高中的化学试题及答案(2)

时间:2021-08-31

  9(√)10(√)11(×)12 (√)13(×) 14 (√)15(√)

  三、名词解释(2×5=10分)

  1.吸附等温线:在恒温等条件下,(1分) 吸附量Q与吸附物平衡浓度c的关系曲线称为吸附等温线,其相应的数学方程式称为吸附等温式。

  2.温室效应:像 CO2如温室的玻璃一样,它允许来自太阳的可见光射到地,也能阻止地面中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应。

  3.共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢。

  4.标化分配系数:有机碳为基础表示的分配系数成为标化分配系数。用 Ko表示。Koc=Kp/Xox。

  5.离子交换吸附:环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子,在吸附过程中,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,此吸附称为离子交换吸附

  四、简答题 (4×5=20分)

  1.大气中的CFCs能破坏臭氧层,写出有关化学反应式。

  答:F-11(CFCl3)和F-12(CF2Cl2)等氟氯烃。它们在波长175~220nm的紫外光照射下会产生Cl:

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

  光解所产生的Cl可破坏O3,其机理为: Cl?O3?ClO?O2ClO?O?Cl?O2

  总反应 O3?O?2O2

  2.简述土壤胶体的性质 (4分)

  答:1)土壤胶体具有巨大的比表面和表面能(1分)

  2) 土壤胶体具有双电层,微粒的内部称微粒核,一一般带负电荷,形成负离子层,其外

  部由于电性吸引而形成一个正离子层,而形成双电层。(1分)

  3)土壤胶体的凝聚性和分散性:由于胶体的比表面和表面能都很大,为减小表面能,胶体具有相互吸引、凝聚的趋势,这就是胶体的凝聚性。但是在土壤溶液中胶体常带负电荷,即具有负的电动电位,所以胶体微粒又因相同电荷而相互排斥,电动电位越高,相互排斥力越强,肢体微粒呈现出的分散性也越强。

  3.试述酸雨的主要成分、成因及写出有关化学反应式。

  答:酸雨的主要成分是硫酸和硝酸。从污染源排放出来的SO2和NOx经氧化形成硫酸、硝酸和亚硝酸和亚硝酸,这是造成酸雨的主要原因。其形成过程用方程表示如下:

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

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

  4. 大气中HO主要来源有哪些?写出相关方程式。

  1)O3的光解:对于清洁大气,O3的光解是大气中HO自由基的重要来源:

  2)HNO2和H2O2的光解:对于污染大气,亚硝酸和H2O2光解是大气中HO重要来源

  5. 简述水体沉积物中重金属的释放的影响因素

  1)盐浓度升高:碱金属或碱土金属能把吸附在固体颗粒上的金属离子释放出来。这是金属从沉积物中释放的主要途径。

  2)氧化还原条件的变化:湖泊、河口及近岸沉积物中含有较多的好氧物质,使一定深度下的氧化还原电位降低,铁、锰等全部或部分溶解,被其吸附的或与之共存的重金属离子也被解析出来。

  3)降低pH值

  降低pH值,使碳酸盐和 氢氧化物溶解, H+的竞争增加了金属离子的解析量。(1分)

  4)增加水中配合剂的含量:天然或人为的配合剂使用量的增加,可使金属离子形成可溶性配合物,使重金属从固体颗粒上解吸下来。

  四、计算题(20分)

  1. O3的键能为101.2 kJ/mol,计算可以使O3分子光化学反应裂解成O和O2的最大波长。(光速c = 3.0×108 m/s,普朗克常数h = 6.63×10-34J.s/光量,阿伏加德罗常数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最大波长为118.3 nm。

  2. 某有机分子量为192,溶解在含有悬浮物的水体中,若悬浮物中80%为细颗粒,有机碳含量为10%,其余粗颗粒有机碳含量为4%,已知该有机物在水中溶解度为0.08mg/L,求分配系数(Kp)。(8分)

  解: ㏒Kow=5.00-0.670㏒(SW?103/M)

  ㏒Kow=5.00-0.670㏒(0.08?103/192)=5.25

  则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:该有机物的分配系数Kp是6.63?103。

  3. 具有3.00×10mol/L碱度的水,pH为8.00,请计算[H2CO3]、[HCO3]、[CO3]和[OH]的浓度各是多少?(5分) K1  =4.45×10; K2  =  4.69×10-7 -11 -3 * -2--

  2--答:根据平衡方程求各种碳酸物百分比确定,当pH=8.00时,CO3的浓度与HCO3浓度相比

  可以忽略,此时碱度全部由HCO3-贡献。

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

  根据离解常数K1,可以计算出的[H2CO3]浓度:

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

  代入K2的表示式计算[CO3]:

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

  六、论述题(2×10=20)

  1.结合臭氧层破坏机理,提出保护臭氧层的对策。

  1)破坏机理:水蒸汽、氮氧化物、氟氯烃等能加速臭氧耗损过程,破坏臭氧层的稳定状态,这些物质颗催化臭氧的分解。

  a) 氮氧化物的破坏作用  b) HO.自由基对臭氧的破坏作用

  2--+-11-3 -6 2-* --6-3-7-5 * --3 --6 =1.41×10 mol/L-5

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