环境化学作业及答案
1. 举例说明环境分析化学在发现环境问题中的重要性，并介绍解决这一基本问题的思路？
答：任何人工合成或天然存在的化学品或微生物，由于具有广泛的生产和使用，它们有进入环境的巨大潜力并可引起已知或可疑的生态毒理效应和健康危害。
2. 什么是胶体物质的电荷零点？现在已知无机磷在氢氧化铝胶体表满发生专一性吸附，请问此时ZPC如何变化？有一同学用NaCl溶液来提取胶体上吸附的磷，发现效果不明显，请问改用更高浓度的NaCl溶液提取，效果会不会提高，为什么？
答：在某一pH值条件下，当胶体所带负电荷和正电荷的数量相等时，胶体的净电荷为零，这时的pH为胶体的电荷零点。氢氧化铝胶体带负电荷，无机磷在其表面发生专一性吸附，会使胶体带的负电荷更多，导致它的ZPC变大。用高浓度的NaCl溶液提取不会提高效果，因为无机磷在胶体上发生的是专一性吸附，用通常的阳、阴离子提取不能，只有亲和力更强的阳、阴离子才能取代。
3. 提取颗粒物中交换性金属离子，常采用（1） 1mol/L MgCl2(pH 7.0), (2)1mol/L NH4Cl (PH 7.0), (3)1mol/L NH4Ac (PH 7.0),说明其优缺点？
答： MgCl2的水解电离效果很好，很容易交换金属离子，但是这需要溶液体系在pH
小于或等于7的条件下，大于7时会生成氢氧化镁沉淀；NH4Cl：氯化铵水解离子方程式为：NH4+＋H2O＝NH3·H2O＋H+
4. 在还原性的水体中汞污染主要是以硫化汞还是甲基汞的形式出现，它又是以何种形态被人体吸收的？
答：以硫化汞的形式出现，汞的甲基化过程在嫌气条件下本易于发生，但是水体在嫌气条件下产生硫化氢气体，而硫离子非常易与汞离子生成硫化汞沉淀，所以汞的甲基化作用会被削弱。以甲基汞形态被人体吸收。
5. 请问砷在环境以那些形态存在，并说说每种形态存在的条件？
答：(1)在天然水体中，砷的存在形态为H2AsO4-、HAsO42-、H3AsO3和H2AsO3-。在天然水表层中，由于溶解氧浓度高，pE值高，pH值在4-9之间，砷主要以五价的H2AsO4- 和HAsO42-形式存在；在pH＞12.5的碱性水环境中，砷主要以AsO43-形式存在。在pE＜0.2，pH＞4的水环境中，则主要以三价的H3AsO3和H2AsO3-形式存在。以上这些形态的砷都是水溶性的，它们容易随水发生迁移。
(2) 在土壤中，砷主要与铁、铝水合氧化物胶体结合的形态存在，土壤的氧化还原电位（Eh）和pH值对土壤中砷的溶解度有很大的影响。土壤的Eh降低，pH值升高，砷的溶解度增大。
6. 胶体表面配位过程采用简单的双层结构模型来表示，现有一三价阳离子在含有羟基的胶体表面进行双基配位，请写出这一配位平衡的内禀平衡常数。
3??(SOH)2?MS?((SO-)2?M3?)??2HS，KM2KM2?SO-?M3???H?S2??????SOH?2MS3????????2????SO-?M3???H?2e?4F?0aq2?????3??2F?0RT?SOH?2Maqe??????????RT???
7. 有一POPs在水环境中的半衰期为60d（20℃），在土壤环境中位180d（20℃）,假设这一污染物在环境中的归趋符合生物降解一级反应动力学过程，写出该污染物在两种环境介质中降解的微分动力学方程（25℃），污染物分子式位200，在（25℃）的水环境中经过30d残留浓度为5 mg/L，请问该污染物进入水体中的初始浓度
答：该污染物降解符合生物降解一级反应动力学过程，t12?ln2Kb，所以在水中和土壤中的降解速率常数分别为Kb1?0.69360?0.01155d?1，
?SO-?M3???H?2e?2F?0aq2?????3??SOH?2Maq???RT????Kb2?3.85?10?3d?1，所以污染物在两种介质中的微分动力学方程为：
在水环境：?dcdt?0.01155c； 在土壤环境：?dcdt?3.85?10c。
?3lnc?lnc0?Kb1t，lnc0?ln5?0.01155?30，c0=7.07 mg/L
8. 大气中CO2的含量为0.0314%（体积），已知CO2的亨利常数为3.34 ×10-7mol/ (L·Pa),请问在天然水体中HCO3的浓度是多少（25℃ ph8.0）,假设在这一水体中加入一定量的酸使碱度下降为3×10-4 mol/L,此时水中pH为多少？ 答：（1）水在25℃时蒸汽压为0.03167×105Pa，用亨利定律计算CO2在天然水体中摩尔浓
度为：
PCO2=(1.013-0.03167) ×105×0.0314%=30.8 Pa
[CO2]= 3.34 ×10-7mol/ (L·Pa) ×30.8 Pa=1.028×10-5mol/ L
作为开放体系，溶液中碳酸形态总量CT与水中溶解的CO2的关系为：
?HCO???CO??C?2?32T0CT??CO2??0?1?0?KH?PCO21?HCO?-3K??14.45?10-7?CT?1??KH?PCO???KH?PCO??1.028?10-5?4.575?10-4molL-8?H??01022（2）总碱度 = [HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+] ，在pH=8时，[CO32-]相对于[HCO3-]而言可以忽略不计，[OH-]=10-6 mol/ L，总碱度 = [HCO3-]=4.575×10-4 mol/ L，
在这一水体中加入一定量的酸使碱度下降为3×10-4 mol/L，水体的pH应该变化不大，仍然在6-8之间。当pH在5-9范围内、[总碱度]≥10-3mol/L或pH在6-8范围内、[总碱度] ≥10-4mol/L时，[H+]、[OH-]项与[总碱度]比可忽略不计，得到简化式：CT =α[总碱度] ，
当pH=8.0时，查表得α1= 0.9736，α2= 4.566×10-3，α= 1.018，CT =α[总碱度]= 1.018× 4.575×10-4= 0.466mmol/L；若加酸，CT不变，[总碱度]= 3×10-4 mol/L，α= CT/[总碱度]=1.55，查表知，pH在6.6左右。
9. 以南湖沉积物为底质，以蒸馏水为上覆水做实验，沉积物不种菹草（对照）和种菹草（处理），在120d后，对照和处理上覆水中钙浓度分别为1.66 m mol/L, 1.69 m mol/L, pH分别为8.43, 9.69，所得SRP浓度分别为1.74×10-6, 5.81×10-7,已知在检验pH下，水中P以HPO42-形态存在，计算此时对照与处理的CaHPO4, Ca4H(PO4)3的离子积，并与他们的溶度积比较，说明其物理意义，CaHPO4，KSP=10-6.90，Ca4H(PO4)3, KSP=10-49.60，H3PO4，K=4.4×10-13。 答：
10. 在较高的PE和pH 7.0条件下，水中硝酸根与亚硝酸根分别呈现上升及下降的趋势，已知在这一PE和PH范围内，lg[NO3-] = -18.30+2PE, lg[NO2-]= 10.32 - 2PE,请问在任一状态下此系统的PE为多少？
答：在较高的PE和pH 7.0条件下，由题目中的条件知道，NO2-是这时水体无机N的主要形态。
在NO2-占优势的范围内，lg[NO3-]可以从下面的反应中得到：
?12NO3??H??e?12NO2?12H2O
?pe?pe0?lgNO3????H??NO??，?H12??122???10?7?mol/L，NO2?1.00?10?4mol/L
??pe?pe0?lgNO3?lgNO3??2pe?2pe0?10?2pe?10??18.30pe0?14.150????12?7?2河北衡水金卷2024—2024年度高三第三次联合质量
测评
数学（理科）
本试卷共6页 满分150分 考试用时120分钟 注意事项：
l．答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名．考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.
2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．第Ⅱ卷用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答．在试题卷上作答，答案无效．
3．考试结束，考生必须将试题卷和答题卡一并交回．
第I卷
一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．已知复数z满足z?1?i??2?i，则复数z在复平面内对应的点所在象限为 A．第一象限
B．第二象限
C．第三象限
D．第四象限
2．已知全集U?R，集合A?xlog2?x?2??1,B?xx2?3x?4?0，则?CUA?
?????B为
A．?
B．x?1?x?2
??C．x?4?x??
??D．x?4?x?2
??3．若命题p为：?x??1,???,sinx?cosx?2，则?p为 A．?x??1,???,sinx?cosx?2 B．?x????,1?,sinx?cosx?2 C．?x??1,???,sinx?cosx?2 D．?x????,1?,sinx?cosx?2 4．朱世杰是历史上最伟大的数学家之一，他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题：“今有官司差夫一千九百八十四人筑堤，只云初日差六十四人，次日转多八人，每人日支米三升”．其大意为“官府陆续派遣1984人前往修筑堤坝，第一天派出64人，从第二天开始每天派出的人数比前一天多8人，修筑堤坝的每人每天分发大米3升”，在该问题中的1984人全部派遣到位需要的天数为 A．14 B．16 C．18 D．20
5．如图所示，分别以正方形ABCD两邻边AB、AD为直径向正方形内做两个半圆，交于点O．若向正方形内投掷一颗质地均匀的小球(小球落到每点的可能性均相同)，则该球落在阴影部分的概率为 A．
3??2 8 B.
? 8
C．
??28 D．
6?? 86．已知定义在R上的函数f?x?满足：(1) f?x?2??f?x?；(2) f?x?2?为奇函数；(3)当
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