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1、青岛科技大学2006年研究生入学考试试题（A）考试科目：环境化学 （答案全部写在答题纸上）一、 填空（每空2分，共40分）1.循环经济中3R原则的三个英文单词是 ， ， 。2.环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果称为 。3.产生氧化性光化学烟雾的两种主要物质是 ， 。4.全球变暖问题除CO2外，还应考虑具有温室效应的 和 的作用。5.水环境中胶体颗粒的吸附作用大体可分为表面吸附、 和 。6.水环境中促成颗粒物相互碰撞产生凝聚作用的三种机理分别是 ， ， 。7.如果土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致酸离子，则这种土壤为 土壤。8.污染物由土壤向植物体内迁移的方式主要包括 和 两种。9.物质在
2、生物作用下经受的化学变化，称为 。10.受氢体如果为细胞内的分子氧，则生物氧化中有机物的氧化类型为 ，若为非分子氧的化合物就是 。11.毒理学把毒物剂量(浓度)与引起个体生物学的变化，如脑电、心电、血象、免疫功能、酶活性等的变化称为 ；二、 回答下列问题（每题6分，共30分） 1.影响大气中污染物质迁移的主要因素是什么？ 2.什么是电子活度pE？它和pH的区别是什么？ 3.影响重金属在土壤-植物体系中转移的主要因素是什么？举例说明。 4.请详细说明污染物质在肌体内有哪些转运过程。 5.1953年发生在日本熊本县的水俣病的致病的烷基汞物质有哪些？从化合物结构看，有什么特征？三、下列是光化学烟雾形
3、成的一个简化机制，按序号分别写出哪几个属于引发反应、自由基传递反应和终止反应，在该机制中，控制光化学烟雾形成速率的是哪一类？(15分)序号反应速率常数（min-1）1NO2 + hv NO+O0.533（假设）2NO + O3 NO2 + O22.65910-53RC(O)O2NO2 RC(O)O2 + NO22.14310-843.77510-352.34110-26O + O2 +M O3 + M2.18310-117HO2 + NO NO2 + HO1.21410-281.9110-1091.12710-2101.12710-211HO + NO2 HNO31.61310-212RC(O
4、)O2 + NO2 RC(O)O2NO26.89310-2四、下图是水解速率与pH的关系，Mabey等把水解速率归纳为由酸性或碱性催化和中性过程，因而水解速率可表示为：在以一种催化为主时，其它两种催化可忽略不计，试证明：(a)lgKh=lgKApH；(b)lgKh=lgKN；(c)lgKh=lgKBKW+Ph 。（15分）式中：Kh某一pH值下准一级水解速率常数；KA、KN、KB分别为酸性催化、中性过 程和碱性催化的二级反应水解速率常数；KW水的离子积；c反应物浓度。五、下图是烷烃末端氧化降解过程，把括号内应填的符号或文字按顺序写在答题纸上。（16分）六、下面是甲基钴氨素结构式，指出该结构式中
5、错误的地方。（12分） 二甲基苯并咪唑七、某城市污水排放量为1.33m3/s,受纳河流的流量为8.50m3/s,流速为3.2km/h。污水和河水的温度分别为20和15；BOD5分别为200mg/L和1.0mg/L；溶解氧的饱和度分别为0和90%；又已知20时耗氧反应速率常数k1=0.3d-1,复氧速率常数k2=0.7d-1。求受纳点到极限亏氧点的距离及此处的亏氧量。（22分） 其它条件：14、15、16、17、20时的饱和溶解氧分别为：10.29、10.07、9.85、9.65、9.07mg/L; 临界亏氧量发生时间的算式： 临界亏氧量的算式：2011环境化学专业考研试题参考答案万学海文一 填
6、空题(每空0.6分,共30分)1 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_、总碱度_增加_、酚酞碱度_不变_和苛性碱度_减少_。2 硝化细菌为_化能自养型_型细菌，严格要求_高水平的_氧；反硝化的重要条件是_氧分压较低，为兼_氧。3 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。4 光子能量公式为_E=hc/_ ，通常波长大于_700_nm的光就不能引起光化学离解，此时对应的化学键能是_167.4_KJ/mol。(h = 6.626*10-34J.s/光量子, c = 2.9979*1010cm/s)5 土壤碱化
7、度为_ Na+离子饱和度，其产生过程为 _交换性阳离子的水解作用_ 作用 。6 受氢体包括_分子氧_ 、 _有机物转化的中间产物_ 、 _某些无机含氧化合物_ 。7 有机磷农药的降解途径一般有_吸附催化水解_、_生物降解_、_光降解_。8 我国酸雨的关键性离子组分为_ SO42-，Ca2+，NH4+_。9 毒作用的生物化学机制包括_酶活性的抑制_ 、 _致突变作用_ 、 _致癌作用_ 、 _致畸作用_。10 有毒有机物的生物转化反应的主要类型有_氧化_ 、 _还原_ 、 _水解_ 、_结合_。11 大气颗粒物的去除过程可分为_干沉降_ 、 _湿沉降_。12 含碳化合物的厌氧分解过程中，在_产酸
8、_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_细菌的作用下，生成_乙酸、甲酸、氢气和二氧化碳及甲烷_。13 盐基饱和度为100%的土壤，其潜性酸度为_0_。14 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_循环过程。16 物质通过生物膜的方式有_膜孔过滤_ 、 _被动扩散 、 _被动易化扩散_ 、 _主动转运_ 、_胞吞或胞饮_。17导致臭氧层耗损的典型物质有 NOx，HOx，ClOx，CFCs 。二 名词解释(每题2分,共18分)专属吸附：专属吸附现象是用来解释吸附过程中表面电荷改
9、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。共代谢：某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。b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，如下例：大气颗粒物的三模态：依据空气动力学直径Dp来分，爱根（Aitken）核模（Dp0.05m）、积聚模（ 0.05m Dp2m）DLVO理论：DLVO理论把
10、范得华吸引力和扩散层排斥力考虑为仅有的作用因素，它适用于没有化学专属吸附作用的电解质溶液中，而且假设颗粒的粒度均等、球体形状的理想状态。这种颗粒在溶液中进行热运动，其平均功能为3KT/2，两颗粒在相互作用接近时产生几种作用力，即多分子范得华力、静电排斥力和水化膜阻力。总的综合作用位能为： VT=VR+VA 式中：VA由范得华力所产生的位能； VR由静电排斥力所产生的位能；生物浓缩系数(BCF)： BCF = Cb/Ce Cb：某种元素或难降解物质在机体中的浓度; Ce：某种元素或难降解物质在机体周围环境中的浓度。 电子活度：pE是平衡状态(假想)的电子活度，它衡量溶液接收或迁移电子的相对趋势，
11、在还原性很强的溶液中，其趋势是给出电子。pE越小，电子的浓度越高，体系提供电子的倾向就越强； pE越大，电子的浓度越低，体系接受电子的倾向就越强； 积累稳定常数：络合反应中，逐级反应的稳定常数的乘积，表示所包括的逐级反应加和后的效果。 光量子产率：化学物种吸收光量子后，进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比，称为光量子产率F；F = 生成或破坏给定物种的摩尔数/体系吸收光子的摩尔数。三 公式推导(每题6分,共12分)1 推导水的氧化-还原限度，即电子活度(pE)与pH关系图中水的稳定区域界限。并计算在氧饱和时天然水体的电子活度(pE)，相应的氧化反应的pE0 = + 20.75。反应的pE0
12、= + 20.75。水的氧化限度 水的还原限度： pE0=0.00 氧饱和时，水中0.21*105Pa,将H+=10-7代入氧化限度式，得，2 分析封闭体系与开放体系中CaCO3(s)在纯水中溶解时水体的pH 计算式的差异。四 简答题(每题4分,共16分)1 大气中丙烯与HO、O3的反应特征过程。（将加成、抽氢、二元自由基等特征表示出即可得满分）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，
13、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 举例说明有些气体在水中的实际溶解量可以远高于亨利定律计算结果的原因。举溶解后发生离解反应的气体，如CO2、SO2。这些气体在液相中的分子形态可以和气相分压之间遵守亨利定律；但液相中的分子形态可以离解成离子形态，并建立平衡，增加了气体在水中的溶解量。4 简述光化学烟雾产生的条件、机理和过程条件：有引起光化学反应的紫外线；有烃类特别是烯烃的存在；有NOx参加；大气湿度低；强的阳光照射。机理和过程： A. 污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成 的起始反应。 B. 碳氢化合物、HO 、O等自由基和O3氧化，导致醛、酮醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2 、HO2 、 RCO等自由基生成。 C. 过氧自由基引起NO向NO2转化，并导致O3和PAN等
