2025年環(huán)境化學(xué)考試卷及答案與反思一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.光化學(xué)煙霧的主要前體物是（）A.SO?和NO?B.VOCs和NO?C.CO和顆粒物D.O?和PANs2.下列屬于持久性有機污染物（POPs）的是（）A.鉛（Pb）B.鄰苯二甲酸酯（PAEs）C.二噁英（PCDD/Fs）D.氨氮（NH?-N）3.重金屬在土壤中最穩(wěn)定的存在形態(tài)是（）A.水溶態(tài)B.交換態(tài)C.鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)D.殘渣態(tài)4.酸雨的pH閾值通常定義為（）A.5.0B.5.6C.6.0D.6.55.水體富營養(yǎng)化的主要限制因子是（）A.碳（C）B.氮（N）C.磷（P）D.硅（Si）6.大氣中OH自由基的主要來源反應(yīng)是（）A.O?+hν→O(1D)+O?；O(1D)+H?O→2OHB.H?O?+hν→2OHC.HNO?+hν→OH+NO?D.CH?+O?→CH?O+OH7.下列關(guān)于腐殖質(zhì)的描述錯誤的是（）A.是土壤中主要的有機膠體B.含有羧基、酚羥基等官能團C.對重金屬的吸附能力隨pH降低而增強D.可通過配位作用固定重金屬離子8.某河流受含鎘（Cd2?）廢水污染，其自凈過程中起主導(dǎo)作用的是（）A.物理擴散B.化學(xué)沉淀C.生物降解D.光解作用9.下列屬于二次污染物的是（）A.SO?B.PM2.5C.NO?D.臭氧（O?）10.土壤中農(nóng)藥的主要遷移途徑不包括（）A.揮發(fā)B.淋溶C.植物吸收D.光化學(xué)氧化二、填空題（每空1分，共15分）1.大氣平流層中臭氧（O?）的主要作用是________，其破壞的關(guān)鍵催化物質(zhì)是________（舉1例）。2.水體中溶解氧（DO）的飽和濃度與水溫成________（正/負）相關(guān)，與大氣壓成________（正/負）相關(guān)。3.重金屬在生物體內(nèi)的富集遵循________定律，其富集系數(shù)（BCF）定義為________與________的濃度比值。4.土壤的陽離子交換量（CEC）主要取決于________和________的含量，其單位通常表示為________。5.光化學(xué)煙霧的特征污染物是________和________，其形成的關(guān)鍵反應(yīng)是________（寫反應(yīng)式）。6.持久性有機污染物（POPs）的“三致”效應(yīng)指________、________和________。三、簡答題（每題8分，共40分）1.比較重金屬（如Pb2?）與有機污染物（如多環(huán)芳烴PAHs）在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化差異。2.分析土壤膠體對重金屬吸附的主要影響因素（至少列出4項），并說明其作用機制。3.簡述光化學(xué)煙霧的形成機制（需包含關(guān)鍵反應(yīng)步驟）及主要危害。4.某湖泊出現(xiàn)“水華”現(xiàn)象，從環(huán)境化學(xué)角度分析可能的誘因及治理思路。5.解釋“共代謝”現(xiàn)象在有機污染物生物降解中的意義，并舉例說明。四、計算題（每題10分，共20分）1.某河流水溫25℃，大氣壓為101.3kPa，水中溶解氧（DO）實測濃度為5.0mg/L。已知25℃時氧氣在水中的溶解度為8.3mg/L，計算該河流的溶解氧飽和度（%）及氧虧（D）。2.某工業(yè)廢水排入河流，廢水中BOD?濃度為300mg/L，流量為0.5m3/s；河流原水BOD?濃度為2mg/L，流量為5m3/s。假設(shè)混合后廢水與河水完全混合，且BOD衰減系數(shù)k=0.2d?1（以自然對數(shù)為底），計算混合后1天時河水中的BOD?濃度（保留2位小數(shù)）。五、論述題（15分）結(jié)合具體案例，論述微塑料在海洋環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化路徑及其生態(tài)風(fēng)險，并提出針對性的防控建議。答案與解析一、單項選擇題1.B（光化學(xué)煙霧的前體物是揮發(fā)性有機物VOCs和氮氧化物NO?，在光照下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O?、PANs等二次污染物。）2.C（POPs需滿足持久性、生物累積性、長距離遷移性和高毒性，二噁英符合；PAEs雖難降解但未被列入《斯德哥爾摩公約》；Pb是重金屬，NH?-N是營養(yǎng)鹽。）3.D（殘渣態(tài)與土壤礦物晶格結(jié)合，化學(xué)活性最低，最穩(wěn)定；交換態(tài)易被植物吸收，水溶態(tài)可遷移。）4.B（酸雨定義為pH<5.6的降水，因大氣中CO?溶解平衡使雨水天然pH≈5.6。）5.C（多數(shù)淡水生態(tài)系統(tǒng)中磷是限制因子，因磷的自然循環(huán)緩慢且生物利用率高。）6.A（平流層中O?光解生成激發(fā)態(tài)氧原子O(1D)，與H?O反應(yīng)生成OH，是對流層OH的主要來源；B、C是次要途徑。）7.C（腐殖質(zhì)的官能團解離受pH影響，pH降低時羧基、酚羥基質(zhì)子化，負電荷減少，對重金屬的吸附能力減弱。）8.B（Cd2?易與水中OH?、CO?2?結(jié)合生成Cd(OH)?、CdCO?沉淀，化學(xué)沉淀是主要自凈方式；生物降解對重金屬無效。）9.D（O?是NO?和VOCs光化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，屬于二次污染物；PM2.5可能包含一次和二次成分，此處選明確的二次污染物。）10.D（農(nóng)藥在土壤中的遷移以揮發(fā)、淋溶、植物吸收為主；光化學(xué)氧化屬于降解過程，非遷移途徑。）二、填空題1.吸收紫外線；Cl（或Br、NO?等）2.負；正3.生物放大；生物體內(nèi)污染物；環(huán)境介質(zhì)中污染物4.黏粒；腐殖質(zhì)；cmol(+)/kg5.O?；PANs；NO?+hν→NO+O；O+O?→O?（關(guān)鍵起始反應(yīng)）6.致癌；致畸；致突變?nèi)?、簡答題1.差異分析：-遷移方式：重金屬以吸附-解吸、沉淀-溶解為主，依賴pH、離子強度等；有機污染物以揮發(fā)、分配（如溶解于腐殖質(zhì)）、生物富集為主。-轉(zhuǎn)化機制：重金屬主要發(fā)生氧化還原（如Cr(Ⅵ)→Cr(Ⅲ)）、絡(luò)合（與腐殖酸配位）；有機污染物通過光解（如PAHs光氧化）、生物降解（如微生物礦化）。-歸趨：重金屬難以降解，易在底泥累積；有機污染物可降解為CO?、H?O等，或轉(zhuǎn)化為低毒中間產(chǎn)物。2.影響因素及機制：-pH：pH升高，膠體表面負電荷增加（羥基解離），重金屬陽離子吸附增強（如Pb2?與-COO?結(jié)合）。-離子強度：高離子強度（如Ca2?濃度高）會競爭吸附位點，降低重金屬吸附量（靜電排斥）。-膠體類型：腐殖質(zhì)（含多官能團）比黏土礦物（如蒙脫石）吸附能力更強，因配位作用更顯著。-重金屬種類：電荷高、半徑小的離子（如Pb2?）比電荷低、半徑大的離子（如Na?）吸附更牢（庫侖力更強）。3.形成機制與危害：機制：①NO?光解生成O（NO?+hν→NO+O）；②O與O?結(jié)合生成O?（O+O?→O?）；③O?與NO反應(yīng)生成NO?（O?+NO→NO?+O?），形成循環(huán)；④VOCs參與反應(yīng)，生成過氧乙酰硝酸酯（PANs）等二次污染物（如RH+OH→ROO·，ROO·+NO?→PANs）。危害：刺激呼吸道（O?、PANs）；破壞植物葉片組織；促進PM2.5形成，降低能見度；加速材料老化（如橡膠龜裂）。4.水華誘因與治理：誘因：①外源輸入：農(nóng)業(yè)面源（化肥流失）、生活污水（含磷洗滌劑）導(dǎo)致N、P濃度超標（總磷>0.02mg/L，總氮>0.2mg/L）；②水文條件：靜水或緩流（湖泊滯留時間長）、高溫（25-30℃利于藻類繁殖）；③生態(tài)失衡：浮游動物（如枝角類）數(shù)量不足，無法有效攝食藻類。治理：①截污控源：建設(shè)污水處理廠（強化除磷脫氮）、推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)（減少化肥使用）；②生態(tài)修復(fù)：投放食藻魚（如鰱魚）、種植沉水植物（如苦草，競爭營養(yǎng)）；③應(yīng)急處理：投加改性黏土（吸附藻類）、機械除藻（打撈）。5.共代謝意義與實例：共代謝指微生物在利用主要碳源（如葡萄糖）生長時，同時降解難降解污染物（自身無法作為碳源）的現(xiàn)象。意義：拓寬微生物降解譜，是處理復(fù)雜有機污染物（如多氯聯(lián)苯PCBs）的關(guān)鍵機制。實例：假單胞菌以苯酚為碳源生長時，可共代謝降解鄰二氯苯（自身不能單獨利用鄰二氯苯）；甲烷氧化菌利用CH?時，通過甲烷單加氧酶共代謝降解三氯乙烯（TCE）。四、計算題1.溶解氧飽和度與氧虧：溶解氧飽和度（%）=（實測DO濃度/飽和DO濃度）×100%=（5.0/8.3）×100%≈60.24%氧虧（D）=飽和DO濃度-實測DO濃度=8.3-5.0=3.3mg/L2.混合后BOD?濃度：混合后初始濃度（L?）=（廢水BOD×廢水流量+原水BOD×原水流量）/（廢水流量+原水流量）=（300×0.5+2×5）/（0.5+5）=（150+10）/5.5≈160/5.5≈29.09mg/L1天后BOD?濃度（L?）=L?×e^(-k×t)=29.09×e^(-0.2×1)≈29.09×0.8187≈23.83mg/L五、論述題（示例）案例：2023年南海某海域監(jiān)測到微塑料（<5mm）濃度達0.8particles/m3，主要成分為聚乙烯（PE）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。遷移轉(zhuǎn)化路徑：1.輸入源：陸源（塑料垃圾隨河流、地表徑流進入海洋）、海源（船舶運輸、漁業(yè)網(wǎng)具破損）。2.遷移：①物理遷移：受洋流（如黑潮）、波浪作用擴散至遠洋；②垂直遷移：密度>1的微塑料（如PET）沉降至海底，密度<1的（如PE）漂浮于表層；③生物介導(dǎo)遷移：被浮游動物（如橈足類）攝食后，通過食物鏈傳遞至魚類、海鳥體內(nèi)。3.轉(zhuǎn)化：①物理老化：紫外線照射導(dǎo)致表面龜裂，粒徑減?。虎诨瘜W(xué)降解：自由基攻擊斷裂C-C鍵，生成低聚物；③生物附著：表面形成“生物被膜”（細菌、藻類），改變微塑料密度和遷移行為。生態(tài)風(fēng)險：-生物損傷：微塑料尖銳邊緣刺穿生物消化道（如海龜誤食塑料碎片）；-污染物載體：吸附重金屬（如Pb2?）、有機污染物（如DDT），通過“搭便車效應(yīng)”放大毒性（如PE吸附的PAHs生物可利用性提高3倍）；-生態(tài)系統(tǒng)干擾：堵塞濾食性生物（如貽貝）攝食器官，降低其濾水效率，影響物質(zhì)循環(huán)。防控建議：-源頭控制：推廣可降解塑料（如聚乳酸PLA）、實施“限塑令”（禁止一次性塑料袋）；-過程攔截：在河流入海口設(shè)置微塑料攔截裝置（如膜分離技術(shù)）、加強船舶垃圾監(jiān)管（強制配備垃圾收集設(shè)備）；-末端治理：研發(fā)高效吸附材料（如磁性石墨烯）用于海洋微塑料回收；-公眾參與：開展“凈灘行動”，提升塑料廢棄物回收意識（如建立“以舊換新”激勵機制）?？荚嚪此急敬慰荚嚫采w環(huán)境化學(xué)核心知識點，注重基礎(chǔ)概念與實際應(yīng)用結(jié)合，但學(xué)生答題中仍存在以下問題：1.概念混淆：部分學(xué)生誤將“二次污染物”與“一次污染物”混淆（如認為NO?是一次污染物），需強化污染物分類標準（是否直接排放）的講解；對“共代謝”與“常規(guī)生物降解”的區(qū)別理解不深，需通過案例（如TCE降解）對比分析。2.計算細節(jié)疏漏：計算題中，溶解氧飽和度公式應(yīng)用正確但部分學(xué)生未乘以100%，氧虧定義表述不清；BOD計算中，部分學(xué)生誤用對數(shù)底（將自然對數(shù)k=0.2d?1誤為常用對數(shù)），需強調(diào)公式中k的單位與意義（自然對數(shù)對應(yīng)連續(xù)衰減模型）。3.綜合分析能力不足：論述題中，部分學(xué)生僅