(完整版)环境化学试题及答案
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（A）
一 二 三 四 五 六 七 八
.填空（每空1分）
环境问题是在
过程中产生的，具体原因包括污染物排放和过度开发资
；
可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护
发展，其核心思想是：经
；
在大气对流层中污染物易随空气发生
对流运动，在平流层中污染物易随地
运动；
逆温层不利于污染物的
。
当Γ<Γd时，大气处于
状态。
大气中重要自由基产生于
离解。
由若干个苯环稠和在一起的化合物称为
；
在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制
、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止；
平流层中的臭氧层能够
从而保护生物，维持生态平衡；
洛杉矶烟雾也称为
。
伦敦烟雾也称为
。
当降水的pH值
时，称为酸雨。
可吸入粒子是指粒径
10um的颗粒物；
是指大气中的
污染物；
水中异养生物利用
产生的有机物为能源及材料构成生
导致痛痛病的污染物是
； 总 分
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导致水俁病的污染物是
。
腐殖质分子中含有
结构，其上联接有 -OH -COOH -CHO等官能
非离子型有机物可通过
作用分配到土壤有机质中；
值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别
、H2CO3、HCO3-；
水中无机污染物的迁移转化方式有
、凝聚絮凝、
、配合、氧化还原；
水中有机污染物的迁移转化方式有
、水解、
、挥发、生物降解；
值低表示环境为
性环境。
标化分配系数是以
为基础表示的分配系数。
次生矿物由
分化和化学分化而成；
氧垂曲线可依次划分为清洁区及
、腐败区、恢复区及清洁区
在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为
天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为
、同向絮凝、差速沉降
。
次生铝硅酸盐由
层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和
石。
已知某土壤有机碳含量为5%，某有机物的辛醇-水分配系数为K
=4×105,则
K
为1.26×104(不考虑颗粒粒径大小的影响)残骛楼諍
气团的稳定性与
和温度层结两个因素有关。
能引起温室气体效应的气体主要有
、CH4、CO、CFCs。
腐殖质中不能被酸和碱提取的部分称为
，可溶于稀碱但不溶于酸的部分
，既溶于碱又溶于酸的的部分称为富黑酸。
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土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为
和土壤有机质，两
以上。
土壤及沉积物（底泥）对水中有机物的吸附作用（sorption）包括
和分配作用。
测定正辛醇-水分配系数的方法有
、产生柱法和高效液相色谱法。
降水中主要的阴离子有
2-、NO3-、Cl-、HCO3-。
的分子式为
。
20分，每小题2分）
随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率（Γ），对于逆温气层的大气垂
c。
．Γ﹥0 b. Γ=0 c. Γ﹤0
某一氧化-还原反应体系的标准电极电位0.80，气pEo为a。
．13.55 b. 13.35 c. 13.05 d.12.80
．测定总磷时，下例c组物质均会产生干扰，是测定结果偏低？
．亚砷酸盐、Cr（Ⅲ）、Cu（Ⅱ）、亚硝酸盐
砷酸盐、Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）、硝酸盐
砷酸盐、Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）、亚硝酸盐
亚砷酸盐、Cr（Ⅲ）、Cu（Ⅱ）、硝酸盐
．五十年代日本出现的痛痛病是由 d 污染水体后引起的。
．As b. Hg c. Pb d.Cr
根据Whittby三模态模型，粒径小于aum的粒子称为爱根核膜。
．0.05 b. 0.1 c. 1 d.2
．在氨氮的测定中，氨与 b 生产黄色的络合物，可在425nm波长下比色测
．盐酸萘乙二胺显色剂 b. 纳氏试剂
混合试剂 d.二磺酸酚试剂
重金属从悬浮物或沉积物中重新释放属于二次污染问题，下例 b 原因可能诱
得分
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．颗粒物聚沉 b. 降低水体的pH值
水流速度加快 d.富营养化加重
下例吸附现象属于离子交换吸附的有a。
．土壤胶体吸附碱土金属粒子 b. 土壤颗粒吸附非离子有机化合物
金属水和氧化物吸附过渡金属离子 d.腐殖质吸附非离子型农药
下例说法正确的是 c 。
．代换性酸度和水解性酸度属于活性酸度
．潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性Al3+
．土壤潜性酸度往往比活性酸度大得多
在一封闭的碳酸体系中加入重碳酸盐，其中， c 不发生变化。
．总碱度 b. pH c. 酚酞碱度 d.苛性碱度
光化学烟雾
在阳光照射下发生光化学反应产生二次污
酸性降水
生长代谢
某些有机污染物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需的碳，该有机物
次生矿物
质体流动
.简答题
、画图简要说明大气温度层结及其特点、产生的原因。（10分）
得分
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对流层：由于受到地面长波辐射的影响，下热上冷，空气垂直对流运动剧烈，污染物质
平流层：在其上中部有一臭氧层，它吸收来自太阳的紫外线后放出能量，该层上热下冷。
中间层：由于平流层中臭氧层放热的影响，下热上冷，空气垂直对流强
、简要说明温室效应产生的机理及大气温度升高的原因，京都议定书的目标是
10分）
CO
吸收了来自地面的长波辐射将能量截
（1）过度利用化石燃料（2）植被大量减少
CO
的排放，特别是发达国家CO2的排放，以控制大气温度升高
、
试述伦敦烟雾的类型、起因和发生条件。（5分）
直接光氧化
被自由基氧化
被氧原子氧化
被O
氧化
被H
O2氧化
、．试述水体富营养化产生的机理。（5分）
使水中氮磷等营养物增多。引起藻类繁殖，由于死藻在分解
、试述DDT的主要特性和在环境中迁移、转化与归趋的主要途径（10分）
答：
;
;
;
可分为还原氧化和脱氯化氢，在紫外光的照射下发生光解。和光
;
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、请叙述腐殖质的分类及其在环境中的作用（10分）
答：腐殖质可分为腐殖酸、富里酸、腐黑物。
①对河流中的汞有显著的流出效应②抑制金属从水中沉降③减弱重金属毒
THMs⑤遇Ca2+ 、Mg2+产生沉淀。
、写出S-P模型的两个微分方程，并说明每一个变量的意义（10分）
L22xL—K1L
C—K1L+K2(Cs—C)
L—BOD，X—河水流动方向的距离，u—河水平均流速，E
—离散系数
K
好氧系数，C—溶解氧，K2—复氧系数，Cs—饱氧溶解氧浓度
、写出大气平流层中臭氧层吸收太阳辐射紫外线的化学反应式及臭氧层被大气
（10分）
O
﹢hv→O﹢O2 O﹢O2﹢M→O3﹢M
﹢O
→YO﹢O2
﹢O→Y﹢O
O
﹢O→2O2
、将下列农药的商品名和化学名联线。（5分）
P,P’-二氯二苯基三氯乙烷
硫代磷酸酯
磷酸酯
六氯环己烷
膦酸酯
对a 2对d 3对c 4对b 5对e
、简要说明碳氢化合物在光化学烟雾中所起的作用。
碳氢化合物与自由基反应，发生一系列自由基转化和增殖的链反应，在此过程中产生的
NO氧化成NO
，替代了O3使之越积越多，同时产生许多污染物如过氧乙
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在“在硝酸盐氮的测定”实验中，试说明氯化物和亚硝酸盐氮如何影响实验
1）少量氯化物能引起硝酸盐的损失，使结果偏低; 加入硫酸银使其生成氯化银沉淀，过
2） 亚硝酸盐氮含量超过0.2ūg/ml，使结果偏高；加入高锰酸钾将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，
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并举例说明。
CFCs可催化O
分解，使O3转变成O2，如F-11(CFCl3)和F-12(CF2Cl2),它们在波长为
紫外光照射下会产生Cl
CFCl
+hν→CFCl2+ Cl
CF
Cl2+ hν→CF2Cl+ Cl
Cl可破坏O
其机理为
→ClO+ O2
→Cl+ O
O
+O→2 O2
试述有机磷农药在土壤中迁移转化的主要过程。
1）有机磷农药的非生物降解过程
吸附催化水解 b 光降解
2）有机农药的生物降解
影响沉积物中重金属释放的主要因素有哪些？
1）盐浓度
2）氧化还原条件
3）pH值
水中配位剂含量
生物
化学过程
、到达地球表面的太阳辐射最短波长为290nm，问大气中NO
分子在吸收该波
能否引起分子中N-O键断裂？已知N-O的键能为3.01×105J/mol，
常数为6.626×10-34J.s，光速为3.0×108m/s。（10分）
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E=N
hc
102903410626.6×3.0×108=6.85×10-19J
E’=NE=6.02×1023×6.85×10-19
=4.12×105
’>3.01×105 J/mol
N—O键断裂。
、设大气压力为1.0130×105Pa（25℃），空气中水蒸气的分压为0.03167×105Pa
25℃），氧溶于水的亨利常数为1.26×108,计算氧气在水中的溶解度。（10分）
P
=(1.01325-0.03167)×105×0.21
×105(pa)
(aq)=KH×PO2=1.26×105×0.2056×10-8
=2.6×10-4(mol/l)
(aq)= 2.6×10-4×32×1000
、 具有2.00×10-3mol/L碱度的水，pH为7.0, 请计算[H
CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]
α
α1α2
0.1834 0.8162 3.828×10-4
10分）
:当pH = 7.00时,CO
-的浓度与 HCO3-的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α=
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[HCO
-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l/l。
+] = [OH-] = 10-7 mol/l。
※] = [H+][HCO3-]/K1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4mol/l。锹籁饗
-] = K2[HCO3-]/[H+] = 4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7) = 9.38×10-7 mol/l。構氽頑
、在厌氧消化池中，和pH值7.0的水接触的气体含65％的CH
和35％的CO2，
eCHO
1OCHH244181, pE0=2.87，请计算pE
E
（10分）輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧釃邊鲫釓。
pE=pE0+1/n lg([反应物]/[生成物])
=2.87+lgP
0.125[H+]/PCH40.125
0.125×10-7/0.650.125
×10-7/0.948
—7=—4.16
=0.059pE=-4.16×0.059=—0.246
、一个有毒化合物排入至pH＝8.4，T＝25℃的水体中，90％的有毒化合物被悬
Ka=0，碱性水解速率常数K
=4.9×
-7L/(d.mol), 中性水解速率常数K
=1.6d－1.请计算化合物的水解速率常数。（5
K
=[Kn+w(Ka[H+]+ Kb[OH-])]
=1.6+0.1（0+4.9×10-7×10-5.6）
=1.6d-1
、用Langmuir方程描述悬浮物对溶质的吸附作用，假设溶液平衡浓度为3.0×
-3mol/L，溶液中每克悬浮固体吸附溶质为0.5×10-3mol/L，当平衡浓度降至
×10-3mol/L时，每克吸附剂吸附溶质为0.25×10-3mol/L，问每克吸附剂可
5分）
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解：G=
ACG0
×10-3=
100.33100.30AG （1）
×10-3=
100.13100.10AG （2）
100.33100.3A×3100.13100.1A
×10-3=3.0（A+1.0×10-3）
×10-3=3.0A+3.0×10-3
×10-3
0=1.0×10-3（mol/L·g）
在一个pH为7.0，总碱度为1.6mmol/L的水体中，如加入碳酸钠使其碱化，问需加多少
的碳酸钠才能使水体pH上升至8.0？如用NaOH强碱进行碱化，又需加多少碱？
pH=7.0时，α
=0.1834，α1=0.8162，α2=3.828×10-4，α=1.224；pH=8.0时，α0=0.02188，
=0.9736，α2=4.566×10-3，α=1.018）（本小题10分）凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄
鹗骥鲧戲。
K
/ [H+] + CT(α1 + 2α2) - [H+]
＝
121{[总碱度] + [H+] - [OH-]}
α＝
121
pH在5～9范围内、[碱度]≥10-3mol/L时, [H+]、[OH-]项可以忽略不计,得到简化式：
＝α[碱度]恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻郐燈鲦軫。
pH＝7.0时，α
＝0.8162，α2＝3.828×10-4，则α＝1.224，CT ＝α[碱度]＝1.9584mmol/L
pH升至8.0，此时C
值与碱度值均有变化。设加入的碳酸钠量为
[CO
2-]，则有硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶据实鲣赢。
+ Δ[CO32-]＝α′｛[碱度] + 2Δ[CO32-]｝
Δ[CO
2-]＝1.9248 mmol/L
pH升至8.0，其C
值并不变化，可得：
[OH-
＝1.9248－1.6＝0.3248 mmol/L
含镉废水通入H
S达到饱和并调pH值为8.0，请计算水中剩余镉离子浓度（已知CdS的
7.9×10-27，H
S离解常数K1=8.9×10-8，K
=1.3×10-15，饱和水溶液中）。（本小题
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分）
H
S→H++HS- K
=［H+］［HS-］/［H2S］ ［HS-］= Ka1［H2S］/［H+］氬嚕躑竄贸恳彈瀘
→H++S2- K
=［H+］［S2-］/［HS-］=［H+］2［S2-］/ Ka1［H2S］釷鹆資贏車贖孙滅獅赘慶獷
S2-］= K
* Ka2［H2S］/［H+］2=8.9×10-8×1.3×10-15×0.1/(10-8)2=1.157×10-7mol/l怂阐
→Cd2++S2- Ksp= ［Cd2+］［S2-］
Cd2+］= K
/［S2-］=7.9×10-27/1.157×10-7=6.8×10-20 mol/l谚辞調担鈧谄动禪泻類谨觋鸾帧鲜奧。
．一个有毒化合物排入至pH＝8.4，T＝25℃的水体中，90％的有毒化合物被悬
Ka=0，碱性水解速率常数K
=4.9×
-7L/(d.mol), 中性水解速率常数K
=1.6d－1.请计算化合物的水解速率常数。（6
K
= 0, [H+] = 10-8.4 Kn = 1.6 Kb = 4.9×10-7熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库圆鍰缄鹗鲚圆。
= Ka[H+] + Kn + KbKw/[H+] = 0 + 1.6 + 4.9×10-7×10-5.6 = 1.6 (d-1)鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞阕
=0.693/Kh=0.693/1.6=0.43d