环境化学强化训练试题及答案.doc

《环境化学》强化训练试题一
一、选择题 (1~10题为单选、11~15题为多选)，共20分
1．富山痛痛病事件,其环境污染物是（ C ）。
A 汞 B 多氯联苯 C 镉废水 D 氮氧化物
2．大气处于稳定状态，出现逆温，在（ D ），容易发生大气污染事件。
A 寒冷的夜间 B 多云的冬季
C 寒冷而晴朗的冬天 D 寒冷而晴朗的夜间
3．一般情况下，当水体DO（溶解氧）__B____时，鱼类会死亡。
A >8.0mg/L B < 4.0 mg/L C >0 D >4.0 mg/L
4．水俣病事件 ，其环境污染物是（ A ）。
A汞 B多氯联苯 C镉废水 D氮氧化物
5．当降水的pH值小于（ D ） 时，称为酸雨。
A 4 B 7 C 2 D 5.6
6．有关对流层的叙述正确的是（ A ）
　　①这一层是大气层中最活跃的；②与人类关系最密切；③大气污染也发生在这一层；④其污染物的产生、迁移和转化主要发生在这一层；⑤云、雨、雪、霜、雾、雹、雷等天气现象都发生在这一层。
A．①②③④⑤　　B．②④⑤　　C．①③④　　D．①③⑤
7．爱知米糠油事件，其环境污染物是（ B ）。
A Hg B PCBs C Cd D NOx

8．糖、脂肪等有机大分子在微生物的作用下，降解为生物小分子（或有机酸），最终生成CO2、H2O、NH3 其氧化类型为（ A ）
A 耗氧 B 无氧 C 生化 D 物理
9．土壤溶液中氢离子所显示的酸度称为（ D ）。
A 潜性酸度 B 碳酸酸度 C 总酸度 D 活性酸度
10．某一氧化还原体系的标准电极电位为0.68，其pEo为（ A ）。
A 12.86 B 11.08 C 11.53 D 10.80
11．降水酸度主要是（ ABD ）三种离子相互作用而决定的。
A SO42- B Ca2+ C cl- D NH4+
12．引起温室效应的气体有（ ABCD ）
A CO2 B CH4 C CO D C2H4Cl2。
13．水质指标除有溶解氧外，还有（ ABCD ）
A BOD B TOC C TOD D COD
14．伦敦烟雾事件，其环境污染物是（ A C ）。
A 烟尘 B 多氯联苯 C二氧化硫 D氮氧化物
15．土壤环境污染物质可以通过多种途径进入土壤，其主要发生类型可归纳为（ ABCD ）。
A 水体污染型 B 大气污染型 C 农业污染型 D 固体废物污染型

二、填空题（每空1分，共10分）
1．引起环境污染的物质或因子称为环境污染物，污染物又分为化学污染物、物理污染物和生物污染物，其中环境中前者占约占 80%-90%
2．大气的分层分为对流层、平流层、中间层、热层、逸散层。

三、判断题（对的打“√” ，错的打“×”，1×10=10分）

1．热岛效应即是城市郊外的温度高于城市的现象。（×））是城市温度高于郊外的现象
2．环境受到污染主要归纳是由人为和自然因素两方面造成的。（ ）
3．污染物的迁移和转化常常是相伴进行的。（ ）
4．只要光照射到分子或物质上面，就会发生光的离解反应。 （×）光的能量必须大于键能。
5．室内空气污染物主要物质是甲醛。（ ）
6．一次污染物是指直接排出且进入大气后其性状没有发生变化的污染物，如光化学烟雾。（ × ） 光化学烟雾是二次污染物
7．在对流层中，空气具有强烈的对流运动，天气现象发生层，污染物的产生、迁移、转化层，也是臭氧层破坏层。（× ）臭氧层在平流层
8．我国《大气环境质量标准》规定了10种污染物的浓度限值及监测采样和分析方法。（ ）
9．自由基带有不成对电子的原子或原子团，具有很高活性，具有强氧化性。
10．当r>rd 大气处于不稳定状态，不容易发生大气污染事件。（ ）
四、名词解释题（每小题3分，共12分）
1．环境污染
指有害物质或有害因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统的结构与功能发生变化，对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象。
2．潜性酸度：土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+、Fe3+。
3．温室效应
由于大气中气体地面发射的长波辐射，而导致吸收的辐射热量多于散失的，最终致使地球和外层空间不能保持某种热量平衡，使地球维持相对稳定的气温，这种现象称为温室效应 。
4．生物富集：生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群，通过非吞食方式（如植物根部的吸收，气孔的呼吸作用而吸收），从周围环境中蓄积某种元素或难降解的物质，使生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象。

五、简答题（每小题5分，共25分）
1．环境化学与基础化学的区别和联系
答：（1）环境化学与基础化学的区别：
①研究内容不同。环境化学是研究环境这个复杂体系中的化学现象，而基础化学研究的一般是单组分或不太复杂的多组分体系中的化学现象；
②研究的体系不同。环境化学研究的体系一般是开放体系，而基础化学研究的体系一般是封闭体系；
③研究的对象不同。环境化学研究的对象是化学污染物，而基础化学研究的则是所有的化学物质。
（2）环境化学与基础化学的联系：环境化学是在无机化学、有机化学、分析化学、化学工程学的基本理论和方法的基础上来研究环境中的化学现象，它是一个新的化学分支学科。
2．什么是环境自净？环境有哪些自净方式？
答：环境自净是指环境受到污染后，在物理、化学和生物作用下，逐步消除污染物达到自然净化的过程。
环境自净方式有：
⑴物理自净如稀释、扩散、淋洗、挥发、沉降等；
⑵化学自净如氧化、还原、化合、分解、吸附；
⑶生物自净如生物的吸附、降解作用。
3．自由基HO·的来源？
答：1）O3的光解
对于清洁大气，O3的光解是大气中HO自由基的重要来源：

2)HNO2和H2O2的光解
对于污染大气，亚硝酸和H2O2光解是大气中HO·重要来源

4．简述臭氧层的破坏机理
答：臭氧层的破坏机理：
(1)物质很稳定，存在于对流层中，逐渐扩散到平流层，在光照条件下发生光解：
(2) CFCl3 ＋ hv→ CFCl2 ＋ Cl﹒
CF2Cl2＋ hv→ CF2 Cl＋ Cl﹒
故有：Cl﹒ ＋ O3 → ClO﹒ ＋O2
ClO﹒＋ O﹒→ Cl﹒ ＋ O2
总反应为：O3 ＋ O﹒ → 2O2
5．汞在土壤中的迁移转化
答：⑴汞的氧化还原
⑵土壤胶体对汞的吸附
⑶配位体对汞的配位-螯合作用
⑷汞的甲基化作用

六、综合运用题
1．试论述光化学烟雾形成的条件和机理 （15分）
答：（1）定义
汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光中紫外线照射下发生光化学反应生成一些氧化性很强的O3、醛类、PAN过氧乙酰硝酸酯 、HNO3等二次污染物。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾。
（2）条件
主要一次污染物是CO、NOx和HC，在强烈的光照条件下，相对湿度较低的逆温夏季睛天，生成了具有强氧化性的二次污染物（多为过氧化物）。
（3）机理（文字）
清晨大量的碳氢化合物和NO由汽车尾气及其他源排入大气，由于晚间NO氧化的结果，已有少量NO2存在。当日出时，NO2光解离提供原子氧，然后NO2光解反应及一系列次级反应发生。·OH基开始氧化碳氢化合物，并生成一批自由基，它们有效地将NO转化为NO2，使NO2浓度上升，碳氢化合物及NO浓度下降；当NO2达到一定值时，O3开始积累，而自由基与NO2的反应又使NO2的增长受到限制；当NO向NO2转化速率等于自由基与NO2的反应速率时，NO2浓度达到极大，此时O3仍在积累之中；当NO2下降到一定程度时，就影响O3的生成量；当O3的积累消耗达成平衡时，O3达到极大。
或光化学烟雾形成的机理（反应式表示）
光化学烟雾的形成是由NO2的光解反应开始的。
NO2 + hv → NO + O
（O + O2 + M → O3 + M　 O3 +NO →NO2 +O2）
醛的光解反应也产生自由基：
RCHO+ hv → RCO + H
空气中碳氢化合物的存在引起自由基的转化和增殖：
RH＋O→R＋HO　　　RH＋HO →R＋H2O
H＋O 2→HO2　　　　　　　R＋O 2→RO2
RCO＋O 2→RC（O）OO

产生的自由基将NO氧化为NO2：
NO＋HO2→NO2＋HO
NO＋RO2→NO2＋RO
RO＋O2→HO2＋R’CHO
NO＋RC（O）O2→NO2＋RC（O）O
RC（O）O→CO2＋R
而生成的NO2进一步光解产生原子O，O与O2结合生成O3，造成O3的积累。
NO2与自由基结合生成PAN，硝酸等。

2．具有2.00×10-3 mol/L碱度的水，pH为8.00，请计算[H2CO3* ]、[HCO3-]、[CO32-]和[OH-]的浓度各是多少？(8分)
K1 =4.45×10-7 ; K2 = 4.69×10-11
答：根据平衡方程求各种碳酸物百分比确定，当pH=8.00时，CO32-的浓度与HCO3-浓度相比可以忽略，此时碱度全部由HCO3-贡献。
[HCO3-]=[碱度]= 2.00×10-3 mol/L
[OH-]=1.00×10-6 mol/L
根据离解常数K1，可以计算出的[H2CO3* ]浓度：
[H2CO3* ]=[H+][HCO3-]/K1
=1.00×10-7×2.00×10-3/4.45×10-7
=4.494×10-4 mol/L
代入K2的表示式计算[CO32-]:
[CO32-]= K2[HCO3-]/[H+]
=4.69×10-11×2.00×10-3 /1.00×10-8
=9.38×10-6 mol/L

答：求得的各浓度分别为：[H2CO3* ]= 4.494×10-4 mol/L
[HCO3-]= 2.00×10-3 mol/L
[CO32-]= 9.38×10-6 mol/L
[OH-]=1.00×10-6 mol/L

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