环境化学 环境科学03级试卷A标准答案

一 填空题(每题0.6分,共30分)

1.光子能量公式是E=hc/λ,通常波长大于700nm的光就不能引起光化学离解，此时对应的化学键能是167.4KJ/mol。

2.光化学烟雾从产生到结束，其中主要污染物出现的顺序依次是NO，NO2，烃，醛，O3，自由基，RC（O）O2，二次污染物有O3，醛，PAN，过氧化氢等。 3.土壤碱化度为钠离子饱和度，其产生过程为交换性离子的吸附作用。 4.受氢体包括分子氧，有机底物，无机含氧化合物。

5.硝化细菌为化能自养性细菌，严格要求高水平的氧，反硝化的重要条件是厌氧。 6.腐殖质可分为腐殖酸，富里酸，腐黑物。

7.水环境中污染物的光解过程可分为直接光解，敏化光解，氧化反应三类。 8.我国酸雨的关键性离子组分为SO42-，Ca2+，NH4+ 9.大气颗粒物中粒径小于2um的称为细粒子，其主要的化学组分为硫酸根，氨离子，硝酸根离子，炭黑，痕量金属；粒径大于2um的称为粗粒子，其主要的化学组分为铁，钙，硅，钠，铝，镁，钛等元素组成。

10。毒作用的生物化学机制包括酶活性的抑制，致癌作用，致畸作用，致突变作用。 11.化学物质的联合作用包括协同作用，独立作用，相加作用，拮抗作用。

12.向某一含炭酸的水中加入重碳酸盐，总酸度增大，无机酸度减小，CO2酸度不变，总碱度不变，酚酞碱度不变，苛性碱度减小。

13.含炭化合物的厌氧分解过程中，在产酸细菌的作用下，生成有机酸，醇等中间产物，然后在产氢菌、产乙酸菌及产甲烷细菌的作用下，生成乙酸、甲酸、氢气和二氧化碳及甲烷。 14.盐基饱和度为100%的土壤，其潜性酸度为0。

15.丙酮酸在有氧条件下，通过辅酶A辅酶，转化为乙酰辅酶A，然后与草酰乙酸反应生成柠檬酸，进入三羧酸循环。

16.导致臭氧层耗损的典型物质有水蒸气、氮氧化物、氟氯烃、HOx等。 17.大气中的自由基有HO、HO2、R、RO、RO2。 二 名词解释(每题2分,共18分)

pc—pH图：物质浓度与pH值相关时，根据相应数据绘制的以pH值为自变量，pc值为因变量的集合图形。

标化分配系数：有机毒物在沉积物与水之间的分配比率用分配系数表示，分配系数与沉积物中有机碳的质量分数的比值称为标化分配系数。

β氧化途径：饱和脂肪酸与辅酶A结合，形成脂酰辅酶A，羧基的β位上的碳原子经历脱氢-加羟-羰基化等氧化过程，然后与辅酶A结合，形成乙酰辅酶A和少两个碳原子的脂酰辅酶A的过程。 湿沉降：通过降雨降雪等使大气中的颗粒物从大气中去除的过程。

土壤胶体的双电层：土壤胶体微粒具有双电层，微粒的内部称为微粒核，一般带负电荷，形成一个负离子层，其外部由于电性吸引，而形成一个正离子层。即合称为双电层。

生物积累：生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。

电中性原理：在所有溶液或其他体系中，阳离子所带正电荷与阴离子所带负电荷总量相等，代数和为0，体系对外呈电中性。

质体流动：由水或土壤颗粒或两者共同作用引起的物质流动现象。

光量子产率：发生光化学反应的光子数目与吸收光子数目的比率。 三 公式推导(每题6分,共6分)

推导天然水体的电子活度pE与氧化还原电位的关系。 解：如果有一个氧化还原半反应：Ox + ne = Red 根据能斯特方程式，则上述反应可以写成：

E=E0-2.303RT*lg([Red]/[Ox])/nF ，当反应达到平衡时，E0=2.303RT*lgK/nF E= 2.303RT*lgK/nF-2.303RT*lg([Red]/[Ox])/nF = (2.303 RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox])) 从理论上考虑下式成立： K=[Red]/[Ox][e]n 即[e]={ [Red]/[Ox]K}1/n

根据pE的定义：pE=-lg[e]= 1/n{lg K –lg([Red]/[Ox])}

将E=(2.303 RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox]))变形后代入上式，即： pE= EF/2.303RT pE0= E0F/2.303RT

四 简答题(每题5分,共15分)

1.大气中丙烯与HO.、O3的反应特征过程。 1

2.简述汞的微生物转化过程中辅酶的作用。

微生物参与汞形态转化的主要途径是汞的甲基化作用。

辅酶为甲基钴氨素，此辅酶把负甲基离子传递给汞离子形成甲基汞，本身变为水合钴氨素，后者由于其中的钴被辅酶FADH2还原，并失去水而转变为五个氮配位的一价钴氨素，最后，辅酶甲基四叶氢酸将正甲基离子转于五配位钴氨素，并从其一价钴上取得二个电子，以负甲基离子与之络合，完成甲基钴氨素的再生，使汞的甲基化能够顺利进行。

3.举例说明专属吸附的概念和解释的现象。

专属吸附现象是用来解释吸附过程中表面电荷改变符号，甚至使离子化合物吸附在同号电荷表面的现象，它是指在吸附过程中，除了化学键的作用，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。如简单的铝铁高价离子，并不能使胶体电荷因吸附而变号，但其水解产物却可以达到这点。当水锰矿吸附体系pH在等电点（ZPC处或小于ZPC时，对钴、铜、镍等离子都能进行吸附作用，这表明水锰矿不带电荷或者带正电荷时均能吸附过渡金属元素。 五 计算题(每题8分,共16分)

1.计算含镉废水通入H2S达到饱和并分别调整pH 值为4.0，9.0时水中剩余镉离子的浓度比值。 解：

H2S2H??S2?

K1，2=[H+]2[S2-]/[H2S]=K1*K2=1.16*10-23 [S2-]= K1，2*[H2S]/[H+]2

KSP= [Cd2+]*[S2-]

[Cd2+]= KSP/[S2-]= KSP/ K1，2*[H2S]/[H+]2

pH 值为4.0时，