化學試題以及答案

一、選擇題

1 C  2 C 3 A 4 A 5 A  6 A7 CA8 D9 A10 A11 B  12ACD 13D 14 BC 15 AC

二、判斷題（1×15=15分）

1.（√） 2.（√） 3.（×）4.（√）5.（√）6（√） 7（√）8（×）

9（√）10（√）11（×）12 （√）13（×） 14 （√）15（√）

三、名詞解釋（2×5=10分）

1.吸附等溫線：在恒溫等條件下，（1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。

2．溫室效應：像 CO2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CO2吸收了地面輻射出來的紅外光，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。

3.共代謝：某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源，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。

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。用 Ko表示。Koc=Kp/Xox。

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，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

四、簡答題 （4×5=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-11(CFCl3)和F-12(CF2Cl2)等氟氯烴。它們在波長175~220nm的紫外光照射下會產生Cl：

l  CFCl3?h??CFCl2?Cl  CFl??h?C2FC?l  C2C2

光解所產生的Cl可破壞O3，其機理為： Cl?O3?ClO?O2ClO?O?Cl?O2

總反應 O3?O?2O2

2.簡述土壤膠體的性質 (4分)

答：1）土壤膠體具有巨大的比表面和表面能（1分）

2） 土壤膠體具有雙電層，微粒的內部稱微粒核，一一般帶負電荷，形成負離子層，其外

部由于電性吸引而形成一個正離子層，而形成雙電層。（1分）

3)土壤膠體的凝聚性和分散性：由于膠體的比表面和表面能都很大，為減小表面能，膠體具有相互吸引、凝聚的趨勢，這就是膠體的凝聚性。但是在土壤溶液中膠體常帶負電荷，即具有負的電動電位，所以膠體微粒又因相同電荷而相互排斥，電動電位越高，相互排斥力越強，肢體微粒呈現出的分散性也越強。

3.試述酸雨的主要成分、成因及寫出有關化學反應式。

答：酸雨的主要成分是硫酸和硝酸。從污染源排放出來的SO2和NOx經氧化形成硫酸、硝酸和亞硝酸和亞硝酸，這是造成酸雨的主要原因。其形成過程用方程表示如下：

SO2+[O]?SO3  SO3+H2O?H2SO4  SO3+H2O?H2SO3

H2SO3+[O]? H2SO4NO+[O]? NO2  2NO2+ H2O?HNO3+ HNO2  (3分)

4. 大氣中HO主要來源有哪些？寫出相關方程式。

1）O3的光解：對于清潔大氣，O3的光解是大氣中HO自由基的重要來源：

2)HNO2和H2O2的光解：對于污染大氣，亞硝酸和H2O2光解是大氣中HO重要來源

5. 簡述水體沉積物中重金屬的釋放的影響因素

1）鹽濃度升高：堿金屬或堿土金屬能把吸附在固體顆粒上的金屬離子釋放出來。這是金屬從沉積物中釋放的主要途徑。

2）氧化還原條件的變化：湖泊、河口及近岸沉積物中含有較多的好氧物質，使一定深度下的氧化還原電位降低，鐵、錳等全部或部分溶解，被其吸附的或與之共存的重金屬離子也被解析出來。

3）降低pH值

降低pH值，使碳酸鹽和 氫氧化物溶解， H+的競爭增加了金屬離子的解析量。（1分）

4）增加水中配合劑的'含量：天然或人為的配合劑使用量的增加，可使金屬離子形成可溶性配合物，使重金屬從固體顆粒上解吸下來。

四、計算題（20分）

1. O3的鍵能為101.2 kJ/mol，計算可以使O3分子光化學反應裂解成O和O2的最大波長。（光速c = 3.0×108 m/s，普朗克常數h = 6.63×10-34J.s/光量，阿伏加德羅常數N0=6.02×1023）。

解：  E =N0h?= N0hchc ?= N0-348?6.63?10J.s?3.0?10?=6.02?10

101.2 kJ/mol?10J/ kJ23 m/s =1.183×10-6m =118.3nm

答: 使O3分子裂解成O和O2最大波長為118.3 nm。

2. 某有機分子量為192，溶解在含有懸浮物的水體中，若懸浮物中80%為細顆粒，有機碳含量為10%，其余粗顆粒有機碳含量為4%，已知該有機物在水中溶解度為0.08mg/L，求分配系數（Kp）。(8分)

解： ㏒Kow=5.00-0.670㏒(SW?103/M)

㏒Kow=5.00-0.670㏒(0.08?103/192)=5.25

則Kow=1.78?105 Koc=0.63?Kow=0.63?1.78?105=1.12?10

f53=1.1210[0.2(1-0.80)(0.01)+0.850.05] =9.1410Kp?Koc[0.2(1?f)XS?fX]???OCOC

答：該有機物的分配系數Kp是6.63?103。

3. 具有3.00×10mol/L堿度的水，pH為8.00，請計算[H2CO3]、[HCO3]、[CO3]和[OH]的濃度各是多少？(5分) K1  =4.45×10; K2  =  4.69×10-7 -11 -3 * -2--

2--答：根據平衡方程求各種碳酸物百分比確定，當pH=8.00時，CO3的濃度與HCO3濃度相比可以忽略，此時堿度全部由HCO3-貢獻。

[HCO3]=[堿度]= 3.00×10mol/L  [OH]=1.00×10mol/L

根據離解常數K1，可以計算出的[H2CO3]濃度：

[H2CO3]=[H][HCO3]/K1 =1.00×10×3.00×10/4.45×10=6.75×10mol/L

代入K2的表示式計算[CO3]:

[CO3]= K2[HCO3]/[H]  =4.69×10×3.00×10/1.00×10