大連理工大學2012環境化學考研試題庫

第一章緒論

一、選擇題

1、五十年代日本出現的痛痛病是由_A—污染水體后引起的。

ACdBHgCPbDAs

2、五十年代日本出現的水俁病是由_B—污染水體后引起的。

ACdBHgCPbDAs（四日市哮喘是由SO2引起）

3、黃河含沙量達_Dkg/m\為世界之最。

A13B73C27D37

4、聯合國已將每年的_C一定為“世界水日”，提醒人們注意水資源的開發、管理和保護。

A4.22B3.28C3.22D6.22

5、屬于環境化學效應的是（在各種環境條件的影響下，物質之間的化學反應所引起的環境效果，如環

境的酸化、土壤的鹽堿化、地下水硬度的升高、光化學煙霧的發生）

A熱島效應B溫室效應C土壤的鹽堿化D噪聲

二、填空題

1、世界環境日為一6月5日o

2、造成環境污染的因素有物理、化學和生物的三方面，其中化學物質引起的約占_9（）%o

3、人為污染源可分為—工業―、―農業_、一生活―和一交通一。

4、污染物的性質和環境化學行為取決丁它們的化學結構和在環境中的存在形態°

5、環境中污染物的遷移主要有機械遷移、物理一化學遷移和生物遷移三種方式。

6、Cu、Zn共存時，往往能產生—協同—作用。

7、一般情況下Se對H/+能產生拮抗作用。

三、問答題

1、當前人類生存面臨的主要環境問題有哪些？

答：當前人類生存面?臨的主要環境問題有：全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、淡水資源危機、能源短缺、森

林資源銳減、土地荒漠化、物種加速滅絕、垃圾成災、有毒化學品污染等眾多方面。

2、環境中主要的化學污染物有哪些？（課本）

3、舉例簡述污染物在環境各圈的遷移轉化過程。

答：⑴、污染物的遷移：環境污染物在環境中所發生的空間位移及其所引起的富集、分散和消失的過程。

遷移方式：污染物在環境中的遷移主要有機械遷移、物理一化學遷移和生物遷移一:種。

?物理一化學遷移是最重要的遷移形式，它可通過溶解-沉淀、氧化-還原、水解、配位和整合、吸附一解吸等理

化作用實現無機污染物的遷移。

?有機污染物還可通過化學分解、光化學分解和生物分解等作用實現遷移。

?污染物可通過生物體的吸收、代謝、生長、死亡等過程實現遷移。

?某些污染物可能通過食物鏈傳遞產生放大積累作用，這足生物遷移的一種重要表現形式。

⑵、染物的轉化：污染物在環境中通過物理、化學或生物的作用改變存在形態或轉變為另一種物質的過程。污

染物的遷移和轉化常常是相伴進行。

?污染物可通過蒸發、滲透、凝聚、吸附和放射性元素蛻變等物理過程實現轉化；

?可通過光化學氧化、氧化還原和配位絡合、水解等化學作用實現轉化；

?也可通過生物的吸收、代謝等生物作用實現轉化。

?污染物可在單獨環境要素中遷移和轉化，也可超越圈層界限實現多介質遷移、轉化而形成循環。

4、人類的生存環境由自然環境、人工環境和社會環境共同構成“

⑴自然環境指包括氣候條件、地理條件及與動植物相聯系的生態系統在內的生存空間。

⑵人工環境指人為加工形成的生活環境，包括住宅的設計和配套、公共服務設施、交通、電話、供水、供氣、

綠化面積等。

⑶社會環境指與社會制度相聯系的社會公共秩序、道德規范和人與人之間關系。包括社會治安、社會公共秩序、

社會公德等。

第二章大氣環境化學

一、選擇題

1、由污染源排放到大氣中的污染物在遷移過程中受到A的影響。

A風B湍流C天氣形式D地理地勢

2、酸雨是指pH_C_的雨、雪或其它形式的降水。

A<6.0B<7.0C<5.6D<5.0

3、輻射一定時間產生的A_量可以衡量光化學煙霧的嚴重程度。

A03BNO2C碳氫化合物DSO2

4、大氣逆溫現象主要出現在_D_o

A寒冷的夜間B多云的冬季

C寒冷而晴朗的冬天D寒冷而晴朗的夜間

5、大氣中微粒濃度為50pg/n?時，大氣能見度約為Km。

A15B12C24D40

6、大氣中HO自由基的來源有D的光離解。

A03BH2COCH2O2DHNO2

7、烷慌與大氣中的HO自由基發生氫原子摘除反應，生成一區—o

AROBR自由基CH2ODHO2

8、大氣中還原態氣體（如H2S）主要被B_氧化。

A02BOHCO3D高價金屬離子

9、當天頂角Z為_A時，到達地面的太陽光最強。

A90°B0°C45°D180°

1()、根據Whittby的三模態模型，粒徑小于_A_um的粒子稱為愛根核模(whig等人依據大氣顆粒物

按表面積與粒徑分布的關系得到了三種不同類型的粒度模，把大氣顆粒物表示成三種模結構，即愛根(Ailkcn)咳模(DpVO.05)、

枳聚模(0.05<Dp<2)和粗粒子模(Dp>2)o)。

A0.05B0.1ClD2

11、SCh的液相氧化有多種途徑，其中_A的效果最好。

AO3氧化B催化氧化CH2O2氧化D非催化氧化

12、催化劑對SCh氧化有影響，下列四種物質中的催化效果最好。

ANaClBCuSO4CMnChDM11SO4

13、氣溶膠中粒徑_Dum的顆粒，稱為飄塵。

A>1()B<5C>15D<10

二、填空題

1、當今世界上最引人矚目的幾個環境問題.全球氣候變暖、_酸雨、_臭氧層破壞一等是由大氣污

染所引起的。

2、艱據溫度垂直分布可將大氣圈分為對流層、平流層、中間層_、熱層和逃逸層。

3、對流層和平流層中較為重要的反應有、、

4、許多大氣污染事件都與逆溫現象有關，逆溫可分為、、

5、氣團的穩定性與和兩個因素有關。

6、大氣中的NO2可以轉化成、和o

7、大氣顆粒物的去除與顆粒物的和有關，去除方式有

和O

8、碳氫化合物是大氣中的重要污染物，是形成煙霧的主要參與者。

9、按污染成因分，氣溶膠可分為和o

10、大氣中最重要的自由基為o

11、燃燒過程中NO的生成量主要與和有關。

12>SO2的催化氧化速度與、和有關。

13、能引起溫室效應的氣體主要有、、、o

14、CFC-11和Halon⑵1的分子式分別為和。

15、大氣的擴散能力主要受和的影響。

16、倫敦煙霧事件是由和引起的。

17、大氣中CH4主要來自________、________、_________的排放。

18、富集因子法可以推斷氣溶膠污染源，如(EF)地殼>10,則表示待查元素i

3、一般情況下，當水體DO時，魚類會死亡。

A>8.()mg/LB<4.0nig/LC>0D>4.0ing/L

4、若水體的pE值高，有利于下列組在水體中遷移。

AFe、MnBCr、FeCCr、MnDCr>V

5、當前最簡單，也較流行的是將金屬劃分為溶解態和顆粒態，溶解態是能通過_____um孔徑濾

膜的部分。

A0.54B0.22C0.45D0.50

6、河水中陰、陽離子的含量順序為o

ANa+>Mg2+>Ca2+HCO3>SO42>Cr

BCa2+>Na+>Mg2+HCO3>SO42>Cr

CNa+>Ca2+>Mg2+C1>HCO3>SO42-

DNa+>Mg2+>Ca2+Cr>SO42>HCOy

7、某一氧化還原體系的標準電極電位為0.771,其pE。為。

A13.50B13.35C13.05D12.80

8、某一水體的BOD20為lOOppm,其BOD5約為。

A40B50C35D70

9、水體中溶解氧對石油降解影響很大，估計1升油類氧化需消耗n?海水中的溶解氧。

A200B400C600D500

10、下列各種形態的汞化物，毒性最大的是_____O

AHg(CH3)2BHgOCHgDHg2cI2

11、影響水環境中顆粒物吸附作用的因素有。

A溶解氧含量B顆粒物粒度C溫度DpH

二、填空題

1、天然水中的總堿度=_______+2_______+[OHJ—_________o

2、水環境中膠體顆粒物的吸附作用有、和

3、環境中某一重金屬的毒性與其、和有關。

4、腐殖質中不溶于NaOH的部分稱為,可溶于NaOH的部分稱為,既

溶于堿又溶于酸的部分稱為o

5、一般認為，但濃度較高時，金屬離子與腐殖質的反應以為主，當金屬離子濃度低時，

則以為主。

6、天然水的PE隨水中溶解氧的減少而,因而表層水呈______環境。

7、有機污染物一般通過、、、光解和生物富集和降解等

過程進行遷移轉化。

8、正常水體中其決定電位作用的物質是o

9、2()C時，需氧有機物經過一天，才能完成第一階段的生化氧化。

10、當水體pH處于中性或堿性條件下，汞的甲基化產物是o

11、當水體pH處于偏酸性條件下，汞的甲基化產物主要是o

12、、和常衡量水體富營養化的指標。

13、、、常用作水體自凈的指標。

14、水體的自凈作用可分為、和o

15、亨利常數大于的有機物，在淺而流速較快的河流中有顯著的解吸速率。

16、Cu-Zn金屬對能還原六六六，在反應中Zn起_____作用，而Cu則起________作用。

17、碳水化合物生化水解的最終產物為,在氧氣充足時，能進一步分解為o

18、影響膠體微粒聚沉的因素有、、、水體pH及流動狀況，帶

相反電荷顆粒間的相互作用。

19、溶解態金屬的形態可通過_____________、兩種途徑進行研究。

20、適用于水體顆粒物對污染物吸附的等溫式有、兩種方程。

其中可求飽和吸附量。

21、有機物的辛醇-水分配系數常用表示。

三、問答題

1、什么是水體自凈？水體自凈的方式有哪幾種？舉例說明河水自凈過程。

2、水體污染物可分幾類？

3、試述水體中有機污染物的遷移轉化途徑。

4、重金屬污染的特點是什么？水體中重金屬的遷移方式有幾類？并舉例說明水體中金屬遷移轉化

的影響因素。

5、某冶煉廠含鉛廢水經處理后排入河水中，測得排污口附近河水中鉛的含量為().4?().5mg/L,而

在下游500米處河水中鉛含量僅為3?%ig/L,請解釋其原因。

6、杈據Streeter—phelps定律，計算20c和29℃時，水體中需氧有機物分解掉50%所需的時間(己

知,k20t=0.1);計算結果說明什么?

7、某水體中Fe2+為56mg/L,Fe3+為56ng/L,試求水體的pE值。若與該水體平衡的氧分壓為

10-10大氣壓，當水體pH為9和6時,能否將Fe(II)氧化為Fe(IH)?

8、武述水體中汞甲基化的途徑及影響因素，寫出有關反應式。

9、為什么水體pH較低時，魚體內積累的甲基汞含量較高？

10、試解釋用BOD5、CODa評價水環境質量時會掩蓋有毒有害有機物污染的風險。

11、影響水體中膠體微粒聚沉的因素有哪些？

12、什么是決定電位？水體中起決定電位作用的物質是什么？

13、有機物的化學降解包括哪幾種？

14、有機物的生化降解包括哪幾種反應？影響生物降解的因素有哪些？

15、影響有機物光化學降解的因素有哪些？

四、計算題

1、若一個天然水體的pH為7.0。堿度為需加多少酸才能把水體的pH降低到6.0。

2、含鎘廢水通入H2s達到飽和并調整pH為8.0,計算水中剩余鎘離子濃度。[Ksp(CdS=7.9X10-27)]

3、一個有毒化合物排入pH=8.4,T=25。(2水體中，90%的有毒物質被懸浮物所吸著，已知其Ka=0,

Kb=4.9Xl()-7L/(dmol),Kh=1.6d”,計算化合物的水解速率常數。

4、在厭氧消化池中和pH=7.0的水接觸的氣體含65%CH,和35%CCh,計算PE和Eh。

5、某廢水中Cu2+含量為5.0mg/L,經EDTA處理后，未絡合EDTA為200mg/L,體系pH=11,

計算后回答反應平衡時，Cu的存在形式。(已知Cu2++Y4==CUY2-,K=6.3X1018,EDTA分子量為

372J

第四章土壤環境化學

一、選擇題

1、以下因素可以誘發重金屬從沉積物中釋放出來？

A鹽度升高BpH降低C增加水中配合劑的含量D改變氧化還原條件

2、土壤有機質的來源有c

A樹脂B腐殖酸C腐黑物D礦物質

3、腐植質膠體是非晶態的無定形物質，有巨大的比表面，其范圍為o

A350-900n?/gB650-800m2/gC100-200m2/gD15-30m2/g

4、在土壤中，下列離子—的交換吸附能力最強。

ACa2+BNa+CFe3+DH+

二、填空題

1、土壤具有發生激烈變化的能力，它可以保持土壤反應的相對穩定，稱為土壤的緩

沖性能。

2、土壤是由氣、液、固三相組成的，其中固相可分為、,兩者占土壤總量的

3、重金屬在土壤一一植物系統中的遷移過程與重金屬的、及土壤的類型、

_________有關。

4、土壤對農藥的吸附作用可分為、和o

5、土壤處于淹水還原狀態時，碑對植物的危害。

6、土壤中有多種無機氨，其中NH「和是植物攝取的主要形式。

7、土壤中的大部分是有機氮，約占總氮的%,有機氮能變成無機氮的過程叫做o

8、土壤中加以三價或五價狀態存在，其存在形態可分為可溶性的、吸附、代換態仲及難溶態加，

可溶態碑主要為和,一般占總碑的5?10機

9、土壤中格是以、、、四種形態存在。

10、在旱地土壤中，鎘的主要存在形式是___________O

11、土壤淹水條件下，鎘的遷移能力o

12、土壤中農藥的殘留量受到、、吸附及生物、化學降解等諸多因素的影響。

13、農藥在土壤中的遷移主要通過和兩個過程。

14、土壤中存在著由土壤動物、和組成的生物群體。

15、土壤及沉積物（底泥）對水中有機污染物的吸附作用（sorption）包括、。

三、問答題

1、試述土壤的組成。土壤具有哪些基本特性？

2、什么是土壤污染？如何判別？農藥等污染物進入土壤后是怎樣自凈的？

3、什么是土壤環境容量？

4、進入土壤的農藥是怎樣遷移轉化的？

5、舉例說明影響土壤中農藥殘留量的因素。

6、有機磷農藥在環境中的主要轉化途徑。舉例說明其原理。

7、試述土壤中氮的遷移轉化過程。

2011環境化學專業考研試題參考答案

一填空題（每空0.6分，共30分）

1向某一含碳酸的水體加入重碳酸鹽，總酸度增加、無機酸度減少、COz酸度不變、

總堿度增加、酚酸堿度不變利苛性堿度減少。

2硝化細菌為化能自養型型細菌,嚴格要求高水平的氧;反硝化的重要條件是氧分

壓較低，為兼氧。

3水環境中污染物的光解過程可分為直接光解、敏化光解、氧化反應三類。

4光子能量公式為E二he/人,通常波長大于7量nm的光就不能引起光化學離解，此

lo

時對應的化學鍵能是」67.4KI/moL（h=6.626*10力.s/光量子，c=2.9979*1Ocm/s）

5土壤堿化度為Na'離了?飽和度,其產生過程為交換性陽離子的水解作用作用o

6受氫體包括分子氯、有機物轉化的中間產物、某些無機含氧化合物o

7有機磷農藥的降解途徑一般有吸附催化水解、生物降解、光降解°

8我國酸雨的關鍵性離子組分為SO；,為一NH；。

9毒作用的生物化學機制包括酶活性的抑制、致突變作用、致癌作用、_

致畸作用。

10有毒有機物的生物轉化反應的主要類型有理化_、還原、水解、結合。

11大氣顆粒物的去除過程可分為干沉降、濕沉降°

12含碳化合物的厭氧分解過程中，在一產酸一細菌的作用下，生成一有機酸、醇等—中間產

物，然后在產氫菌、產乙酸菌及產甲烷細菌細菌的作用下,生成乙酸、甲酸、氫氣和二氧

化碳及甲烷。

13鹽基飽和度為100%的土壤，其潛性酸度為」—。

14丙酮酸在有氧條件下，通過輔酶A輔酶，轉化為乙酰輔酶A,然后與_草酰乙

酸反應生成檸檬酸，進入三竣酸循環過程。

16物質通過生物膜的方式有膜孔過濾、被動擴散、被動易化擴散、主動轉運、

胞存或胞飲。

17導致臭氧層耗損的典型物質有NOx,HOx,ClOx,CFCs。

二名詞解釋（每題2分，共18分）

專屬吸附：專屬吸附現象是用來解釋吸附過程中表面電荷改變符號，甚至使離子化合物吸附

在同號電荷表面的現象，它是指在吸附過程中，除了化學鍵的作用，尚有加強的憎水鍵和范德華

力或氫鍵在起作用。

共代謝：某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供

微生物碳源或能源時，該有機物才能被降解，這種現象稱為共代謝。

P氧化途徑：飽和脂肪酸與輔酶A結合，形成脂酰穗酶A,叛基的B位上的碳原子經歷脫氫-

加羥-皴基化等氧化過程，然后與輔酶A結合，形成乙酰輔酶A和少兩個碳原子的脂酰輔酶A的過

程，如下例：

H,O

?CH,CH?COSCoA

FADFADHr

-2__?RCH?-CHCOSCOA------

A>

HtO

―--------------------RCH（OHX：H,COSCoA_

夕一羥編A）

NAD*NADH+H'

―上——RC（O>Cfl?COSC^A-----

4一aI*聯加■A>

CoASH

—-----------------CH*COSCoA+RCOSCoA

（乙■■■A）（校原?少

二個硬的

?縝幡?A>

SH5-8悒和脂肪B-氣化途徑局要國示

大氣顆粒物的三模態：依據空氣動力學直徑Dp來分，愛根(Aitken)核模(Dp<0.05urn).

積聚模(0.05Um<Dp<2um)、粗粒子模(Dp>2um)

DLVO理論：DLVO理論把范得華吸引力和擴散層排斥力考慮為僅有的作用因素，它適用于沒有

化學專屬吸附作用的電解質溶液中，而旦假設顆粒的粒度均等、球體形狀的理想狀態。這種顆粒

在溶液中進行熱運動，其平均功能為3KT/2,兩顆粒在相互作用接近時產生幾種作用力，即多分子

范得華力、靜電排斥力和水化膜阻力。總的綜合作用位能為：

VT=VR+VA

式中：VA一—由范得華力所產生的位能；

VR——由靜電排斥力所產生的位能；

生物濃縮系數(BCF)：BCF=Oo/Cc

a：某種元素或難降解物質在機體中的濃度；

6e：某種元素或難降解物質在機體周圍環境中的濃度。

電子活度：PE是平衡狀態(假想)的電子活度，它衡量溶液接收或遷移電子的相對趨勢，在還

原性很強的溶液中，其趨勢是給出電子。pE越小，電子的濃度越高，體系提供電子的傾向就越強;

PE越大，電子的濃度越低，體系接受電子的傾向就越強；

積累穩定常數：絡合反應中，逐級反應的穩定常數的乘積，表示所包括的逐級反應加和后的

效果。

光量子產率：化學物種吸收光量子后，進行光化學反應的光子占吸收總光子數之比，稱為光

量子產率①；①=生成或破壞給定物種的摩爾數/體系吸收光子的摩爾數。

三公式推導(每題6分，共12分)

1推導水的氧化-還原限度，即電子活度(pE)與pH關系圖中水的穩定區域界限。并計算在

筑飽和時天然水體的電子活度(pE),相應的氧化反應的pE°二+20.75。

反應的pE°=+20.750

水的氧化限度

；O?+H++egH,OpE°=+20.7

pE=pE0+lg{pO/[H+])

pE=-pH+20.75

水的還原限度:

H++e^=>-H,pE°=O.00

2■

pE=pE°-Flg[H+]

pE=-pH

氧飽和時，水中Po?=0.21*l（）5pa,將=代入氧化限度式，得，pE=13.58

2分析封閉體系與開放體系中CaCOKs）在純水中溶解時水體的pH計算式的差異。

四簡答題（每題4分，共16分）

1大氣中丙烯與H0?、0,的反應特征過程。（將加成、抽氫、二元自由基等特征表示出即

可得滿分）

2簡述汞的微生物轉化過程中輔酶的作用。

微生物參與汞形態轉化的主要途徑是汞的甲基化作用。

圖5-19汞的生物甲基化途徑

輔酶為甲基鉆氨素，此輔酶把負甲基離子傳遞給汞離子形成甲基汞，本身變為水合鉆氨素，

后者由于其中的鉆被輔酶FADIb還原，并失去水而轉變為五個氮配位的一價鉆氨素，最后，輔酶甲

基四口I氨酸將正甲基離子轉于五配位鉆氮素，并從其一價鉆上取得二個電子，以負甲基離子與之

絡合，完成甲基鉆氨素的再生，使汞的甲基化能夠順利進行。

3舉例說明有些氣體在水中的實際溶解量可以遠高于亨利定律計算結果的原因。

舉溶解后發生離解反應的氣體，如CO?、S02o這些氣體在液相中的分子形態可以和氣相分壓

之間遵守亨利定律；但液相中的分子形態可以離解成離子形態，并建立平衡，增加了氣體在水

中的溶解量。

4簡述光化學煙霧產生的條件、機理和過程

條件：有引起光化學反應的紫外線；有燒類特別是烯煌的存在；有飛。參加；大氣濕度低；強

的陽光照射。

機理和過程：

A.污染空氣中NO?的光解是光化學煙霧形成的起始反應。

B.碳氫化合物、H0?、。等自由基和6氧化，導致醛、酮醇、酸等產物以及重要的中

間產物一R0「＞H02?、RCO?等自由基生成。

C.過氧自由基引起N。向NO?轉化，并導致。3和PAN等生成。

在光化學污染區，燒和NO的最大值發生在早晨交通繁忙時刻，這時NO,的濃度很低；隨著太

陽輻射的增強，N&的濃度增大，在十點左右達到最大；比后，。3和醛類的濃度迅速增大，中午已

達到較高濃度，它們的峰值通常比NO峰值晚出4-5ho

五計算題（每題10分，共10分）

若有水A,pH為7.5,其堿度為水38mmoLL,水B的pH為9.0,堿度為0.70romoL若這

兩種水以的體積比混合，問混合后pH的表達式方程（有關方的方程）。（pH為7.5時：的二

0.06626、a）=0.9324、a2=0.001383、a=1.069；pH為9.0時：a0=0.002142>at=0.9532、

a2=0.04470、a=0.9592）

解：

［總堿度］=G（ai+。2）+Kw/［H［-［H,］

Cr=［1/（Q?+2a2）］｛［總堿度］+［Hl-［OH］｝

令a=1/（a）+2a2）

當pH值在5-9范圍內，［總堿度］ML0mmol/L時，［IT］、［OH］項可以忽略不計，G值與總堿

度之間存在簡化關系：

CT=a［總堿度］

依據題意，這兩種水以%：1%的體積比混合時，總堿度和碳酸鹽總量不變

［總堿度］混介=（V』總堿度］*7.5+V2［總堿度］.a。）/（%+V2）

G混行（V,CTpll=7.5+V2GpB=7.5）/（%+v2）

表示出［總堿度］耽介和CTittfr

［總堿度］泄☆=G淞☆（a1混合+a2混合）+K/［H］淞合-［H］泯臺

將a?混合和a2混合用I「的方程表示，即最終的表達式也就可以表示出來。

另一種考慮：如果該體系比較單純，主要是以碳酸類組分為主，則可以考慮用電荷平衡（電中

性原理）來計算，譬如體系混合后：

［無機陽離子］+［H］混合=［HCO3］混合+2［CO：1］設令+［0H］混合=G泯介（a］混介+2a2混合）+K*，/［H］海合

這里，［無機陽離子］實際上為混合后的堿度。

六綜合題（每題7分，共14分）

1討論水體顆粒的分配、吸附、絮凝作用的特征與區別。

分配作用：水溶液中，土壤有機質對有機化合物的溶解作用，而且在溶質的整個溶解范圍內，

吸附等溫線都是線性的，與表面吸附位無關，只與有機化合物的溶解度相關，因而放出的吸附熱

量小。

吸附作用：在非極性有機溶劑中，土壤礦物質對有機化合物的表面吸附作用活干土壤礦物質

對有機化合物的表面吸附作用，其吸附等溫線是非線性的，并且存在著競爭吸附，同時，在吸附

過程中往往要放出大量的熱來補償反應中燧的損失。

絮凝作用：膠體顆粒的聚集叫凝聚或絮凝作用。主要涉及雙電層的庫侖作用力、多分子范德

華力、水化膜阻力及空間位阻等作用。一般自然界顆粒聚集主要為異體絮凝作用，作用方式和機

制很復雜。

區別：相互作用對象不同，涉及環境化學機理不同，產生效果不同，即它們涉及的污染物的

環境化學行為也有不同之處。（同學需要具體分析一下）

在目前的環境化學研究中，絮體也可以作為一種顆粒物而發生吸附或分配作用。

2討論pc-pH圖、pc-pE圖、pE-pH圖的含義、畫法以及區別。

pc-pH圖：描述水環境物質濃度隨pH的變化，可以看出在不同pH值下水環境中物質的濃度情

況；一般是針對某一在不同pH下可以互相轉化的系列物質，列出每一種成分與pH值的關系式，

然后按照這些方程式畫圖。在涉及沉淀反應時可以確定沉淀區域及其邊界。

pc-pE圖：描述水環境物質濃度隨pE的變化，可以看出在不同pE值下水環境中物質的濃度情

況；一般是針對某一在不同pE下可以互相轉化（發生氧化還原反應）的系列物質，列出每一種成

分與PE值的關系式，然后按照這些方程式畫圖。

pE-pH圖：描述水環境中溶液的pE值隨pH的變化，可以看出在不同pH值下溶液的pE（即氧

化還原狀態）情況；一般是針對某一在不同pE下可以互相轉化（發生氧化還原反應）的系列物質，

保持總濃度一定，列出每一種成分的pE與pH值的關系式，然后按照這些方程式畫圖，就會出現

不同氧化還原區域及其邊界。此圖為優勢區域圖。

區別：參數關系不同，針對反應不同，含義不同，使用范I制和限制條件不同。（同學需要具體

分析一下）

2011環境化學專業考研試題及答案

一、名詞解釋

1大氣穩定度

2大氣逆輻射

3化學形態

4標化分配系數

5核衰變

6生物轉運

7天然水的堿度

8Kow

二、回答下列問題

1大氣中有哪些主要自由基？

2請簡述對流層中光化學氧化劑-03的主要來源？

3試分析具有溫室效應作用的“臭氧”與平流層的“臭氧”差別？

4試分析水體中的污染物的種類。

5分析有害廢物的特征及鑒別標準？

6水中有機污染程度的指標是什么？并分別加以說明。

三、計算題

某有機物分子量為192,溶解在含有懸浮物的水體中，若懸浮物中85%為細顆粒物，有機碳含量為

5%,其余粗顆粒物有機碳含量為1%,已知該有機物在水中溶解度為0.05mg/L,那么，計算其分

配系數Kp?

四、分析論述題

1依據下圖分析光化學煙霧形成的機理？

2以鉛為例分析重金屬在水環境中遷移轉化途徑。

3試論述汞在土壤中的遷移轉化途徑？

參考答案

一、名詞解釋

1大氣穩定度：指大氣的穩定程度,或者說大氣中某一高度上的氣塊在垂直方向上相對穩定程度。

2大氣逆輻射:C02和H20吸收地面輻射的能量后，又以長波輻射的形式將能量放出。這種輻射

是向四面八方的，而在垂直方向上則有向上和向下兩部分，向下的部分因與地面輻射方向相反，

稱為“大氣逆輻射”。

3化學形態(chemicalspecies),指某一元素在環境中以某種離子或分子存在的實際形式。如Hg

可以Hg2+、Hg(0H)2、HgCI2?、HgCI42?、CH2Hg+等形態存在。

4標化分配系數：即以有機碳為基礎表示的分配系數。

5核衰變：放射性核素自發地改變結構形成另一種核素的過程。

6生物轉運：污染物被機體吸收后進入血液，通過血液循環分布到全身各組織器官，在組織細胞內

發生化學結構和性質的變化，形成代謝物，吸收、分布和排泄具有類似的機理，均是反復通過生

物膜的過程使外來化合物在體內發生移位，統稱生物轉運。

7天然水的堿度：指水中能與強酸發生中和作用的全部物質，亦即能接受質子H+的物質總量。

8Kow:辛醇-水分配系數，既化學物質在辛醇中濃度和在水中濃度的比例。

二、回答下列問題

1大氣中有哪些主要自由基？

氫氧自由基、HO2、煌基、煌類含氧基、過氧基等。

2請簡述對流層中光化學氧化劑-。3的主要來源？

對流層中03的天然源最主要的有兩個：一是由平流層輸入，二是光化學反應產生03。自然界的

光化學過程是03的重要來源，由C0產生03的光化學機制為：

C0+0H-C02+H

?H+O2+M—HO2+M

HO2+NO-NO2+OH

N02+hv-N0+0

O+O2+M-O3+M

03的人為源包括交通運輸、石油化學工業及燃煤電廠。

3試分析具有溫室效應作用的“臭氧”與平流層的“臭氧”差別？

地球上90%的臭氧分布在距地面25km的平流層，另外約10%存在于對流層。

對流層臭氧是一種溫室氣體，它的濃度隨緯度、經度、高度和季節變化而變化。對流層臭氧濃度

北半球比南半球高。

平流層中的臭氧吸收了太陽發射到地球的大量對人類、動物和植物有害的紫外線，為地球提供了

一個防止紫外線輻射的屏障。

通過觀測發現，平流層中的臭氧含量減少，而對流層中的臭氧含量增加。由于有90%的臭氧在平

流層，所以總量在下降。

對流層臭氧形成人為來源：NO2的光解反應是它在大氣中最重要的化學反應，是大氣中03生成

的引發反應，也是03唯一的人為來源。（見第七節）

南極上空平流層臭氧（臭氧層）濃度減少，形成了臭氧空洞。

4試分析水體中的污染物的種類。

美國科學家把水體污染物分為八類：

耗氧污染物；致病污染物；合成有機物；植物營養物；無機及礦物質；由土壤、巖石沖刷下來得

沉積物；放射性物質；熱污染

5分析有害廢物的特征及鑒別標準？

有害廢物的特性通常包括易燃性、反應性、腐蝕性、浸出毒性、急性毒性、放射性和疾病傳染性。

根據這些性質，世界各國均制定了自己的鑒別標準和危險廢物名錄。

6水中有機污染程度的指標是什么？并分別加以說明。

答：水體中有機污染物的種類繁多、組成復雜，現代分析技術難以分別測定它們的含量。因此，

只能利用它們共同的特點，用一些指標間接反映水體中有機物的污染程度。

常見的指標有：溶解氧、生化需氧量、化學需氧量、總有機碳和總需氧量。

三、計算題

某有機物分子量為192,溶解在含有懸浮物的水體中，若懸浮物中85%為細顆粒物，有機碳含量為

5%,其余粗顆粒物有機碳含量為1%,已知該有機物在水中溶解度為0.05mg/L,那么，計算其分

配系數Kp?

解:lgKow=5.00-0.670lg(SwX103/M)

Koc=0.63Kow

Kp=Koc[0.2(1-f)XocS+fXocf]=6.63X103

四、分析論述題

1依據下圖分析光化學煙霧形成的機理？

答：(1)清晨大量的碳氫化合物和NO由汽車尾氣及其他源排入大氣。由于晚間NO氧化的結果,

已有少量NO2存在。當日出時，NO2光解圍提供原子氧，然后NO2光解反應及一系列次級反應

發生，0H基開始氧化碳氫化合物，并生成一批自由基，它們有效地將NO轉化為N02,使N02

濃度上升，碳氫化合物及NO濃度下降；當N02達到一定值時，03開始積累，而自由基與N02

的反應又使N02的增長受到限制；當N0向N02轉化速率等于自由基與N02的反應速率時，

N02濃度達到極大，此時03仍在積累之中；當N02下降到一定程度時，就影響03的生成量；

當03的積累與消耗達成平衡時，03達到極大，

(2)12個化學反應概括了光化學煙霧形成的整個過程：

引發反應：N02+hv-N0+0

O+O2+M->O3+M

NO+O3-NO2+O2

鏈傳遞反應：RH+OH-RO2+H2O

RCHO+OH->RC(O)O2+H2O

RCHO+hv->RO2+HO2+CO

HO2+NO^NO2+OH

RO2+NO^NO2+R,CHO+HO2-

RC(O)O2+NO-NO2+RO2+CO2

終止反應:OH+NO2->HNO3

RC(O)O2+NO2->RC(O)O2NO2

RC(O)O2NO2^RC(O)O2+NO2

2以鉛為例分析重金屬在水環境中遷移轉化途徑。

答：(1)含鉛的稀釋、擴散；

(2)水體中膠體物質對重金屬的吸附作用：

無機膠體：

次生黏土礦物；鐵、鋁、硅、鎰等水合氧化物；

有機膠體：蛋白質、腐殖質。

(3)氧化?還原轉化：各價態之間的相互轉化；

(4)溶解和沉淀反應：

(5)配合反應:無機配體:OH-CI-CO32-HCO3-F-S2-

有機配體:氨基酸、糖、腐殖酸

生活廢水中的洗滌劑、清潔劑、NTA、EDTA、農藥等

(6)生物甲基化作用.

(7)生物富集作用

3試論述汞在土壤中的遷移轉化途徑？

要點：汞的氧化還原特征、微生物對汞的甲基化、土壤及成分對汞的固定和釋放等方面進行闡述

一汞的氧化還原特征

土壤中汞形態分為：金屬汞無機結合汞有機結合汞

無機汞：HgSHgOHgCO3Hg8O4HgCI2Hg（NO3）2

有機汞：甲基汞土壤腐殖酸結合態汞有機汞農藥醋酸苯汞

土壤環境的EhPH決定著汞的存在形態，三價態相互之間的轉化反應為：

氧化作用：HgO--Hg22++Hg2+

歧化作用:Hg22+--Hg2++Hg0

土壤微生物作用：Hg2+——HgO

大連理工大學2012考研環境化學專業訓練試卷（二）

一、選擇題（IX15=15分）

1.光化學煙霧是一個鏈反應，鏈引發反應主要是（）

A丙烯氧化生成具有活性的自由基BHO?和RO2等促進了NO向NO?轉化

CNO2的光解D甲醛在光的照射下生成自由基

2.屬于我國酸雨中關鍵性離子組分的是（）

22

ANO3\SO4-BSO4\cr

2+2+

CSO4\NH4DSO4\Na

3.在水體中顆粒物對重金屬的吸附量隨pH值升高而（）

A增大B減少C不變I）無法判斷

4.有一個垂直湖水，pE隨湖的深度增加將（）

A降低B升高C不變I）無法判斷

5.降低pH值，水中沉積物重金屬的釋放量隨之（）

A升高B降低C無影響D無法判斷

6.具有溫室效應的氣體是（）

A甲烷、H20B甲烷、S02C03、CODCO?、S02

7.倫敦煙霧事件成為,美國洛杉機煙霧成o

A光化學煙霧B酸性煙霧C硫酸性煙霧D堿性煙霧

8.大氣逆溫現象主要出現在____o

A寒冷的夜間B多云的冬季C寒冷而晴朗的冬天D寒冷而晴朗的夜間

9.五十年代日本出現的痛痛病是由污染水體后引起的。

ACdBHgCPbDAs

10天氣中重要自由基是（）

AHOHO2BHORCRRO2DRHO2

11.在某個單位系的含量比其他體系高得多，則此時該單位體系幾乎等于混合復雜體系的PE,稱之為“決定電

位”。在一般天然水環境中，是“決定電位”物質。

A溶解CO2B溶解氧C溶解SO?D溶解NO?

12.有機污染物一般通過、、、光解和生物富集和生物降解等過程在水體中進行遷移轉

化。

A吸附作用B配合作用C揮發作用D水解作用

13.土壤的可交換性陽離子有兩類，一類是致酸離子；另一類是鹽基離子，下面離子中屬于致酸離子是o

AFT、Ca2+BH\Mg2+CNa\AI3+DH\AI計

14.光化學物種吸收光量子后可產生光化學反應的初級過程和次級過程。下面氯化氫的光化學反應過程中屬

于次級過程的是。

AHC1+hv->H-Cl（1）

BH+HCi->H2+Cl（2）

CC1+C1->M（3）

15.氣塊在大氣中的穩定度與大氣垂直遞減率（〃）和干絕熱垂直遞減率（小）兩者有關。大氣垂直遞減率是

指，若表明大氣是穩定的。

A廠-dT/dzBGdTidzC「<"D

二、判斷題（答在答體紙上，對的打，錯的打“X”，1X15=15分）

1、對于揮發性較小的毒物，可以忽略其揮發作用。

2、一般金屬化合物在水中的溶解度大，遷移能力也大。

3、水中的無機氮在較低的pE值時（pEV5）、NO3?是主要形態。

4、在川為6的土壤里，鋁離子對堿的緩沖能力較大。

5、土壤的活性酸度與潛性酸度是同一個平衡體系的兩種酸度。二者可以互相轉化。

6、光解作用是有機污染物真正的分解過程。

7.分子的離解能越大，自由基越不穩定。

8.自由基具有強還原性，容易去氫奪氧。

9.大氣中重要自由基是HO、H5自由基，它們的濃度夏天高于冬天。

10.控制臭氧濃度，可以緩解光化學煙霧。

11.pE越大，體系奪電子能力低，體系中重金屬還原態形式存在。

12.生物降解有機物存在兩種代謝模式，一種是生長代謝，另一種是共代謝。

13.鋁離子對堿緩沖作用，聚合度越大，離子越少，對減緩沖能力低。

14.重金屬在天然水體中主要以腐殖酸配合形式存在。

15.配體有單齒配體和多齒配體，多齒配合物的穩定性高于單齒配合物。

三、名詞解釋(2X5=10分)

L吸附等溫線：2.溫室效應：3.共代謝4.標化分配系數5.離子交換吸附

四、簡答題(4X5=20分)

1.大氣中的CFCs能破壞臭氧層，寫出有關化學反應式。

2.簡述土壤膠體的性質。

3.試述酸雨的主要成分、成因及寫出有關化學反應式。

4.大氣中H0主要來源有哪些？寫出相關方程式。

5.簡述水體沉積物中重金屬的釋放的影響因素

五、計算題(20分)

1.的鍵能為101.2kJ/mol.,計算可以使O3分子光化學反應裂解成。和O2的最大波長。(光速c=3.0x108m/s,

普朗克常數h=6.63x10-34jw光量，阿伏加德羅常數NO=6.02X1023)。(7分)

2.某有機物分子量是為192,溶解在含有懸浮物的水體中，若懸浮物的80%為細顆粒，有機碳含量為10%,其

余粗顆粒的有機碳含量為4%,已知該有機物在水中的溶解度為0.08mg/L,求Kp。(8分)

3.具有3.0()xl(尸mol/L堿度的水，pH為8.00,請計算［H2c。3*］、［HCO3］、［CCh2*］和［OH］的濃度各是多少?(5

分)Ki=4.45x10-7；K2=4.69x10"

六、論述題(2X10=20)

1.結合臭氧層破壞機理，提出保護臭氧層的對策。

2.根據水體重金屬遷移轉化分析某市一家鉛鋅冶煉廠的含鉛廢水經化學處理后排入水體中，排污口水中鉛的

含量為0.3?0.4mg/L,而在下流500m處水中鉛的含量只有3?4ug/L,試分析其原因？

參考答案

一選做題

1-5CCAAA6-10ACADAA11-15BACDDBCAC

二、判斷題(IX15=15分)

I.(V)2.(J)3.(X)4.(V)5.(V)6(V)7(V)8(X)

9(V)10(V)11(X)12(V)13(X))4(V))5(V)

三、名詞解釋(2x5=10分)

1.吸附等溫線：在恒溫等條件下，(I分)吸附量Q與吸附物平衡濃度c的關系曲線稱為吸附等溫線，其相應的

數學方程式稱為吸附等溫式。(1分)

2.溫室效應：像CO?如溫室的玻璃一樣，它允許來自太陽的可見光射到地，也能阻止地面中的CO?吸收了地

面輻射出來的紅外光，(1分)把能量截留于大氣之中，從而使大氣溫度升高，這種現象稱為溫室效應(1分)。

3.共代謝：某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源，（1分）必須有另外的化合物存在提供微生物碳源時，

該有機物才能被降解，這種現象稱為共代謝。（1分）

4.標化分配系數：有機碳為基礎表示的分配系數成為標化分配系數。（1分）用K。表示。Kg=Kp/X°x（l分）。

5.離子交換吸附：環境中大部分膠體帶負電荷，容易吸附各種陽離子，（1分）在吸附過程中，膠體每吸附一部

分陽離子，同時也放出等量的其他陽離子，此吸附稱為離子交換吸附（1分）。

四、簡答題（4X5=20分）

1.大氣中的CFCs能破壞臭氧層，寫出有關化學反應式。

答：F-ll（CFCb）和F-12（CF2c12）等氟氯燒。它們在波長175-220nm的紫外光照射下會產生C1：

CFCh+hv-CFCh+CI

CF2Cl2+hv->CF2Cl+Cl（2分）

光解所產生的Cl可破壞。3,其機理為：

Cl+O^ClO+O2

CW+OfC/+.

總反應