2025年大氣化學(xué)基礎(chǔ)試題一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.大氣中含量最多的氣體是（）A.氧氣B.氮氣C.二氧化碳D.氬氣答案：B。大氣中氮氣約占78%，是含量最多的氣體。2.下列哪種物質(zhì)不屬于大氣污染物（）A.PM2.5B.O?C.N?D.SO?答案：C。N?是大氣的主要組成成分之一，不屬于污染物，PM2.5、O?、SO?均為常見大氣污染物。3.以下哪種自由基在大氣化學(xué)中最活潑（）A.HO·B.RO·C.ROO·D.CH?O?·答案：A。HO·（羥基自由基）具有很強的氧化性，是大氣化學(xué)中最活潑的自由基。4.大氣中臭氧主要吸收的是（）A.紫外線B.紅外線C.可見光D.微波答案：A。臭氧能強烈吸收紫外線，保護地球生物免受過量紫外線傷害。5.以下哪種物質(zhì)的光解會產(chǎn)生O原子（）A.NO?B.O?C.CO?D.H?O答案：B。O?光解可產(chǎn)生O原子和O?，NO?光解產(chǎn)生NO和O。6.酸雨形成的主要酸性物質(zhì)是（）A.HCl和HFB.H?SO?和HNO?C.H?CO?和H?SO?D.H?PO?和H?SiO?答案：B。酸雨形成主要是SO?和NO?轉(zhuǎn)化為H?SO?和HNO?。7.以下哪種反應(yīng)屬于大氣中典型的鏈終止反應(yīng)（）A.HO+CO→CO?+HB.HO?+NO→NO?+HOC.HO+HO?→H?O+O?D.CH?O?+NO→NO?+CH?O答案：C。鏈終止反應(yīng)是使自由基消失的反應(yīng)，HO和HO?反應(yīng)生成穩(wěn)定的H?O和O?屬于鏈終止反應(yīng)。8.大氣中揮發(fā)性有機物（VOCs）的主要來源不包括（）A.化石燃料燃燒B.植物排放C.海洋揮發(fā)D.金屬冶煉答案：C。海洋揮發(fā)不是VOCs的主要來源，化石燃料燃燒、植物排放、金屬冶煉等是常見來源。9.以下哪種物質(zhì)對平流層臭氧破壞作用最大（）A.甲烷B.二氧化碳C.氟氯烴D.一氧化碳答案：C。氟氯烴能在平流層中光解產(chǎn)生氯自由基，對臭氧有極大的破壞作用。10.大氣中二次氣溶膠的形成主要通過（）A.物理吸附B.化學(xué)反應(yīng)C.重力沉降D.布朗運動答案：B。二次氣溶膠是由氣態(tài)前體物通過化學(xué)反應(yīng)生成的。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.大氣中的溫室氣體包括（）A.CO?B.CH?C.N?OD.O?答案：ABCD。CO?、CH?、N?O、O?均能吸收和重新發(fā)射紅外輻射，屬于溫室氣體。2.大氣中自由基的來源有（）A.光解作用B.熱分解反應(yīng)C.氧化還原反應(yīng)D.催化反應(yīng)答案：ABC。光解作用、熱分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)都可產(chǎn)生自由基，催化反應(yīng)主要是改變化學(xué)反應(yīng)速率，一般不是自由基的直接來源。3.以下哪些是大氣中氮氧化物（NO?）的主要來源（）A.汽車尾氣排放B.工業(yè)燃燒過程C.生物固氮D.土壤中微生物活動答案：ABCD。汽車尾氣、工業(yè)燃燒、生物固氮及土壤微生物活動都會產(chǎn)生氮氧化物。4.大氣氣溶膠的作用包括（）A.散射和吸收太陽輻射B.作為云凝結(jié)核C.參與大氣化學(xué)反應(yīng)D.改變大氣溫度分布答案：ABCD。大氣氣溶膠能散射和吸收太陽輻射影響溫度分布，可作為云凝結(jié)核，還能參與大氣化學(xué)反應(yīng)。5.以下關(guān)于大氣化學(xué)模式的描述正確的是（）A.零維模式不考慮空間變化B.一維模式考慮垂直方向變化C.二維模式考慮水平和垂直方向變化D.三維模式考慮三個方向變化答案：ABCD。零維模式是理想化模型不考慮空間變化；一維模式考慮一個方向（通常是垂直方向）的變化；二維模式考慮兩個方向；三維模式考慮三個方向的變化。三、填空題（每題2分，共10分）1.大氣中最主要的氧化劑是______。答案：羥基自由基（HO·）。羥基自由基具有強氧化性，是大氣中重要的氧化劑。2.大氣中二氧化硫（SO?）的主要人為來源是______。答案：化石燃料燃燒。如煤炭燃燒等會大量排放SO?。3.大氣中臭氧的生成反應(yīng)主要是______。答案：O+O?+M→O?+M（M為第三體）。氧原子與氧氣在第三體M的參與下結(jié)合生成臭氧。4.大氣中顆粒物的去除過程主要有干沉降和______。答案：濕沉降。干沉降和濕沉降是顆粒物從大氣中去除的主要方式。5.大氣中碳氫化合物與HO·反應(yīng)的主要產(chǎn)物是______。答案：RO?（過氧自由基）。碳氫化合物與HO·反應(yīng)會生成過氧自由基等產(chǎn)物。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述大氣中NO?的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程及對環(huán)境的影響。大氣中NO?主要包括NO和NO?。NO在大氣中可與O?反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO?，即NO+O?→NO?+O?。NO?光解產(chǎn)生O原子，O原子與O?結(jié)合生成O?，NO?+hν→NO+O，O+O?+M→O?+M。對環(huán)境的影響：一是形成酸雨，NO?可被氧化為硝酸，參與酸雨形成；二是參與光化學(xué)煙霧的形成，NO?在光照下與碳氫化合物等發(fā)生一系列反應(yīng)形成光化學(xué)煙霧；三是破壞臭氧層，NO會與O?反應(yīng)，減少平流層中O?含量。2.說明大氣中氣溶膠的主要來源和其環(huán)境效應(yīng)。氣溶膠的主要來源包括自然源和人為源。自然源有土壤揚塵、火山爆發(fā)、海浪濺沫等；人為源主要是化石燃料燃燒、工業(yè)排放、交通運輸?shù)?。其環(huán)境效應(yīng)有：散射和吸收太陽輻射，影響地球能量平衡和氣候；作為云凝結(jié)核影響云的形成和降水；部分氣溶膠有毒有害，影響空氣質(zhì)量和人體健康；參與大氣化學(xué)反應(yīng)，影響大氣組成。3.描述大氣中光化學(xué)煙霧的形成機制。光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物（NO?）和碳氫化合物（HC）等一次污染物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而生成二次污染物。具體過程：清晨大量汽車尾氣排放出NO和HC，日光照射下，NO?光解產(chǎn)生O原子，O原子與O?結(jié)合生成O?，同時HC被HO、O?等氧化生成醛、酮、醇、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等，這些污染物混合形成具有刺激性的淺藍色煙霧。其反應(yīng)鏈包括引發(fā)反應(yīng)（NO?光解）、自由基生成、碳氫化合物氧化、過氧自由基形成、O?及其他產(chǎn)物生成等過程。五、計算題（每題15分，共15分）在某一地區(qū)的大氣中，測得NO?的初始濃度為1.0×10??mol/m3，已知該地區(qū)的光照條件下NO?的光解速率常數(shù)k=0.05s?1。假設(shè)NO?的光解反應(yīng)為一級反應(yīng)，求經(jīng)過100s后NO?的濃度。根據(jù)一級反應(yīng)動力學(xué)方程：ln([NO?]?/[NO?]?)=-kt，其中[NO?]?是初始濃度，[NO?]?是t時刻濃度，k是速率常數(shù)，t是時間。已知[NO?]?=1.0×10??mol/m3，k=0.05s?1，t=100s。將數(shù)據(jù)代入方程得：ln([NO?]?/1.0×10??)=-0.05×100=-5。則[NO?]?/1.0×10??=e??，[NO?]?=1.0×10??×e??≈6.74×10?1?mol/m3。六、論述題（25分）論述大氣污染對全球氣候變化的影響及應(yīng)對策略。大氣污染中多種污染物對全球氣候變化產(chǎn)生重要影響。溫室氣體如CO?、CH?、N?O等濃度增加會引起全球氣候變暖。CO?主要來自化石燃料燃燒和森林砍伐，其濃度上升導(dǎo)致地球的輻射平衡被打破，吸收更多的長波輻射，使地球表面溫度升高。CH?的增溫潛力比CO?大，主要來自農(nóng)業(yè)活動、垃圾填埋等。氣溶膠也會影響氣候變化。部分氣溶膠如硫酸鹽氣溶膠散射太陽輻射，使地球降溫；而黑碳氣溶膠吸收太陽輻射，使大氣升溫。大氣污染還會影響云的形成和降水模式，如氣溶