《化学元素与人体健康》2022年化学专项练习附答案

化学元素与人体健康
一、人体的元素组成
组成人体的元素有50多种 ,人总是不停地与外界进行物质交换 ,故人体中的元素在自然界中都能找到 .
〔1〕常量元素：人体内含量超过0.01%的元素 ,称为常量元素 ,有11种 ,分别是：O、C、H、N、Ca、P、S、K、Na、Cl、Mg .它们约占人体质量的99.95% .
〔2〕微量元素：含量在0.01%以下的元素 ,称为微量元素 ,如铁、锌、碘、硒、铜、铬、锰等 .微量元素含量尽管很少 ,但却是维持生命活动不可缺少的 .微量元素摄入过多对人体也不利 .
〔3〕元素的存在形式：氧、碳、氢、氮以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式存在 ,其余的以无机盐的形式存在于水溶液中 .
状元笔记
人体中含量最|多的元素是氧元素 ,人体中含量最|多的金属元素是钙元素 .
【例如】以下摘录了饮用天然矿泉水国|家标准的局部内容：
工程锂锶锌硒
溴
化物
碘
化物
硅
酸
溶
解性固
体
指标mg·L -1
≥1 000
请分析表中信息答复以下问题：
〔1〕表中的锂、锶、硒在这里是指_________〔填 "元素〞 "分子〞或 "原子〞〕 .
〔2〕饮用天然矿泉水对人健康有益 ,原因之一是矿泉水的pH与人体血液的pH接近 .某种矿泉水的pH为7.2～7.5 ,该矿泉水的酸碱性为〔〕
〔3〕有人说： "矿泉水中微量元素的含量越多越好〞 ,你认为这种说法对吗谈谈你的看法：__________________________________________________________________________ .
解析：标签上所标的名称是指元素的名称；由于矿泉水pH略大于7 ,故显弱碱性；微量元素以无机盐的形式存在 ,虽然含量较少 ,但对人体健康的影响却很大 ,但这些元素在
人体内过量也会危害人体健康 .
答案
〔1〕元素〔2〕D 〔3〕不对 ,人体内的各元素应收支平衡 ,长期摄入量过多和摄入量缺乏都不利于身体健康
二、一些元素对人体健康的影响
元素人体内含
量
对人体的作用
适宜摄入
量〔mg/d〕
摄入过高或
过低对人体的影
响
钙 1.2 k g
帮助构造骨骼和牙齿；
对凝血、神经及肌肉的功能
有重要作用
800～1
200
缺钙：少儿
发育不良或佝偻
病 ,老年人缺钙
会发生骨质疏松
过量：结石、精
神萎靡、体内组
织钙沉淀
钠
80～120
g
调节体液平衡、维持肌
肉正常兴奋和细胞的通透
性等
2 000～2
500
缺乏：肌肉
痉挛、头痛过量：
水肿、高血压、
贫血
钾成人每千
克
体重约含
2 g
调节体液平衡、维持肌
肉和神经的功能以及代谢
等
1 850～5
600
缺乏：疲乏
无力 ,心率不齐
过量：恶心、腹
泻
元素人体内
的含量
对人体的作用
适宜摄入
量〔每天〕
营养缺乏症〔或
过量引起病症〕
铁4～5 g
血红素的
重要成分12～15 mg
缺铁引发缺铁
性贫血 ,过量会中
毒
锌 2.5 g 促进人体发育10～15 mg
缺锌：食欲不振 ,生长缓慢 ,发育不良 .过量能引起缺铁性贫血
硒14～21 mg 防癌、抗癌20～350 μg
缺硒可能引起表皮角质化和癌症 ,但过量会中毒
氟 1.4 mg
帮助形成
骨骼和牙齿3.3～4.1 mg
缺氟易产生龋
齿 ,过量会引起氟
斑牙和氟骨症
碘25～50 mg
促进甲状
腺的合成100～200
μg
缺碘引起甲状
腺肿大和儿童呆小
症、智力低下 .过量
也能引起甲状腺肿
大
元素食物来源
钙奶类、绿叶蔬菜、水产品、肉类、豆类、食用菌类、芝麻
铁肝脏、瘦肉、鱼类、绿叶蔬菜、瓜子
锌海产品、瘦肉、肝脏、豆类、谷类、茶叶
碘海产品、加碘盐、天然饮用水
氟茶叶、鱼类、软体动物〔贝类、乌贼、海蜇〕、天然水元素
除了常量元素和一些必需微量元素这些人体必需元素外 ,还有一些微量元素是人体非必需的元素 ,如铝、钡、钛等；另一些那么为有害元素 ,如汞、铅、镉等 .人体缺少必需的元素会生病 ,但必需元素也有一个合理摄入量问题 ,摄入过多也会生病 .
【例如】以下关于元素与人体健康关系的表达中 ,错误的选项是〔〕
D.缺锌会引起生长缓慢、发育不良
解析：铁是合成蛋白质的重要物质 ,缺铁会引起贫血 ,故A正确；缺钙易患佝偻病〔儿童〕 ,假设成年人缺钙易患骨质疏松病 ,故B正确；碘是合成甲状腺激素的物质 ,缺碘易患"大脖子病〞 ,故C错误；锌是智力开展的重要元素 ,缺锌会引起生长缓慢、发育不良等病症 .
答案：C
状元笔记
一些重金属盐中含有有害元素 ,如醋酸铅、氯化汞、硫酸铜、硝酸银等 .人假设吸收了重金属盐类 ,体内蛋白质会变性而使人中毒 .假设发生重金属中毒 ,可及时服用蛋清、牛奶、豆浆等高蛋白物质 ,以减少重金属盐对人体蛋白质的危害 .
第二课时常见的酸和碱
一、酸碱指示剂
我们知道 ,二氧化碳通入紫色的石蕊溶液中 ,溶液的颜色变为红色 .那是因为二氧化碳与水反响生成碳酸 ,碳酸使石蕊溶液变红了 .
那么 ,还有哪些物质能使紫色石蕊溶液变色呢 ?
实验【10 -1】将8只试管分成两组 ,每组的四只试管中分别参加少量食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液 .向其中一组试管中参加紫色的石蕊溶液 ,向另一只试管中参加无色酚酞溶液 .〔如以下列图〕
现象：
结论：食醋和盐酸使紫色石蕊溶液变红色 ,使无色酚酞溶液不变色；石灰水和氢氧化钠溶液使紫色石蕊溶液变蓝色 ,使无色酚酞溶液变红色 .
石蕊和酚酞溶液 ,叫做酸碱指示剂 ,遇到酸或碱时可以显示不同的颜色 . 紫色石蕊溶液遇酸变红色 ,遇碱变蓝色；无色酚酞溶液遇酸不变色 ,遇碱变红色 . 上面四种物质中 ,食醋和盐酸属于酸溶液；石灰水和氢氧化钠溶液属于碱溶液 . 活动与探究: 常见蔬菜、花卉在溶液中颜色的变化 状元笔记
指示剂遇到酸或碱变色的过程 ,属于化学变化 ,生成了有颜色的物质 .在描述这一变化时 ,一般说 "酸或碱使指示剂变色〞 ,而不是说
"指示剂使酸或碱变色〞 .
〔1〕取紫卷心菜榨汁 ,分别向菜汁中滴加盐酸、醋酸、氢氧化钠溶液、纯碱溶液、食盐溶液 ,观察汁液的颜色变化 ,实验记录如下表：
〔2〕取紫萝卜皮、芹菜、韭菜、白菜、月季花、紫罗兰花、喇叭花等榨汁 ,再分别向这些榨汁中参加醋酸和纯碱溶液 ,观察汁液的颜色变化 ,实验记录如下表：
溶液色色色
面对试验结果 ,你可能很惊讶吧 !生活中有这么多物质与实验室中的指示剂相似 !
结论：紫卷心菜和酸碱指示剂一样 ,在酸碱性不同的溶液中显示不同的颜色；自然界中有很多植物可以作酸碱指示剂 ,但不是所有的植物都可以作酸碱指示剂 .最|好的指示剂应该是在酸和碱性不同的溶液中颜色变化差异较大的 .如上面的紫萝卜皮、紫罗兰等 .
【例如】以下物质都是日常生活中经常遇到的物质 ,其中能使紫色的石蕊溶液变红色的是〔〕
解析：食盐水是中性溶液 ,不能使紫色的石蕊溶液变色；柠檬汁是酸性溶液 ,能使紫色的石蕊溶液变红色；肥皂水、石灰水都是碱性溶液 ,都能使紫色的石蕊溶液变蓝色答案：B
二、常见的酸
酸和碱都有腐蚀性,使用时一定要小心!
提示：闻溶液气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动 ,使少许气体飘进鼻孔〔如以下列图所示〕 ,千万不要直接凑近鼻子闻 ,因为这样做很危险!
实验【10 -2】观察浓盐酸和浓硫酸
颜色状态气味
翻开瓶盖后的
现象浓盐
酸
无色液体刺激性气味白雾浓硫
酸无色
黏稠、油状
液体
无味无现象
说明：①盐酸是HCl气体的水溶液 ,浓盐酸易挥发 .假设翻开瓶塞 ,挥发出的HCl气体结合了空气中的水蒸气 ,在瓶口形成白雾 .白雾实际上就是盐酸小液滴 .因为浓盐酸易挥
发 ,所以一定要密封保存 ,否那么 ,浓盐酸将变成稀盐酸 .
②纯洁的浓盐酸是无色的 ,工业用浓盐酸因含有杂质Fe3 +而略带黄色 .
③浓硫酸没有挥发性 ,但有吸水性 ,能吸收空气中的水蒸气 ,实验室里常用作气体的枯燥剂〔如以下列图所示〕 .
③盐酸、硫酸和硝酸是三种重要的酸 ,将它们的浓溶液加水稀释分别得到稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸 .这三种酸在实验室和化工生产中经常被使用 .生活中常见的酸还有醋酸、柠檬酸等 .
状元笔记
浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置 ,都会变稀 ,但原因不一样 .浓硫酸变稀 ,是因为吸水性 ,溶剂增加 ,溶质不变；浓盐酸变稀是因为挥发性 ,溶质减少 ,溶剂不变 .因此 ,浓盐酸和浓硫酸都要密封保存 .
【实验10 -3】验证浓硫酸的腐蚀性
实验放置一会儿后的现象用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字纸上出现黑色字迹
用小木条蘸少量浓硫酸小木条逐渐变黑
将浓硫酸滴到布上布逐渐变黑并出现小洞结论：浓硫酸有强烈的腐蚀性 .它能将纸张、木材、布料、皮肤中的氢、氧元素按水的组成比脱去 ,使这些物质中的碳元素变为单质的碳 ,这种作用通常叫做脱水作用 .所以使用浓硫酸时要特别小心 .
【实验10 -4】浓硫酸的稀释
实验步骤：烧杯中盛水 ,将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢倒入水中 ,并不断搅拌 .
现象：用手触摸烧杯壁 ,发热 .
解释与结论：浓硫酸溶于水会放出大量的热 .因此稀释浓硫酸时 ,一定不要将水倒入浓硫酸中 ,因为浓硫酸的密度比水大 ,水附在浓硫酸上面 ,放出的热量会使水沸腾 ,将浓硫
酸溅出伤人 .一定要将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢倒入水中并不断搅拌 ,使产生的热量迅速散失 .如以下列图所示 .
状元笔记
稀释浓硫酸时 ,如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣物上 ,要用大量的水冲洗 ,然后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液 .
【例如】以下说法错误的选项是〔〕
A.浓盐酸敞口放置一段时间后 ,溶液的质量会减少
C.浓硫酸敞口一段时间后 ,溶液的质量会增加
解析：此题主要考查了浓盐酸的挥发性、浓硫酸的吸水性及浓硫酸溶于水时的放热现象 .浓盐酸在空气中挥发出氯化氢气体 ,因此溶液的质量会减少 ,故A正确；浓盐酸挥发出的HCl易与空气中的水蒸气结合成为盐酸小液滴 ,呈现雾状 ,但不是烟 ,故B错；浓硫酸置于空气中易吸收水分 ,使溶剂质量增加 ,溶液的质量增加 ,故C正确；浓硫酸溶于水时能放出大量的热 ,是浓硫酸的重要物理性质 .故D正确 .
答案：B
活动与探究：在稀盐酸和稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液 .
现象：稀盐酸和稀硫酸均能使紫色石蕊溶液变红色 ,无色酚酞溶液不变色 .
结论1：酸能与指示剂反响 ,使紫色石蕊溶液变红色 .
回忆：在金属的性质中 ,活泼金属都能与稀盐酸和稀硫酸反响：
2Al +6HCl = = = =2AlCl3 +3H2↑ Zn +2HCl = = = =ZnCl2 +H2↑
Fe +2HCl = = = =FeCl2 +H2↑ 2Al +3H2SO4 = = = =Al2〔SO4〕3 +3H2↑
Zn +H2SO4 = = = =ZnSO4 +H2↑ Fe +H2SO4 = = = =FeSO4 +H2↑
结论2：酸能与活泼金属反响 ,生成氢气 .
活动与探究：将一根生锈的铁钉 ,放入盛有稀盐酸和稀硫酸的试管里 ,过一会儿取出 .
现象化学方程式
生锈铁钉放入稀盐酸
里铁锈除去 ,溶液变
黄
Fe2O3 +6HCl = = = =2FeCl3
+3H2O
生锈铁钉放入稀硫酸
里铁锈除去 ,溶液变
黄
Fe2O3 +3H2SO4 = = = =
Fe2〔SO4〕3 +3H2O
结论3：酸能与金属氧化物反响 .
再如：CuO +2HCl = = = =CuCl2 +H2O CuO +H2SO4 = = = =CuSO4 +H2O
应用：在工业上 ,可利用以上性质除去金属外表的锈 .
回忆：实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的反响：
CaCO3 +2HCl = = = =CaCl2 +H2O +CO2↑
结论4：酸能与碳酸盐反响 .再如：Na2CO3 +2HCl = = = =2NaCl +H2O +CO2↑
Na2CO3 +H2SO4 = = = =Na2SO4 +H2O +CO2↑
状元笔记
用酸除铁锈时 ,不能将铁器长时间放在酸里浸泡 ,因为铁锈除去后 ,铁也会与酸反响 .
〔提示：像Na2CO3、CaCO3这样 ,由金属离子和碳酸根离子组成的化合物属于碳酸盐〕总结：盐酸和稀硫酸具有以下相似的化学性质
〔1〕酸与指示剂反响
〔2〕酸与活泼金属反响
〔3〕酸与金属氧化物反响
〔4〕酸与碳酸盐反响
状元笔记酸的性质中有两条 "生气〞的反响：
酸 +活泼金属H2↑
酸 +碳酸盐CO2↑
【例如】泉州是白蚂蚁的高发地区 ,白蚂蚁会蛀蚀木头 ,它分泌的蚁酸是一种酸 ,还能腐蚀很多建筑材料 .以下建筑材料最|不容易被白蚂蚁腐蚀的是〔〕
解析：钢筋的主要成分是铁 ,铝合金的主要成分是铝 .由题中信息可知：白蚂蚁分泌的蚁酸是一种酸 ,根据酸的性质 ,蚁酸一定能与排在氢前的活泼金属如铁、铝等反响 ,大理石的主要成分是碳酸钙 ,易与酸反响 ,故A、C、D选项不符合题意 .铜排在氢后 ,故不能与酸反响 ,不容易被蚁酸腐蚀 ,选项B正确 .
答案：B
三、常见的碱
〔1〕氢氧化钠〔NaOH〕
氢氧化钠有强烈的腐蚀性 ,故其俗名为火碱、烧碱、苛性钠 .使用氢氧化钠时一定要特别小心 ,如果碱液沾到皮肤上要用较多的水冲洗 ,并涂上硼酸溶液 .
①氢氧化钠的物理性质
【实验10 -6】
说明：氢氧化钠容易吸收空气中的水分并逐渐溶解 ,这种现象叫做潮解 .利用这种性质可作某些气体的枯燥剂 .
②氢氧化钠的用途
在肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业中作化工原料 ,在生活中用来除去油污 .
状元笔记
氢氧化钠露置在空气中一方面易吸水潮解 ,另一方面易吸收空气中的CO2而变质 .因此 ,氢氧化钠一定要密封保存 .
〔2〕氢氧化钙〔Ca〔OH〕2〕
氢氧化钙俗名是熟石灰或消石灰 ,在化学实验中用来检验二氧化碳的石灰水就是氢氧化钙的水溶液 .
实验【10 -7】氢氧化钙的制取 .
在蒸发皿中放入一块生石灰 ,参加少量水 .
现象：放出大量的热 ,水立即变为水蒸气 ,生石灰变为粉末状 .
结论：CaO +H2O = = = =Ca〔OH〕2
应用：因为氧化钙易与水反响 ,故可以作枯燥剂 .
熟石灰也有腐蚀性 ,可以用来消毒 ,使用时也要注意平安 .
状元笔记
浓硫酸、氢氧化钠、氧化钙都可以作枯燥剂 ,但原理不同 .浓硫酸与氢氧化钠作枯燥剂发生的是物理变化 ,氧化钙发生的是化学变化 .在选择枯燥剂时 ,被枯燥的气体不能与枯燥剂发生反响 .
活动与探究：向氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液中分别滴加紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液 .
现象：氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能使紫色石蕊溶液变蓝 ,使无色酚酞溶液变红 .
结论1：碱溶液能与指示剂反响 .
回忆：用石灰水检验二氧化碳的反响 .
Ca〔OH〕2 +CO2 = = = =CaCO3↓ +H2O
氢氧化钠不仅能吸收空气中的水 ,也能吸收空气中的二氧化碳 ,发生以下反响：2NaOH +CO2 = = = =Na2CO3 +H2O ,故氢氧化钠要密封保存 .
SO2、SO3与碱的反响与上面的反响类似：
2NaOH +SO2 = = = =Na2SO3 +H2O 2NaOH +SO3 = = = =Na2SO4 +H2O
亚硫酸钠硫酸钠
结论2：碱能与某些非金属氧化物〔如CO2、SO2、SO3等〕反响 .
拓展实验：向氢氧化钠和氢氧化钙溶液中滴加硫酸铜溶液和氯化铁溶液 .
现象：
淀生成Cu〔OH〕2↓ +Na2SO4
蓝色
沉淀
生成
Fe〔OH〕3↓ +3NaCl
红褐色
Ca〔OH〕2溶液
有蓝
色沉
淀生
成
Ca〔OH〕2+CuSO4= =
= =Cu〔OH〕2↓ +CaSO4
有红
褐色
沉淀
生成
3Ca〔OH〕2+2FeCl3
= = = =2Fe〔OH〕
3↓ +3Ca Cl2
〔提示：像CuSO4、FeCl3这样的化合物属于盐类〕
结论3：碱溶液能与某些盐溶液反响 .
总结：氢氧化钠和氢氧化钙有相似化学性质 .
①碱与指示剂反响
②碱与某些非金属氧化物反响
③碱与某些盐溶液反响
状元笔记
并非所有的非金属氧化物都能与碱反响 ,如CO、H2O等就不能与碱反响 .
【例如】某同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水 ,设计了如以下列图所示的四组实验方案 ,其中能到达目的的是〔〕
解析：NaOH溶液和Ca〔OH〕2溶液具有相似的化学性质 ,与盐酸、氯化铜溶液、石蕊溶液、二氧化碳均能发生反响 ,A、B、C中两支试管中反响的现象相同 ,D项现象不同 ,故应选D鉴别 .
答案：D
3.不同的酸、不同的碱化学性质相似的原因
【实验10 -8】盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、蒸馏水和乙醇的导电性现象：盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液能导电；蒸馏水、乙醇不导电 .
解释：HCl在水中会解离出H +和Cl - ,H2SO4在水中会解离出H +和 2
4
SO；NaOH在水中
会解离出Na +和OH - ,Ca〔OH〕2在水中会解离出Ca2 +和OH -.〔如以下列图所示〕故以上溶液能导电 .而水和乙醇是以分子的形式存在 ,故不能导电 .
以上几种物质在溶液中存在的离子 ,可以总结为：
物质水溶液中的离子
盐酸〔HCl〕H + Cl -
SO
硫酸〔H2SO4〕H + 2
4
氢氧化钠〔NaOH〕Na + OH-
氢氧化钙〔Ca〔OH〕2〕Ca2 + OH-结论：硫酸和盐酸的溶液中都含有H +和酸根离子 ,即不同的酸溶液中含有相同的H + ,所以酸有一些相似的化学性质 .同样 ,碱溶液中都含有相同的OH -,故碱溶液也有相似的化学性质 .
状元笔记
物质导电的条件是有自由移动的带电粒子 .故假设溶液中的溶质以分子形式存在 ,那么该溶液不导电 ,如酒精溶液、蔗糖溶液；假设溶质以离子形式存在 ,该溶液导电 ,如酸、碱、盐的溶液 .。