环境化学复习题.docx

环境化学复习题.docx

《环境化学复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境化学复习题.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

环境化学复习题

第一章绪论

一、填空

1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占__80%-90%_。

2、环境化学研究的对象是：

环境污染物。

3、环境中污染物的迁移主要有机械、物理-化学和生物迁移三种方式。

4、人为污染源可分为_工业_、__农业_、__交通_、和__生活_。

5、如按环境变化的性质划分，环境效应可分为环境物理、环境化学、环境生物三种。

二、选择题

1属于环境化学效应的是A

A热岛效应B温室效应C土壤的盐碱化D噪声

2、五十年代日本出现的痛痛病是由___A_污染水体后引起的

ACdBHgCPbDAs

3、五十年代日本出现的水俣病是由_B__污染水体后引起的

ACdBHgCPbDAs

三、问答题

1、举例说明环境效应分为哪几类？

2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

1. 环境化学与基础化学有什么不同？

环境化学的特点是从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。

与基础化学的方式方法不同，环境化学所研究的环境本身是一个多因素的开放性体系，变量多、条件较复杂，许多化学原理和方法则不易直接运用。

化学污染物在环境中的含量很低，一般只有毫克每千克、微克每千克甚至更低。

环境样品一般组成比较复杂，化学污染物在环境介质中还会发生存在形态的变化。

它们分布广泛，迁移转化速率较快，在不同的时空条件下有明显的动态变化。

 2. 环境污染物有哪些类别？

主要的化学污染物有哪些？

（P12） 

按环境要素可分为：

大气污染物、水体污染物和工业污染物。

 按污染物的形态可分为：

气态污染物、液态污染物和固体污染物； 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。

 主要化学污染物有：

2 

元素:

如铅、镉、准金属等。

2.无机物：

氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 有机化合物及烃类：

烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等； 

金属有机和准金属有机化合物：

如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 含氧有机化合物：

如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 含氮有机化合物：

胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等； 有机卤化物：

四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 有机硫化物:

硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 

有机磷化合物:

磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。

 3. 有哪些环境效应，并结合一些具体实例？

（P13） 按性质分 

环境物理效应：

噪声、光污染、电磁辐射污染、地面沉降、热岛效应、温室效应等。

 环境化学效应：

湖泊的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度升高、局部地区发生光化学烟雾、有毒有害固体废弃物的填埋造成地下水污染等。

环境生物效应：

破坏水生生物的回游途径，影响其繁殖、任意砍伐森林，造成水土流失，产生干旱、风沙灾害等。

 四、名词解释 

环境污染：

指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。

环境污染物：

进入环境后使环境正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质。

 环境效应：

自然过程或人类的生产和成活活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化，称为~

第二章大气环境化学

一、填空题

1、写出下列物质的光离解反应方程式：

（1）NO2+hνNO+O

（2）HNO2+hνHO+NO或HNO2+hνH+NO2

（3）HNO3+hνHO+NO2

（4）H2CO+hνH+HCO或H2CO+hνH2+CO

（5）CH3X+hνCH3+X

2、大气中的NO2可以转化成HNO3、NO3和HNO3等物质。

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、乙烯在大气中与O3的反应机理如下：

CH2（O3）CH2

O3+CH2==CH2H2CO+H2COO

5、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度、化学组成和性质有关，去除方式有干沉降和湿沉降两种。

6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是：

CFmCln+hvCFmCln-1+Cl

Cl+O3O2+ClO

ClO+OO2+Cl

7、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题中的____温室效应_____、___臭氧层破坏_______、

光化学烟雾___等是由大气污染所引起的。

8、大气颗粒物的三模态为__爱根核模__、__积聚模___、_粗粒子模__。

9、大气中最重要的自由基为HO__。

10、能引起温室效应的气体主要有CO2_、CH4__、_CO__、_氯氟烃___等。

11、CFC-11和Halon1211的分子式分别为__CFCl3____和__CF2ClBr____。

12、大气的扩散能力主要受____风__和____湍流___的影响。

13、大气颗粒物按粒径大小可分为_总悬浮颗粒物__、_飘尘_、降尘、可吸入颗粒物。

14、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、__中间层_、热层和逸散层。

15、伦敦烟雾事件是由SO2__、__颗粒物、硫酸雾等污染物所造成的大气污染现象。

16、大气中CH4主要来自有机物的厌氧发酵、动物呼吸作用_、_原油及天然气的泄漏的排放。

17、降水中主要阴离子有SO42-、__NO3-、__Cl-_、__HCO3-__。

18、由于通常化学键的键能大于167.4Kj/mol，所以波长大于700nm的光往往不能引起光化学离解。

19、我国酸雨中关键性离子组分是SO42-、Ca2+、NH4+。

二、选择题

1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到ABCD的影响。

A风B湍流C天气形势D地理地势

2、大气中HO自由基的来源有ACD的光离解。

AO3BHCHOCH2O2DHNO2

3、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成BC。

AROBR自由基CH2ODHO2

4、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

5、辐射一定时间产生的__AB_量可以衡量光化学烟雾的严重程度。

AO3BNO2C碳氢化合物DSO2

6、大气逆温现象主要出现在___D___。

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

7、大气中还原态气体（如H2S）主要被__B_氧化。

AO2BHOCO3D高价金属离子

8、根据Whittby的三模态模型，粒径小于Aμm的粒子称为爱根核模。

A0.05B0.1C1D2

9、随高度的增加气温A的现象，称为逆温。

A升高B降低C不变

10、气溶胶中粒径______D__μm的颗粒，称为可吸入颗粒物。

A>10B<5C>15D<10

11、我国酸雨中关键性离子组分中，SO42-作为酸的指标。

ACa2+BSO42-CNH4+

三、问答题

1、试述酸雨的成因、影响因素、主要成分，并写出有关的化学方程式。

并阐述重庆地区酸雨频率高，而北京酸雨频率低的原因。

2、用光化学烟雾的简化链反应机制解释其概念、特征、日变化曲线？

3、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。

4、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。

5、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。

6、说明臭氧层破坏的原因和机理。

7、影响污染物在大气中迁移的主要因素有哪些？

  1. 大气中有哪些重要的自由基？

其来源如何？

2. 简述大气中主要无机污染物及其来源。

3. 说明光化学烟雾现象，写出简化反应机理。

4. 说明酸雨形成的原因。

5. 论述影响酸雨形成的因素。

影响酸雨形成的因素主要有：

（1） 酸性污染物的排放及其转化条件。

（2） 大气中NH3的含量及其对酸性物质的中和性。

 （3） 大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。

 （4） 天气形势的影响。

6. 什么是大气颗粒物的三模态？

如何识别各种粒子模？

依据大气颗粒物按表面积与粒径分布关系得到了三种不同类型的粒度模，并用它来解释大气颗粒物的来源与归宿，即爱根核模，积聚模，粗粒子模。

 爱根模：

Dp＜0.05μM 积聚模：

0.05＜Dp＜2μM 粗粒子模：

Dp＞2μM。

7. 影响大气中污染物迁移的主要因素是什么？

 8. 说明臭氧层破坏的原因和机理。

人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应，导致臭氧耗损，使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。

 消耗臭氧层的物质，在大气的对流层中是非常稳定的，因此这类物质可以扩散到大气的各个部位，但是到了平流层后，就会被太阳的紫外辐射分解，释放出活性很强的游离氯原子或溴原子，参与导致臭氧损耗的一系列化学反应：

游离的氯原子或溴原子与O3分子反应，产生氯或溴的一氧化物，夺走O3分子的一个氧原子，使之变成氧分子。

氯或溴的一氧化物与游离的氧原子反应，释放“夺来”的氧原子，形成更多的氧分子和游离氯原子或游离溴原子，新的游离氯原子或溴原子重新与其它O3分子反应，再度生成O2分子和氯或溴的一氧化物，这样的反应循环不断，每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个O3分子，这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。

   破坏臭氧层的过程可表示如下：

四、名词解释 

一次污染物 二次污染物  

干沉降：

指颗粒物在重力作用下沉降或与其他物体碰撞后发生的沉降。

  湿沉降：

指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。

酸性降水：

指通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。

 温室效应：

大气中的CO2 吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。

辐射逆温：

是地面因强烈辐射而冷却所形成的逆温现象。

  海陆风、城郊风、山谷风   

伦敦型烟雾：

主要由于燃煤而排放出来的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。

洛杉矶烟雾：

含有氮氧化物和谈情化合物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象。

  PM10 、PM2.5 

第三章水环境化学

一、填空

1、天然水中的总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]—[H+]

2、水环境中胶体颗粒物的吸附作用分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附。

3、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。

4、有机污染物一般通过吸附、挥发、水解、光解、生物富集和降解等过程进行迁移转化。

5、许多研究表明，重金属在天然水体中主要以腐殖酸配合物的形式存在。

6、PH=6-9的通常水体中，Fe的主要存在形态为Fe（OH）3（s）、Fe2+。

当水体高度缺氧时，Fe2+是主要形态。

当水体富氧时，会出现Fe（OH）3（s）。

7、正常水体中其决定电位作用的物质是_溶解氧___；厌氧水体中决定电位作用的物质是有机物。

8、有机物生物降解存在生长代谢和共代谢两种代谢模式。

9、有机物的光解过程分为直接光解、敏化光解、氧化反应三类。

10、_总氮_、_总磷__和_溶解氧_常作为衡量水体富营养化的指标。

11、亨利常数小于1.013Pa.m3/mol的有机物，其挥发作用主要受气膜控制；当亨利常数大于1.013×102Pa.m3/mol的有机物，其挥发作用主要受液膜控制。

12、天然水体中若仅考虑碳酸平衡，则在碳酸开放体系中，[HCO3-]、[CO32-]、CT是变化的，而[H2CO3*]不变；在碳酸封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]是变化的，而CT不变。

13、当水体pH处于偏酸性条件下，汞的甲基化产物主要是一甲基汞___。

14、达分配平衡时，有机物在辛醇中的浓度和在水中的浓度之比称为有机物的辛醇-水分配系数。

15、PE的定义式为：

PE=-㏒ae，它用于衡量溶液接受或迁移电子的相对趋势。

16、诱发重金属从水体悬浮物或沉积物中重新释放的主要因素有：

盐浓度、氧化还原条件的变化、降低PH值、增加水中配合剂的含量。

17、天然水体中存在的颗粒物的类别有：

矿物微粒和粘土矿物、金属水合氧化物、腐殖质、水中悬浮沉积物等。

18、进行光化学反应的光子数占吸收的总光子数之比称为光量子产率；直接光解的光量子产率与所吸收光子的波长无关。

19、胶体颗粒物的聚集也可称为凝聚或絮凝，通常把由电解质促成的聚集称为凝聚；把由聚合物促成的聚集称为絮凝。

20、PE与E的关系为：

E=0.0592PE；一水体PE或E越大，则该水体的氧化性越强。

二、选择题

1、海水中Hg2+主要以__C_____的形式存在。

AHg（OH）2,HgCl2BHgCl2,HgCl3-CHgCl42-DHgCl3-,HgCl42-

2、某一氧化还原体系的标准电极电位为Eo=0.80，其pEo为___A___。

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

3、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是___A___。

AHg（CH3）2BHgOCHgDHg2Cl2

4、影响水环境中颗粒物吸附作用的因素有BCD。

A溶解氧含量B颗粒物粒度C温度DpH

5、C2H4Cl2（M=99）的饱和蒸汽压为2.4×104pa，20℃时在水中溶解度为5500mg/L，则

其亨利常数kH=Apa·m3/mol

A432B234C325D123

6、腐殖质在以下哪种情况下在水中是以溶解态存在：

A

APH高的碱性溶液中或金属离子浓度低；BPH低的酸性溶液中或金属离子浓度较高；

CPH高的碱性溶液中或金属离子浓度高；DPH低的酸性溶液中或金属离子浓度低。

7、若水体的pE值高，有利于下列____D___组在水体中迁移。

AFe、MnBCr、FeCCr、MnDCr、V

8、有机物的辛醇-水分配系数常用__B______表示。

AKocBKowCKomDKd

9、一般情况下，当水体DO__B____时，鱼类会死亡。

A>8.0mg/LB<4.0mg/LC>0D>4.0mg/L

10、对于转移2个电子的氧化还原反应，已知其pEo=13.5，则其平衡常数㏒K=B

A13.5B27.0C6.75D54.0

三、问答题

1、诱发水体沉积物中重金属释放的因素有哪些？

2、某冶炼厂含铅废水经处理后排入河水中，测得排污口附近河水中铅的含量为0.4～0.5mg/L，而在下游500米处河水中铅含量仅为3～4μg/L，请解释其原因。

3、试述水体中有机污染物的迁移转化途径。

4、起初在日本水俣市检测出水中汞的浓度并不高，为何会发生水俣病公害事件？

5、叙述腐殖质在水环境中的作用。

6、有机物进行生物降解有哪两种模式？

7、在受纳酸性废水排放的水体中，水中金属离子的浓度为什么往往较高？

8、解释天然水的PE与氧化还原性的关系。

四、名词解释

分配系数标化分配系数辛醇-水分配系数生物浓缩因子亨利定律常数水解常数

直接光解间接光解敏化光解光量子产率生长代谢共代谢

五、计算题

1、若一个天然水体的pH为7.0，碱度为1.4mmol/L，需加多少酸才能把水体的pH降低到6.0？

2、含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0，计算水中剩余镉离子浓度。

[K0sp（CdS=7.9X10-27），H2S的K01=8.9×10-8K02=1.3×10-15]

3、一个有毒化合物排入pH=8.4，T=25ºC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知其酸性水解速率常数Ka=0，碱性水解速率常数Kb=4.9X10-7L/（d·mol），中性水解速率常数Kh=1.6d-1,计算该化合物的水解速率常数。

4、在厌氧消化池中和pH=7.0的水接触的气体含65%CH4和35%CO2，计算pE和Eh。

5、若水体pH=10.00,碱度1.00×10-3mol.L-1，计算该水体中H2CO3*、HCO3-、CO32-的浓度。

[H2CO3的K01=4.45×10-7K02=4.69×10-11]

6、从湖水中取出深层水，其pH=7.0，含溶解氧浓度为0.32mg/l，计算pE和Eh。

7、某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物，其中70%为细颗粒物，有机碳含量为10%，其余为粗颗粒物，有机碳含量为5%，已知苯并[a]芘的Kow为106,计算该有机物的分配系数Kp。

8、某有机物排入pH=8.4,T=20℃的水体中，该水体中含悬浮颗粒物500mg/L，其有机碳的含量为10%。

（1）若该污染物分子量为129，溶解度为611mg/L，饱和蒸汽压为1.21Pa（20℃），计算该化合物的亨利定律常数（Pa.m3/mol），并判断挥发速率受液膜控制或气膜控制。

（2）假定kg=3000cm/h，求该污染物在水深1.5m处的挥发速率常数（Kv）。

9、25℃在一个pH为10.0的SO42-—HS-体系中，其反应为:

SO42-+9H++8e-≒HS-+4H2O（l）已知其标准自由能Gf0值：

SO42-=-742.0kJ/mol;

HS-=12.6kJ/mol;H2O（l）=273.2kJ/mol。

水溶液中的质子和电子的Gf⊙值为零。

（1）给出该体系的pE0。

（pE0=4.25）

（2）如果体系化合物的总浓度为1.00×10-4mol/L，给出下图中

（1）

（2）（3）（4）的lgc-pE关系式。

第四章土壤环境化学

一、填空

1、重金属在土壤－植物体系中的迁移过程与重金属的种类、价态、存在形态及土壤和植物的种类、特性有关。

2、Cr（VI）与Cr（Ⅲ）比较，Cr（VI）的迁移能力强，Cr（VI）的毒性和危害大。

3、土壤处于淹水还原状态时，砷对植物的危害程度大__。

4、土壤淹水条件下，镉的迁移能力__降低__。

5、农药在土壤中的迁移主要通过扩散和质体流动两个过程进行。

6、土壤中农药的扩散可以气态和非气态两种形式进行。

7、土壤有机质含量增加，农药在土壤中的渗透深度减小。

8、水溶性低的农药，吸附力强，其质体流动距离短。

9、重金属污染土壤的特点：

不被土壤微生物降解，可在土壤中不断积累，可以为生物所富集，一旦进入土壤就很难予以彻底的清除。

10、腐殖质对重金属的吸附和配合作用同时存在，当金属离子浓度高时吸附作用为主，重

金属存在于土壤表层；当金属离子浓度低时配合作用为主，重金属可能渗入地下。

二、选择题

1、土壤有机质的来源有ABC。

A树脂B腐殖酸C腐黑物D矿物质

2、下列A土壤缓冲能力最大。

A腐殖质土B砂土C粘土D壤土

3、影响土壤氧化还原状况的主要因素有：

ABC

A土壤通气状况B土壤有机质状况C土壤无机物状况D土壤的吸附状况

4、DDT属于持久性农药，在土壤中的移动速度和分解速度都很慢，土壤中DDT的降解主要靠C作用进行。

A光化学B化学C微生物D光化学和微生物

5、土壤中重点关注的重金属有：

ABCDE

AAsBCdCCrDHgEPb

三、问答题

1、影响重金属在土壤－植物体系中迁移的因素有哪些？

2、说明土壤中重点关注的重金属As、Cd、Cr、Hg、Pb在土壤的主要迁移方式。

3、植物对重金属污染产生耐性的主要机制是什么？

4、说明农药在土壤中迁移的过程有哪两种？

5、影响农药在土壤中扩散的因素有哪些？

6、比较DDT和林丹在环境中的迁移转化的主要途径。

7、举例说明有机磷农药在环境中的几种转化途径。

8、简述DDT农药在土壤环境中的降解行为，在施用DDT农药近旁的水池中未测得可检测量的DDT，是否可以认为水生态系统未受污染？

为什么？

第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性

一、填空题

1、苯并芘（a）的致癌机理主要是形成相应的芳基正碳离子，与DNA碱基中的氮或氧结合，使之芳基化，导致DNA基因突变。

2、生物富集是指生物通过非吞食方式，从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。

3、氮通过微生物作用可相互转化，主要的转化方式有五种：

同化、氨化、硝化、反硝化和固氮。

4、有机硫经微生物作用，在有氧的条件下转化为H2SO4，在厌氧条件下转化为H2S。

5、在好氧或厌氧条件下，某些微生物将二价无机汞盐转变为一甲基汞和二甲基汞的过程称汞的甲基化。

6、微生物参与汞形态转化的主要方式为：

汞的甲基化作用和将汞的化合物还原为金属汞的还原作用。

7、目前已知的有机毒物中毒性最强的化合物是：

2,3,7,8-四氯二苯并二恶英（TCDD）。

8、毒物的联合作用分为：

协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用四类。

二、选择题

1、汞的毒性大小顺序为：

B。

A有机汞<无机汞<金属汞B无机汞<金属汞<有机汞C金属汞<有机汞<无机汞

2、砷的毒性很强，一般地：

AAs3+﹥As5+﹥一甲基胂﹥二甲基胂BAs5+﹥一甲基胂﹥二甲基胂﹥As3+

C一甲基胂﹥二甲基胂﹥As3+﹥As5+D二甲基胂﹥As3+﹥As5+﹥一甲基胂

3、LD50表示的是C。

A半数有效剂量B半数有效浓度C半数致死剂量D半数致死浓度

4、两种毒物死亡率分别是M1和M2,其联合作用的死亡率M

A协同作用B相加作用C独立作用D拮抗作用

三、名词解释

生物富集、生物放大、生物积累、基因突变、遗传致癌物、半数有效剂量、阈剂量、硫化、反硫化、汞的生物甲基化、同化、反硝化、硝化、促癌物、助癌物、酶的可逆抑制和不可逆抑制剂

四、简答题

1、举例说明毒物的联合作用

2、说明化学物质的致突变、致癌和抑制酶活性的生物化学作用机理。

3、说明微生物参与汞形态转化的两种主要方式。

4、说明氮在环境中的存在形态及在微生物的作用下氮的各种形态的相互转化方式。

第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应

一、填空题

1、PAH在紫外光照射下很容易光解和氧化；也可以被微生物降解。

2、气相汞的最后归趋是进入土壤和海底沉积物；在天然水体中，汞主要与水中存在的悬浮微粒相结合，最终沉降进入水底沉积物。

3、无机砷可以抑制酶的活性，三价无机砷可以与蛋白质的巯基反应。

4、含氢卤代烃与HO自由基的反应是它们在对流层中消除的主要途径。

5、由于有毒物质品种繁多，不可能对每一