免盐酸挥发刺激呼吸道，稀释时切勿将水注入浓盐酸；④ 医药应用：调节药物制剂pH，如在硫酸亚铁溶液中加入少量稀盐酸，抑制Fe²⁺水解。 2. 非金属化合物与医药卫生实际应用分析： （1）氯气消毒的应用限制：① 不能用于伤口消毒的原因：氯气有毒，直接接触伤口会刺激组织，导致疼痛、红肿，甚至通过伤口吸收引发中毒；② 自来水消毒机制：氯气与水反应生成HClO，HClO缓慢释放氧化性物质，杀灭水中微生物；③ 异同点：氯气与次氯酸钠均通过生成HClO消毒，氯气消毒效果强但毒性大，次氯酸钠稳定性好、毒性较低，更适合日常消毒；④ 伤口消毒选择依据：伤口组织脆弱，需温和、无刺激、无残留的消毒剂，双氧水分解产物为水和氧气，符合要求。 （2）碳酸氢钠的性质与应用：① 电离方程式：NaHCO₃ = Na⁺ + HCO₃⁻，水解方程式：HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻；② 呈碱性原因：水解程度大于电离程度，OH⁻浓度大于H⁺浓度；③ 缓冲原理：作为缓冲对成分，加入少量酸时，HCO₃⁻与H⁺结合生成H₂CO₃，加入少量碱时，H₂CO₃与OH⁻结合生成HCO₃⁻，维持pH稳定；④ 肾功能不全者慎用原因：碳酸氢钠代谢产生的Na⁺需通过肾脏排泄，肾功能不全时Na⁺排泄受阻，导致高钠血症，引发水肿、高血压。 （3）SO₄²⁻鉴定与误差分析：① 离子方程式：Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓；② 盐酸作用：排除CO₃²⁻干扰，因Ba²⁺与CO₃²⁻会生成BaCO₃白色沉淀，而BaCO₃能溶于盐酸，BaSO₄不溶于盐酸；③ 现象与结果：未加盐酸时，若药物中含CO₃²⁻，会生成白色沉淀，导致误判含SO₄²⁻，影响检验结果准确性。 （4）二氧化硫的医药应用与危害：① 反应方程式：SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃；② 防腐原理：H₂SO₃具有酸性和氧化性，能抑制细菌、真菌的酶活性，阻止其生长繁殖；③ 注意事项：严格控制浓度，过量SO₂会对人体呼吸道、消化道造成刺激，引发咳嗽、恶心等症状；④ 危害原因：SO₂与体内水分结合生成亚硫酸，破坏呼吸道黏膜的保护屏障，长期接触可能导致慢性呼吸道疾病。 （5）次氯酸钠消毒性实验设计：① 实验方案：取两支试管，分别加入2 mL滴有酚酞的NaOH溶液（呈红色）；向第一支试管中加入1 mL NaClO溶液，观察颜色变化；向第二支试管中加入1 mL NaClO溶液和少量稀盐酸，观察颜色变化；② 预期现象：第一支试管红色缓慢褪去，第二支试管红色快速褪去；③ 结论：酸性条件下，NaClO的消毒性（氧化性）更强；④ 指导意义：使用84消毒液时，可加入少量白醋（醋酸）调节pH，增强HClO生成，提高消毒效果，但需注意避免与强酸混合产生有毒Cl₂。 学科网（北京）股份有限公司 $