环境化学复习题
4、影响大气污染物迁移的因素包括( ABC )
A. 空气的机械运动; B. 天气形势; C. 地理形势; D. 城郊风. 5、大气中常见的自由基包括( ABEF )
A. HO. B. HO2 C. O. D. Cl E. R. F. RCO. 6、光化学反应中电激发态分子可发生的变化有（ ABC ） A．解离； B发荧光; C. 发磷光; D.吸收光. 7、以下属于光化学烟雾的一次污染物的有( AD )
A. 碳氢化合物; B.O3; C. NO2; D.NO;
8、以下属于光化学烟雾的二次污染物的有( CDEG )
A. CO; B. CO2; C. O3; D. PAN, PBN; E. RCHO; F. 烃类; G. 硝酸盐; H. NO2. 9、以下物质会造成温室效应的物质包括（ ABD ） A．CO2； B. CH4; C. 颗粒物; D.N2O. 10、以下物质会造成臭氧耗竭的物质包括( ABC )
A. NOX; B. 氯氟烃; C. 哈龙; D. SO2.
11、在我国重庆地区，在1982年入夏后连降酸雨，雨后某夜，2万亩水稻叶子突然枯黄，状如火烤，几天
后枯死。试分析原因。（ ABCD ）
A．酸雨会削弱植物的光合作用; B. 酸雨破坏了叶细胞的通透性，使水分流失。 C．酸雨淋降破坏叶面腊质，影响叶片呼吸代谢； D．酸雨使叶面温度升高.
三 判断题
1、海陆风是指白天较冷的空气从海洋流向大陆而形成海风,而夜间则从大陆吹向海洋； √ 2、只有波长在100～700nm范围内的光才可引起光化学反应； √ 3、光化学烟雾是还原型烟雾,伦敦烟雾是氧化型烟雾； × 4、在光化学反应中,烯烃主要是与O、O3发生加成反应，然后在双键处断裂； √ 5、在光化学烟雾中，因为HO和HO2参与了NO向NO2的转化, 所以O3才得以累积； √ 6、正常降水的pH 总是大于7.0； × 7、酸雨的形成包括成雨和冲刷两个过程； √
8、形成酸雨的核心物质是HNO3和H2SO4，他们通过均相氧化和异相氧化形成酸性物质HNO3和H2SO4，主要
的氧化剂是H2O2和O3； √ ×
四 填空题
1、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由大气污染所引起的。 2、 许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为沉降逆温、锋面逆温、辐射逆温。 3、 气团的稳定性与气温垂直递减率和干绝热垂直递减率两个因素有关。 4、 SO2的催化氧化速度与溶液的酸碱性、催化剂的类型和相对湿度有关。 5、大气中最重要的自由基为 HO· 。
6、燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关。
7、能引起温室效应的气体主要有二氧化碳(CO2)，甲烷(CH4)，一氧化二氮(N2O)，氯氟碳化合物(CFCs)及臭氧(O3)。
8、大气的扩散能力主要受大气稳定度和风的影响。是风、大气湍流、温度层结和大气稳定度 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、伦敦烟雾事件是由燃煤排放的烟尘和二氧化硫引起的。（冬季取暖燃煤和工业排放的烟雾） 11、降水中主要阴离子有SO4
2?、NO3、Cl、HCOO、CH3COO。
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环境化学复习题
五 名词解释题
1、大气温度/密度层结 － 由于地球旋转作用以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的
差异，使得描述大气状态的温度、密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀分布。人们通常把静大气的温度和密度在垂直方向上的分布，称为大气温度层结和大
气密度层结
4、城郊风 － 工厂企业和居民要燃烧大量的燃料，燃烧过程中会有大量热能排放，造成市区温度比郊区
高，即城市热岛效应。城市热岛上暖而轻的空气上升，四周郊区的冷空气向城市流动，形成城郊环流。 5、光化学反应 － 一个分子、原子、离子或自由基吸收光子以后引起的反应；例 NO2+hr → NO2·→ NO+O
一般式： A+hr → A· → B 6、自由基 － 在原子或原子团外层有未成对电子的原子或原子团，其氧化能力较强，易得到电子。 7、光化学烟雾 － 碳氢化合物和NOx等一次污染物在强烈太阳光作用下发生光化学反应而生成一些氧化
性很强的二次污染物（如O3、PAN、硝酸等），这些反应物（一次污染物）和产物（二
次污染物）的混合物（其中有气体和颗粒物）所形成的烟雾。
8、酸沉降 － 大气中的酸性物质通过干、湿沉降两种途径迁移到地表的过程
9、雨除 － 被去除物参与了成云过程，作为云滴的凝结核，使水蒸气在其上凝结，云滴吸收空气中成分
并在云滴内部发生液相反应 10、冲刷 － 指在云层下部即降雨过程中的去除
11、温室效应 － 由于大气中浓度不断增加的一些气体如CO2,CH4等吸收地面长波辐射而使地球表面温度
（特别是北半球）不断增高的现象。（大气具有易使太阳短波辐射到达地面而拦截地表向外放出长波辐射的作用，而使地球表面温度升高的现象。）
六 简答题
1、举例说明影响大气污染物迁移的因素有哪些？
答：影响大气污染迁移的因素：
（1）空气的机械运动。风可使污染物向下风向扩散而稀释，湍流可使污染物向各方向扩散，浓度
梯度可使污染物发生质量扩散升至高空。其中风和湍流起主导作用。
（2）天气形势和地理地势。
· 下沉逆温：由于大气压分布不均，在高压区里存在着下沉气流，由此使气温绝热上升，于是形成上
热下冷的逆温现象。
· 海陆风：白天陆地上空的气温增加得比海面上空快，在海陆之间形成指向大陆的气压梯度，较冷的
空气从海洋流向大陆而生成海风。夜间却相反。对污染物的影响：循环作用和往返作用。
· 城郊风：工厂企业和居民要燃烧大量的燃料，燃烧过程中会有大量热能排放，造成市区温度比郊区
高，即城市热岛效应。城市热岛上暖而轻的空气上升，四周郊区的冷空气向城市流动，形成城郊环流。
· 山谷风：山坡和谷地受热不均而产生的一种局地环流。
2、大气中重要的吸光物质有哪些？重要的自由基又有哪些，举出一些自由基形成的反应式？
答：▲ 大气中的主要吸光物质：NO2、O3、SO2、HONO、H2O2、RONO2、RONO、RCHO、RCOR’
· NO2（对流层中最重要的吸光物质No.1）的光吸收特性NO2在290-410nm内有连续吸收光谱，波长在300-370nm之间有90%的NO2吸收光子分解为NO和O； · HNO2（No.2）,可吸收300-400nm范围的光谱；
· O3在紫外和可见光范围有三个吸收带：200-300nm（最强的吸收在254nm）、300-360nm、450-850nm · HCHO也很重要，能吸收290-360nm的光；
· SO2有三个吸收带：340-400nm , 240-330nm(较强), 240-180nm(很强)； 但SO和O之间键能
为564.8kJ/mol,相当于218nm，所以在对流层中它不能光解，而是形成二种激发态的SO2，该物质在污染大气中可发生许多反应。
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环境化学复习题
· ROOR’在300-700nm有微弱吸收，其中O-O键能为143kJ/mol,C-O键能为350kJ/mol,其中C-C
键能为344kJ/mol,C-H键能为415kJ/mol；所以ROOR’+ hν → RO·+R’O· ▲ 大气中的自由基有RO、OH、RO2、HO2、RCO、RCOO、RCOOR、R、H等，其中最重要的是OH和HO2
▲ OH的来源（书127 － 131页）
（1) O3 + hv (λ < 320nm) → O2+O(1D)（φ=0.88 - 1.00） 10% O(1D)+H2O → 2OH
（2) HONO + hv (λ < 400nm) → OH + NO（φ= 0.88 - 1.00） H2O2 + hv (λ < 360nm) → OH+OH
▲ HO2的来源
HCHO + hv (λ< 370nm) → H + HCO（φ=0.00-0.78） H+O2 → HO2 HCO + O2 → HO2 + CO
3、酸雨的主要成分？影响降水pH值的因素有哪些？
答：酸雨的主要成分：分以H2SO4、HNO3为主，占90%以上的贡献，HCl、RCOOH次之。降水中SO42?含量各地差别很大，大致为１-２０mg/l,含氮化合物小于1-3mg/L,其中
NH4?高于NO3?。
影响降水pH值的因素：· 酸性污染物的排放及其转化条件；· 大气中的氨；
· 颗粒物的酸碱性及其缓冲能力； · 天气形势的影响。
4、氯氟烃替代物的成分与性质有那些特征，并简述其在大气中降解反应和对平流层臭氧的影响。
答：（1）含较少的Cl或不含Cl，必有H，可以在对流层中与OH自由基反应。具体说来：含氢的卤代烃HCFCs和HFCs（不含Cl），含3个C的HFCs和HFEs（含氟醚类化合物）：HCFCs仍含有
氯原子，它们排放到大气后，少部分或它们的部分中间产物仍可能到达平流层，释放出氯原子而破坏臭氧；其它的则会排放氟原子。
（2）替代物在对流层大气中的去除反应：
· * 与Cl、OH、NO3、O3等反应，主要是OH；在对流层大气中，含氢卤代化合物CX3CYZ（X、Y、Z=F、
Cl、H）与OH进行氢摘取反应生成卤代烷基，该自由基立即与O2结合生成卤代烷基过氧自由基。 · 接下来CX3CYZO 的反应决定了HCFCs和 HFCs大气降解物的生成。 · 三种可能途径：CX3CClO → CX3 C（O）+ Cl ( C-Cl键断裂)
CX3CYZO2 → CX3 + C（O）YZ (C-C键断裂)
CX3CHYO+ O2 → CX3C（O）+ H2O（H摘取反应，Z=H）
· 在对流层中，卤代醛类CX3CHO主要去除反应是与OH自由基反应或发生光解。
CX3CHO + hγ → CX3 + HCO λ>290nm； CX3CHO + OH → CX3CO + H2O；
CX3CO → CX3 + CO； CX3CO + O2 → CX3C(O)OO； CX3COOO + NO → CX3COO + NO2； CX3COO → CX3+CO2 ；CX3 →单卤代甲醛或双卤代甲醛。
· 对流层中，卤代羰基化合物COF2 、HCOF、COFCl和乙醛基卤化物CF3COCl、CF3COF等可以通过雨除
和云水或气溶胶表面水的水解反应生成卤代有机酸或卤代氢和CO2等非均相过程而去除。如由
CF3COF和CF3COCl水解产生的CF3COOH（TFA）的大气去除主要是雨除，TFA将来可能对湿地环境产生影响，而HFC134a，HCFC 123及HCFC124在大气中都将产生TFA，它们的工业应用前景有待于深入研究。
CF3COX（g）←→ CF3COX(aq) CF3COX(aq) + H2O → CF3COOH(aq) + HX(aq)
C（O）X2(g) ←→ COX2(aq)； COX2(aq) + H2O → CO2(aq) + 2HX(aq)
（3）在平流层中，HCFCs和HFCs除了与OH反应外，还能与O（1D）反应，但对于大气寿命长达几十年的
化合物，O（1D）反应才显重要 ；对于HCFCS，紫外光照也很重要；对于HCFCS化合物分子中含有2个以上Cl原子，紫外光解反应才能与OH反应竞争。
（4）某些大气寿命长的HCFCs和HFCs能进入平流层，它们在平流层中能降解产生F原子，F与O3反应较
Cl与O3反应快得多，FO与O反应也很快，但F 与 CH4、H2O反应生成化学性质非常稳定HF，产生竞争，因而F原子催化循环的反应链不可能很长，不会造成O3的破坏。
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环境化学复习题
F3COO（CF3OOO）+ NO → FNO → F（λ=290-340nm）F+ O3 → FO+ O2； FO+O → F+ O2 总反应：O+O3 → 2O2
· CF3Ox自由基（CF3O和CF3O2）是含有CF3基团的HCFCs和HFCs大气化学反应的中间产物，能在平流
层参加O3催化破坏过程，破坏机理类似于HOx自由基，CF3O与O3的速率常数k小于5×
10cm3.mol-1.s-1（298K）,CF3O2与O3反应的速率常数k上限为1×10cm3.mol-1.s-1（298K），CF3O与NO反应生成COF2和FNO，该反应是CF3O的永久性汇，FCOO、FCOOO等与NO反应，生成CO2和FNO，作为永久性汇，根据速率常数值和平流层中NO及O3浓度值，可以估算出FCOx自由基对对O3的破坏并不重要。
5、大气中主要的温室气体及其来源
二氧化碳（CO2）－（1）燃料（2）改变土地的使用（砍伐森林）
甲烷（CH4）－（1）生物体的燃烧（2）肠道发酵作用（3）水稻 一氧化二氮（N2O）－（1) 生物体的燃烧（2) 燃料（3) 化肥 臭氧(O3) － 光线令O2产生光化作用
一氧化碳(CO) －（1) 植物排放（2) 人工排放（交通 运输和工业） 氯氟碳化合物(CFCs) － 工业生产
二氧化硫(SO2) － (1) 火山活动(2) 煤及生物体的燃烧
第三部分 水体环境化学 一 单项选择题
1、天然水的pH 范围是( A )
A.5 ～ 9 ; B.6 ～ 8; C.4 ～ 10; D.6 ～ 7.
2、正常水体中,氧化还原电位的决定体系是( B ),而污染水体中, 决定电位体系又是( A ).
A. 有机物体系; B. 氧体系; C. 硫元素体系; D. 碳元素体系. 3、五十年代日本出现的痛痛病是由__A__污染水体后引起的。
A. Cd B. Hg C. Pb D. As
4、五十年代日本出现的水俣病是由___B___污染水体后引起的。
A. Cd B. Hg C. Pb D. As
5、联合国已将每年的__ C __定为“世界水日”，提醒人们注意水资源的开发、管理和保护。
A. 4.22 B. 3.28 C.3.22 D. 6.22 6、海水中Hg2+主要以__ A__ 的形式存在。
A. Hg(OH)2 , HgCl2 B. HgCl2 , HgCl3- C. HgCl42- D. HgCl3- , HgCl42- 7、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是_ _A __。
a) Hg(CH3)2 b) HgO c) Hg d) Hg2Cl2
8、重金属污染最大的特点是( A、C )
A. 会在生物体内蓄积富集; B. 毒性大,污染严重; C. 不能被降解而消除; D. 迁移转化的形式多种多样.
9、下列哪些重金属不能被烷基化( B )
A. Hg; B. Cd; C. As; D. Pb
二 多项选择题
1、天然水的基本组成包括（ ABCD ）
A．金属离子； B. 气体; C. 水生生物; D.颗粒物.
2、天然水的常见离子中，造成硬度的是( FG )，与碱度有关的是( BMN ), 酸根离子又有( CDH )。
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