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。
NOX和HC等一次污染物的大气,在照射下发生光
光化学烟雾:所谓光化学烟雾是指含有象,称为光化学烟雾。
大气中一氧化碳的去除由两种途径:目前人们对于大气颗粒物的研究更侧重于
土壤吸收和与
HO反应。
HCO3-。
PM2.5,其中PM2.5是指Dp≤2.5μm。
存在、化学特性、行为和效应及其控制
的
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
对于碳酸平衡,pH=8.5时,体系中的碳酸的主要形态是
在高pE值的天然水中(pH=5~9),铁以Fe(OH)3形态存在。
二、简答题(35分,每题5分)1、环境化学的研究容:的机制和风险性;
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;2、环境化学的研究特点?
研究的综合性;
有害物质对环境和生态系统及人体健康产生效应
环境样品的低浓度性;
环境样品的复杂性。
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、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、可变化组分、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。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:中可以稳定存在的原因:应,不易被氧化;应,破坏臭氧层
对波长λ〉290nm的光不易吸收,不发生光解;
不溶于水,不易随降水从大气中消失。平流层中危害:温室效应二氧化碳高得多。
HO反应。(参考教材P31)
CFCs在对流层不与HO等反发生光化学反
.对流层温度随高度增加而降低,空气存在强烈的对流运动
密度大,占空气总质量的
3/4;
污染物的迁移转化均发
,
绝大多数天气现象均发生在此层;
强可变组分;其中属于环境化学研
4、大气中CO的去除方式主要有土壤吸收和与
5、简述大气中HO自由基的主要来源。解:清洁大气中,O3染大气中,
H2O2HO
hv
O22HO
污
HNO2
hvHO
NO,H2O2
NO2+O2 NO+RO2
hv
6、简述大气中
与O3反应
NO向NO2转化的各种途径。解:
NO+O3NO+NO3
NO向NO2转化的主要途径有:
与氧化性自由基反应与NO3反应7、列出大气中解:参考教材8、列出大气中由
RO+NO2
2NO2
RCHO和RH可能的反应途径。P94图2-38
C2H6生成PAN的反应途径。
解:参考教材P79 PAN的生成
与HO反应;
与臭氧反应;
与NO3反应。
9、列出乙烯在大气中的可能反应路径。解:10、列出乙烯与臭氧在大气中可能的反应及产物。解:CH2
CH2O3H2COH2COO
H2COO
→CO+H2O →CO2+H2→CO2+2H →HCOOH →CO2+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=24-32℃d.强烈的逆温现象e.地理区域主要分布在北纬
11、简述大气中
30℃—60℃
P100-111
且引起酸NH3还会起PH相同的地
pH界限值的原因。PH有贡献;
大气中碱性物质如
SO2氧化的几种途径。解:参考教材
NOX和HC等一次污染物的大气,在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
12、简述pH=5.6理论值不能作为酸雨真实解:可能存在以下几种原因:中和作用,使PH值上升;区其污染程度不一定相同。
13、简述影响酸雨形成的因素。解: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。
雨的H2 So4、HNO3还有其天然来源,对酸雨
在实际中酸雨的酸性还受其它酸碱性物质影响;由于地区自然条件不同,
PH背景值不同,因此而
1)酸性污染物的排放及其转化条件;
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:
XXO
O3O
XOX
2O2
O2O2
总反应:O3O
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:
O2O
hv(O2
M
243nm)O3
M
2O
总反应:3O2
hv
2O3
臭氧损耗:
O3O3
hv(O
325nm)2O2
hv
3O2
O2O
总反应:2O3
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<积聚模<粗粒子模
2)爱根核模可向积聚模转化,二者同属于细粒子,但细粒子与粗粒子之间不能进行转化
17、天然水中颗粒物的吸附作用有哪三种?并说明水合氧化物对金属离子的专属吸附和非专属吸附的区别。
解: 天然水中颗粒物的吸附作用分为表面吸附,离子交换吸附和专属吸附
非专属吸附与专属吸附区别:
项目
发生吸附的表面净电荷的符号
金属离子所起作用吸附时发生的反应吸附时要求体系
PH值
吸附发生的位置对表面电荷的影响
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
+
(2分)。
专属吸附+,0,—配位离子配位体多换任意值层
(3分,每条0.5分)
非专属吸附
一反离子阳离子交换>等电点扩散层无
负电荷减少,正电荷增加
;
PH的区别。
PE的热力学定义,及它与
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,电子活度为而pH定义为在离子强度为零的溶液中,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:
; ;
-7
+
-
1.00及pE=0.0。
-7
H+浓度为1.0×10mol/L,故aH+=1.0×10mol/L,
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)影响颗粒物对重金属的吸附;3)对底泥中汞有显著的溶出作用;4)影响重金属对水生生物的毒性。解:
1)腐殖质的浓度3)PH值4)盐度
(2分)
(1分) (1分) (1分)
(参考教材P210)
2)腐殖质的来源和种类
(1分)(1分)(1分)
(2分)
21、影响腐殖质与重金属离子配合反应的因素有哪些?
22、腐殖质与重金属离子配合反应类型。
解:土壤活性酸度与潜在酸度的区别
22、土壤的活性酸度与潜在酸度的区别和联系。
土壤活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,用土壤潜在酸度是由土壤胶体吸附的可代换性二者关系:二者是同一平衡体系中的两种酸度,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①吸附催化水解②光降解
2)有机磷农药的生物降解
在土壤过微生物降解或生物体进行代。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A. 环境样品的低浓度性。C. 环境样品的复杂性。
2、下列关于对流层的论述不正确者为(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D.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,中需要关注的组分是(A.H2O A. NO
B. CO B. H2S
C )
C. N2C. NH3
(
D. O2
(
B )
D. CO2B
)
人类活动对其影响较大。
下列不属于研究大气化学
,绝大多数天气现象均发生在此层
3/4
C.对流层密度大,约占空气总质量的
(
D
)
B. 环境化学研究的综合性。D. 环境化学研究对象的危害性。
D )
H+和Al
3+
PH值表示。引起的。
潜在
活性酸度是土壤酸度的外在表现,
酸度是活性酸度的储备,二者在一定条件下可相互转化。
4、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。5、NOX在大气中的含量叙述正确者为:A NO与NO2含量相当;C NO2比NO含量高;比为(
A
)
B NO占绝大多数;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
A. 14.6 7、氟氯烃A. CHFClA. CHFCl
2
B. 15.4 B.CF2Cl2
C. 16.4
D )
D. 15.0
D. C2F3Cl3D. C2F3Cl3C
)
CFC113的分子式为(CFC12的分子式为(
B.CF2Cl2
C. C2H2F2Cl2
B
)
C. C2H2F2Cl2
B.含氮化合物D.含卤化合物
8、氟氯烃
2
9、大气中重要污染物按组份划分不包括哪一类?(A.含硫化合物C.含氧化合物E.含碳化合物
10、一般来说,化学键能大于下列说法不正确的是(B.
C
167.4KJ/mol,当λ=700nm时,光量子能量为)
170.9KJ/mol,
A. λ=700nm的光不能引发光化学反应;
λ<700nm的光可能引发光化学反应;C.λ>700nm的光可能引发光化学反应;D.λ≤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(A. CH3ONO的光解;C. H2O2的光解;A 光离解反应13、清洁大气中A.O3C.
B. HCHO的光解;D. HNO2的光解
A
)
B 直接反应HO·的主要来源是(
hv
B )
12、对于大气化学反应来说,下列哪种初级过程最为重要?(
C 碰撞失活
A
)
D 辐射跃迁
H2OO2
2HO
B.H2O2D.RHC
)
hv2HO
HNO2
hvHONO
ORHO
14、大气中烯烃与臭氧主要发生(A. 裂解反应C. 加成反应A. 氢原子摘除反应C. 消除反应16、大气中
SO2液相氧化途径的是(C.SO2被HO自由基氧化;16对于Mn
2+
B.氢摘除反应D. 其它
A
)
B. 加成反应D. 其它类型反应
,下列不属于
15、大气中HO自由基与烷烃反应的主要类型为(
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
C
)
B. SO2被过氧化氢氧化;D.SO2被臭氧氧化。
B
)
3+2+
A. SO2被Fe.Mn等金属离子催化氧化;
、Fe3+对SO2液相氧化的催化作用描述不正确的是(
A. 在硫酸烟雾的形成中C. 锰铁离子对的时速率之和快
SO2转化为SO3主要靠雾滴中锰、铁离子的催作用完成;
PH值时起主要作用;
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
3~10倍;
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
Fe(II)氧化为Fe(III)过程。
C
)
D.可溶性Fe(II)在低pH条件下起催化作用,但必须经过A.伦敦型烟雾属于硫酸型烟雾,
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(
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。