2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫——化學(xué)分析技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.在環(huán)境監(jiān)測中，欲測定廢水中低濃度重金屬離子，常用的分析技術(shù)是（）。A.紫外可見分光光度法B.氣相色譜法C.原子吸收光譜法D.離子選擇性電極法2.下列哪種環(huán)境樣品前處理方法最適合用于去除水樣中的酸性干擾離子？（）A.萃取B.離子交換C.消解D.漂洗3.在環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測中，測定PM2.5通常采用的技術(shù)是（）。A.紫外可見分光光度法B.原子熒光光譜法C.β射線法D.氣相色譜法4.液相色譜法（HPLC）與氣相色譜法（GC）最本質(zhì)的區(qū)別在于（）。A.檢測器類型B.流動(dòng)相狀態(tài)C.儀器價(jià)格D.分離原理5.測定某水體樣品中COD（化學(xué)需氧量）時(shí)，通常采用的重鉻酸鉀氧化法屬于（）。A.光譜分析法B.電化學(xué)分析法C.質(zhì)譜分析法D.氧化還原滴定法6.使用分光光度法測定某溶液吸光度時(shí)，若測定波長選擇不當(dāng)，可能帶來的主要問題是（）。A.儀器噪聲增大B.試劑消耗增加C.測定結(jié)果偏高或偏低D.儀器損壞7.在環(huán)境樣品分析中，進(jìn)行樣品消解的主要目的是（）。A.富集目標(biāo)污染物B.去除干擾物質(zhì)C.使樣品均一化D.降低樣品體積8.用離子選擇性電極法測定水樣pH值時(shí)，測得的電動(dòng)勢與pH值的關(guān)系符合（）。A.能斯特方程B.朗伯-比爾定律C.質(zhì)量作用定律D.萊-夏特列原理9.提高環(huán)境樣品分析準(zhǔn)確度的有效途徑之一是（）。A.選擇靈敏度更高的儀器B.增加樣品測定次數(shù)，計(jì)算平均值C.選擇更便宜的試劑D.縮短樣品前處理時(shí)間10.下列哪項(xiàng)操作可能導(dǎo)致環(huán)境樣品測定結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差？（）A.樣品保存不當(dāng)導(dǎo)致污染B.多次讀數(shù)，讀數(shù)誤差隨機(jī)出現(xiàn)C.儀器未充分預(yù)熱D.實(shí)驗(yàn)室空氣中存在干擾物質(zhì)二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在題中的橫線上）1.原子吸收光譜法（AAS）是基于原子對(duì)______輻射的吸收進(jìn)行物質(zhì)定量的分析方法。2.在環(huán)境樣品采集過程中，應(yīng)考慮樣品的______、______和代表性，以確保證品的真實(shí)性和有效性。3.氣相色譜法（GC）中，固定相的種類和性質(zhì)決定了分離的______，而流動(dòng)相的選擇則影響分離的______。4.環(huán)境樣品的前處理通常包括樣品的______、______、______和富集等步驟。5.紫外可見分光光度法（UV-Vis）主要用于測定______或具有______的物質(zhì)。6.評(píng)價(jià)分析方法準(zhǔn)確度常用的指標(biāo)是______和______。7.電化學(xué)分析法利用物質(zhì)的______或______變化來進(jìn)行分析測定。8.測定大氣中的SO?時(shí)，常用______或______吸收瓶收集樣品，然后用碘量法或分光光度法測定。9.土壤樣品進(jìn)行礦物元素分析時(shí)，通常需要用______進(jìn)行消解，以破壞樣品基質(zhì)，使待測元素溶出。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光譜分析法（以紫外可見分光光度法為例）測定環(huán)境樣品濃度的基本原理。2.比較原子吸收光譜法（AAS）和原子熒光光譜法（AFS）在測定環(huán)境樣品中重金屬離子方面的主要區(qū)別。3.簡述水樣進(jìn)行化學(xué)需氧量（COD）測定的基本原理及其主要步驟。4.在環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采集水樣時(shí)，應(yīng)注意哪些關(guān)鍵問題以確保樣品質(zhì)量？四、計(jì)算題（每題6分，共12分）1.某水樣經(jīng)適當(dāng)處理后，用分光光度法測定其中的某污染物。已知該污染物在波長λ處符合朗伯-比爾定律，測得吸光度A=0.250，樣品濃度為c=5.00×10??mol/L，溶液的路徑長度b=1.00cm，該化合物的摩爾吸光系數(shù)ε=1.20×10?L/(mol·cm)。請(qǐng)計(jì)算該化合物的摩爾吸光系數(shù)ε。2.某實(shí)驗(yàn)室采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定水樣中某重金屬離子的濃度。使用濃度為0.100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別配制一系列濃度梯度，測定其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測得某未知水樣的吸光度為0.350。若標(biāo)準(zhǔn)曲線的方程為A=0.020C+0.010（A為吸光度，C為濃度，單位mg/L），請(qǐng)計(jì)算該未知水樣中該重金屬離子的濃度。五、論述題（10分）試設(shè)計(jì)一個(gè)測定城市交通道路揚(yáng)塵中重金屬（以鉛Pb為例）含量的分析方案。請(qǐng)簡要說明樣品采集方法、樣品預(yù)處理步驟（包括消解或提?。?、選擇的分析方法（如AAS或ICP-MS）、儀器測定要點(diǎn)以及結(jié)果數(shù)據(jù)處理與報(bào)告的基本要求。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.D6.C7.B8.A9.B10.A二、填空題1.共振2.穩(wěn)定性、均勻性3.選擇性、分離效率4.溶解、消解、提取5.有色、紫外吸收6.回收率、相對(duì)誤差7.電化學(xué)、光學(xué)8.塔林頓、吸收9.高溫高壓酸消解法三、簡答題1.解析思路：紫外可見分光光度法基于物質(zhì)對(duì)紫外可見光區(qū)的吸收進(jìn)行定量分析。當(dāng)一束單色光通過待測溶液時(shí)，根據(jù)朗伯-比爾定律（A=εbc），溶液的吸光度（A）與溶液濃度（c）和光程長度（b）成正比，與摩爾吸光系數(shù)（ε）成正比。通過測定溶液的吸光度A，在已知ε和b的情況下，可以計(jì)算出溶液中待測物質(zhì)的濃度c。2.解析思路：AAS利用原子對(duì)特定波長輻射的吸收進(jìn)行測定，通常需要火焰或石墨爐高溫激發(fā)原子，靈敏度較高，但有時(shí)譜線干擾較嚴(yán)重。AFS利用原子被激發(fā)后發(fā)射的特征熒光強(qiáng)度進(jìn)行測定，可使用較低溫條件，且熒光信號(hào)對(duì)某些基質(zhì)干擾的耐受性較好，但靈敏度可能略低于AAS。3.解析思路：COD測定是測定水樣中可被強(qiáng)氧化劑氧化的有機(jī)物的量。重鉻酸鉀氧化法原理是用重鉻酸鉀在酸性條件下作氧化劑，將水樣中的有機(jī)物氧化，剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。通過消耗的重鉻酸鉀量，可以計(jì)算出水樣的COD值。主要步驟包括：水樣酸化、加入重鉻酸鉀溶液、加熱回流、冷卻、用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定、計(jì)算。4.解析思路：現(xiàn)場水樣采集需注意：樣品代表性（采集點(diǎn)應(yīng)具代表性）；樣品穩(wěn)定性（防止污染物降解、揮發(fā)、沉淀、生物活動(dòng)影響）；樣品保護(hù)（避免樣品被污染）；樣品保存（根據(jù)待測物性質(zhì)選擇合適的保存劑和容器，低溫保存）；及時(shí)運(yùn)輸（盡快送至實(shí)驗(yàn)室分析）。四、計(jì)算題1.解析思路：根據(jù)朗伯-比爾定律A=εbc，rearrange得ε=A/(bc)。將題目給出的A=0.250,c=5.00×10??mol/L,b=1.00cm代入公式計(jì)算即可。ε=0.250/(1.00cm*5.00×10??mol/L)=0.250/5.00×10??=5.00×10?L/(mol·cm)2.解析思路：將未知水樣的吸光度A=0.350代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程A=0.020C+0.010，得到0.350=0.020C+0.010。解此一元一次方程，得到C=(0.350-0.010)/0.020=0.340/0.020=17.0mg/L。五、論述題解析思路：設(shè)計(jì)測定道路揚(yáng)塵中鉛含量的方案需涵蓋樣品采集、預(yù)處理、測定方法及數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)。樣品采集：選擇代表性的交通道路區(qū)域，使用真空采樣器或石英濾膜采樣夾在采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，確保采樣流量和時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)化，記錄采樣條件。樣品預(yù)處理：將采集的樣品（如濾膜或樣品盤）放入干凈容器中，去除大的顆粒物和雜物。根據(jù)樣品性質(zhì)選擇合適的預(yù)處理方法，如用硝酸-高氯酸混合酸進(jìn)行微波消解，以分解有機(jī)物，使鉛完全溶出。若樣品為干法采集的樣品盤，則需先用適量酸浸泡，再進(jìn)行消解。消解后用適當(dāng)方法定容，制備待測溶液。選擇的分析方法：可選擇原子吸收光譜法（AAS），特別是石墨爐原子吸收法（GFAAS），因其靈敏度高，適用于痕量鉛的測定。也可選擇電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS），其多元素同時(shí)測定能力強(qiáng)，干擾少，精密度高。儀器測定要點(diǎn)：按照