环境化学考试参考题

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。目前人们对于大气颗粒物的研究更侧重于PM2.5，其中PM2.5是指Dp≤2.5µm。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=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λ〉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，NOHOhvHNO2，HOhvOH2226、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+O3NO2+O2与氧化性自由基反应NO+RO2RO+NO2与NO3反应NO+NO32NO27、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P79PAN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：22322CHCHOHCOHCOO2HCOO→CO+H2O→CO2+H2→CO2+2H→HCOOH→CO2+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℃—60℃11、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总反应：2332OhvO臭氧损耗：3232(325)2OhvnmOOOOO总反应：3223OhvO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(2分)。非专属吸附与专属吸附区别：(3分,每条0.5分)项目非专属吸附专属吸附发生吸附的表面净电荷的符号一+，0，—金属离子所起作用反离子配位离子吸附时发生的反应阳离子交换配位体多换吸附时要求体系PH值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1.0×10-7mol/L,故aH+=1.0×10-7mol/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）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①吸附催化水解（在土壤中降解的主要途径）②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。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.H2OB.COC.N2D.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.NOB.H2SC.NH3D.CO25、NOX在大气中的含量叙述正确者为：（B）ANO与NO2含量相当；BNO占绝大多数；CNO2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.14.6B.15.4C.16.4D.15.07、氟氯烃113CFC的分子式为（D）A.CHFCl2B.CF2Cl2C.C2H2F2Cl2D.C2F3Cl38、氟氯烃12CFC的分子式为（B）A.CHFCl2B.CF2Cl2C.C2H2F2Cl2D.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167.4KJ/mol，当λ=700nm时，光量子能量为170.9KJ/mol，下列说法不正确的是（C）A.λ=700nm的光不能引发光化学反应；B.λ700nm的光可能引发光化学反应；C.λ700nm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（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.HOhvOH222C.NOHOhvHNO2D.HORORH14、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+等金属离子催化氧化；B.SO2被过氧化氢氧化；C.SO2被HO自由基氧化；D.SO2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3~10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（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[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）A.CO2B.CH4C.N2D.O320、下列不属于臭氧损耗物质的是（D）A.CFCsB.CH3BrC.Halon-1