环境化学考试习题_环境化学考试试卷

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环境化学考试习题

二、填空：

1、一般情况下Se对Hg2+能产生?抑制 作用。

2、环境化学的发展大致可以划分为三个阶段，即??孕育阶段??、?形成阶段??、?发展阶段?。

3、金属锌(Zn)能够抑制

镉（Cd）的毒性

4、世界环境日为

6月5日

??。

5环境中污染物的迁移主要有

?机械迁移、?物理-化学迁移??和 ?生物迁移 三种方式。

6、环境效应按环境变化的性质可分为?环境物理效、环境化学效应? 和??环境生物效应?。

7世界水日为每年的3月22日。

8环境中污染物的转化主要有? ??物理??、化学? 和? ?生物??三种方式。9世界最关注的化学污染物为 持久性有机污染?、“三致”化学污染物?和?环境内分泌干扰物 三类。

三、问答：

环境中主要的化学污染物有哪些？

主要有：元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化物、有机磷化物等。

我国环境科学与工程领域急需解决哪些重大问题？

1．地表水污染机理与水环境修复 ?2．地下水污染与修复 ?3．安全饮用水技术保障体系 ?4．污废水处理与资源化成套技术 ?5．大气污染形成机理与控制 ?6．城市空气质量控制机理与技术 ?7．城市物理污染机理及其控制 ?8．土壤污染机理与修复 ?9．固体弃物处理处置与资源化 ?10．绿色化学与清洁生产 ?11．环境监测新技术 ?12．持久性有毒物质与生态安全 ?13．区域环境调控与环境建设 ?14．国家重大建设项目与生态环境安全

当前三大全球环境问题：气候变化、酸沉降、臭氧层损耗都发生在大气圈内

3、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。（P15）4．简述世界著名八大公害事件。(1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件。(2)美国洛杉矶光化学烟雾事件：

(3)多诺拉烟雾事件

(4)伦敦烟雾事件：

(5)四日市哮喘事件

(6)痛痛病事件：

(7)水俣病事件：。

(8)米糠油事件：

二、填空：

1、HO·自由基的时空分布规律是：低空 多于

高空，低纬

多于

高纬，南半球 多于 北半球，夏天

多于

冬天，白天

多于

夜间。（高温有利于自由基的形成）

2、碳氢化合物大部分以

气态的形式存在于大气中。

3、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成 光化学

烟雾的主要参与者。

4、H3C·(烷基自由基)主要来自

乙醛

和

丙酮的光解。

5、大气遭污染的程度，主要决定于污染源排放的特征、排放量

和污染源的远近，还决定于大气对污染物的扩散能力。

6、大气中最重要的自由基为

HO·

和

HO2·。

7、大气中的卤代烃包括 卤代脂肪烃

和 卤代芳香烃。有机的卤代烃 对环境的影响最大，需特别引起关注。

8、大气中的NO2可以转化成NO、NO3 和

N2O5。

9、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。

10、大气污染的主要污染物有

悬浮颗粒物、CO、SO2、O3、铅

等。

11、完成下列大气中H2S的去除反应式： H2S +

O3

→ H2O + SO2 HO·

+ H2S S →→H2O + ·SHSH12、自由基链锁反应一般分四个阶段，即自由基

引发

—自由基 产生、传播

—

自由基

传递、终止

—自由基

消失。

13、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是：

CFxCl2 + hν

→ ·CFxCl +

Cl·

Cl·

+ O3

→

O2

+

ClO·

ClO·

+ O

→

O2

+ ·Cl14、当今世界上最引人瞩目的三大环境问题---臭氧层耗损、气候变化、酸沉降

等都是由大气污染所引起的。

15、大气中的CH4主要通过与

HO·

自由基反应而被去除。

16、大气 中 污 染 物 氯 氟 烃的危害是：可以使臭氧层遭到破坏;

氟氯烃化合物也是温室气体；

和

氟氯烃化合物的浓度增加具有破坏平流层臭氧层和影响对流层气候的双重效应。

17、高层大气中的高空中的光致电离

及

电磁辐射

可以产生自由基。

18、根据光化学第一定律，首先，光子的能量至少要

分子内的化学键断裂

时，才能引起光离解；其次，分子对某种特定波长的光要有

特质吸收光谱，才能产生光化学反应。

19、大气中耗损O3的三种途径：一是由

OH·

构成的催化循环反应； 二是由

NO

构成的催化循环反应 ；三是由

Cl·

构成的催化循环。

20、按污染成因分，气溶胶可分为 分散性 气溶胶和 凝聚性 气溶胶。

21、大气污染物的人为来源主要有

含氮化合物、含硫化合物、含碳化合物、和

含卤素化合物。

22、污染物在大气中可以发生三种类型的作用，即

大气化学

作用，气象

作用及

流体力学

作用。

23、对流层中的臭氧主要是与

HO·、NO

等反应而去除；平流层中臭氧的去除主要是与

ClO·、NO

等的反应。

24、CH4

是大气中唯一能够由天然源排放而造成高浓度的气体。

25、大气中 的 污 染 物 氯 氟 烃 具 有 在对流层中不会发生光解反应、在对层中难以被OH·氧化、不易被降水清除 的特点。

26、大气的扩散能力主要受

大气稳定度

和

风的影响。

27、大气污染研究中通常把碳氢化合物分为

甲烷

和

非甲烷烃

两类。

28、H3CO·(烷氧基自由基)主要来自

甲级亚硝酸酯

和

甲基硝酸酯

光解。

29、H3COO·(过氧烷基自由基)来自

烷基

与O2的作用。

30、SO2 在大气中，尤其在污染大气中易通过

光化学氧化、均相氧化、多相催化氧化，最终转变成硫酸

或

硫酸根，并通过干沉降或湿沉降(酸雨)的形式降落到地面。

31、大气中CH4主要来自

土壤微生物活动、植被化学反应、细菌活动、__ 对流层平流层化学反应

__的排放。

32、在光化学烟雾形成过程中，NO2

既是链反应的引发物质，又是链反应的终止物质。

33、SO2的催化氧化速度与 pH值、金属离子 和 臭氧浓度 有关。

34、大气污染物的云内清除(雨除)过程包括

气溶胶气体的雨除和

微量气体的雨除。

35、大气中

硫酸盐

和

硝酸盐

等气溶胶可作为活性凝结核参与成云过程。

36、硫酸型烟雾

烟雾发生时往往白天、夜间均会连续出现。

37、空气中氧化剂特别是

O3

也包括

PAN

及其他化合物是光化学烟雾形成的指标。

38、气溶胶粒子污染来源的常用推断方法有 相对浓度法、富集因子（EF）法、相关分析法、化学质量平衡法（CMB）

和

因子分析法（有可分为主因子分析（PFA）和目标转移因子分析法（TTFA））。

39、酸沉降有

湿沉降

和

干沉降

两种过程，前者是通过 降水

将大气中酸性物质迁移到地面，而后者是酸性物质在 气流作用 下直接迁移到地面的。

40、微量气体的雨除取决于气体分子的 传质过程 和在溶液中的 反应性，同时还与云的类型和云滴有关。

41、影响酸雨形成的因素有：大气中的氨、颗粒物的酸度

及其 缓冲能力。

42、大气颗粒物的粒度有三个模：即

艾根核膜、积聚模

和

粗离子模。

43、降水中的主要阴离子有SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-。

44、化学烟雾型污染有两种类型，即

洛杉矶烟雾

和

伦敦型烟雾。

45、城市大气中颗粒物的分布多数属双模型，即

积聚模

和

粗离子膜。

46、光化学烟雾

烟雾一般发生在白天，夜间消失。

47、写出下列物质的光解反应方程式。

（1）NO2 + hν

→

NO

+

O

（2）HNO2 + hν →

NO

+

HO·

或HNO2 + hν →

H·

+

NO2

（3）HNO3 + hν

→

NO2

+

HO·

（4）H2CO + hν →

H·

+

HCO·

或 H2CO + hν

→

H2

+

CO

（5）CH3X + hν

→

CH3

+

X·

48、能引起温室效应的气体主要有

CO2、N2O、CH4 及

CFCs。

49、中国酸雨的主要致酸物质是

硫酸盐。

50、SO2 和NOx 的气相转化主要通过与

HO·

自由基反应来完成。

51、大气中SO2的氧化有多种途径,其主要途径是

均相氧化

和

液相氧化。

52、大气降水的酸度与其中的酸、碱物质的性质及

相对比例

有关。

53、酸雨的关键性离子组分中，SO42-可作为酸的指标，NH4+、Ca+ 可作为碱的指标。

54、云内清除和云下清除过程受

大气污染程度

和 环境参数的影响。

55、云下清除过程包括

微量气体

及

气溶胶的云下清除。

三、简答：

1、试述光化学烟雾的化学特征及形成条件。

答：

1、化学特征：（1）烟雾蓝色 ；（2）具有强氧化性，能使橡胶开裂 ；（3）强烈刺激人的眼睛、呼吸道等，并引起头痛、呼吸道疾病恶化，严重的造成死亡；（4）会伤害植物叶子；（5）使大气能见度降低；（6）刺激物浓度峰值出现在中午和午后 ；（7）污染区域出现在污染源下风向几十到几百公里的范围内。

2、形成条件：（1）大气中有强烈的太阳光；（2）大气中有碳氢化合物（烃类特别是烯烃的存在）；（3）大气中有氮氧化合物；（4）大气相对湿度较低；（5）气温为24—32℃的夏季晴天。

2、大气中的污染物氯氟烃有哪些特点及危害？

答：

1、特点：（1）、在对流层中不会发生光解反应；（2）、在对层中难以被OH?氧化；（3）、不易被降水清除。

2、（1）、可以使臭氧层遭到破坏；（2）、氟氯烃化合物也是温室气体；（3）、氟氯烃化合物的浓度增加具有破坏平流层臭氧层和影响对流层气候的双重效应；

3、简述HO2· 的来源

(1)主要来自大气中甲醛(HCHO)的光解

HCHO + hν →H? + HC?O（光370nm）(光分解)H? + O2→HO2?

HC?O + O2→CO + HO2?

(2)亚硝酸甲脂(CH3ONO)光解所产生的自由基HCO和H3CO(烷氧基自由基)与空气中的氧作用的结果

(3)HO与H2O2或CO作用的结果。HO? + CO →CO2 + H?

H? + O2 → HO2?(4)烃类光解或者烃类被O3氧化，都可能产生H2O? RH + hν→R? + H?

H? + O2→ HO2?

RH + O3 + hν→RO? + HO2?

4、请以CH3CH=CHCH3为例，参考下面的光化学烟雾形成示意图，写出光化学烟雾形成的有关反应式。

5、酸雨形成须具备的条件及其影响因素有哪些？

答：(1)条件：①污染源条件，即有酸性污染物的排放及有利的转化条件；②大气中的气态碱性物质浓度较低，对酸性降水的缓冲能力很弱；③大气中的酸性颗粒物较多及其缓冲能力较弱；④有利的地形

和气象条件。

（2）影响因素：酸性物质的排放及其转化条件；大气中的氨；颗粒物酸度及其缓冲能力；天气形势的影响。

6、简述大气中耗损O3的三种途径。

答：大气中耗损O3的三种途径：

1、一是由OH?构成的催化循环反应: O + HO2· →·OH + 02 ·OH + O3 →HO2·+ 022、二是由NO构成的催化循环反应 : NO + O3 → NO2 + 02 NO2 + O →NO + 023、三是由Cl?构成的催化循环: Cl·+ O3 →ClO·+ 02 ClO + O → Cl·+ 02

7、简述酸雨的形成过程。

答:

1、由源排放的二氧化硫、氮氧化物经气相反应生成硫酸、硝酸或硫酸盐、硝酸盐气溶胶；

2、云形成时，含硫酸根和硝酸根的气溶胶粒子以凝结核的形式进入降水；

3、云滴吸收了二氧化硫、氮氧化物气体，在水相氧化形成硫酸根、硝酸根；

4、云滴成为雨滴，降落时清除了含有硫酸根、硝酸根的气溶胶；

5、雨滴降落时吸收二氧化硫、氮氧化物，再在水相中转化成硫酸根、硝酸根、8、大气中CO和CO2的主要天然来源有哪些？

答：

1、CO的主要天然来源：甲烷转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧。

2、CO2的主要天然来源：海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸，以及腐败作物和燃烧作用。

9、为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层？（写出有关化学反应式）（P46）

答：

10、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。答： 项目 硫酸烟雾 光化学烟雾

主要污染物 污染来源 季节 气温 湿度 日光 臭氧浓度 出现时间 毒性

烟雾性质 颗粒物、二氧化硫、硫酸雾等 煤 冬

低（4℃以下）高 弱 低

白天夜间连续

对呼吸道有刺激作用，严重时导致死亡 还原型 碳氢化物、氮氧化物、臭氧、PAN、醛类 汽油、煤气、石油 夏、秋 高（24℃）低 强 高 白天

对眼和呼吸道有强烈刺激作用，臭氧等有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡 氧化型

11、简述温室效应的危害。

答：

1、全球平均温度上升，两极冰融化，海平面上升，沿海一些城市可能被淹没；

2、全球气温上升中，由于两极温度升高快，而赤道升温慢，因此会导致全球的大气环流发生改变，例如西风漂流等减弱，东北信风和东南信风都会减弱等，从而引发一系列的气候变化反应；

3、另外由于温室气体上升，还会伴随大量其它环境问题，如物种对气候不适应导致的物种灭绝，生物对气候的不适应可能导致的疾病流行等等。

12、简要叙述用富集因子法判断气溶胶粒子污染来源的基本原理、方法（步骤）。（P138）

13、影响污染物在大气中运动的主要因素有哪些？

答：

1、污染物在大气中可

以发生三种类型的作用，即大气化学作用，气象作用及流体力学

作用。

2、大气遭污染的程度，主要决定于污染源排放的特征、排放量和污染源的远近，还决定于大气对污染物的扩散能力。

14、说明臭氧层破坏的原因和机理。

答：

1、原因：

2、机理：当水蒸气、氮氧化物，氟氯烃等污染物进入平流层，能够加速臭氧层损耗过程，破坏臭氧层稳定状态。这些污染物在加速过程中其催化作用。假定可催化臭氧分解的物质为Y，可使臭氧转变成氧气，而Y本身不变：Y + O3 → YO + O2 YO + O → Y+ O2 总反应：

O3 + O → 2O215、试比较各气溶胶形态的主要形成特征。

答：形态 ：轻雾

主要形成特征：雾化，冷凝过程 浓雾

雾化、蒸发、凝结和凝聚过程 粉尘

机械粉碎、扬尘、煤燃烧 烟尘

蒸发、凝聚、升华等过程 烟

升华、冷凝、燃烧过程 烟雾

冷凝过程，化学反应

烟怠

燃烧过程、升华过程、冷凝过程 霭

凝聚过程、化学反应

16、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。

温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，对红外线进行反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。

1、水中溶解氧的主要来源有两个：水中藻类的光合作用 释放氧气和大气

复氧作用。

(2-9题的公式参照课本第三章)

2、天然水中的酚酞碱度＝

[CO32-]] + [OH-]

－

[H2CO3*]

－

[H+]

3、天然水中的总碱度= [HCO3-]

+ 2[CO32-] + [OH-]

－

[H+]。

4、有机物的辛醇-水分配系数常用__ KOW

_表示。

5、天然水中的苛性碱度=2

×

－。

6、天然水中的总酸度＝

[H+]

＋

[HCO3-]

+

2[CO32-]

－

[OH-]。

7、天然水中的无机酸度＝

[H+]

－

[HCO3-]

－2 [CO32-]

－

[OH-]。

8、天然水中的CO2酸度＝

[H+]

＋

[H2CO3*]

－

[CO32-]

－

[OH-]。

9、天然水中的总酸度=2×

[HCO3-]

[H2CO3*]

[H+]。

17、有机污染物一般通过

吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集

和

生物降解作用

等过程进行迁移转化。

18、影响有机物生物降解的因素有：

有机物本身的化学结构、微生物种类、温度、pH、反应体系的溶解氧浓度、等。

19、水体中常见的吸附等温线有三类： H型、L型、F型。

20、水体中重金属的沉淀类型有

自由沉淀、压缩沉淀、絮凝沉淀

和

成层沉淀

四种。

21、有机物生物降解的模式有：

生长代谢、共代谢。

三、简答：

1、需氧有机物对水体有何影响？ 答：

1、对水生生物无直接毒害，但是降解耗氧，引起水体缺氧，水质恶化；

2、使得氧化还原条件改变，增加一些重金属溶解和毒性增强；

3、使得pH降低，酸性增强，金属溶解;金属Hg容易甲基化；

4、静止水体的富营养化。

2、请比较水中各污染类型主要化学污染物的污染特征。

答：

1、酸碱污染物，pH异常；

2、重金属污染，毒性；非金属污染，毒性；需氧有机污染物，好氧缺氧；农药污染，严重时生物灭绝；易分解有机物污染，好氧、异味、毒性；油类污染，漂浮、孵化、颜色。

3、在实际应用中，人们通过什么方法来除去废水中的重金属？

答：人们常常控制水中的pH值，其使中的重金属离子生成氢氧化物沉淀，以除去废水中的重金属。

4、水中病原体污染有哪些特点?

答：

1、数量大；

2、分布广；

3、存活时间较长；

4、繁殖速度快；

5、易产生抗药性，很难灭绝；

6、传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。

5、试述有

机化合物在土壤(沉积物)中吸着的二种主要机理。

答：（1）、分配作用：在水溶液中，土壤有机质对有机物的溶解作用，而且在溶质的整个浓度范围内，吸附等温线都是都是线性的，与表面吸附位无关，只与有机物的浓度有关；（2）、在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机物质的表面吸附作用或干土壤矿物质对有机物质的表面吸附作用。前者主要靠范德华力，后者是各种化学键力如氢键、离子偶极键、配位键及pai键的作用结果。

6、简述水环境中颗粒物专属吸附的特点。

答：

1、专属吸附作用不但可使表面电荷改变符号，而且可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。

2、被专属吸附的金属离子不能被通常提取交换性阳离子的提取

剂提取，只能被亲和力更强的金属离子取代，或在强酸性条

件下解吸。

3、在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进

行吸附作用。

7、简述诱发水体沉积物中重金属释放的主要因素。

答：浓度升高、氧化还原条件的变化、降低PH值、增加水中配合剂的含量、一些生物化学迁移的过程也能引起金属的重新释放。

8、水体污染物可分几类？

答：可分为八类：好氧污染物；致病污染物；合成有机物；植物营养物；无机及矿物质；有土壤、岩石冲刷下来的沉积物；放射性物质；热污染。第四章

一、选择与填空

1、微生物转化农药的方式有： 去毒作用、活化作用、结合、复合或加成作用 以及 改变毒性。

2、影响农药在土壤中挥发的因素主要有：农药的 浓度、扩散速度、物理化学性质，土壤的含水量、吸附性 ,以及环境的 温度、气流速度 等。

3、农药在土壤中的质体流动主要与 农药与土壤间的吸附、有机质的含量、粘土矿物、农药性质

等有关。

4、重金属不被土壤

微生物

降解，可在土壤中不断积累，也可以为

所富集，并通过

食物链

在人体内积累，危害人体健康。

5、微生物在农药转化中的作用是 矿化作用、共代谢作用、生物化学反应。

6、农药在土壤中的半衰期既决定于农药本身的特点，也与周围的 环境因子

和生物因子有关。

7、植物对土壤重金属的富集规律是

D。

A 茎叶＞颖壳＞根＞籽实

B 籽实＞根＞颖壳＞茎叶 C 根＞颖壳＞籽实＞茎叶

D 根＞茎叶＞颖壳＞籽实

8、植物对土壤重金属的富集规律是

A。

A 豆类＞小麦＞水稻＞玉米

B 水稻＞小麦＞豆类＞玉米 C

小麦＞豆类＞玉米＞水稻

D 玉米＞小麦＞水稻＞豆类

9、植物对重金属污染产生耐性由植物的 生态

学 特性、遗传学 特性和 重金属的物理化学性质等因素所决定。

10、农药在土壤中的环境行为包括 迁移、吸附、植物吸收 和 降解 四个方面。

11、土壤中重金属向植物体内转移的主要方式有重金属与植物细胞壁结合 和

形成重金属硫蛋白或植物络合物 两种。

12、农药对光的敏感程度 是决定其在土壤中的残留期长短的重要因素。

13、农药在土壤中的降解主要有水解反应、光化学降解、生物降解

三种。

14、污染物在土壤—植物体系中的迁移有

被动转移 和

主动转移 两种方式。

15、重金属在土壤——植物系统中的迁移过程与重金属的种类、浓度、土壤中的存在形态，土壤的类型、土壤的理化性质，植物的种类、生长发育期，以及复合污染、施肥等因素有关。

16、农药在土壤中的非生物降解包括水解反应和

光化学降解。

17、农药在土壤中的迁移主要通过 扩散 和

质体流动 两个过程。

三、简答：

1、试概括农药在土壤中行为的影响因素。

答：（1）、农药本身分理化性质：结构及化学性质 物理性质如蒸汽压、水解度、分配系数

（2）土壤性质：土壤结构、粘土含量、有机质含量、pH值、离子交换浓度、微生物种类、数量

（3）环境性质：温度、日照情况、耕作方式、灌水与否、作物种植

2、土壤中重金属向植物体内转移的主要方式及影响因素有哪些？ 答：（1）、土壤中重金属向植物体内转移的主要方式有重金属与植物细胞壁结合和

形成重金属硫蛋白或植物络合物两种。

（2）

3、举例说明影响农药在土壤中进行扩散和质体流动的因素有哪些？

答：（1）影响扩散的因素：土壤水分含量、吸附、孔隙度和温度及农药本身的性质；

（2）农药与土壤间的吸附、有机质的含量、粘土矿物、农药性质

4、试述有机磷农药在环境中的主要转化途径。举例说明其原理。

答：（1）主要转化途径：①吸附催化水解：吸附催化反应土壤系统中某些水解反应受粘土的催化作用，可能比相应的水体中要快。

②光降解：农药对光的敏感程度是决定其在土壤中的残留期的长短的重要因素，不同的农药的相对光解速率相差很大。

③生物降解：农药在土壤中持留时间的长短，其半衰期即决定与农药本身的特点，也与周围环境因子和生物因子有关，特别是微生物的参与。（2）原理：化学农药对微生物有抑制作用，同时，土壤微生物也会利用有机农药为能源，在体内酶或分泌酶的作用下，是农药发生降解作用，彻底分解为二氧化碳和水。

5、植物对重金属污染产生耐性作用的主要机

制是什么？

答：植物对重金属污染产生耐性由植物的生态特性、遗传特性和重金属的物理化学性质等因素所决定。

6、文献提供农药乐果的蒸汽压力为1.13×10-3Pa(20℃)，溶解度为3×104(μg/mL)，其分子量为229.12(C5H12O3NPS2)。计算其在液、气两相间的分配系数D值,并与文献值D=2.5×108比较。

7、某杀虫剂在农田一年一度使用的剂量为5.0kg/ha，已知该农药的半衰期为一年，且施药后100%进入农田，求经过5年后农田中农药的累积残留量。