戴树桂《环境化学》【名校考研真题】(水环境化学)

第三章水环境化学1．请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]，[HCO3-]和[CO32-]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。

答：（1）封闭体系（溶解性CO2与大气没有交换）中存在下列平衡CO2+H2O H2CO3* pK0=1.46H2CO3*HCO3-+H+pK1=6.35HCO3-CO32-+H+pK2=10.33其中，K1=[HCO3-][H+]/[H2CO3*]，K2=[CO32-][H+]/[HCO3-]用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式α0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}把K1、K2的表达式代入以上三式，得α0= （1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2）-1α1= （1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] ）-1α2= （1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2）-1设C T = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]，则有[H2CO3*] = C T（1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2）-1[HCO3-] = C T（1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] ）-1[CO32- ] = C T（1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2）-1（2）开放体系中CO2在气相和液相之间平衡，各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表示为P CO2和pH的函数。

依亨利定律：[CO2（aq）]＝K H·P CO2溶液中，碳酸化合态相应为：C T = [CO2]/ α0= K H·P CO2/ α0[HCO3-]= （α1/ α0）K H·P CO2= （K1/[H+]）K H·P CO2[CO32-]= （α2/ α0 ）K H·P CO2= （K1K2/[H+]2）K H·P CO2（3）比较封闭体系和开放体系可发现，在封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]等可随pH值变化，但总的碳酸量C T始终不变。

第三章水环境化学一、选择题1．我们可以用（）标准来表示水中有机物含量。

A．ALKB．THC．DOD．COD【答案】D【解析】化学需氧量（COD），是指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。

它往往作为衡量水中有机物质含量的指标。

2．水碱度组成是（）（水的pH是7.5）。

A．HCO3－和CO32－B．HCO3－C．CO32－D．OH－【答案】A【解析】碱度是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能接受质子H＋的物质总量。

组成水中碱度的物质可以归纳为三类：①强碱，如NaOH，Ca（OH）2等，在溶液中全部电离生成OH－离子；②弱碱，如NH3，C6H5NH2等，在水中有一部分发生反应生成OH－离子；③强碱弱酸盐，如各种碳酸盐、重碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸盐等，它们水解时生成OH－或者直接接受质子H＋。

水的pH为7.5，说明水碱度组成是HCO3－和CO32－。

3．在一定温度和压力下，随水中的盐含量的增长，氧的溶解度（）。

A．保持不变B．增加C．盐的含量不影响D．减少【答案】D【解析】氧在水中的溶解度与水的温度、氧在水中的分压及水中含盐量有关。

在水温、氧气分压一定时，水的含盐量越高，水中溶解氧的饱和含量越小。

4．向某一封闭水体中加入强酸或强碱时，下列指标中保持不变的是（）。

A．总酸度B．总碱度C．总碳酸量c TD．无机酸度【答案】C【解析】封闭体系中加入强酸或强碱，总碳酸量c T不受影响；而加入[CO2]时，总碱度值并不发生变化。

这时溶液pH和各碳酸化合态浓度虽然发生变化，但它们的代数综合值仍保持不变。

因此总碳酸量c T和总碱度在一定条件下具有守恒特性。

5．如果允许洗涤剂中的磷酸盐和硝酸盐进入湖泊或池塘，将导致藻类的疯狂增长。

藻类的增长为何会对湖泊或池塘造成伤害？（）A．湖泊或池塘中的动物不食藻类B．藻类会消耗水中大部分的氧气C．藻类会像海绵一样吸光所有的水D．藻类可能会将磷酸盐变成有毒废物【答案】B【解析】藻类过量繁殖，会出现水华现象，消耗水中大部分的氧气，给鱼类带来危害，从而会对湖泊或池塘造成伤害。

第八章绿色化学的基本原理与应用8.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】考点一：绿色化学★★★1．绿色化学的定义绿色化学，又称可持续的化学，是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。

2．绿色化学的挑战性和机遇（1）促使化学家探索关于有害无害的新知识，如何加强选择性和有效地操纵分子以创造人类所需要的物质，即以结构和活性定量相关的理论及相关知识为基础进行新化学品的分子设计；（2）激励不少大化学公司增加用于环境研究和发展的预算，以便摆脱处置有害物质的高额成本；（3）社会和法律要求，公众监督化学企业的产品及其生产过程的环境影响；（4）国际上制定的关于限期禁用有毒化学品的公约，比如蒙特利尔公约，要求尽快开发生产出破坏臭氧层的氯氟烃类化合物的代替品；（5）加以广大人民群众环境意识不断提高，强烈呼吁降低有害物质的暴露和风险等。

3．绿色化学的12条原理（1）绿色化学的12条原理内容（见表8-1）表8-1 绿色化学的12条原理内容（2）相关应用①非传统原材料生物质是指凡是利用太阳能经光合作用合成的多种天然有机物，如农作物、草、树木和藻类等。

生物质作为可再生的原料或能源的优点：a ．化学合成工业如大量采用生物质代替石油作原料，可大大节约石油这类不可再生的资源。

b ．生物质中都含有一定量的氧，可避免或减少像以石油作原料时需要使用有毒试剂的烃类加氧反应带来的环境污染问题；c ．生物质能分解生成多种结构的材料，有利于开发新的合成反应和化学品；d ．可以下式表示光合作用的过程：2222CO H O (CH O)O n n n n +−−−−→+光绿色植物。

②非传统性溶剂（见表8-2）表8-2 非传统性溶剂③催化剂的绿色化（见表8-3）表8-3 催化剂的绿色化④原子经济性反应原子经济性的目标是在设计合成路线时尽量使原料分子中的原子更多或全部变成最终预期产品中的原子。

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AA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A CdB HgC PbD As3、五十年代日本出现的水俣病是由_B__污染水体后引起的A CdB HgC PbD As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.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+ hν NO + O(2）HNO2 + hν HO + NO 或HNO2 + hν H + NO2(3）HNO3 + hν HO + NO2（4）H2CO + hν H + HCO 或H2CO + hν H2+ CO （5）CH3X + hν CH3+ X2、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）CH2O3 + CH2 == CH2H2CO+H2COO5、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 + hv CFmCln—1 + ClCl + O3O2 + ClOClO +O O2 + Cl7、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__。

《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答第一章绪论4、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。

环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。

其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。

环境化学的特点是要从微观的原子、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。

目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。

当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。

5、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？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：1.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3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等；4.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；5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等；6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等；7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛；8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等；9.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。

《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答第一章绪论2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。

环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。

其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。

环境化学的特点是要从微观的原子、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。

目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。

当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。

3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？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：1.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3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等；4.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；5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等；6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等；7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛；8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等；9.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。

《绪论》部分重点习题及参考答案1．如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。

a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。

对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。

b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。

这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。

然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。

c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。

d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。

通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。

它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。

这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。

2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？（1）氧的循环：（2）碳的循环：（4）磷的循环（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。

3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？（1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。

第三章水环境化学一、选择题1．亨利定律是一个理想溶液定律，它不适用的条件是（）。

[西南大学2012年研] A．稀溶液B．溶质在溶液中发生电离C．气体的分压较低D．溶质不与溶剂反应【答案】B【解析】亨利定律适用于低压下的稀溶液，吸收质在气相与吸收剂中的分子状态相同。

亨利定律是指一种气体在液体中的溶解度正比于与液体所接触的该种气体的分压，但必须注意，Henry定律并不能说明气体在溶液中进一步的化学反应。

2．在碳酸平衡开放体系中，随着体系pH的变化，（）始终保持不变。

[西南大学2012年研]A．[HCO3－]B．[H2CO3*]C．[CO32－]D．c T【答案】B【解析】对于开放体系来说，[HCO3－]，[CO32－]和c T均随pH的变化而改变，但[H2CO3*]总保持与大气相平衡的固定数值。

3．在一封闭的碳酸体系中加入重碳酸盐，其中（）不发生变化。

[河北大学2015年研]A．总碱度B．pHC．酚酞碱度D．苛性碱度【答案】C【解析】向某一含碳酸的水体加入重碳酸盐，总酸度增加、无机酸度减少、CO2酸度不变、酚酞碱度不变和苛性碱度减少。

4．Cr6＋的测定中使用的显色剂为（）。

[河北大学2014年研]A．盐酸萘乙二胺显色剂B．茜素红C．二苯基碳酰二肼D．二磺酸酚试剂【答案】C【解析】Cr6＋的测定中采用二苯基碳酰二肼为显色剂，对甲苯磺酸为辅助显色剂，异戊醇为萃取剂，吸收波长为540nm，在5mm光池中直接测量三价铬镀液中Cr6＋。

5．下面（）说法与富营养化不相关。

[江西理工大学2014年研]A．氧气过量B．磷酸盐过量C．藻类过度生长D．营养物质过多【答案】A【解析】富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

6．某一垂直湖水，随着其深度增加，pE变化趋势为（）。

[武汉科技大学2012年研]A．逐渐增大B．先增大后减小C．保持不变D．逐渐减小【答案】D【解析】在垂直湖水中，pE随湖的深度增加将减小。