2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣環(huán)境中的煤炭燃燒排放問題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的首字母填在題號(hào)后括號(hào)內(nèi)。）1.煤炭中主要含有的可燃元素是？A.氧B.氮C.碳和氫D.硫2.煤炭燃燒過程中，二氧化硫的主要生成機(jī)制是？A.氮氧化物的熱力型生成B.煤炭中硫分的熱解和氧化C.空氣中氧氣與碳的直接反應(yīng)D.污染物二次轉(zhuǎn)化3.下列哪種污染物主要來源于煤炭燃燒過程中的不完全燃燒？A.二氧化硫B.一氧化碳C.氮氧化物D.可吸入顆粒物4.煤炭燃燒產(chǎn)生的顆粒物中，對(duì)人體健康危害最大的是？A.粉塵B.煤煙C.黑炭D.呼吸性顆粒物5.為減少煤炭燃燒產(chǎn)生的氮氧化物，可以采取的措施是？A.提高燃燒溫度B.降低燃燒溫度C.使用低氮燃燒器D.增加空氣供應(yīng)量6.下列哪種技術(shù)屬于煤炭燃燒過程中的脫硫技術(shù)？A.噴氨脫硝B.石灰石-石膏濕法脫硫C.選擇性催化還原脫硝D.布袋除塵7.下列哪種技術(shù)屬于煤炭燃燒過程中的除塵技術(shù)？A.濕法脫硫B.噴霧脫硝C.布袋除塵D.選擇性吸附脫硝8.煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化硫在大氣中主要轉(zhuǎn)化為？A.氮氧化物B.硫酸鹽氣溶膠C.一氧化碳D.甲烷9.煤炭燃燒產(chǎn)生的顆粒物在大氣中主要通過什么過程沉降？A.化學(xué)反應(yīng)B.干沉降C.云凝結(jié)核D.光化學(xué)反應(yīng)10.我國現(xiàn)行的煤炭清潔利用政策主要是？A.大力發(fā)展煤炭消費(fèi)B.限制煤炭消費(fèi)C.提高煤炭利用效率，控制煤炭消費(fèi)總量D.禁止煤炭消費(fèi)二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。）1.煤炭燃燒過程中，主要產(chǎn)生的污染物有______、______、______、______等。2.二氧化硫是一種______氣體，溶于水后會(huì)形成______。3.一氧化碳是一種______氣體，與血液中血紅蛋白的結(jié)合能力比氧氣______。4.氮氧化物是一類______的混合物，主要包括______和______。5.顆粒物根據(jù)粒徑大小可以分為______、______和______。6.濕法脫硫技術(shù)是利用______與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成______，從而脫除二氧化硫。7.布袋除塵器是利用______對(duì)煙氣中的顆粒物進(jìn)行分離的一種設(shè)備。8.煤炭清潔利用的主要途徑包括______、______和______。9.大氣顆粒物對(duì)人體健康的主要危害體現(xiàn)在______、______和______等方面。10.為減少煤炭燃燒對(duì)大氣環(huán)境的污染，可以采取______、______和______等措施。三、判斷題（每題1分，共10分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)填在題號(hào)后括號(hào)內(nèi)，正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”。）1.煤炭中含有的硫分越多，燃燒產(chǎn)生的二氧化硫越多。（）2.一氧化碳是一種無色無味的氣體，對(duì)人體無毒。（）3.氮氧化物是煤炭燃燒過程中唯一產(chǎn)生的氮氧化物。（）4.顆粒物的危害主要與其粒徑大小有關(guān)，粒徑越小危害越大。（）5.石灰石-石膏濕法脫硫是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)之一。（）6.布袋除塵器的除塵效率主要取決于濾袋的材質(zhì)和過濾風(fēng)速。（）7.煤炭清潔利用是指對(duì)煤炭進(jìn)行深加工，提高其燃燒效率。（）8.大氣顆粒物可以加劇溫室效應(yīng)。（）9.煤炭燃燒產(chǎn)生的污染物主要通過對(duì)流擴(kuò)散的方式在大氣中遷移。（）10.我國正在逐步淘汰燃煤電廠，發(fā)展清潔能源。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述煤炭燃燒過程中二氧化硫的生成機(jī)制。2.簡(jiǎn)述煤炭燃燒過程中氮氧化物的生成機(jī)制。3.簡(jiǎn)述濕法脫硫技術(shù)的原理。4.簡(jiǎn)述布袋除塵器的原理。五、論述題（10分。）試述煤炭燃燒對(duì)大氣環(huán)境的主要污染及其控制策略。六、計(jì)算題（10分。）某燃煤電廠每小時(shí)燃燒煤炭100噸，煤炭含硫量為1%，燃燒產(chǎn)生的煙氣量為100萬立方米/小時(shí)，煙氣中二氧化硫的濃度為1000ppm（百萬分率），試計(jì)算該電廠每小時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫質(zhì)量是多少噸？（提示：1ppm=1/1,000,000，二氧化硫的摩爾質(zhì)量為64g/mol，空氣的平均摩爾質(zhì)量為29g/mol）七、案例分析題（15分。）某城市近年來空氣質(zhì)量較差，主要污染物為可吸入顆粒物和二氧化硫，已知該城市的主要能源為煤炭，且燃煤過程中污染控制措施不完善。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析該城市空氣污染的主要原因，并提出相應(yīng)的治理措施。試卷答案一、選擇題1.C解析：煤炭的主要可燃成分是碳和氫。2.B解析：煤炭燃燒過程中，二氧化硫主要來源于煤炭中硫分的熱解和氧化。3.B解析：一氧化碳是煤炭燃燒不完全燃燒的產(chǎn)物。4.D解析：呼吸性顆粒物（PM2.5）能深入人體肺部，危害最大。5.C解析：低氮燃燒器可以減少燃燒過程中氮氧化物的生成。6.B解析：石灰石-石膏濕法脫硫是典型的濕法脫硫技術(shù)。7.C解析：布袋除塵器通過濾袋過濾煙氣中的顆粒物。8.B解析：二氧化硫在大氣中通過氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽氣溶膠。9.B解析：顆粒物主要通過干沉降的方式從大氣中去除。10.C解析：我國現(xiàn)行的政策是提高煤炭利用效率，控制煤炭消費(fèi)總量。二、填空題1.二氧化硫，一氧化碳，氮氧化物，顆粒物解析：這些都是煤炭燃燒的主要污染物。2.有毒，亞硫酸解析：二氧化硫有毒，溶于水形成亞硫酸。3.無色無味，高解析：一氧化碳無色無味，與血紅蛋白結(jié)合能力很高。4.氮氧化物，一氧化氮，二氧化氮解析：氮氧化物是一類混合物，主要包括一氧化氮和二氧化氮。5.直徑小于10微米的顆粒物，直徑在10-100微米的顆粒物，直徑大于100微米的顆粒物解析：這是顆粒物按粒徑大小的分類方法。6.水或堿性溶液，石膏解析：濕法脫硫利用水或堿性溶液吸收二氧化硫生成石膏。7.濾袋解析：布袋除塵器利用濾袋過濾顆粒物。8.煤炭的清潔高效利用，煤炭的氣化，煤炭的液化解析：這是煤炭清潔利用的主要途徑。9.呼吸系統(tǒng)疾病，心血管系統(tǒng)疾病，致癌解析：顆粒物對(duì)人體健康的主要危害體現(xiàn)在呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和致癌等方面。10.提高煤炭燃燒效率，采用污染控制技術(shù)，制定和實(shí)施相關(guān)環(huán)保政策解析：這些措施可以減少煤炭燃燒對(duì)大氣環(huán)境的污染。三、判斷題1.√解析：煤炭中含有的硫分越多，燃燒產(chǎn)生的二氧化硫越多。2.×解析：一氧化碳是一種無色無味的氣體，但有毒。3.×解析：煤炭燃燒過程中還可以生成其他氮氧化物，如N2O。4.√解析：顆粒物的危害主要與其粒徑大小有關(guān)，粒徑越小危害越大。5.√解析：石灰石-石膏濕法脫硫是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)之一。6.√解析：布袋除塵器的除塵效率主要取決于濾袋的材質(zhì)和過濾風(fēng)速。7.×解析：煤炭清潔利用不僅僅是深加工，還包括燃燒過程的改進(jìn)等。8.√解析：大氣顆粒物可以吸收或散射太陽輻射，加劇溫室效應(yīng)。9.×解析：顆粒物在大氣中主要通過干沉降和濕沉降的方式去除。10.√解析：我國正在逐步淘汰燃煤電廠，發(fā)展清潔能源。四、簡(jiǎn)答題1.煤炭燃燒過程中二氧化硫的生成機(jī)制主要是煤炭中硫分的熱解和氧化。在高溫條件下，煤炭中的硫分首先熱解生成硫化氫（H2S）和二氧化硫（SO2），然后H2S在更高溫度下氧化生成SO2。2.煤炭燃燒過程中氮氧化物的生成機(jī)制主要分為熱力型、燃料型和水動(dòng)力型。熱力型氮氧化物是在高溫下空氣中的氮?dú)夂脱鯕庵苯臃磻?yīng)生成的；燃料型氮氧化物是煤炭中氮在燃燒過程中轉(zhuǎn)化的；水動(dòng)力型氮氧化物是在濕法脫硫過程中生成的。3.濕法脫硫技術(shù)的原理是利用水或堿性溶液吸收煙氣中的二氧化硫，生成不溶于水的固體或液體硫酸鹽，從而脫除二氧化硫。常見的濕法脫硫技術(shù)有石灰石-石膏濕法脫硫、氨法脫硫等。4.布袋除塵器的原理是利用濾袋過濾煙氣中的顆粒物。煙氣通過濾袋時(shí)，顆粒物被攔截在濾袋上，而干凈煙氣則通過濾袋排出。濾袋上的顆粒物可以通過振動(dòng)、反吹等方式清除。五、論述題煤炭燃燒對(duì)大氣環(huán)境的主要污染包括二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物和顆粒物等。這些污染物會(huì)對(duì)人體健康、生態(tài)環(huán)境和大氣能見度造成嚴(yán)重影響?？刂撇呗灾饕ǎ禾岣呙禾咳紵?，采用污染控制技術(shù)（如脫硫、脫硝、除塵技術(shù)），制定和實(shí)施相關(guān)環(huán)保政策（如限制煤炭消費(fèi)、推廣清潔能源），以及加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)和執(zhí)法力度等。六、計(jì)算題每小時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫質(zhì)量=煙氣量×二氧化硫濃度×二氧化硫摩爾質(zhì)量/空氣摩爾質(zhì)量=100萬立方米/小時(shí)×1000ppm×64g/mol/29g/mol=100萬×10^-6×64/2