2025年大学《地球化学》专业题库- 云雾中的地球化学成分

2025年大学《地球化学》专业题库——云雾中的地球化学成分考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填入括号内。）1.下列哪一项不是云雾形成所必需的物理条件？A.水蒸气B.足够低的温度C.凝结核或冰核D.高浓度的二氧化碳2.根据Köhler效应，对于具有相同化学成分的气溶胶颗粒，其能否作为云凝结核主要取决于什么？A.颗粒的半径B.水蒸气浓度C.颗粒的密度D.云的过饱和度3.在云雾中，硫酸盐的主要前体物是？A.氯化钠和氯化铵B.氮氧化物和二氧化硫C.碳酸钙和碳酸镁D.氢氟酸和氢氯酸4.下列哪种过程不属于云雾液滴的物理增长？A.凝华B.碰并蒸发C.碰并合并D.蒸发5.通常情况下，城市地区的云雾降水pH值比偏远地区低，最主要的原因是？A.水蒸气含量更高B.存在更多的冰核C.人为排放的酸性气体（如SO2,NOx）更多D.植被覆盖更差6.云雾中能够显著促进硫酸形成的过程被称为？A.湿碰并过程B.光化学反应C.氮氧化物的催化氧化D.碳酸钙的溶解7.形成硝酸云雾的主要大气污染物是？A.SO2B.COC.NOx（氮氧化物）D.CH48.下列哪一项是云雾中主要的阳离子？A.硅酸盐离子B.碳酸根离子C.钠离子D.硫酸根离子9.云雾的干沉降是指？A.雨水降落过程B.气溶胶颗粒通过直接沉积到地表的过程C.云雾与地面碰撞破碎过程D.水蒸气在地表的凝结过程10.对于全球水循环而言，云雾降水扮演着至关重要的角色，其主要作用是？A.增加大气中的水蒸气含量B.将大气中的水输送回地表C.降低地表温度D.阻止太阳辐射到达地表二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填写在横线上。）1.云雾中水化学成分的酸碱性通常由________和________的相对浓度决定。2.能够强烈吸收水蒸气并在饱和水汽压下促进水凝结的颗粒称为________。3.云雾中主要的阴离子除了硫酸根、硝酸根外，还包括________、________和________。4.云雾通过溶解、吸附、化学反应和物理过程影响大气中________、________和________等组分的浓度和分布。5.云雾中的气溶胶来源多样，包括自然来源如________和人为来源如________。三、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述云雾形成的基本条件。2.简述云雾中硫酸和硝酸的形成机制。3.简述云雾对大气污染物（以SO2为例）的主要影响过程。4.简述干沉降和湿沉降的区别。四、论述题（每题10分，共30分。请结合所学知识，深入阐述下列问题。）1.论述云雾在生物地球化学循环（如水循环、碳循环、氮循环）中的作用和意义。2.论述影响云雾化学成分空间分布的主要因素。3.论述研究云雾地球化学成分的重要性及其面临的挑战。试卷答案一、选择题1.D2.A3.B4.A5.C6.C7.C8.C9.B10.B二、填空题1.H+,OH-2.凝结核(或冰核)3.氯离子,硝酸根,碳酸氢根(或碳酸根)4.气体,溶解物质(或元素),气溶胶5.海盐气溶胶,工业排放的气溶胶(或燃烧排放的气溶胶)三、简答题1.解析思路：回答云雾形成需要满足物理条件和化学条件。物理条件包括水蒸气、足够低的温度（低于露点）以及凝结核或冰核的存在。凝结核是水蒸气凝结的核心，冰核是水蒸气凝华成冰晶的核心。化学条件是空气中必须含有能够产生水蒸气饱和的气体，主要是水蒸气本身。答案要点：云雾形成需要水蒸气、低温（低于露点或冰点）和凝结核（水蒸气凝华所需）或冰核（水蒸气凝华所需）。2.解析思路：区分硫酸和硝酸的主要前体物。硫酸的前体物是二氧化硫（SO2），SO2在大气中经过氧化（如催化氧化或光化学氧化）后转化为硫酸。硝酸的前体物是氮氧化物（NOx，主要是NO和NO2），NOx与水、氧气等发生反应生成硝酸。答案要点：硫酸：二氧化硫（SO2）氧化而成。硝酸：氮氧化物（NOx）与水、氧气等反应生成。3.解析思路：描述SO2进入云雾的主要途径及其在云雾中的转化。SO2主要通过干沉降进入云雾（吸附在气溶胶表面或溶解在过饱和空气中），进入云雾后，SO2会与大气中的氧气或活性羟基（OH-）等发生氧化反应，最终转化为硫酸，溶解在云雾水中。答案要点：SO2可通过干沉降（吸附或溶解）进入云雾。进入云雾后，SO2与O2或OH-等氧化剂反应，转化为硫酸，溶解于云雾水中，导致云雾降水酸性增强。4.解析思路：对比干沉降和湿沉降的本质区别。干沉降是指大气中的气体或颗粒物直接、缓慢地沉积到地表的过程，不涉及液态水的相变。湿沉降是指大气中的物质被云、雨、雪、霰等含水量物体捕获并带到地表的过程，涉及液态水或固态水的相变。答案要点：干沉降是物质直接沉积到地表，不经过液态水相变。湿沉降是物质被含水量物体（云、雨等）捕获带到地表，涉及液态水或固态水相变。四、论述题1.解析思路：从水循环、碳循环、氮循环等角度论述云雾的作用。水循环：云雾是水循环的关键环节，通过蒸发、蒸腾将地表水送入大气，再通过降水将水返回地表。碳循环：云雾可以吸收大气中的CO2，影响大气CO2浓度；云溶作用可影响海洋碳循环；云中有机物参与碳循环。氮循环：云雾能促进NOx向硝酸盐的转化，影响大气氮沉降；云溶作用可影响陆地和海洋氮循环。答案要点：云雾是水循环的关键环节，调节全球水分分布。云雾通过吸收、溶解、化学反应影响大气CO2、CH4等气体浓度，参与碳循环。云雾能促进大气NOx转化为硝酸盐，影响氮沉降，并影响陆海氮循环。2.解析思路：列举影响云雾化学成分空间分布的主要因素，并简述原因。地理位置（纬度、海拔）：影响大气环流、气团来源、太阳辐射等，进而影响污染物输送和化学反应。排放源：工业区、城市等排放源的分布直接影响局地或区域云雾成分。大气环流：决定了不同区域空气的混合和物质输送。区域地理环境：如海洋、陆地、山区等地形地貌影响局地降水和物质来源。答案要点：主要因素包括地理位置（纬度、海拔）、排放源、大气环流和区域地理环境。纬度和海拔影响水汽来源、温度和化学反应；排放源直接提供污染物；大气环流决定物质输送路径；地理环境影响局地降水和物质来源，共同决定了云雾成分的空间差异。3.解析思路：阐述研究云雾地球化学成分的重要性，即其对环境、气候、人类健康的影响，并指出研究面临的挑战，如样品采集代表性、分析