同济大学环境工程专业初试题2

同济大学环境工程专业硕士入学考试初试试题 环境科学与工程基础模拟试题二普通化学部分（75分）一 选择题（20分）1阿仑尼乌斯公式适用于：(A) 一切复杂反应 (B) 发生在气相中的复杂反应(C) 计算化学反应的DrHm (D) 具有明确反应级数和速率常数的所有反应2关于催化剂的说法正确的是： (A) 不能改变反应的DrGm、DrHm、DrUm、DrSm(B) 不能改变反应的DrGm，但能改变反应的DrUm、DrHm、DrSm(C) 不能改变反应的DrGm、DrHm，但能改变反应的DrUm、DrSm(D) 不能改变反应的DrGm、DrHm、DrUm，但能改变反应的DrSm3已知反应3O2(g) 2O3(g)的DrHm = -288.7 kJmol-1。若使反应向右进行，需采取下列哪一种措施？ (A) 高温低压 (B) 高温高压 (C) 低温低压 (D) 低温高压4若使弱酸强碱盐、弱碱强酸盐的水解度都增大，可采取下列哪一种措施？ (A) 降低温度 (B) 稀释溶液 (C) 增加盐的浓度 (D) 升高溶液的pH值5 将0.450克某物质溶于30.0克水中，使冰点降低了0.150。已知Kf = 1.86 kgmol-1，这种化合物的分子量是：(A) 100 (B) 83.2 (C) 186 (D) 204 (E) 506. 稀溶液依数性的本质是： (A) 渗透压 (B) 沸点升高 (C) 蒸气压下降 (D) 凝固点下降 (E) 沸点升高和凝固点下降7. 测量各种酸和碱(0.1 molL-1)相对强度的方法是：(A) 用pH试纸测验量溶液的pH值 (B) 与海绵状锌反应观察气体的放出速率(C) 用极谱仪测量每个溶液 (D) 用电导仪测量其导电率8. 根据金属在电动势次序中的位置，可以预言在化学反应中：(A) 电动势为零的氢是惰性的； (B) 铜将置换铅盐中的铅；(C) 金比铝更易被氧化；(D) 锡将置换铜盐中的铜；(E) 铜将置换酸中的氢；9. 在反应4P + 3KOH + 3H2O 3KH2PO2 + PH3中(A) 磷仅被还原(B) 磷仅被氧化(C) 磷既未被还原，也未被氧化(D) PH3是固体沉淀 (E) 磷被歧化10. 等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后，所得溶液中各离子浓度的高低次序是： (A) H+ Cl- NH4+ OH- (B) Cl- NH4+ H+ OH- (C) Cl- NH4+ OH- H+ (D) Cl- = NH4+ H+ OH-11. 下列哪个离子中的半径最小？(A) K+ (B) Ca2+ (C) Sc3+ (D) Ti3+ (E) Ti4+12, 任一原子的s轨道：(A) 与角度无关 (B) 与sin有关 (C) 与cos有关 (D) 与sincos有关 (E) 与sincos无关13. 下列有关元素的氧化数的叙述中，不正确的是：(A) s区元素不呈负氧化数 (B) p区元素一般有两种或两种以上的氧化数(C) d区元素一般有两种或两种以上的氧化数(D) f区元素一般有两种或两种以上的氧化数14, 与碱土金属相比，碱金属表现出 (A) 较大的硬度 (B) 较高的熔点 (C) 较小的离子半径 (D) 较低的电离能 (E) 较高的沸点15下列物质中，酸性最弱的是： (A) H3PO4 (B) HClO4 (C) H2SO4 (D) HClO3 (E) H3AsO416下列元素中，其化合物经常呈现颜色的是：(A) 碱金属 (B) 碱土金属 (C) 卤素 (D) 过渡元素 (E) 惰性气体17当卤素的原子序数增加时，卤素将：(A) 更不易失去最外层的电子 (B) 变得较不密实 (C) 颜色变浅 (D) 更不易获得电子 (E) 更活泼18通式为RCONH2的有机化合物，属于下列哪一类？(A) 胺 (B) 酰胺 (C) 酮 (D) 腈 (E) 氮酰化合物19下述的有机溶剂中，具有最大的火灾危险的是： (A) 乙醇 (B) 乙醚 (C) 四氯化碳 (D) 煤油 (E) 乙酸20. 下列高分子化合物可作高频绝缘材料的是： (A) 酚醛树脂 (B) 有机玻璃 (C) 聚氨脂 (D) 聚四氟乙烯二 填空题（20分）1在和情况时，真实气体的性质与理想气体相近。2任何一个化学变化，影响平衡常数数值的因素是：。3二级反应速率常数的量纲是：。4极性分子的吸引力，蒸气压。非极性分子的吸引力，蒸气压。 分子量越大，分子间的作用力越，蒸气压越。5CaF2饱和溶液的浓度是2.010-4 molL-1，它的溶度积常数是：。6把醋酸钠晶体加到1升0.1 molL-1的醋酸溶液中，pH会。7电解烧杯中的食盐水时，其电解产物是：、。8H3O+的共轭碱为。9中心离子配位数为2的配合物空间构型为。10同一系列化合物(如HX)的分子间力的影响因素是：。11NCl3的水解产物是：、。12天然橡胶是的聚合物。三、简答题(6*2)1 解释现象：NaF的熔点高于NaCl。2 写出下列氯化物的水解反应式。MgCl2SiCl4FeCl3 四 计算题(23,第一题9分，2、3题7分) 14.5g某难挥发的非电解质溶质和125g水配制成溶液125ml，此溶液的凝固点是-0.372, 求算（1）溶质的摩尔质量；（2）该溶液的沸点；（3）该溶液在25时的渗透压.2已知：Fe2+ + 2e Fe = 0.44V Fe3+ + e Fe 2+ = +0.771V该电池反应式为：3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+计算该电池的E值及电池反应的rGm，并判断反应能否正向自发进行？3已知298.15K时，DfHm = 46.11 KJmol1；Sm =191.50JK1mol1, Sm =130.57JK1mol1, Sm =192.34JK1mol1。试判断反应N2（g）+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、标准态下正向能否自发？并估算最高反应温度。水污染控制部分(45分)一 选择题1 （）主要用于去除污水中粗大的悬浮物及杂质。A格栅 B. 筛网 C 沉砂池 D 二沉池2 在活性污泥工艺中，（）不是引起污泥膨胀的因素。A 缺乏N、P营养 B 溶解氧不足C N、P营养过剩 D 水温高3 通过SVI可判断污泥是否发生丝状菌性膨胀，当发生膨胀时（）ASVI50 B 50SVI100 C 100SVI150 D 200SVI4 下列选项中，不是构成活性污泥基本要素的是（）A 引起吸附和氧化分解作用的微生物B 废水中的有机物C 溶解氧D 废水中BOD含量的高低5 土地处理系统的净化机理中，不正确的说法是（）。A 可去除BOD B 可去除磷和氮C 可去除SS D 可去除COD6 厌氧消化的产甲烷菌是（）A 厌氧菌 B 好氧菌 C 兼性菌 D 中性菌7 污泥的含水率从99%降低到96%，污泥体积减少了（）A 1/3 B 2/3 C 1/4 D 3/48. 下列对好氧生物处理的影响因素不正确的是（）A 温度每增加1015，微生物活动能力增加一倍B 当pH6.5或pH9时，微生物生长受到抑制C 水中溶解氧应维持2mg/l以上D 微生物对氮、磷的需要量为BOD5：N： P=200:5:19石灰法除磷投加的石灰一般是（）A CaO B Ca（OH）2 C CaCO3 D Ca（HCO3）210 关于污泥体积指数，正确的是（）A SVI高，活性污泥沉降性能好B SVI低，活性污泥沉降性能好C SVI过高，活性污泥沉降性能好D SVI过低，活性污泥沉降性能好二 填空题1 石灰中和投药方法有和。2 一般采用来初步评价废水的可生化性。3 污泥浓度常用表示，污泥沉降比用表示，污泥体积指数用表示。三 简答题1 污泥沉降比、污泥指数、污泥浓度三者关系如何？试叙其在活性污泥运行中的重要意义。2 试扼要讨论厌氧生物处理的因素.3 污泥浓缩有哪些方法，并加以比较？四 计算题要某活性污泥曝气池混合液浓度MLSS=2500mg/L，取该混合液100mL于量筒中，静置30min时测得污泥溶剂为30mL，求该活性污泥的SVI及含水率。（活性污泥的密度为1g/mL）固体废弃物部分（30分）1. 固体废物“三化”管理思想与可持续发展的固体废物管理一致性如何，有无矛盾，试分析之。2. 可持续发展对固体废物管理的指导。3. 全过程固体废物管理的基本原则。附 模拟2 参考答案普化部分一D、A、B、B、C、C、D、D、E、B、E、A、A、D、E、D、D、B、B、D二1高温和低压2 温度3 mol-1dm3s-14 强，小，小，大，强，小5 3.210-116 增加7 氯气，氢气8 H2O9 直线形10 离子半径11 NH3 、 HOCl12 异戊二烯三1 答：NaF与NaCl都是NaCl型晶体。对于相同类型的离子晶体，正、负离子之间的核间距越短，离子电荷越高，离子键越强，熔点越高。F离子的半径小于Cl，即NaF中正、负离子的核间距小于NaCl的，所以NaF的离子键强度大于NaCl的，因此NaF的熔点高于NaCl。2 答：（MgCl2 + H2O = Mg(OH)Cl + HClFeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HClSiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HCl）四 1. 解：首先，可以从表22中查得水的K b和K f 分别为0.512及1.86K kg mol-1 (1)根据凝固点下降公式(24)可以计算出溶质的质量摩尔浓度， Tf Kf m 0.372K (1.86K kg / mol1) m m 0.372K/ (1.86K kg mol-1) = 0.200 mol / kg再根据溶质和溶剂的质量可以算出溶质的摩尔数和摩尔质量 溶质的摩尔数n （0.200 mol溶质/ kg溶剂）0.125kg 溶剂 0.0250mol 溶质的摩尔质量 m 4.5g / 0.0250 mol 180 g/mol(2)根据沸点上升公式(23)，Tb Kb m Tb 0.512K kg / mol 0.200 mol / kg 0.1024K 所以溶液的沸点 100K 0.1024 K 100.1024K 100.102K(3)根据稀溶液的渗透压公式(2-5): = nRT/V = cRT 0.025mol8.314J.K-1.mol-1298 K / 125106 m3 4.955105 Pa 2. 解：E# =j ()j() = 0.440.771 = 1.211V 0 反应不能自发进行。3. 解：因为rHm（T）=BfHm(B,T) 即rHm（298K）=2DfHm -DfHm -3DfHm =2(-46.11 KJmol1)-0-30=-92.22 kJmol-1 又因为rSm(T) =BSm (B,T) 即rS m(298K) =2 Sm - Sm -3 Sm =2192.34JK1mol1191.50JK1mol13130.57JK1mol1=198.53 JK1mol1 rGm （298K）=rHm (298K)-TrSm (298K) = （-92.22 kJmol-1）- 298.15K（-198.5310-3kJmol-1 K-1） = 33.03 kJmol-1 0 正向反应不自发。 若使 rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)0 ，则正向自发。又因为rHm 、rSm随温度变化不大，即rGm （T） rHm (298K)-TrSm (298K) 0即 -198.5310-3kJmol-1 K-1 T -92.22 kJmol-1而按不等式运算规则，有 T（-92.22 kJmol-1）/（-198.5310-3kJmol-1 K-1）= 464.51K故最高反应温度为464.51K。水污染控制部分一A、C、D、D、A、D、A、D、B、B二1 干投，湿投2 BOD5/COD 3 MLSS，SV，SVI三1 答：SVI=SV%10/MLSSg/L.污泥指数SVI正常运行的情况下为50-150，污泥指数MLSS一定的情况下,可计算30分钟沉降比SV%,故可通过测定30分钟沉降比,很简便的判定曝气池内污泥状况,并进行相应的处理.2 答：浓缩污泥可以用重力浓缩法，也可以用气浮浓缩法和离心浓缩法，重力浓缩法主要构筑物为重力浓缩池，设备构造简单，管理方便，运行费用低，气浮浓缩主要设施为气浮池和压缩空气系统，设备较多，操作较复杂，运行费用较高，但气浮污泥含水率一般低于重力浓缩污泥。离心浓缩则可将污泥含水率降到80%-85%，大大缩小了污泥体积，但相比之下电耗较大。3 答:影响厌氧消化的主要因素有:(1)温度:有中温发酵和高温发酵,高温发酵消化时间短,产气量高,杀菌灭卵效果好;(2)PH及碱度:厌氧发酵的最佳pH应控制在6.8-7.2，低于6或高于8,厌氧效果明显变差,挥发酸的数量直接影响到pH,故反应器内应维持足够的碱度;(3)碳氮比,适宜的碳氮比为C/N=10-20:1;(4)有机负荷率,厌氧消化的控制速率是甲烷发酵阶段,因此过高的有机负荷可能导致有机酸的积累而不利于甲烷发酵的进行；（5）搅拌：适当搅拌时必须的，以防止形成渣泥壳和和保证消化生物环境条件一致；（6）有毒物质，应控制在最大允许浓度以内。四解：（1）100mL混合液对应的污泥容积为300mL，则1L混合液对应的污泥容积为300mL 又1L混合液中含泥2500mg=2.5g 故SVI=300/2.5=120mL/g干