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1、环境化学试题集一、填空题（ 10 分，每空 1 分）环境化学： 主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、 化学特性、 行为和效应及其控制的化学原理和方法。温室效应：大气中的CO2等气体吸收了地球辐射出来的红外光 ，将 能量 截留于大气中，从而使大气温度升高的现象，叫做温室效应。酸沉降：大气中的酸性物质通过干、湿沉降 两种途径迁移到地表的过程。光化学烟雾：所谓光化学烟雾是指含有NOX和 HC等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。大气中一氧化碳的去除由两种途径：土壤吸收和与HO反应。目前人们对于大气
2、颗粒物的研究更侧重于，其中是指Dpm 。对于碳酸平衡，pH=时，体系中的碳酸的主要形态是HCO3-。在高 pE值的天然水中（pH=59） ，铁以 Fe(OH)3形态存在。二、简答题（ 35 分，每题 5 分）1、环境化学的研究内容：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态；有害物质的来源，以及在环境介质中的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统及人体健康产生效应的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。2、环境化学的研究特点研究的综合性；环境样品的低浓度性；环境样品的复杂性。2、大气组分按停留时间分为哪几类，有什么意义大气组成按停留时间分类：准永久性气体、可变
3、化组分、强可变组分； 其中属于环境化学研究中关注的是可变化组分和强可变组分。3、 简述对流层大气的特点。. 对流层温度随高度增加而降低，空气存在强烈的对流运动,绝大多数天气现象均发生在此层；密度大 , 占空气总质量的3/4 ；污染物的迁移转化均发生在此层。4、简述 CFCs在对流层中可以稳定存在的原因及其在平流层中的危害。解：CFCs在对流层中可以稳定存在的原因：对波长 290nm的光不易吸收，不发生光解；不与 HO等反应，不易被氧化；不溶于水，不易随降水从大气中消失。平流层中危害：发生光化学反应，破坏臭氧层温室效应二氧化碳高得多。4、大气中 CO的去除方式主要有土壤吸收和与HO反应。（参考教
4、材P31）5、 简述大气中HO自由基的主要来源。 解：清洁大气中，HOOOHOhv2223污染大气中，NOHOhvHNO2，HOhvOH2226、简述大气中NO向 NO2转化的各种途径。解：NO向 NO2转化的主要途径有：与 O3反应 NO+O3NO2+O2 与氧化性自由基反应 NO+RO2RO+NO2与 NO3反应 NO+NO32NO27、列出大气中RCHO 和 RH可能的反应途径。解：参考教材P94 图 2-388、列出大气中由C2H6生成 PAN的反应途径。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - -
5、-第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 解：参考教材P79 PAN 的生成9、列出乙烯在大气中的可能反应路径。解：与 HO反应；与臭氧反应；与 NO3反应。10、列出乙烯与臭氧在大气中可能的反应及产物。解：22322CHCHOH COH COO2H COOCO+H2OCO2+H2CO2+2HHCOOHCO2+2HO211、何谓光化学烟雾它的形成条件什么解: 所谓光化学烟雾是指含有NOX和 HC等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。产生条件： a. 强烈的日光照射，多发
6、生在中午或午后 b.大气中 NOX和 HC存在，主要由汽车尾气排放c. 大气湿度较低，t=24-32 d.强烈的逆温现象 e.地理区域主要分布在北纬30 6011、简述大气中SO2氧化的几种途径。解：参考教材P100-11112、简述 pH=理论值不能作为酸雨真实pH界限值的原因。解：可能存在以下几种原因：在实际中酸雨的酸性还受其它酸碱性物质影响；且引起酸雨的 H2So4、HNO3还有其天然来源，对酸雨PH有贡献；大气中碱性物质如NH3还会起中和作用，使PH值上升；由于地区自然条件不同，PH背景值不同，因此而PH相同的地区其污染程度不一定相同。13、简述影响酸雨形成的因素。解： 1 ）酸性污染
7、物的排放及其转化条件；2）大气中的氨；3）颗粒物的酸度及其缓冲能力；4）天气形势的影响。14、试写出平流层臭氧损耗的催化反应及主要催化类型：解：催化过程：322XOXOOXOOXO总反应：322OOO平流层中催化反应类型：NO/NO2循环反应；（2）Cl/ClO 循环反应；（3）HOx循环反应15、试写出平流层臭氧形成与损耗的基本化学反应。解：臭氧形成：223(243)2OhvnmOOOMOM精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 总反
8、应：2332OhvO臭氧损耗：3232(325)2OhvnmOOOOO总反应：3223OhvO16、什么是大气颗粒物的三模态如何识别各种粒子模解：大气颗粒物的三模态：爱根核模、积聚模、粗粒子模识别： 1）粒径不同 , 爱根核模 积聚模 等电点任意值吸附发生的位置扩散层内层对表面电荷的影响无负电荷减少，正电荷增加18、简述可能引起沉积物中重金属释放的因素。解： 1）盐的浓度升高；2）氧化还原条件的变化；3）降低 PH值；4）增加水中配合剂的含量；19、简述电子活度PE的热力学定义，及它与PH的区别。解： pE=-lg(ae) ， 衡量溶液接受或给出电子的相对趋势；pH=-lg(aH+) ， 衡量
9、溶液接受或迁移质子的相对趋势；pE的热力学定义： 2H+（aq）+2e-=H2（g）当 H+(aq) 在 1 单位活度与1个大气压 H2的介质中，电子活度为及pE=。而 pH定义为在离子强度为零的溶液中，H+浓度为 10-7mol/L, 故 aH+=10-7mol/L, 则 pH=.20、简述腐殖质的分类及其区别。解: 腐殖质按成分可分为腐殖酸可溶于稀碱但不溶于酸，分子量由数千到数万;富里酸可溶于酸又可溶于碱，分子量由数百到数千; 腐黑物不溶于酸又不溶于碱21、腐殖质对重金属迁移转化的影响。解：共有 4 个方面：1） 可抑制金属以碳酸盐、硫化物和氢氧化物沉淀形式存在；（2分）精品资料 - -
10、- 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 2） 影响颗粒物对重金属的吸附；（1 分）3） 对底泥中汞有显著的溶出作用；（1 分）4） 影响重金属对水生生物的毒性。（1 分）21、影响腐殖质与重金属离子配合反应的因素有哪些解：1）腐殖质的浓度（2 分）2）腐殖质的来源和种类(1 分)3）PH值 (1分)4）盐度 (1分) 22、腐殖质与重金属离子配合反应类型。（参考教材P210）22、土壤的活性酸度与潜在酸度的区别和联系。解：土壤活性酸度与潜在酸度的区别土壤
11、活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，用PH值表示。土壤潜在酸度是由土壤胶体吸附的可代换性H+和 Al3+引起的。二者关系： 二者是同一平衡体系中的两种酸度，活性酸度是土壤酸度的外在表现，潜在酸度是活性酸度的储备，二者在一定条件下可相互转化。23、简述有机磷农药在环境中的降解途径。解： 1）有机磷农药的非生物降解吸附催化水解光降解2）有机磷农药的生物降解在土壤中通过微生物降解或生物体内进行代谢。三、选择题1、下列关于环境化学研究的特点描述不正确的是（ D ）A. 环境样品的低浓度性。 B. 环境化学研究的综合性。C. 环境样品的复杂性。 D. 环境化学研究对象的危害性。2、下列关于对流层的
12、论述不正确者为（ D ）A.对流层温度随高度增加而降低B.对流层存在强烈的对流运动, 绝大多数天气现象均发生在此层C.对流层密度大, 约占空气总质量的3/4D.臭氧层存在于对流层中3、大气组分按停留时间划分为准永久性气体、可变化组分和强可变组分，其中研究大气环境时关注的是可变化组分和强可变组分，人类活动对其影响较大。下列不属于研究大气化学中需要关注的组分是（ C ） B. CO C. N2 D. O24、大气中下列哪种气体的主要来源是天然来源，而非人为来源。（ B ）A. NO B. H2S C. NH3 D. CO25、NOX在大气中的含量叙述正确者为：（ B ）A NO 与 NO2含量相当
13、； B NO占绝大多数；C NO2比 NO含量高； D 都不对6、影响燃料燃烧产生氮氧化物的主要因素之一是空然比，对于典型汽油，其化学计量空然比为（ A ）A. 14.6 B. 15.4 C. D. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 7、 氟氯烃113CFC的分子式为（ D ）A. CHFCl22 C. C2H2F2Cl2 D. C2F3Cl38、 氟氯烃12CFC的分子式为（ B ）A. CHFCl22 C. C2H2F2Cl2
14、 D. C2F3Cl39、大气中重要污染物按组份划分不包括哪一类（ C ）A.含硫化合物 B.含氮化合物C.含氧化合物 D.含卤化合物E.含碳化合物10、一般来说，化学键能大于mol，当 =700nm时，光量子能量为mol，下列说法不正确的是（ C ）A. =700nm的光不能引发光化学反应；B. 700nm的光可能引发光化学反应；D. 700nm的光可能引发光化学反应；11、大气中对HO2自由基的产生贡献最多的途径是（ B ）A. CH3ONO 的光解； B. HCHO的光解；C. H2O2的光解；D. HNO2的光解12、对于大气化学反应来说，下列哪种初级过程最为重要（ A ）A 光离解反
15、应 B 直接反应 C 碰撞失活 D 辐射跃迁13、清洁大气中HO 的主要来源是（ A ）A.HOOOHOhv2223 B.HOhvOH222C. NOHOhvHNO2 D.HORORH14、 大气中烯烃与臭氧主要发生（ C ）A. 裂解反应 B.氢摘除反应C. 加成反应D. 其它15、大气中HO自由基与烷烃反应的主要类型为（ A ）A. 氢原子摘除反应 B. 加成反应C. 消除反应 D. 其它类型反应16、 大气中 SO2可在气相中氧化， 也可在有水和颗粒物存在时进行液相氧化, 下列不属于 SO-2液相氧化途径的是（ C ）A. SO2被 Fe3+.Mn2+等金属离子催化氧化；B. SO2被过
16、氧化氢氧化；被 HO自由基氧化；被臭氧氧化。16 对于 Mn2+、Fe3+对 SO2液相氧化的催化作用描述不正确的是（ B ）A. 在硫酸烟雾的形成中SO2转化为 SO3主要靠雾滴中锰、铁离子的催作用完成；B. SO2的各种液相氧化途径中锰、铁离子的催化氧化作用在低PH值时起主要作用；C. 锰铁离子对的SO2催化氧化作用在二者共存时有协同作用，其催化速率比二者单独存在时速率之和快310 倍；D.可溶性 Fe(II)在低 pH条件下起催化作用，但必须经过Fe(II)氧化为 Fe(III)过程。17、关于伦敦型烟雾与洛杉矶型烟雾的区别，下列说法不正确者为（ C ）A.伦敦型烟雾属于硫酸型烟雾，洛杉
17、矶型烟雾属于光化学烟雾。B.伦敦型烟雾白天夜间连续出现，洛杉矶型烟雾只在白天出现。C.伦敦型烟雾要求日光照射弱，洛杉矶型烟雾要求日光照射强。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - - D.伦敦型烟雾中O3 高，洛杉矶型烟雾中O3 低。E.伦敦型烟雾多发生在冬季，洛杉矶型烟雾多发生在夏秋季节。18、酸雨可危害环境，下列论述不正确者为（ C ）A.腐蚀建筑材料、金属等；B.抑制植物生长；C.溶出土壤中有机物和营养元素作用, 使土壤肥沃；D.酸化
18、天然水源, 破坏水体酸碱平衡19、我国酸雨与国外酸雨成分相比，SO42-/NO3-比值是（ A ）A.增大 B.减小 C.相等 D.差不多19、下列哪种气体不属于温室气体（ C ）20、下列不属于臭氧损耗物质的是（ D ）21、下列不属于引起臭氧层破坏的物质是（ A ） A. 芳烃 B. 氮氧化物 C.哈龙类物质 D. 氟氯烃22、关于环境中多环芳烃（PAH ）的主要降解途径论述不正确者为（ B ）A.与 O3发生氧化反应。 B.水中发生水解反应。C.在光作用下发生光化学反应. D.在土壤中发生微生物降解反应。23、多环芳烃随苯环的增多，蒸汽压降低，并且最终以（ C ）形式存在A.气态 B.液
19、态 C. 固态 D.混合态24、大气颗粒物的三模态中积聚模的粒径范围是（ B ）A. Dp m B. m Dp10m D. 以上都不对25、目前人们对于大气颗粒物的研究更侧重于，其中是指（ D ）A. Dp单质汞 无机汞C. 单质汞无机汞有机汞 D. 无机汞 有机汞 单质汞37、汞的甲基化产物中下列哪一种含量最高（ C ）A. CH3Hg CH3+ C. CH3Hg+38、环境中砷以不同形态存在，其毒性次序正确的是（ B ）A. As( ) As() 甲基砷 B. As() As() 甲基砷C. As( ) 甲基砷 As( ) D. As() 甲基砷 As( )39、下列关于专属吸附和非专属吸
20、附的区别, 叙述正确者为（ A ）A.非专属吸附主要发生在扩散层, 专属吸附发生在内层B.发生吸附时专属吸附的PH值必须大于等电点, 而非专属吸附对此无要求C.金属离子在专属吸附中起反离子作用,在非专属吸附中起配位离子作用D.专属吸附主要发生阳离子交换吸附, 而非专属吸附发生的是配位体交换吸附40、下列不属于天然水中的胶体物质的是（ C ）A. 粘土矿物 B. 腐殖质C. 矿物微粒 D. 金属水合氧化物43、 在硫化氢和金属硫化物均达到饱和的溶液中，金属离子的饱和浓度的表达式是（ B ）A. KspH+/ B. KspH+2/ C. KspH+2/(K1K2) D. KspH+/ 44、在高
21、pE值的天然水中（pH=59）铁以 ( B )形态存在。A Fe2+ B Fe(OH)3C Fe(OH)2 D Fe3+45、天然水中腐殖质的配合作用对重金属的迁移转化有很大影响，下列叙述不正确者为（ C ）A. 抑制重金属以碳酸盐，硫化物，氢氧化物沉淀形式存在。B. 影响颗粒物对重金属的吸附作用。C. 增大重金属对水生生物的毒性。D. 富里酸对底泥中汞有显著的溶出作用。46、下列那一种硬碱不能与Fe3+结合形成配合物（ D ）A. Cl- B. HCO3- C. OH- D. S2-47、关于天然水中腐殖酸的溶解性叙述正确者为（A ）A. 溶于碱不溶于酸B. 溶于酸不溶于碱精品资料 - -
22、- 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - - C. 溶于酸和碱 D. 不溶于酸和碱48、在 pH=7时， NTA以下列哪中形态存在（ A ） B. T3- C. H2T-49、下列不属于天然水中有机物的转化途径的是（ B ）A. 水解作用 B. 分配作用C. 生物降解作用 D. 光解作用50、下列不属于水中有机物的光解作用过程的是（ C ）A. 直接光解 B. 敏化光解C. 还原反应 D. 氧化反应51、关于有机氯农药DDT和林丹，下列叙述不正确的是（ B ）
23、A. 林丹比 DDT更易溶于水；B. DDT 比林丹的挥发性强；C. DDT 比林丹对生物的毒性更强；D. DDT 比林丹的生物降解性差。52、下列土壤中物质对土壤的缓冲性能没有贡献的酸有（ D ）A. 碳酸 B. 硅酸C. 腐质酸 D. 硫酸四、计算题1、有两个单体系: Cu2+e = Cu+ PEo = Cu2+ = 10-5mol/L Cu+ = 10- 4mol/L Fe3+ e = Fe2+ PEo = Fe3+ = 10-3mol/L Fe2+ = 10-2mol/L求(1) 各单体系的PE值； (2) 各取一升构成混合体系( 假设 Cu+完全被 Fe3+氧化 ), 求混合体系的P
24、E值。解： （1）体系82.41010lg82.5lg45201CuCuPEPE体系0.121010lg0.13lg23302FeFePEPE（2）体系中 Cu+完全被 F e3+氧化，则有LmolFeLmolFeLmolCu/1005. 521010/105. 421010/105. 521010342244335542对体系、，含量较高，则决定电势为精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - - F e3+e = Fe2+则混合体系的PE值
25、为：95.111005. 5105 .4lg0.13lg34230FeFePEPE混2、25时，在厌氧消化池中和PH= 的水接触的气体含65% 的 CH4和 35% 的 CO2，请计算PE和Eh。 （已知 PEo=）解：厌氧条件下OHCHeHCO242418181125. 0125. 0042lgCHCOpHpPEPE2.303hRTEPEF其中 Pco2/PcH4=, H+=10-7 mol/L 又已知 PE0= 则16.410)65.035.0lg(87.2781PE25时，2.3030.0590.059 ( 4.16)0.245hRTEPEPEvF3、某水体的pH为 10, 碱度为 10
26、-3mol/L, 求H2CO3* HCO3- CO32- 。( 已知：碳酸K1=10-7, K2=10-11)解：碱度 =10-3=OH-+2 CO32-+HCO3-H+ = Kw /H+2K2 HCO3-/H+HCO3-H+ =10-14/10-10+2 10-11HCO3-/10-10+HCO3-10-10 则HCO3-= 10-4mol/L H2CO3*=H+HCO3-/K1=10-7mol/L CO32-= K2 HCO3-/H+= 10-4 mol/ 4、某水体的pH为 8, 碱度为 10-3mol/L, 求H2CO3* HCO3- CO32- 。 ( 已知：碳酸K1=10-7, K
27、2=10-11) （参考教材P155）五、论述题1、是推导 NOx与空气混合体系的光化学反应中O3浓度的表达式。解： NO 、NO2和 O3光化学循环反应如下： （参考教材P76-77）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - - MNONOOMOhvOOONOhvNOKKK23322321若大气中 NO和 NO2的起始浓度分别为NO0和NO20, 起始的 O30和NO0浓度为零，导出达到平衡时，有212102312313421KKNOKKK
28、KO2、试推导酸雨pH界限的理论值，并说明理论值与真实值的区别及原因。解：设只有CO2作为影响天然降水PH的因素，则分）分）分）1(1 (1()(233322222221COHHCOHCOHOHCOOHCOOHgCOKKKH分）分）分）1(1 (1(22132231221322222HpKKKHHCOKCOHpKKHOHCOKHCOpKOHCOCOHCOHCOH由电中性原理：H+=OH-+HCO3-+2CO32- HKwH21HpKKCOH+ 2212HpKKKCOH（2 分）一定温度下， KW，K1，K2，KH和 Pco2均为已知或可测得。代入上式求得 PH= （ 2 分）此即酸雨PH界限的
29、理论值，在实际中酸雨的酸性还受其它酸碱性物质影响；且引起酸雨的 H2So4、HNO3还有其天然来源， 对酸雨 PH有贡献； 大气中碱性物质如NH3还会起中和作用，使 PH值上升；由于地区自然条件不同，PH背景值不同，因此而PH相同的地区其污染程度不一定相同 (3 分) 。由世界各地调查结果显示，实际中PH= 作为酸雨界限更合理(1 分 ) 。3、试论述有关光化学烟雾的定义、形成条件及简化机制。解：光化学烟雾是指含有NOX和 HC等一次污染物的大气，在阳光照射下发生化学反应而产生二次污染物，由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象（2 分） 。它的形成条件主要有：a. 强烈的日光照射
30、，多发生在中午或午后（1 分） b.大气中 NOX和 HC存在，即存在大量的汽车尾气（1 分） c.大气温度、湿度较低，t=2432 （ 1 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 形成机理可简化表述为链反应过程a. 链引发 NO2hvNO+O O+O2+M O3+MO3+NO NO2+O2 (3分)b. 链传递 RH+HO O2RO2+H2O RCHO+HOO2RC （0）O2+H2O RCHO+hv2O2RO2+HO2+CO HO2+NO O2NO2+HO RO2+NO O2NO2+RCHO+HO2 RC（O）O2+NO O2NO2+RO2+CO2 (3分). 链终止 HO+NO2 HNO3RC （O ）O2+NO2 RC （O ）O2NO2（3 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - - -