2025年环境化学题库及答案

2025年环境化学题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.下列哪种自由基在大气对流层中浓度最高且对有机物氧化起主导作用？（）A.·OHB.·NO₃C.·ClD.·Br答案：A2.天然水体中，决定碳酸盐缓冲体系pH上限的主要平衡是（）A.CO₂(aq)⇌H₂CO₃B.HCO₃⁻⇌CO₃²⁻+H⁺C.CaCO₃(s)⇌Ca²⁺+CO₃²⁻D.H₂CO₃⇌HCO₃⁻+H⁺答案：B3.光化学烟雾形成过程中，NO₂光解的量子产率（λ<420nm）约为（）A.0.05B.0.3C.0.9D.1.2答案：C4.下列哪种化合物在土壤有机碳分配系数K_oc最低，迁移性最强？（）A.苯并[a]芘B.邻苯二甲酸二(2乙基己)酯C.甲苯D.DDT答案：C5.若某重金属在厌氧沉积物中主要转化为硫化物沉淀，其控制机制属于（）A.氧化还原B.吸附C.络合D.水解答案：A6.臭氧层耗损潜能（ODP）最高的物质是（）A.CFC11B.CFC12C.Halon1301D.HCFC22答案：C7.在活性污泥模型ASM1中，异养菌产率系数Y_H的典型取值（gCODcell/gCODsubstrate）为（）A.0.24B.0.45C.0.67D.0.88答案：C8.下列哪种方法最适合同时测定大气中PM₂.₅上的多环芳烃？（）A.离子色谱B.高效液相色谱荧光检测C.原子吸收D.比色法答案：B9.若某农药在25℃水解半衰期为30d，其一级水解速率常数（d⁻¹）为（）A.0.023B.0.046C.0.069D.0.092答案：A10.根据《斯德哥尔摩公约》，下列POPs最先被列入附件A消除类的是（）A.艾氏剂B.氯丹C.滴滴涕D.多氯联苯答案：A11.在紫外可见吸收光谱中，NO₃⁻水溶液的λ_max位于（）A.200nmB.254nmC.302nmD.350nm答案：C12.下列哪项不是造成地下水砷异常的主要生物地球化学过程？（）A.铁氧化物还原溶解B.硫酸盐还原C.砷甲基化D.磷灰石沉淀答案：D13.若某水体总碱度为2.0mmol/L，pH=7.5，则其碳酸侵蚀性可依据（）指数判断。A.LangelierB.RyznarC.LarsonD.Aggressive答案：A14.下列哪种纳米材料在紫外光下对Cr(Ⅵ)光催化还原效率最高？（）A.nTiO₂(锐钛矿)B.nZnOC.nFe₃O₄D.nCeO₂答案：A15.在垃圾焚烧飞灰中，二噁英生成最主要的前驱体是（）A.多氯联苯B.氯苯C.多氯酚D.氯代丙烷答案：C16.若某河流BOD₅=4mg/L，COD_Mn=12mg/L，则其可生化性指数B/C约为（）A.0.15B.0.25C.0.33D.0.50答案：C17.下列哪种气体在20km高度处的混合比随纬度升高而增加？（）A.N₂OB.CH₄C.O₃D.CFC11答案：C18.在土壤电动修复中，控制土壤pH<2的主要目的是（）A.抑制微生物B.溶解碳酸盐C.抑制重金属吸附D.降低电流答案：C19.若某污水处理厂采用A²O工艺，其厌氧池ORP应维持在（）A.+50mVB.−50mVC.−150mVD.−250mV答案：D20.下列哪项不是《巴黎协定》温控目标对应的全球碳预算约束参数？（）A.1.5℃情景下剩余碳预算500GtCO₂B.66%概率C.2018年起算D.包含非CO₂温室气体答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选少选均不得分）21.下列属于大气二次有机气溶胶（SOA）主要前驱物的有（）A.α蒎烯B.异戊二烯C.甲苯D.正丁烷答案：ABC22.关于亨利定律常数H，下列说法正确的有（）A.温度升高H一定增大B.盐析效应可降低表观HC.对于NH₃，H随pH升高而降低D.单位常用molm⁻³Pa⁻¹答案：BCD23.下列过程可导致沉积物中甲基汞生成的有（）A.硫酸盐还原B.铁还原C.产甲烷D.硝化答案：ABC24.下列属于高级氧化技术（AOPs）的有（）A.UV/H₂O₂B.O₃/H₂O₂C.电FentonD.活性污泥答案：ABC25.关于全球碳循环，下列数据正确的有（）A.大气碳库约850GtCB.陆地植被碳库约550GtCC.海洋表层碳库约900GtCD.化石燃料年排放约10GtC答案：ABCD26.下列指标可用于评价有机污染物生物降解性的有（）A.BOD₅/CODB.理论需氧量ThODC.生物降解度DbiodegD.光解量子产率答案：ABC27.下列属于《水俣公约》管控排放源的有（）A.燃煤电厂B.水泥窑C.锌冶炼D.医疗废物焚烧答案：ABCD28.下列关于PM₂.₅化学组分的说法，正确的有（）A.硫酸盐呈单峰型日变化B.硝酸盐在低温高湿易生成C.铵盐与硫酸盐摩尔比常>2D.二次有机碳可贡献30%以上答案：ABD29.下列属于温室气体清单编制“活动数据”的有（）A.燃煤消耗量B.稻田面积C.反刍动物头数D.废水中COD排放当量答案：ABCD30.下列关于PFAS的说法，正确的有（）A.PFOA和PFOS已被列入斯德哥尔摩公约B.短链PFAS生物富集因子低于长链C.热解温度>1000℃可彻底矿化D.阴离子交换树脂对其去除率>90%答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）31.当大气中·NO₃自由基浓度为1×10⁹moleculescm⁻³，某烯烃k_NO₃=1×10⁻¹⁴cm³molecule⁻¹s⁻¹，则其寿命为________s。答案：1×10⁵32.25℃下，若水中p(CO₂)=10⁻³.⁵atm，则碳酸的pKa₁′（表观）为________。答案：6.3533.某湖泊夏季热分层期，底层水体氧消耗速率为0.2gO₂m⁻³d⁻¹，若底层厚度10m，则每平方米每日耗氧量为________g。答案：234.若某土壤阳离子交换量CEC=15cmol_c/kg，其吸附Pb²⁺的分配系数K_d=200L/kg，则Pb²⁺在土壤溶液中的平衡浓度为________mg/L（假设总Pb100mg/kg，土壤容重1.3g/cm³，水分含量20%）。答案：0.3835.某垃圾焚烧炉烟气中HCl浓度为800mg/m³，若采用Ca(OH)₂浆液脱酸，化学计量比1.2，则每标立方米烟气需Ca(OH)₂________g。答案：1.3236.若某河流流量Q=50m³/s，背景BOD=2mg/L，排污口BOD负荷为432kg/d，则完全混合后BOD为________mg/L。答案：2.137.某有机氯农药在鱼体中生物富集因子BCF=1×10⁴，若水中浓度为1ng/L，则鱼体脂肪中浓度为________mg/kg。答案：1038.某城市2024年CO₂排放总量40Mt，人口1000万，则人均排放为________tCO₂。答案：439.若某湿地每年沉积速率1cm，容重0.8g/cm³，碳含量5%，则年碳汇通量为________gC/m²。答案：40040.某工厂VOCs无组织排放源强为2kg/h，采用活性炭吸附+90%去除率，则年排放量（按8000h）为________t。答案：1.6四、简答题（每题8分，共40分）41.封闭型简答：说明大气中·OH自由基的主要来源与汇，并写出关键反应式。答案：来源：O₃光解生成O(¹D)，O(¹D)+H₂O→2·OH；HONO光解HONO+hv→·OH+·NO；汇：·OH+CO→CO₂+H·；·OH+CH₄→CH₃·+H₂O；夜间·OH+NO₂→HNO₃。42.开放型简答：阐述沉积物中“铁磷耦合”对水体富营养化的双向调控机制。答案：氧化条件下Fe(Ⅲ)氧化物吸附PO₄³⁻，抑制磷释放；还原条件下Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)，吸附位点消失，PO₄³⁻释放，促进富营养化；若硫酸盐还原生成S²⁻，与Fe²⁺形成FeS，进一步降低磷固定能力，形成正反馈。43.封闭型简答：列举三种测定大气黑碳（BC）的常用技术并比较其原理。答案：光学法（Aethalometer：滤膜光衰减换算BC质量）、热光法（IMPROVE_A：惰性气氛加热有机碳，回氧气氛燃烧BC，激光校正焦碳化）、单颗粒光散射法（SP2：激光加热颗粒至白炽，检测白炽光强度定量BC质量）。44.开放型简答：分析微塑料在农田土壤中迁移的“三重屏障”概念及其环境意义。答案：表层滞留屏障（秸秆覆盖、生物结皮减少风蚀水蚀）；根际过滤屏障（根系网络、菌丝物理截留）；深层吸附屏障（粘土矿物、铁氧化物电荷作用）。意义：降低微塑料进入地下水与食物链风险，为土壤修复提供靶向层位。45.封闭型简答：写出Fenton反应链式机理中引发、传播、终止各一步反应式，并指出限速步骤。答案：引发：Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+·OH+OH⁻；传播：·OH+H₂O₂→HO₂·+H₂O；终止：2·OH→H₂O₂；限速：Fe³⁺+H₂O₂→Fe²⁺+HO₂·+H⁺（Fe³⁺还原）。五、计算题（共30分）46.（10分）某河流受纳污水后，BOD₅=10mg/L，流速0.3m/s，平均深度1.5m，耗氧速率常数k₁=0.23d⁻¹，复氧速率常数k₂=0.45d⁻¹，饱和DO=9.2mg/L，初始DO=7.0mg/L。求下游20km处DO浓度。答案：t=x/u=20×10³/(0.3×86400)=0.77d；L_t=10·e^(−0.23×0.77)=8.2mg/L；D₀=9.2−7.0=2.2mg/L；D_t=(k₁L₀/(k₂−k₁))(e^(−k₁t)−e^(−k₂t))+D₀e^(−k₂t)=1.8mg/L；DO=9.2−1.8=7.4mg/L。47.（10分）某工厂排放烟气含SO₂2000mg/m³，流量50000m³/h，采用石灰石石膏湿法脱硫，要求出口≤35mg/m³，液气比12L/m³，钙硫比1.05，求每小时消耗石灰石（纯度90%）多少kg？副产石膏（CaSO₄·2H₂O）多少kg？答案：SO₂去除量=(2000−35)×50000×10⁻⁶=98.25kg/h；n(SO₂)=98.25/64=1.535kmol/h；m(CaCO₃)=1.535×100×1.05/0.9=179kg/h；m(石膏)=1.535×172=264kg/h。48.（10分）某污染场地土壤含Cd50mg/kg，目标修复至1mg/kg，采用EDTA淋洗，分配系数K_d=100L/kg，土壤容重1.4g/cm³，含水量25%，淋洗液土比3:1（L/kg），EDTA与Cd摩尔比1:1，求单次淋洗理论去除率；若需达到90%总去除，需循环几次？（假设每次均达平衡）答案：平衡液相Cd浓度C_w=C_s/K_d=0.01mg/L；单次去除率α=(3×0.01)/(50×1.4×0.75)=0.00057，即0.057%；循环n次剩余分数(1−α)ⁿ，0.1=(1−0.00057)ⁿ，n=ln0.1/ln(1−0.00057)=4040次；实际不可行，需提高液土比或K_d降低。六、综合分析题（共40分）49.（20分）阅读信息：2025年某特大城市启动“臭氧防控攻坚”，监测发现：夏季午后O₃峰值达180µg/m³，NO₂40µg/m³，CO1.2mg/m³，NMHC60ppbC，·OH估算浓度5×10⁶cm⁻³，O₃生成速率P(O₃)=k(NO₂)·[NO₂]≈8ppb/h。（1）判断该城市O₃生成控制区类型（VOC控制/NOx控制/过渡区），给出依据。（2）若拟采用“NOx深度减排”方案，预测O₃短期变化趋势并说明环境风险。（3）提出两项基于环境化学原理的非尾气控制措施，并量化预期效益。答案：（1）NMHC/NOx≈4（体积比），低于8，处于VOC控制区；依据EKMA曲线。（2）NOx下降→·NO₂减少→O₃滴定减弱，短期O₃可能升高5–10µg/m³，风险：夜间NO₂降低，次日O₃峰值更高。（3）措施A：屋顶光伏涂层反射UV，减少10%光通量，·OH下降10%，O₃生成速率降0.8ppb/h；措施B：绿化屋顶种植异戊二烯低排放物种，减少BVOC20%，相当于NMHC下降3ppbC，O₃下降2µg/m³。50.（20分）案例：某化工园区地下水检出PFOA500ng/L，下游5