環(huán)境化學(xué)試題和答案

1、環(huán)境化學(xué)（A）題號(hào)一二三四五六七八得分評(píng)閱人復(fù)查人簽名合分人簽名一. 填空（每空1分）得分I. 環(huán)境問題是在工業(yè)化過程中產(chǎn)生的,具體原因包括污染物排放和過度開發(fā)；2可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境保護(hù)發(fā)展，其核心思想是：經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能超過資源和環(huán)境的承載力；3在大氣對(duì)流層中污染物易隨空氣發(fā)生垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，在平流層中污染物易隨地球自轉(zhuǎn)發(fā)生水平運(yùn)動(dòng)；4. 逆溫層不利于污染物的傳輸。5當(dāng)<d時(shí)，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。6. 大氣中重要自由基產(chǎn)生于光離解。7. 由若干個(gè)苯環(huán)稠和在一起的化合物稱為多環(huán)芳烴;8. 在有氮氧化物和碳?xì)浠衔锎嬖谟诖髿庵袝r(shí)可能發(fā)生光化學(xué)煙霧，該反應(yīng)機(jī)制為：自由基引發(fā)、自由

2、基轉(zhuǎn)化和增殖、自由基氧化NO、鏈終止；9. 平流層中的臭氧層能夠吸收紫外線從而保護(hù)生物，維持生態(tài)平衡;10. 洛杉磯煙霧也稱為。II. 倫敦?zé)熿F也稱為硫酸型煙霧。12. 當(dāng)降水的pH值5.0時(shí)，稱為酸雨。13. 可吸入粒子是指粒徑<10um的顆粒物;14. PAN是指大氣中的過氧乙酰硝酸酯污染物;15. 水中異養(yǎng)生物利用自養(yǎng)生物產(chǎn)生的有機(jī)物為能源及材料構(gòu)成生命體;16. 導(dǎo)致痛痛病的污染物是Cd;17. 導(dǎo)致水俁病的污染物是甲基汞。18. 腐殖質(zhì)分子中含有多元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其上聯(lián)接有-OH-COOH-CHO等官能團(tuán)；19. 非離子型有機(jī)物可通過溶解作用分配到土壤有機(jī)質(zhì)中;20. pH值在4.

3、5至8.3之間時(shí)，水中碳酸的主要形態(tài)分別為CO、HCO、HCO-；223321水中無機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化還原；22. 水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化方式有分配、光解、揮發(fā)、生物降解；23. pE值低表示環(huán)境為還原性環(huán)境。24. 標(biāo)化分配系數(shù)是以有機(jī)碳為基礎(chǔ)表示的分配系數(shù)。25. 次生礦物由分化和化學(xué)分化而成;26氧垂曲線可依次劃分為清潔區(qū)及分解區(qū)、腐敗區(qū)、恢復(fù)區(qū)及清潔區(qū)27. 在S-P模型中，溶解氧有一個(gè)最低值稱為28. 天然水中的顆粒物聚集的動(dòng)力學(xué)方程分別稱為為異向絮凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。29. 次生鋁硅酸鹽由硅氧四面體層和層構(gòu)成，它們是高嶺石、蒙脫石

4、和伊禾J石。1. 已知某土壤有機(jī)碳含量為5%,某有機(jī)物的辛醇-水分配系數(shù)為K=4X105,則該ow有機(jī)物在土壤上的分配系數(shù)K為1.26X104（不考慮顆粒粒徑大小的影響）p2. 氣團(tuán)的穩(wěn)定性與和溫度層結(jié)兩個(gè)因素有關(guān)。3能引起溫室氣體效應(yīng)的氣體主要有CO、CH、CO、CFCs。244.腐殖質(zhì)中不能被酸和堿提取的部分稱為腐黑物，可溶于稀堿但不溶于酸的部分稱為腐殖酸，既溶于堿又溶于酸的的部分稱為富黑酸。5土壤是由氣、液、固三相組成的，其中固相可分為和土壤有機(jī)質(zhì)，兩者占土壤總量的。6. 土壤及沉積物（底泥）對(duì)水中有機(jī)物的吸附作用（sorption）包括表面吸附和分配作用。產(chǎn)生柱法和高效液Cl-、HCO

5、-3每小題2分)7. 測定正辛醇-水分配系數(shù)的方法有振蕩法相色譜法。8降水中主要的陰離子有SO2-、NO-、得分9.CFC-11的分子式為43CFCl。3選擇題(共20分1隨高度升高氣溫的降低率稱為大氣垂直遞減率()，對(duì)于逆溫氣層的大氣垂直遞減率C。a. 0b.r=0c.02. 某一氧化-還原反應(yīng)體系的標(biāo)準(zhǔn)電極電位0.80，氣pEo為a。a. 13.55b.13.35c.13.05d.12.803. 測定總磷時(shí)，下例_c_組物質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生干擾，是測定結(jié)果偏低？a. 亞砷酸鹽、Cr(III)、Cu(II)、亞硝酸鹽b. 砷酸鹽、Cr(VI)、Cu(II)、硝酸鹽c. 砷酸鹽、Cr(VI)、Cu(I

6、I)、亞硝酸鹽d. 亞砷酸鹽、Cr(III)、Cu(II)、硝酸鹽4. 五十年代日本出現(xiàn)的痛痛病是由污染水體后引起的。a.Asb.Hgc.Pbd.Cr5根據(jù)Whittby三模態(tài)模型，粒徑小于_aum的粒子稱為愛根核膜。.0.05b.0.1c.1d.2.在氨氮的測定中，氨與_生產(chǎn)黃色的絡(luò)合物，可在425nm波長下比色測定。a.鹽酸萘乙二胺顯色劑b.納氏試劑c.混合試劑d.二磺酸酚試劑7. 重金屬從懸浮物或沉積物中重新釋放屬于二次污染問題，下例b原因可能誘發(fā)重金屬釋放。a.顆粒物聚沉b.降低水體的pH值c.水流速度加快d.富營養(yǎng)化加重8. 下例吸附現(xiàn)象屬于離子交換吸附的有a。a.土壤膠體吸附堿土金

7、屬粒子b.土壤顆粒吸附非離子有機(jī)化合物c.金屬水和氧化物吸附過渡金屬離子d腐殖質(zhì)吸附非離子型農(nóng)藥9. 下例說法正確的是c。a. 代換性酸度和水解性酸度屬于活性酸度b. 潛性酸度是指土壤膠體吸附的可代換性A13+c. 土壤潛性酸度往往比活性酸度大得多10. 在一封閉的碳酸體系中加入重碳酸鹽，其中，c不發(fā)生變化。a.總堿度b.pHc.酚酉衣堿度d.苛性堿度得分1. 光化學(xué)煙霧含有氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚锏拇髿?，在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二次污染，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧2. 酸性降水指通過降水，如雨，雪，霧，冰雹等將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到

8、地面的過程。3. 生長代謝當(dāng)微生物代謝時(shí)，某些有機(jī)污染物作為食物源提供能量和提供細(xì)胞生長所需的碳，該有機(jī)物被降解，這種現(xiàn)象稱為生長代謝。4. 次生礦物次生礦物是由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)卻有所改變5. 質(zhì)體流動(dòng)由水或土壤微粒或兩者共同作用引起的物質(zhì)流動(dòng)二. 簡答題1、畫圖簡要說明大氣溫度層結(jié)及其特點(diǎn)、產(chǎn)生的原因。（10分）得分靜大氣在垂直方向上的溫度分布稱為大氣溫度層結(jié)?？煞譃椋? 對(duì)流層：由于受到地面長波輻射的影響，下熱上冷，空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)劇烈，污染物質(zhì)傳輸容易2 平流層：在其上中部有一臭氧層，它吸收來自太陽的紫外線后放出能量，該層上熱下冷。污染物不易傳輸擴(kuò)散

9、，只能隨地球自轉(zhuǎn)而平流而遍布全球3 中間層：由于平流層中臭氧層放熱的影響，下熱上冷，空氣垂直對(duì)流強(qiáng)熱層：由于受太陽輻射的影響，上熱下冷?？諝庀”。幱陔婋x狀態(tài)。2、簡要說明溫室效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理及大氣溫度升高的原因，京都議定書的目標(biāo)是是么？（10分）得分溫室效益產(chǎn)生的機(jī)理：大氣中的溫室氣體主要是co吸收了來自地面的長波輻射將能量截面2于大氣中，使地球溫度升高大氣溫度升高的原因：（1）過度利用化石燃料（2）植被大量減少京都議定書的目標(biāo)：限制CO2的排放，特別是發(fā)達(dá)國家CO2的排放，以控制大氣溫度升高3、試述倫敦?zé)熿F的類型、起因和發(fā)生條件。（5分）得分氣相氧化：1 直接光氧化2 被自由基氧化3 被氧原

10、子氧化液相氧化1 被o氧化32 被Ho氧化22金屬離子催化氧化4、試述水體富營養(yǎng)化產(chǎn)生的機(jī)理。（5分）得分工業(yè)廢水及生活污水排放水體，使水中氮磷等營養(yǎng)物增多。引起藻類繁殖，由于死藻在分解時(shí)消耗溶解氧，使水質(zhì)惡化5、試述DDT的主要特性和在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化與歸趨的主要途徑（10分）得分答： 熱穩(wěn)定性高，揮發(fā)性小，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑和脂肪； 在植物葉片中積累大，通過食物鏈進(jìn)入人體； 易被土壤膠體吸附，在土壤中移動(dòng)難； 可發(fā)生生物降解，可分為還原氧化和脫氯化氫，在紫外光的照射下發(fā)生光解。和光降解；6、請(qǐng)敘述腐殖質(zhì)的分類及其在環(huán)境中的作用（10分）得分答：腐殖質(zhì)可分為腐殖酸、富里酸、腐黑物。在環(huán)

11、境中的作用：對(duì)河流中的汞有顯著的流出效應(yīng)抑制金屬從水中沉降減弱重金屬毒性在給水消毒中產(chǎn)生THMs遇Ca2+、Mg2+產(chǎn)生沉淀。7、寫出S-P模型的兩個(gè)微分方程，并說明每一個(gè)變量的意義（10分）0Lua2ldx2KL1aCua?=k1l+k2(csc)得分式中LBOD，X河水流動(dòng)方向的距離，u河水平均流速，E離散系數(shù)xK好氧系數(shù)，C溶解氧，K復(fù)氧系數(shù)，C飽氧溶解氧濃度12s8、寫出大氣平流層中臭氧層吸收太陽輻射紫外線的化學(xué)反應(yīng)式及臭氧層被大氣污染物破壞的催化反應(yīng)式。（10分）得分1 O+hvTO+OO+O+MTO+M32232 Y+OTYO+O32YO+OTY+O2總O3+O2O29、將下列農(nóng)藥

12、的商品名和化學(xué)名聯(lián)線。（5分）得分DDTP,P'-二氯二苯基三氯乙烷林丹硫代磷酸酯敵敵畏磷酸酯樂果六氯環(huán)己烷敵百蟲膦酸酯1對(duì)a2對(duì)d3對(duì)c4對(duì)b5對(duì)e10、簡要說明碳?xì)浠衔镌诠饣瘜W(xué)煙霧中所起的作用。答：碳?xì)浠衔锱c自由基反應(yīng)，發(fā)生一系列自由基轉(zhuǎn)化和增殖的鏈反應(yīng)，在此過程中產(chǎn)生的氧化性自由基將NO氧化成NO?,替代了。彳使之越積越多，同時(shí)產(chǎn)生許多污染物如過氧乙酰硝酸脂。1. 在“在硝酸鹽氮的測定”實(shí)驗(yàn)中，試說明氯化物和亞硝酸鹽氮如何影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，怎樣去除氯化物和亞硝酸鹽氮的干擾？(1) 少量氯化物能引起硝酸鹽的損失，使結(jié)果偏低;加入硫酸銀使其生成氯化銀沉淀，過濾去除，可消除氯化物的干擾

13、(2) 亞硝酸鹽氮含量超過0.2口g/ml，使結(jié)果偏高；加入高錳酸鉀將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，可消除亞硝酸鹽氮的干擾，從測定結(jié)果中減去眼硝酸鹽的含量即可2. 為什么排放到大氣中的CFCs能破壞臭氧層，寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)式并舉例說明。因?yàn)镃FCs可催化0分解，使0轉(zhuǎn)變成0，如F-11(CFCl)和F-12(CFCl),它們?cè)诓ㄩL為33232275-220nm紫外光照射下會(huì)產(chǎn)生ClCFCl+hvTCFCl+Cl32CFCl+hvTCFCl+Cl222光解產(chǎn)生的Cl可破壞0其機(jī)理為3。Cl+0TClO+032Cl0+0TCl+02總反應(yīng)0+0T20323. 試述有機(jī)磷農(nóng)藥在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的主要過程。主要

14、過程包括(1) 有機(jī)磷農(nóng)藥的非生物降解過程a吸附催化水解b光降解(2) 有機(jī)農(nóng)藥的生物降解4. 影響沉積物中重金屬釋放的主要因素有哪些？主要因素有(1) 鹽濃度(2) 氧化還原條件(3) pH值(4) 水中配位劑含量(5) 生物化學(xué)過程三、計(jì)算題1、到達(dá)地球表面的太陽輻射最短波長為290nm,問大氣中N0分子在吸收該波長2光量子后，能否引起分子中N-0鍵斷裂？已知N-0的鍵能為3.01X105j/mol，Planek常數(shù)為6.626X10-34J.S，光速為3.0X108m/s。(10分)hc解：E=忖6.626x10-34290x109X3.0X108=6.85X10-19J得分E'

15、=NE=6.02X1023X6.85X10-19=4.12X105E'>3.01X105J/mol故可引起N0鍵斷裂。2、設(shè)大氣壓力為1.0130X105Pa(25°C),空氣中水蒸氣的分壓為0.03167X105Pa(25°C),氧溶于水的亨利常數(shù)為1.26X108,計(jì)算氧氣在水中的溶解度。(10分)得分解：P=(1.01325-0.03167)X105X0.21O2=0.2056X105(pa)O(aq)=KXP=1.26X105X0.2056X10-82HO2=2.6X10-4(mol/l)O(aq)=2.6X10-4X32X1000=8.32(mg/l

16、)3、具有2.00X10-3mol/L堿度的水，pH為7.0,請(qǐng)計(jì)算HC0*、HCO-、C02-2333的濃度各是多少？已知下表數(shù)據(jù)：pHa0a1a27.000.18340.81623.828X10-410分)得分解：當(dāng)pH二7.00時(shí),旳3-的濃度與HCO3-的濃度相比可以忽略，查表pH二7.00時(shí)，a二1.224,則HCO-二堿度二2.00X10-3mol/l/lo3H+二OH-二10-7mol/loHCO二H+HCO-/K二1.00X10-7X2.00X10-3/(4.55X10-7)二4.49X10-4mol/lo331CO-二KHCO-/H+二4.69X10-11X2.00X10-3

17、/(1.00X10-7)二9.38X10-7mol/lo3234、在厭氧消化池中，和pH值7.0的水接觸的氣體含65%的CH和35%的C0,42已知1cO+H+_-cH+1HO,卩£。二2.87，請(qǐng)計(jì)算pE828442和E(10分)h得分解pE二pE0+1/nlg(反應(yīng)物/生成物)二2.87+屯卩0.125H+/P0.125CO2CH4二2.87+屯0.350.125X10-7/0.650.125=2.87+lg0.877X10-7/0.948=2.87+lg0.9257=4.16E=0.059pE=-4.16X0.059=0.246h5、一個(gè)有毒化合物排入至pH=8.4,T=25&

18、#176;C的水體中，90%的有毒化合物被懸浮物所吸著，已知酸性水解速率常數(shù)Ka=0,堿性水解速率常數(shù)K=4.9Xb10-7L/(d.mol),中性水解速率常數(shù)K=1.6d-i請(qǐng)計(jì)算化合物的水解速率常數(shù)。n(5分)得分解：K二K+a(KH+K0H-)hnwab二1.6+0.1(0+4.9X10-7X10-5.6)=1.6d-i6、用Langmuir方程描述懸浮物對(duì)溶質(zhì)的吸附作用，假設(shè)溶液平衡濃度為3.0X10-3mol/L，溶液中每克懸浮固體吸附溶質(zhì)為0.5X10-3mol/L，當(dāng)平衡濃度降至1.0X10-3mol/L時(shí)，每克吸附劑吸附溶質(zhì)為0.25X10-3mol/L，問每克吸附劑可以吸附溶

19、質(zhì)的吸附限量是多少？(5分)得分G0C0.5X10-3=G0x3.0x10-3A+3.0x1030.25X10-3=G0x1.0x10-3A+1.0x10-31)2)3.0x10-3A+1.0x10-32=XA+3.0x10-31.0x10-32A+6.0X10-3=3.0(A+1.0X10-3)2A+6.0X10-3=3.0A+3.0X10-3A=3.0X10-3G0=1.0X10-3(mol/Lg)1. 在一個(gè)pH為7.0，總堿度為1.6mmol/L的水體中，如加入碳酸鈉使其堿化，問需加多少mmol/L的碳酸鈉才能使水體pH上升至8.0?如用NaOH強(qiáng)堿進(jìn)行堿化，又需加多少堿？(pH=7.

20、0時(shí),a=0.1834，a=0.8162，a=3.828X10-4，a=1.224；pH=8.0時(shí),a=0.02188，0120a=0.9736，a=4.566X10-3，a=1.018)(本小題10分)12解：總堿度=K/H+C(a+2a)H+WT121C=總堿度+H+OH-Ta1+2a21令a=a1+2a2當(dāng)pH在59范圍內(nèi)、堿度$10-3mol/L時(shí)，H+、OH-項(xiàng)可以忽略不計(jì)，得到簡化式:C=a堿度T當(dāng)pH=7.0時(shí)，a=0.8162,a=3.828X10-4，貝qa=1.224,C=a堿度=12T1.9584mmol/L若加入碳酸鈉將水的pH升至8.0，此時(shí)C值與堿度值均有變化。設(shè)加入的碳酸鈉量為C