1、环境化学试题集填空题(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。目前人们对于大气颗
2、粒物的研究更侧重于 PM2.5,其中 PM2.5 是指 Dp2.5m。对于碳酸平衡,pH=8.5 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
3、么意义?大气组成按停留时间分类:准永久性气体、可变化组分、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。Comment y1: P753、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
4、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。 (参考教材 P31)5、简述大气中 HO自由基的主要来源。解:清洁大气中, 污染大气中, ,HOOhv223 NOHhv2H6、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+NO32NO2 7、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。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。
5、解:与 HO反应;与臭氧反应;与 NO3反应。Comment y2: P11710、列出乙烯与臭氧在大气中可能的反应及产物。解: 232CHOCHCO+H 2OCO 2+H2CO 2+2HHCOOHCO 2+2HO2 11、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=24-32d.强烈的逆温现象e.地理区
6、域主要分布在北纬 306011、简述大气中 SO2氧化的几种途径。解:参考教材 P100-11112、简述 pH=5.6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 H2 So4、HNO 3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
7、氧损耗的催化反应及主要催化类型:解:催化过程: 32XO总反应: 32平流层中催化反应类型:NO/NO2 循环反应;(2)Cl/ClO 循环反应;(3)HO x 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: 23(4)2OhvnmOM总反应: 23臭氧损耗: 232(5)hvnO总反应: 16、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
8、)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(a e), 衡量溶液接受或给出电子的相对趋势;pH=-lg(aH+), 衡量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 1.00 及pE=0.0。而 pH 定义为在离子强度为零的溶液中,H +浓度为 1.010-7mol/L,故aH+=1.010-7mol/L,则 pH=7.0.20、简述腐殖质的分类及其区别。解:腐殖质按成分可
9、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: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)影响颗粒物对重金属的吸附;(1 分)对底泥中汞有显著的溶出作用;(1 分)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
10、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+(代换性酸度) 和 Al3+(水解性酸度)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(在土壤中降解的主要途径)光降解2)有机磷农药的生物降解(重要途径) 在土壤中通过微生物降解或生物体内进行代谢。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
11、. 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 )A.H2O B. CO C. N2 D. O2 4、大气中下列哪种气体的主要来源是天然来源,而非人为
12、来源。 ( B )A. NO B. H2S C. NH3 D. CO2 5、NO X 在大气中的含量叙述正确者为:( B )A NO 与 NO2 含量相当; 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. 16.4 D. 15.07、 氟氯烃 的分子式为( D )13CFA. CHFCl2 B.CF2Cl2 C. C2H2F2Cl2 D. C2F3Cl3 8、 氟氯烃 的分子式为( B )A. CHFCl2 B.CF2Cl2 C. C2H2F2Cl
13、2 D. C2F3Cl3 9、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 167.4KJ/mol,当 =700nm 时,光量子能量为170.9KJ/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
14、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. B.HOOhv223 HOhv22 C. D.NHNR14、 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 SO2 液相氧化途径的是( C )A. SO2 被 Fe3+.Mn2+
15、等金属离子催化氧化; B. SO2 被过氧化氢氧化;Comment y3: 目前认为消耗臭氧层物质(ODS)包括下列物质:全氯氟烃(CFC),含溴氟烷(Halons俗称哈龙),四氯化碳(CCl4)、甲基氯仿(1,1,1 一三氯乙烷 CH3CC3)、溴甲烷(CH 3Br)以及部分取代的氯氟烃(又称含氢氯氛烃 HCFC)。C.SO2被 HO自由基氧化; D.SO2被臭氧氧化。16对于 Mn2+、Fe 3+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
16、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 D )A.伦敦型烟雾属于硫酸型烟雾, 洛杉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。D.伦敦型烟雾中O 3高,洛杉矶型烟雾中O 3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
17、、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,SO 42-/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 )A.CO2 B.CH4 C.N2 D.O320、下列不属于臭氧损耗物质的是( D )A.CFCs B.CH3Br C.Halon-1301 D.CH421、下列不属于引起臭氧层破坏的物质是( A )Comment y4: P164Comment y5: P199A. 芳
18、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. 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 PM2.5,其中 PM2.5是指( D )A. Dp 2.5m B. Dp=2.5mC. Dp2.5m D. Dp2.5m
19、26、在近中性的天然水中铁主要以哪种形式存在?( C )A. Fe(OH) B. Fe(OH)2+C. Fe(OH)3(s) D. Fe2(OH)24+27、以下是可溶性铁在近中性天然水中的主要存在形式,其中不正确的为( C )A. Fe(OH) B. Fe(OH)2+C. Fe(OH)2(aq) D. Fe2(OH)24+28、1atm 和 25下,O 2在水中的溶解度为( A )A.8.32mg/L B.7.03mg/L C.2.610-3mol/L D.10.28mg/L29、对于碳酸平衡,pH=8.5 时,体系中的碳酸的主要形态是( B )A H2CO3 B HCO3- C OH- D CO32- 30、对于碳酸平衡,pH=6.35 时,下列叙述正确者为( A )A 一级电离进行一半,二级电离还未开始;