2016年环境化学考点

12016年环境化学1.大气污染物分类P21①按物理状态可分为气态污染物和颗粒污染物两大类；按形成过程可分为一次污染物和二次污染物。②一次污染：指直接从污染源排放的污染物质，如CO，SO2，NO等；二次污染：指由一次污染物经化学反应形成的污染物质，如臭氧等。③环境污染物按受污染影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态可分为气体污染物、液体污染物和固体废弃物；按污染物的性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物。2.（简答题）氟氯烃类化合物（自由基填空）P46+NO2吸收解离P71①自由基：由于在其电子壳层的外层有一个不成对的电子，因而有很高的活性，具有强氧化作用。②自由基反应：凡是有自由基生成或由其诱发的反应。CCl3F+hv（175nm≤λ≤220nm）→·CCl2F+Cl·Cl·+O3→ClO·+O2ClO·+O→O2+Cl·上述反应方程式，一个CCl3F分子光解可释放出1个氯原子，使1个O3分子被破坏，通过ClO·基团的链传递作用，可以使与O结合的Cl·又被释放出，如此循环往复，每放出1个氯原子就可以和105个臭氧分子发生反应。由于各种氟氯烃类化合物都能释放出Cl·，因此它们都可以导致臭氧层的破坏。③NO2是城市大气中的重要的吸光物质，NO2吸收波长小于420nm波长的光可发生解离：2NO2+hv→NO+O·O·+O2+M→O3+M据称NO2的光解是大气中唯一已知的O3人为来源。3.辐射逆温层与大气稳定度P47①随高度升高气温的降低率：Γ=-dT/dz（式中：T—绝对温度，K；z—高度）对流层中，当Γ＞0时，在一定条件下会出现反常情况；当Γ=0时，称为等温层；当Γ＜0时，称为逆温气层。②气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率两者有关：若ΓΓd表明大气是稳定的；ΓΓd大气是不稳定的；Γ=Γd大气处于平衡状态。4.烷基自由基的稳定性：伯＜仲＜叔，反映了超共轭效应的逐渐减弱。（P58）5.光化学基础P66①基本概念光化学反应：分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应；光化学第一定律：只有被分子吸收的光才能引起分子的光化学反应；光化学第二定律：在初级反应中，一个反应分子吸收一个光子而被活化。可见光波长：400～760nm(380～780nm)之间的电磁波；紫外光波长:400nm以下；红外光:大于760nm。6.大气中重要自由基的来源P74①大气中存在的重要自由基有HO·，HO2·，R·（烷基），RO·（烷氧基）和RO2·（过氧烷基）等，其中以HO·，HO2·更为重要。②大气中HO·和HO2·的来源：3对于清洁大气，O3的光解是大气中HO·的重要来源；对于污染大气，HO·来源是HNO2的光解;HO2·来源于醛的光解，尤其是甲醛。7.碳氢化合物的转化（产物填空）P83烷烃可与大气中的HO·和O·发生氢原子摘除反映：2RHHORHORHORHO这两个反应的产物中都有烷基自由基，但另一个产物不同，前者是稳定的H2O，后者是活泼的自由基HO·。8.（问答题）光化学烟雾+控制对策P91+97【1943年，美国洛杉矶首例光化学烟雾现象史称洛杉矶型烟雾】①光化学烟雾：大气中碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等一次污染物在阳光照射下，发生光化学反应产生二次污染物，这种由参加反应的一、二次污染物的混合物（包括气体污染物和气溶胶）形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。②目前已知的控制对策：（1）控制反应活性高的有机物的排放；（2）控制臭氧的浓度。9.硫酸烟雾P106【1952年，英国伦敦首例硫酸烟雾史称伦敦型烟雾】硫酸烟雾型污染：由于煤燃烧而排放出来的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。多发生在冬季，气温低，湿度高，日光弱。10.酸性降水P1084①酸性降水：酸性降水是指通过降水将大气中的酸性物质迁移到地面的过程，最常见的就是酸雨，称湿沉降。②降水的化学组成（填空题）降水的化学组成：大气中固定的气体组分、无机物、有机物、光化学反应产物、不溶物。降水的离子成分：降水中最重要的离子是（阴离子）SO42-、NO3-、Cl-，（阳离子）H+、Ca2+、NH4+。③影响酸雨形成的因素（1）酸性污染物的排放；（2）大气中的NH3；（3）颗粒物的酸度及其缓冲能力；（4）天气形势的影响。11.大气颗粒物（填空题）①大气颗粒物按粒径大小分类：总悬浮颗粒物（TSP）、飘尘、降尘、可吸入粒子（IP）。②大气颗粒物的化学组成：无机颗粒物、有机颗粒物。无机颗粒物：只含有无机成分的颗粒物；有机颗粒物：只含有有机成分的颗粒物。12.水环境化学P146①八大离子天然水中的主要离子组成：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-5②总含盐量(TDS)TDS=[K++Na++Ca2++Mg2+]+[HCO3-+NO3-+Cl-+SO42-]13.天然水中的碱度和酸度P154碱度：指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即接受质子的物质总量，包括强碱、弱碱及强碱弱酸盐。组成水中碱度的物质分为三类：强碱、弱碱、强碱弱酸盐。酸度：是指水中能与强碱发生中和作用的全部物质，亦即放出H+或经过水解能产生H+的物质的总量。组成水中酸度的物质分为三类：强酸、弱酸、强酸弱碱盐。可能有总酸度或碱度计算14.水体富营养化P169水体富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，鱼类及其他生物大量死亡的现象。水中营养物质的来源：雨水、农业排水、城市污水及其他来源。15.水中的颗粒物的类别P171矿物微粒和黏土矿物、金属水合氧化物、腐殖质、悬浮沉积物及其他。16.水环境中颗粒物的吸附作用分类P172表面吸附、离子交换吸附、专属吸附等。17.（简答题）沉积物中重金属的释放P178沉积物中的重金属可能重新进入水体，这是产生二次污染的主要原因。不仅6对于水生生态系统，而且对于饮用水的供给都是很危险的。诱发释放的主要因素：（1）盐浓度升高；（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。18.水中颗粒物的聚集P179胶体颗粒的聚集亦可称为凝聚或絮凝。凝聚：由电介质促成的聚集。絮凝：由聚合物促成的聚集。区别凝聚与絮凝（选择题）凝聚①压缩双电层的聚集；②专属吸附凝聚；絮凝①胶体相互凝聚；②“边对面”絮凝；③第二极小值絮凝；④聚合物粘结架桥絮凝；⑤无机高分子的絮凝；⑥絮团卷扫絮凝；⑦颗粒层吸附絮凝；⑧生物絮凝。19.（选择题）硫化物P187金属硫化物是比氢氧化物溶度积更小的一类难溶沉淀物。重金属，中性条件，不溶；Fe，Mn和Cd的硫化物，盐酸，可溶；Ni，Co的硫化物，盐酸，难溶；Cu，Hg和Pb的硫化物，硝酸，可溶。720.（高分题）天然水体有自净能力P204清洁区：表明未被污染，氧及时得到补充；分解区：细菌对排入的有机物进行分解，其消耗的溶解氧量超过通过大气补充的氧量，因此，水体中溶解氧下降，此时细菌个数增加；腐败区：溶解氧消耗殆尽，水体进行缺氧分解，当有机物被分解，当有机物被分解完后，腐败区即告结束，溶解氧又复上升；恢复区：有机物降解接近完成，溶解氧上升并接近饱和；清洁区：水体环境改善，又恢复至原始状态。21.腐殖质（整体掌握）P210天然水体中对水质影响最大的有机物是腐殖质，根据酸碱溶解度（配合作用）可划分为：腐殖酸：溶于稀碱不溶于酸；富里酸：溶于酸碱；腐黑物：不被酸碱提取。8结构特点：含大量苯环，还含大量羧基、醇基和酚基，随亲水性基团含量的不同，腐殖质的水溶性不同，并且具有高分子电解质的特性，表现为酸性。腐殖质与环境中有机物之间的作用主要涉及吸附效应、溶解效应、对水解反应的催化作用、对微生物过程的影响以及光敏效应和猝灭效应。22.光解作用分类P226直接光解、敏化光解（间接光解）、氧化反应。23.全球范围内的土壤环境问题P265土壤酸化、盐碱化、土壤污染，土壤沙漠化（石漠化），陆地植被破坏，水土流失。24.土壤环境化学①典型土壤随深度呈现不同的层次分类P267覆盖层（A0)、淋溶层(A)+淀积层(B)=土壤层、母质层(C)、基岩(D)。②土壤矿物质分类1）土壤矿物质是岩石经过物理风化和化学风化形成的。2）按成因类型分类：原生矿物、次生矿物；原生矿物：各种岩石受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变。（选择题）在原生矿物中，石英最难风化，长石次之，辉石、角闪石、黑云母易风化。次生矿物：大多数是由原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。③P269土壤有机质是土壤形成的主要标志，土壤肥力的表现，土壤中含碳有机9物的总称。来源：动植物和微生物残体；分类：非腐殖物质与腐殖质（包括腐殖酸、富里酸、腐黑物等）。④土壤水分土壤水分的意义：土壤水分既是植物营养物的来源，也是污染物向其他圈层迁移的媒介。土壤水分的来源：大气降水和灌溉。土壤水分存在的形式：土壤颗粒吸附的水分称吸着水，几乎不移动，不被植物吸收。外层的膜状水称内聚水或毛细管水，是植物生长的主要水源。⑤（简答题）土壤中的空气特性（1）不连续性，存在于土粒间隙之间；（2）湿度更高；（3）O2少，CO2多，有机质腐烂分解；（4）有还原性气体（H2S、NH3、H2、CH4）厌氧细菌和污染物等存在。⑥我国土粒分级标准（选择题）1025.土壤吸附性①表面能胶体表面分子与内部分子所处的状态不同，受到内外部两种不同的引力，因而具有多余的自由能即表面能，这是土壤胶体具有吸附作用的主要原因。比表面积愈大，表面能愈大，胶体的吸附性愈大。②影响土壤凝聚性能的因素土壤胶体的凝聚性主要取决于其电动电位的大小和扩散层的厚度。此外，土壤溶液中的电解质和pH值也有影响，常见阳离子凝聚力的强弱顺序：22334NaKNHHMgCaAlFe③离子交换作用包括阳离子交换吸附和阴离子交换吸附。阳离子吸附金属，阴离子吸附污水。P274土壤胶体的阴离子交换吸附顺序：F-C2O42-柠檬酸根PO43-HCO3-H2BO3-Ac-SCN-SO42-Cl-NO3-④土壤酸度包括活性酸度与潜性酸度。⑤土壤缓冲作用结论：土壤胶体的数量和盐基代换量越大，土壤的缓冲能力越强；代换量相当时，盐基饱和度越高，土壤对酸的缓冲能力越大；反之，盐基饱和度减小，土壤对碱的缓冲能力增加。⑥影响重金属在土壤－植物体系中转移的因素P280（1）植物种类（2）土壤种类11（3）重金属形态（4）重金属在植物体内的迁移能力。⑦土壤中农药的迁移和转化包括扩散和质体流动。P287⑧非生物降解包括（水解反应）和（光化学降解）。P29526.生物体内污染物质的运动过程及毒性①物质通过生物膜的方式P3051）膜孔滤过2）被动扩散3）被动易化扩散4）主动转运5）胞吞和胞饮。②污染物质在机体内的转运污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。转运包括：吸收和分布。消除包括：排泄和生物转化。③吸收三途径P305消化管是吸收污染物质最主要的途径；呼吸管是吸收大气污染物的主要途径；皮肤吸收是不少污染物质进入机体的途径。④酶催化作用的特点P3131）催化专一性高2）酶催化效率高3）酶催化需要温和的外界条件。⑤微生物降解蛋白质的基本途径P3251）蛋白质水解成氨基酸；2）氨基酸脱氨成脂肪酸。⑥甲烷降解途径P335CH4→CH3OH→HCHO→HCOOH→CO2+H2OCH3COOH→CH4+CO2；CO2+4H2→CH4+2H2O。12⑦烃类化合物微生物降解难易程度比较P3381）烯烃最易降解，烷烃次之，芳烃较难，多环芳烃更难，脂环烃最为困难。2）在烷烃中，正构烷烃比异构烷烃容易降解，直链烷烃比支链烷烃容易降解。3）在芳香类中，苯的降解要比烷基苯类及多环化合物困难。⑧氮的微生物转化P341同化：绿色植物和微生物吸收硝态氮和铵态氮，组成机体中蛋白质、核酸等含氮有机物质的过程