环境化学期末复习

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第一章绪论

持久性有机污染物(POPs)

1.高毒性:三致效应:致畸、致癌、致突变

毒性作用分类:本身毒性、内分泌干扰作用

2.持久性:对生物降解、光解、化学分解等作用有较强的抵抗能力;难以降解,持续存在

3.半挥发性

4.生物富集性

环境化学效应:物质间发生化学反应产生的环境效应,如光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏、地下水污染等。

污染物的迁移:污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程。

机械迁移:水体流动、大气传输等;

物化迁移:溶解沉淀、氧化还原、水解、配位螯合、吸附解吸;

化学分解、光化学分解和生物分解等;

生物迁移:生物体的吸收、代谢、生长、死亡,食物链的传递等。

造成环境污染的因素:物理、化学和生物三方面,其中化学物质引起的约占80%-90%。

全球性的环境问题有:光化学烟雾现象、硫酸烟雾、酸性降水、温室效应、臭氧层破坏。第二章大气环境化学

第一节大气的组成及其主要污染物

一、大气层的结构

1)对流层

对流层顶层:温度特别低,水分子形成冰,不会进入平流层,否则水分子发生光解,

H2O → H﹒+ HO﹒

形成的H﹒会脱离大气层,从而造成大气氢的损失。因此,对流层顶层防止了

水分过度流失,对低层大气有保温效果

自由大气层(高度在1-2km以上):受地表活动影响较小,天气过程如雨、雪、雹的形成在此。

低层大气(低于1-2km):大气污染物一般在此。

2)平流层(从对流层顶到海拔高度约50km的大气层)

温度变化:在平流层的下部,30-35km以下,随海拔高度的降低,温度变化不大,气温趋于稳定,故又称同温层;在30-35km以上的逆温层,温度随海拔高度的升高而明显增加。

特点:1.没有对流运动 2.少有天气现象 3.有臭氧层

臭氧生成 O2→ O﹒ + O﹒

O﹒ + O2→ O3

臭氧消除 O3→ O﹒ + O2→

O3 + O﹒→ 2O2

3)中间层:空气稀薄,臭氧层消失,温度随海拔高度的增加而迅速降低,空气对流激烈。4)热层(电离层):太阳所发出的紫外线绝大部分在此被吸收,故温度随海拔高度的增加

而迅速增加。

5)逃逸层(外大气层)

二、大气中的主要污染物

大气污染物:当大气中某种物质的浓度超过了正常水平而对人类和生态环境产生不良影响时,就构成了大气污染物。

按形成过程分类:一次污染物、二次污染物。

按物理状态分类:气态污染物、气溶胶态污染物(大气颗粒物、液滴)

①、含S化合物

1)SO2 ①来源与消除 60% 煤 + 40%石油

50%转化为硫酸或硫酸根;50%通过干、湿沉降消除

②危害:人体、动物、植物

SO2→SO3 + H2O →硫酸分子→硫酸气溶胶→硫酸盐→硫酸烟雾 + 酸性降水

③浓度特征:地区、高度、日变化、季节、气象条件(风向、风速)、大

气稳定度、低层逆温、湍流

2)H2S

②、含氮化合物 NO NO2

NO X①来源与消除:流动燃烧源2/3;固定燃烧源1/3

通过干沉降、湿沉降(最主要)从大气中去除

②影响NO X形成的因素:燃烧温度、空燃比

③危害:NO2>NO 光化学烟雾

③、含碳化合物

1)CO ①人为来源:燃料的不完全燃烧; (600~1250)×106 t/a,汽车排放占80%

C + 1/2O2→ CO

C + CO2 → 2CO

CO2 → CO + O﹒

②天然来源:甲烷转化、海水挥发、植物排放、森林火灾等

③去除:土壤吸收、氧化生成CO2

CO + HO﹒→ CO2 + H﹒

H﹒+ O2 + M → HO2﹒+ M

CO + HO2﹒→CO2 + HO﹒

④危害:人体中毒;光化学污染、温室效应

⑤浓度分布:北半球>南半球;对流层>平流层;城市>非城市

2)CO2 ①人为来源:矿物燃料的燃烧;316亿吨(2011年)

②天然来源:海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸等

③环境浓度:人类排放增加、植物吸收减少;季节变化及其变化的区域性;(陆

地植被、化石燃料、大气-海洋间CO2的交换)

④危害:温室效应

3)CH4 ①性质:无色气体、性质稳定,占碳氢化合物的80%~85%;

②来源:天然来源、人为来源

③消除:主要通过与HO﹒自由基反应而被消除

CH4 + HO﹒→ CH3﹒+ H2O﹒

④浓度分布:夏季低、冬季高;北半球高、南半球低

⑤危害:光化学烟雾、温室效应

4)非甲烷类

①种类:烷烃,100多种;烯烃、芳香烃

②天然来源:植物释放、微生物发酵、森林火灾、动物代谢及火山爆发;

③人为来源:汽油燃烧、焚烧、溶剂蒸发、石油蒸发和运输损耗、废弃物提炼

④危害:光化学效应

④、含卤化合物

氟氯烃①来源:CCl3F、CCl2F2;工业品

②消除:在对流层中性质非常稳定

③危害:臭氧层破坏、温室效应

CCl3F →﹒CCl2F + Cl﹒

Cl﹒+ O3 → ClO﹒ + O2

ClO﹒+ O →O2 + Cl﹒

第二节大气中污染物的迁移

污染物在大气中的迁移:由污染源排放出来的污染物由于空气的运动使其传输和分散的过程。

迁移过程可使污染物浓度降低,大气圈中空气的运动主要是由温度

差异而引起的。

逆温:在对流层中,气温一般是随着高度增加而降低,但在一定条件下会出现气温随高度增加而升高的反常现象。

逆温经常发生在较低气层中,这时气层稳定性特强,对于大气中垂直运动的发展起阻碍作用。

影响大气污染物迁移的因素

(1)空气机械运动的影响:风和大气湍流

(2)天气形式和地理地势造成的逆温现象:海陆风、城郊风、山谷风

(3)污染源本身的特性

第三节大气中污染物的转化

一、光化学反应基础

光化学反应过程

分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。

初级过程: A + hv → A*

式中:A*——物种A的激发态;hv——光量子

次级过程:在初级过程中反应物、生成物之间进一步发生的反应。

如大气中氯化氢的光化学反应过程

HCl + hv → H ﹒+ Cl ﹒

H ﹒+ HCl → H 2 + Cl ﹒

Cl ﹒+ Cl ﹒→ Cl 2

光化学第一定律:光子的能量大于化学键能时,且分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱

才能引起光离解反应。

光化学第二定律:分子吸收光的过程是单光子过程。

爱因斯坦方程

二、大气中重要自由基的来源

HO ﹒的来源:

(1)臭氧(O 3)的光分解

O 3 + h ν O ﹒+ O 2

O ﹒ + H 2O → 2HO·

(2)HNO 2的光分解:

HNO 2 + h v HO· + NO

(3)H 2O 2光解;

H 2O 2 + h v 2HO·

(4)NO 与过氧自由基反应;

HO 2· +NO NO 2 + HO ·

三、光化学烟雾现象

含有氮氧化物和碳氢化合物等一次大气污染物的大气,在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。

光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色,具有强氧化性,能使橡胶开裂,刺激人的眼睛,伤害植物的叶子,并能使大气能见度降低。

形成条件 (1)大气中有氮氧化物和碳氢化合物

(2)气温较高

(3)强阳光照射

主要危害 对人体的健康影响:对人眼睛的刺激作用

对植物的危害:能使植物叶片受害变黄以致枯死

降低大气的能见度:光化学烟雾气溶胶。

控制对策 1、RH 的控制:控制反应活性高的碳氢化合物的排放。

2、O 3的控制:控制氮氧化物和碳氢化合物的初始体积分数。

硫酸烟雾型污染:主要是由于燃煤排放出来的SO 2、颗粒物以及由SO 2所氧化形成的硫酸盐

颗粒物所造成的大气污染现象

λ<360nm λ<400nm

四、酸性降水

湿沉降:指通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。干沉降:指大气中的酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程。

五、温室效应

大气中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高。

六、臭氧层的形成与损耗

平流层臭氧的来源与消除

生成过程:O2+ hν(λ≤243nm)→ O﹒+ O﹒

O﹒+ O2 + M → O3 + M

消耗过程:O3+ hν (λ≤325nm)→ O2 + O﹒

O3 + O﹒→ 2O2

O3唯一的人为来源NO2 + hv →O﹒+ NO

O﹒+ O2 + M → O3 + M

第四节大气颗粒物

大气颗粒物的表面性质

成核作用:过饱和蒸汽在颗粒物表面形成液滴的现象。如雨滴的形成。

黏和:粒子之间的黏合或在固体表面的黏合,其可能性随粒径的降低而增加,颗粒物的黏合程度与颗粒物及表面的组成、电荷、表面膜组成(水或油膜)及表面的粗糙度有关。吸着:在颗粒物表面的吸附。

大气颗粒物的消除:大气颗粒物的消除与颗粒物的粒度、化学性质有关。

干沉降:颗粒物在重力作用下沉降或与其他物体碰撞后发生的沉降。

(重力作用,Aitken粒子<0.1μm,靠Brown运动扩散,相互碰撞而凝聚成较大颗粒后通过大气湍流扩散到地面或碰撞而去除。)

湿干降:降雨、降雪等天气过程(雨除和冲刷作用)

第三章水环境化学

第一节天然水的基本特征及污染物的存在形态

一、天然水的基本特征

1.天然水的组成

(1)天然水中的主要离子组成

(2)水中的金属离子

(3)气体在水中的溶解性

亨利定律

气体在水中的溶解度

①氧在水中的溶解度

②CO2的溶解度

(4)水生生物:可直接影响水体中许多物质的浓度,其作用有代谢、摄取、转化、存储和释放等。

自养生物:利用太阳能或化学能量,把简单、无生命的无机物元素引进至复杂的生命分子中即组成生命体,如藻类。

异养生物:利用自养生物产生的有机物作为能源合成它自身生命的原始物质,如鱼类。

2.天然水的性质

(1)碳酸平衡

H2CO3* - HCO3- - CO32-体系:

CO2 + H2O = H2CO3*

H2CO3* = HCO3- + H+

HCO3- = CO32- + H+

α0 =[H2CO3*]/{[H2CO3*][ HCO3-][CO32-]}

α1 =[HCO3-]/{[H2CO3*][ HCO3-][CO32-]}

α 2 =[CO32-]/{[H2CO3*][ HCO3-][CO32-]}

比较开放体系和封闭体系的区别

封闭体系:c T不变;但是[H2CO3*]、 [HCO3-]、 [CO32-]随着pH的改变而改变,封闭体系是计算短时间溶液组成的一种方法。

开放体系:[H2CO3*] 不变;但是c T、[HCO3-]、 [CO32-]随着pH的改变而改变,开放体系是实际存在的。

(2)天然水中的碱度和酸度

碱度是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质,亦即能接受质子H+的物质总量。

强碱:NaOH、Ca(OH)2等,在水中全部电离生成 OH-离子;

弱碱:如NH3、C6H5NH2等,在水中部分反应生成 OH-离子;

强碱弱酸盐:如碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐等,水解生成OH-或者直接接受质子H+。

总碱度&酚酞碱度&苛性碱度(P154)

二、水中营养元素及水体富营养化

水体富营养化:是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下

降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。

第二节水中无机污染物的迁移转化

无机污染物,特别是重金属和准金属等污染物,一旦进入水环境,均不能被生物降解,主要通过沉淀—溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附—解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。

一、颗粒物与水之间的迁移

1、水中颗粒物的类别:矿物微粒和黏土矿物、金属水合氧化物、有机胶体腐殖质、水体悬

浮沉积物、其他(藻类、细菌、病毒、表面活性剂、油滴等)

2、水环境中颗粒物的吸附作用

表面吸附:物理吸附,与胶体的比表面、表面能有关。

离子交换吸附:物理化学吸附,阴阳离子的交换吸附,可逆过程。与溶质的性质、浓度及吸附剂性质等有关。

专属吸附:吸附过程中,有化学键的作用和加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。专属吸附可使表面电荷改变符号,也可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。

影响吸附作用的因素:pH、颗粒物粒度和浓度、温度变化、离子共存竞争作用

按作用力性质分类:物理吸附和化学吸附

物理吸附:吸附质分子与吸附剂表面分子间存在的范德华力所引起的,也称为范德华吸附。化学吸附:又称活性吸附,是由吸附剂和吸附质之间发生化学反应而引起的,其强弱取决于两种分子之间化学键作用力的大小。如石灰吸附CO2→ CaCO3

吸附动力学

吸附过程的动力学研究主要是用来描述吸附剂吸附溶质的速率快慢,通过动力学模型对数据进行拟合,从而探讨其吸附机理。

吸附平衡弗兰德里希(Freunlich)方程:

q——平衡吸附量,L/kg;

k——和吸附剂种类、特性、温度以及所用单位有关的常数;

n——常数,和温度有关;

p——吸附质气相中的平衡分压,Pa。

随着p增大,吸附量q随之增加。但p增加到一定程度后,q不再变化。

弗兰德里希方程为经验公式。压力范围不能太宽,低压或高压区域不能得到满意的实验拟合结果。

对吸附等温式两边取对数:

3、诱发水体沉积物中重金属释放的主要因素(二次污染)

盐浓度升高:碱金属、碱土金属阳离子的置换作用。

氧化还原条件的变化:吸附或共沉淀重金属离子的释放

降低pH值:pH值降低导致碳酸盐和氢氧化物溶解,H+的竞争作用增加了金属离子的解吸量。增加水中配合剂的含量:形成可溶性配合物

生物化学迁移:也能引起金属的重新释放,从而引起重金属从沉积物中迁移到动、植物体内——可沿食物链富集或直接进入水体,或通过动植物残体的分解产物进入水体。

二、氧化还原

(1)电子活度的概念酸碱反应和氧化还原反应之间存在着概念上的相似性,酸碱反应是用质子给予体和质子接受体来解释:

αH+:氢离子在水溶液中的活度,衡量溶液接受或迁移质子的相对趋势。

还原剂和氧化剂可以定义为电子给予体和电子接受体,

αe:水溶液中电子的活度。

pE:平衡状态下的电子活度,它衡量溶液接受或给出电子的相对趋势,用来描述水环境的氧化还原性质。

pE越小,电子浓度越高,氧化性越小,还原性越大,体系给出电子的倾向就越强;

pE越大,电子浓度越低,氧化性越大,还原性越小,体系接受电子的倾向就越强。

(2)天然水的pE和决定电位

天然水体的氧化剂:溶解氧、Fe(III)、Mn(IV)、S(VI)

天然水体的还原剂:有机物、Fe(II)、Mn(II)、S(-II)

在一般的天然水环境中,溶解氧是决定电位的物质;而在有机物累积的厌氧环境中,有机物是决定电位物质;介于两者之间者,则其决定电位为溶解氧和有机物体系的结合。

天然水pE随水溶解氧的减少而降低,因而表层水呈氧化性环境,深层水及底泥呈还原性环境,同时天然水的pE随其pH减小而增大。

湖泊下层,厌氧环境,还原态存在:C:CH4 N:NH4+ Fe:Fe2+ S:H2S

湖泊上层,富氧环境,氧化态存在:C:CO2 N:NO3 Fe:Fe(OH)3 S:SO42-

无机氮化物的氧化还原:?在低的pE范围,NH4+是主要的氮形态;

?在中间pE范围,NO2-是主要的氮形态;

?在高的pE范围,NO3-是主要的氮形态。

无机铁的氧化还原:?在低的pE范围(pE<12),Fe主要为[Fe2+];

?在高的pE范围(pE>14),Fe主要为[Fe3+]。

三、水体中重金属的迁移转化

重金属的迁移:指的是重金属在自然环境中随着时间的改变而发生的空间位置的改变。

按照物质的运动形式分类

机械迁移:指重金属离子以溶解态或颗粒态的形式被水流搬运

物理化学迁移:指重金属以简单离子、络离子或可溶性分子在水环境中通过一系列物理化学作用所实行的迁移和转化过程,这种迁移转化的结果决定了重金

属在水环境中的存在形式、富集状况和潜在危害程度。

生物迁移:指重金属通过生物体的新陈代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移,这是一种复杂的迁移;正是由于这种迁移,才使重金属被有机体(如鱼类)富集起

来,再经由食物链,构成对人体的威胁。

第三节水中有机污染物的迁移转化

有机污染物在水环境中的迁移转化主要取决与有机污染物本身的性质以及水体的环境条件。有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化。

一、分配作用

1、分配理论

在水体中,非离子性有机物通过溶解作用分配到颗粒物(沉积物或土壤)有机质中,并经过一定时间达到分配平衡即为分配作用;此时有机物在颗粒物有机质和水中含量的比值就为分配系数。

分配作用:颗粒物有机质对水体中有机物的溶解作用,在溶质的整个溶解范围内,吸附等温线都是线性的,与表面吸附位无关,只与有机物的溶解度有关。因而,放出的热

量较小。

吸附作用:非极性有机溶剂中,土壤矿物质对有机物的表面吸附作用,主要靠vander Waals 力、氢键、离子偶极键、配位键等,吸附等温线是非线性的,并存在着竞争吸附,

吸附过程中放出大量的热,来补偿反应中熵的损失。

2、标化分配系数

Kow 辛醇—水分配系数,即化学物质在辛醇中质量和在水中质量的比例。

3、生物浓缩因子(BCF):有机物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。

二、光解(photolysis)作用

污染物的光解速率依赖于很多化学和环境因素,光的吸收性质和化合物的反应,天然水的光迁移特征以及阳光辐射强度均是影响环境光解作用的重要因素。

光解作用是有机污染物真正的分解过程,因为不可逆的改变了反应分子,从而影响水环境中有机污染物的归趋。

直接光解:化合物直接吸收太阳能而进行的分解反应;

敏化光解(间接光解过程):水体中存在的天然物质(如腐殖质等)被阳光激发,将其激发态能量转移给化合物而导致的分解反应;

氧化反应(化学降解):天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧等中间体,中间体与化合物反应转化成其他产物。

三、生物降解作用

生物降解(Biodegradation)

生长代谢(Growth Metabolism):某些有机物作为微生物的生长基质,提供能量和细胞生长所需的碳。

共代谢(Cometabolism):某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢。

四、挥发作用

五、水解作用

第四章土壤环境化学

第一节土壤的组成与性质

一、土壤组成

1、土壤矿物质:岩石经过物理风化和化学风化形成的,是组成土壤的基本物质,有土壤骨

骼之称。

原生矿物:它们是各种岩石(主要是岩浆岩)受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物,其原来的化学组成和结晶结构都没有改变。

次生矿物:它们大多数是由原生矿物经化学风化(氧化、水解和酸性水解)后形成的新矿物,其化学组成和晶体结构都有所改变。

2、土壤有机质:是土壤中含碳有机化合物的总称。一般占土壤固相总重量10%以下,却是

土壤的重要组成部分,是土壤形成的主要标志,对土壤性质有很大的影响。

土壤有机质主要来源于动植物和微生物残体,分为两大类:

(1) 非腐殖物质:占10%-15%,指的是组成有机体的各种有机化合物

(2) 腐殖质:占85%-90%,是地表分布最广的天然有机物,是动植物残体在土壤微

生物的作用下,通过复杂的反应转化而成的暗色、无定形、难于分解、

组成复杂的高分子有机物,包括:腐殖酸、富里酸和腐黑物。

3、土壤水分:并非纯水,实际上是土壤中各种成分和污染物溶解形成的溶液,即土壤溶液。

既是植物养分的主要来源,也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层(如水

圈、生物圈等)迁移的媒介。

土壤水分是土壤的重要组成部分,主要来源于大气降水、灌溉和地下水。

水进入土壤以后,由于土壤颗粒表面的吸附力和微细孔隙的毛细管力,可将一部分水保持住。但不同土壤保持水分的能力不同。

? 砂土由于土质疏松,孔隙大,水分容易渗漏流失;

? 粘土土质细密,孔隙小,水分不容易渗漏流失。

气候条件对土壤水分含量影响也很大。

4、土壤空气:组成与大气基本相似,主要成分都是N2、O2和CO2。

土壤空气与大气的成分差异,主要表现在:

(1)土壤空气存在于相互隔离的土壤空孔隙中,是一个不连续的体系。

(2)土壤空气中CO2含量比大气中高得多,这主要因为生物呼吸作用和有机物分解产

生。氧的含量低于大气,而水蒸气的含量比大气中高得多。

(3)土壤空气中还含有少量还原性气体,如CH4、H2S、 H2、NH3等。

二、土壤吸附性

土壤中最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物。土壤胶体以其巨大的比表面和带电性,而使土壤具有吸附性。

土壤胶体:土壤中最活跃的组分,影响污染物的迁移转化

有机胶体、无机胶体、有机无机复合胶体。

1、土壤胶体的性质

(1)具有巨大的比表面和表面能

(2)土壤胶体的电性

(3)土壤胶体的凝聚性和分散性

2、土壤胶体的离子交换吸附

在土壤胶体双电层的扩散层中,补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换,称为离子交换。

(1)土壤胶体的阳离子交换吸附是指土壤胶体吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行交换。

Fe3+ > Al3+ > H+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+> Mg2+ > Cs+ > Rb+ > NH4+ > K+ > Na+ > Li+

土壤中可交换性阳离子有两类致酸离子:包括H+和Al3+

盐基离子:包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等

盐基饱和土壤:当土壤胶体上吸附的阳离子均为盐基离子,且已达到吸附饱和时的土壤。

盐基不饱和土壤:当土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致酸离子。

土壤盐基饱和度 = 交换性盐基总量/阳离子交换量× 100%

(2)土壤胶体的阴离子交换吸附是指带正电荷的胶体所吸附的阴离子与溶液中阴离子的交换作用。

F- > 草酸根> 柠檬酸根> PO43-≥AsO43-≥硅酸根> HCO3-> H2BO3->

CH3COO-> SCN-> SO42-> Cl->NO3-

三、土壤酸碱性

1、土壤酸度(根据土壤中H+离子的存在方式分类)

(1)活性酸度:土壤中H+浓度的直接反映,又称为有效酸度,通常用pH表示。主要来源于土壤CO2溶于水形成的碳酸和有机物质分解产生的有机酸;土壤中矿物质氧

化产生的无机酸,如硝酸、硫酸和磷酸等;以及大气污染形成的酸沉降。(2)潜性酸度:土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后,即可增加土壤溶液

H+浓度,使土壤pH值降低。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度,其大小与

土壤代换量和盐基饱和度有关。

根据测定土壤潜性酸度所用的提取液,可以把潜性酸度分为代换性酸度和水解酸度。

(3)活性酸度与潜性酸度的关系:土壤的活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸

度。二者可以相互转化,在一定条件下处于暂时平衡状态。(1)土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体是 H+ 和Al3+ 的贮存库,潜性酸度是活性酸度的储备。

(2)土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多,二者的比例,在砂土中约为1000;在有机质丰富的粘土中则可高达5×104-10×104。

2、土壤碱度

土壤中OH-离子的主要来源,是CO32- 和HCO3- 的碱金属(Na、K)及碱土金属(Ca、Mg)的盐类。碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的总和称为总碱度。

当土壤胶体上吸附的Na+、K+、Mg2+(主要是Na+)等离子的饱和度增加到一定程度时,会引起交换性阳离子的水解作用,在土壤溶液中产生NaOH,使土壤呈碱性。此时Na+离子饱和度称为土壤碱化度。

3、土壤的缓冲性能

土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定,为植物生长和土壤生物的活动创造比较稳定的生活环境,所以土壤的缓冲性能是土壤的重要性质之一。

(1)土壤溶液的缓冲作用:土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类,构成一个良好的缓冲体系,对酸碱具有缓冲作用。

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2CO3

H2CO3 + Ca(OH)2CaCO3 + 2H2O

(2)土壤的缓冲作用:土壤胶体吸附有各种阳离子,其中盐基离子和氢离子能分别对酸和

碱起缓冲作用。

A. 盐基离子对酸的缓冲作用:

B. 氢离子对碱的缓冲作用:

土壤胶体的数量和盐基代换量越大,土壤的缓冲性能就越强。因此,砂土掺粘土及施用各种有机肥料,都是提高土壤缓冲性能的有效措施。在代换量相等的条件下,盐基饱和度愈高,土壤对酸的缓冲能力愈大。

C. 铝离子对碱的缓冲作用:pH值<5的土壤溶液中,一个Al3+有 6个水分子围绕,当土壤

溶液中OH-离子增多时,铝离子周围的6个水分子有一两个水分

子离解出H+,与加入的OH-中和。

在pH>5.5 时,铝离子开始形成Al(OH)3沉淀,而失去缓冲能力。一般土壤缓冲能力的大小顺序是:腐殖质土>粘土>砂土。

四、土壤的氧化还原性

主要的氧化剂:土壤中的氧气、NO3-离子和高价金属离子。

主要的还原剂:有机质和低价金属离子

土壤根系和土壤生物是土壤氧化还原反应的重要参与者。

第二节土壤中农药的迁移转化

一、土壤中农药的迁移

指农药挥发到气相的移动以及在土壤溶液中和吸附在土壤颗粒上的扩散、迁移,是农药从土壤进入大气、水体和生物体的重要过程,主要是通过扩散和质体流动两个过程。

扩散:扩散是由于热能引起分子的不规则运动而使物质分子发生由浓度高的地方向浓度低的地方迁移的过程。扩散既能以气态发生,也能以非气态发生。非气态扩散可以发

生于溶液中、汽-液或汽-固界面上。

质体流动:是由水或土壤微粒或是两者共同作用所致,如农药,既能溶于水中,也能悬浮于水中,或者以气态存在,或者吸附于土壤固体物质上,或存在于土壤有机质中,

而使它们能随水和土壤微粒一起发生质体流动。

二、非离子型农药与土壤有机质的作用(吸附)

非离子型有机物在土壤-水体系中的分配作用:

(1)吸附等温线呈直线;

(2)分配过程不存在竞争吸附;

(3)非离子型有机物在土壤-水体系中的分配系数随水中溶解度减小而增大;

三、土壤中农药的降解

光化学降解:农药分子吸收相应波长的光子,发生化学键断裂,形成中间产物自由基,自由基与其他反应物反应,引起氧化、脱烷基、异构化、水解或置换反应等,得到

光解产物。

化学降解:可分为非催化反应和催化反应。非催化反应包括水解、氧化、异构化、离子化等作用,其中水解和氧化反应最重要。

微生物降解:脱氯作用、脱烷基作用、氧化作用、还原作用、水解作用、苯环破裂作用四、典型农药

第五章生物环境化学

第一节污染物质在机体内的转运

运动过程生物转运:吸收、分布、排泄

生物转化

污染物在机体内的“ADME”过程: Absorption、Distribution、Metabolism and Excretion

吸收:吸收是指污染物质从机体外通过各种途径通透体膜进入血液的过程。吸收的主要途径是消化管、呼吸道和皮肤。

分布:污染物质被吸收后其代谢转化物质形成后,由血液转送至机体各组织,与组织成分结合,从组织返回血液,以及再反复等过程。

排泄:指污染物及其代谢物质向机体外的转运过程。排泄器官有肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等。

转化:物质在生物的作用下所经受的化学变化,称为生物转化或代谢。生物转化的结果,一方面增加有毒物质的极性和水溶性,使其易于排除体外;另一方面改变有毒物质的毒性,多数是减小毒性(生物降解),少数毒性反而增加。

第二节污染物质的生物富集、放大和积累

机体长期接触某污染物质,若吸收超过排泄及其代谢转化,则会出现该污染物质在体内逐增的现象,称为生物蓄积。蓄积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量的代数和。机体的主要蓄积部位是血浆蛋白、脂肪和骨骼。

生物富集:生物富集是指生物通过非吞食方式,从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质。生物放大:生物放大是指在同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质。

生物积累:生物积累是生物从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质。

生物浓缩因子

BCF——生物浓缩系效;

Cb ——某种元素或难降解物质在机体中的浓度;

Ce——某种元素或难降解物质在机体周围环境中的浓度。

第三节污染物质的生物转化

物质在生物作用下经受的化学变化,称为生物转化或代谢(转化)。生物转化、化学转化和光化学转化构成了污染物质在环境中的三大主要转化类型。

第四节污染物质的毒性

一、毒物的毒性

效应:毒物剂量(浓度)与引起个体生物学的变化,如脑电、心电、血象、免疫功能、酶活性等;

反应:毒物剂量(浓度)与引起群体生物学的变化,如肿瘤或其他损害的发生率、死亡率等;

剂量-效应关系指外来化合物的剂量与在个体中引起某种效应(计量指标)的强度改变的关系。

急性毒作用:高剂量(浓度)毒物在短时间内进入机体致毒;

慢性毒作用:低剂量(浓度)毒物长期逐渐进入机体,积累到一定程度后而致毒;

急性毒作用

半数有效剂量(ED50)或半数有效浓度(EC50):毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作

用所需的毒物剂量和毒物浓度;

半数致死剂量(LD50)或半数致死浓度(LC50):ED50或EC50以死亡率作为毒作用的观察指

标。

二、毒物的联合作用

协同作用:联合作用的毒性大于其中各毒物成分单独作用毒性的总和,M>M1+M2;

相加作用:联合作用的毒性等于其中各毒物成分单独作用毒性的总和,M=M1+M2;

独立作用:联合作用的毒性低于相加作用,但高于其中单项毒物的毒性,M=M1+M2(1-M1);拮抗作用:联合作用的毒性小于其中各毒物成分单独作用毒性的总和,M<M1+M2。

第七章受污染环境的修复

环境化学期末考试复习资料

环境化学期末考试复习资料 一、名词解释: 1、环境问题:人类各种活动或自然因素作用于环境而使环境质量发生变化,由此对人类的生产、生活、生存与持续发展造成不利影响的问题称为环境问题。 2、环境污染:由于人为因素使环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件,叫做环境污染。 3、富营养化:是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其它生物大量死亡的现象。 4、分配系数:非离子性有机化合物可以通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一段时间达到分配平衡,此时有机化合物在土壤有机质和水中的含量的比值称为分配系数。 5、标化分配系数:达分配平衡后,有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度之比称为标化分配系数。 6、辛醇-水分配系数:达分配平衡时,有机物在辛醇中的浓度和在水中的浓度之比称为有机物的辛醇-水分配系数。 7、生物浓缩因子:有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。 8、亨利定律常数:化学物质在气——液相达平衡时,该化学物质在在水中的平衡浓度和其水面大气中的平衡分压之比。 9、水解常数:有机物在水中水解速率与其在水中浓度之比称为水解常数。 10、直接光解:有机化合物本身直接吸收太阳光而进行分解反应。 11、敏化光解:腐殖质等天然物质被光激发后,将激发的能量转移给有机化合物而导致分解反应。

12、光量子产率:进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比称为光量子产率。 13、生长代谢:微生物可用有机化合物(有机污染物)作唯一碳源和能源从而使该化合物降解的代谢。 14、共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一用碳源和能源,须有另外的化合物提供微生物的碳源和能源,该化合物才能降解。 15、生物富集(Bio-enrichment):指生物通过非吞食方式(吸收、吸附等),从周围环境(水、土壤、大气)中蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。 16、生物放大(Bio-magnification):同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。 17、生物积累(Bio-accumulation) :指生物从周围环境(水、土壤、大气)和食物链蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。 18、半数有效剂量(ED50)和半数有效浓度(EC50):毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量和毒物浓度。 19、阈剂量:是指长期暴露在毒物下,引起机体受损害的最低剂量。 20、最高允许剂量:是指长期暴露在毒物下,不引起引起机体受损害的最高剂量。 15、基因突变:指DNA中碱基对的排列顺序发生改变。包括碱基对的转换、颠换、插入和缺失四种类型。 16、遗传致癌物:1)直接致癌物:直接与DNA反应引起DNA基因突变的致癌物,如双氯甲醚。 2)间接致癌物(前致癌物):不能直接与DNA反应,需要机体代谢活化转变后才能与DNA反应导致遗传密码改变。如二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等。

结构化学期末试卷(A卷)

《结构化学》期末试卷(A 卷) ┄┄┄┄┄┄装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄订┄ ┄┄┄┄┄┄线┄┄┄┄┄ 一、填空题:(25分) 1、氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( ),此时原子不辐射能量,从( )向( )跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则( )越大。 2、e x ( )(填是或不是)合格波函数。 3、定态指某状态的电子在空间某点的( )不随着时间的变化而变化。 4、电子衍射不是电子之间的相互作用结果,而是电子本身运动所具有的干涉效应。对于大量电子而言,衍射强度大的地方,表明( ),对于一个电子而言,衍射强度大的地方,表明( )。 5、CO 的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2,则前线轨道是( )、( )。 6、1,3——丁二烯( )(填有或无)方香性,原因( )。 7、共轭己三烯休克尔行列式为( )。 8、事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道,说明原因( )、( )、( )。 9、np 2组态的光谱项为( )、( )、( )。 10、一维势箱中的粒子具有( ),说明该体系的粒子永远运动,其位置算符不具有本征值,具有平均值为( )。 11、晶体宏观外形中的对称元素可有( )、( )、( )、( )四种类型; 二、单选题:20分 1、下列状态为氢原子体系的可能状态是( );该体系能量为( ): A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 2、Ψ32-1的节面有( )个,其中( )个平面。 A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 3、类氢体系的某一状态为Ψ43-1,该体系的能量为( )eV ,角动量大小为( ),角动量在Z 轴上的分量为( )。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π

海洋环境化学考试复习

1、海洋环境化学研究的水体范围(D ) A:仅包括海水;B:包括海水和湖泊河流等地表水;C:包括海水、湖泊河流、地下水等液态水; D:包括地球上所有的液态、固态、气态的水。 2、海洋占地球表面积的(B )A:29%;B:71%;C:80.9%;D:49.8% 2、海洋中的Pb的迁移主要通过(A )界面。 A:海洋-大气界面B:海洋-沉积物界面C:河流-海洋界面D:海洋-生物体界面 3、开阔大洋表层水盐度通常在(B )出现极大值。 A:赤道海域B:亚热带海域C:亚极地海域D:赤道和亚热带海域 4、根据海水恒比定律海水的大部分常量元素,其含量比值基本上不变。下列(B )情况适合此定律。 A:微量或痕量海水组分;B:大洋环流影响海域;C:过去和现在海水继承性研究;D:海底热液影响区域。 5、采用直接干燥称量法来测量海水中的组分时,质量损失最大的是(D )。 A:NaCl B:MgC l·2H2O C:Ca(HCO3)2 D:有机物 6、关于影响气体溶解度的因素(D )是正确的。 A:对于NH3、N2、O2和Ar来说,随着它们的分子量增大,溶解度增大; B:对于NH3、N2、O2和Ar来说,随着温度的提高,它们的溶解度都增加; C:对于NH3、N2、O2和Ar来说,随着海水盐度的增加,它们的溶解度都增加; D:对于NH3、N2、O2和Ar来说,随着它们分压的增加,它们的溶解度都增加。 7、关于海洋中氧气的分布,下述说法错误的是(D )。 A:在表层海水中,溶解氧含量基本一致,与大气处于或接近平衡状态; B:在次表层海水中,会出现氧气含量的极大值; C:真光层以下,氧含量会随着水深增加逐渐降低(1000米以内); D:深层水中(大于2000米),随深度增加溶解氧含量逐渐降低。 8、下列说法错误的是(B )。 A:海洋CO2储库比大气CO2储库大得多,影响海洋碳储库变化的各种过程的微小变化,有可能对大气CO2产生明显影响; B:海洋CO2储库比大气CO2储库大得多,因此海洋CO2对气候的影响比大气中CO2的影响大得多; C:在天然海水正常pH范围内,其酸--碱缓冲容量的绝大多数是由二氧化碳--碳酸盐体系所贡献; D:海水总CO2浓度的短期变化主要由海洋生物的光合作用和代谢作用所引起。 9、关于海水pH值的说法正确的是(C )。 A:海水是多组分的电解质溶液,其中的主要阳离子为碱土金属离子,而阴离子主要为弱酸性阴离子(HCO3-、CO32-、H2BO3-等); B:海水pH值变化不大,一般在7左右,但仍有小的变化,影响海水pH值的主要因素是海水无机碳体系与生物活动;C:海水盐度增加时,离子强度增大,海水的pH值增加; D:压力对海水的pH值没有任何影响。 10、下面来源(C )不一定导致海洋中痕量金属的增加。 A:大陆径流;B:大气沉降;C:海底热液作用;D:海底沉积物间隙水向上覆水体的扩散。 11、重金属污染是一种严重的海洋污染,以Cr为例(A )形式的Cr对海洋生物的危害最大。 A:溶解态的Cr6+B:溶解态的Cr3+ C:金属态的纯Cr D:FeCrO4矿粒中包含的Cr6+ 12、关于铁在海洋生物地球化学过程中的作用下列说法(C )是错误的。 A:铁的生物地球化学循环在全球气候变化中起重要作用。 B:铁可以影响局部海域的浮游生物种类组成的变化。 C:海洋中溶解态的铁主要分布在中上层海水中。 D:根据海洋的铁假说,铁可以可以刺激固氮作用,影响海洋生产力。 13、下列(C )元素不被认为是海洋中的主要营养盐。 A:N B:P C:K D:Si 14、下列说法正确的是:(C )。 A:营养盐的含量、分布、变化和循环主要受其来源控制。 B:磷酸的三级电离指数K1>K2>K3,所以海水中的溶解态无机磷浓度为H2PO4+> HPO42+>PO43+ C:海洋的化合态的氮输入途径主要是火山活动和大陆径流。 D:硝化作用参与海洋中的氮循环,而反硝化作用不参与海洋中的氮循环。 15、那个说法是海源腐殖质的特点(C )。 A:具有明显芳香核心结构、芳香碳占主导。B:高程度的氧化导致聚合度较高。 C:碳含量较陆源腐殖质较低。D:酸度较陆源腐殖质高。 16、下列海水中的溶解有机物的产生过程,其中(A )受光照、营养盐、温度影响较大。 A:浮游植物的细胞外释放;B:摄食导致的DOM释放或排泄;

高起专环境化学复习题全解

《环境化学》综合复习资料 一、填空题 ⒈污染物在环境中的迁移主要有机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移三种方式,最重要的是迁移形式是物理-化学迁移。 ⒉由近紫外光(200nm<λ<400nm)引起光化学离解的物质键能E应满足:(c=3.0×108m/s,h=6.626×10-34J.s/光量子)299.3J/mol < E < 598.5 kJ/mol 。 ⒊将下列物质:乙烯、正丁烯、正丁烷和异丁烯,按照光化学反应活性大小依次排列为异丁烯 > 正丁烯 > 乙烯 > 正丁烷。 ⒋大气颗粒物依照表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模,分别是爱根核模、积聚模和粗粒子模,并用来解释大气颗粒物的来源与归宿。国际标准化组织(ISO)将可吸入粒子定为D p <10μm 的颗粒物。 5.根据温度层结、密度层结和运动规律,可将大气划分为对流层、平流层、中间层和热层,其中随高度的增加气温降低的是对流层和中间层;臭氧主要分布在平流层中; 内的空气处于高度电离状态,该层也称为电离层。 6.由可见光(400nm<λ<780nm)引起光化学离解的物质键能是(c=3.0×108m/s,h=6.626×10-34J.s/光量子)153.5kJ/mol < E < 299.3kJ/mol 。 7.大气颗粒物有三种重要的表面性质:成核作用、粘合和吸着。雨滴的形成就属于成核作用。 8.水环境中的有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解等过程进行迁移转化。 9.根据土壤中H+离子的存在方式,土壤酸度可分为活性酸度和潜在酸度,根据提取液的不同,潜在酸度分为代换型酸度和水解酸度。代换性Al3+是矿物质土壤潜在酸度的主要来源。 10.含镉废水通入H 2 S达到饱和并调整pH值为8.0,水中Cd2+浓度是6.81×10-20 mol/L (已知饱和H 2S溶液的浓度为0.1mol/L,解离常数K 1 为8.9×10-8,K 2 为1.3×10-15,CdS 的溶度积为7.9×10-27)。 11.已知25℃时,E0(Fe3+/Fe2+)=0.68V,a(Fe3+)=0.01mol/L, a(Fe2+)=0.1mol/L。计算pE0为11.52,pE为10.52。 12.水中有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解等过程进行迁移转化。

结构化学期末试卷及答案

03级化学专业《结构化学》课程期末试卷(A) (参考答案和评分标准) 一选择题(每题2分,共30分) 1.由一维势箱的薛定谔法方程求解结果所得的量子数n,下面论述正确的是………………………………..............................( C ) A.可取任一整数 B. 与势箱宽度一起决定节点数 C. 能量与n2成正比 D. 对应于可能的简并态 2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数(n,l,m,m s)中,哪一组是合理的?………………………………………...............( A ) A.(2,1,-1,-1/2 ) B. (0,0,0,1/2) C. (3,1,2,1/2) D. (2,1,0,0) 3. 丙二烯分子所属的点群........................................................( D ) A. C2v B. D2 C. D2h D. D2d 4. 2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域键,它是....( E ) A. 1216 B. 1418 C. 1618 D. 1616 E. 1620 5. 对于),(~2,φ θ Y图,下列叙述正确的是...................( B ) φ θ A.曲面外电子出现的几率为0 B.曲面上电子出现的几率相等 C.原点到曲面上某点连线上几率密度相等 D.n不同,图形就不同

6. Mg(1s22s22p63s13p1)的光谱项是..............................................( D ) A. 3P,3S; B. 3P,1S; C. 1P,1S; D. 3P,1P 7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C ) A. N2+ B. Li2 C. B2 D. C2 E. O2- 8. 若以x轴为键轴,下列何种轨道能与p y轨道最大重叠........( B ) A. s B. d xy C. p z D. d xz 9. CO2分子没有偶极矩,表明该分子是:-------------------------------------( D ) (A) 以共价键结合的(B) 以离子键结合的 (C) V形的(D) 线形的,并且有对称中心 (E) 非线形的 10. 关于原子轨道能量的大小,如下叙述正确的是......(D) A.电子按轨道能大小顺序排入原子 B.原子轨道能的高低可用(n+0.7l)判断 C.同种轨道的能量值是一个恒定值 D.不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同 11. 已知Rh的基谱项为4F9/2,则它的价电子组态为.....( A ) A. s1d8 B. s0d9 C. s2d8 D. s0d10 12. 线性变分法处理H2+中得到,,S ab积分,对它们的取值,下列论述有错的是……………...........................................(D)

环境化学期末考试题及答案B

环境学院环境化学课程考试题 A盐度升高 B pH降低C增加水中配合剂的含量D改变氧化还原条件4、五十年代日本出现的水俣病是由___B—污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 5、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到一、B、C、D _的影响。A风B湍流C天气形式D地理地势 6、大气中H0自由基的来源有A、C、D 的光离解。 一、填空(20分,每空1分) 1、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。 2、污染物在环境中的迁移、转化、归趋以及它们对生态系统的效应是环境化学的重要研究领域。 3、大气中的N02可以转化成HNO? 、NO 3 和___ 2O5 o 4、大气颗粒物的去除方式有干沉降和湿沉降° 5、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有_________ 表面吸附________ 、离子交换吸附________ 和专 属吸附。 6、有机污染物一般诵过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富 集和生物降解作用等过程进行迁移转化。 7、天然水的pE随水中溶解氧的减少而降低,因而表层水呈氧化性环境,深层水及底泥呈还 原性环境。 & 一般天然水环境中,决定电位的的物质是溶解氧,而在有机物累积的厌氧环境中,决定电位的物质是有机物。 9、土壤是由气、液、固三相组成的,其中固相可分为土壤矿物质、土壤有机质 。 10、土壤具有缓和其_ ____ 发生激烈变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定,称 为土壤的缓冲性能。 二、不定项选择题(20分,每小题2分,每题至少有一个正确答案) 1、五十年代日本出现的痛痛病是由_A_污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 2、属于环境化学效应的是____ C ___ o A热岛效应 B 温室效应C 土壤的盐碱化 D 噪声 第 13、以下—A、B、C、D 因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来? 古 A O3 B H2CO C H2O2 D HNO2 7、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成B、C 。 A RO B R 自由基 C H2O D HO2 &两种毒物死亡率分别是M1和M2,其联合作用的死亡率M0.10 C >1.00 D >2.00 10、气溶胶中粒径___ A ____ ym的颗粒,称为降尘。 A >10 B <5 C >15 D <10 三、判断题(10分,每小题1分,正确的请在括号内打“错误的请在括号内打“X”) 1、金属有机态的毒性往往小于无机态的毒性。(X ) 2、硫酸烟雾主要是由于燃煤而排放出来的SO2,颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。(V ) 3、干沉降是大气中NOx最主要的消除方式。(X ) 4、光化学生成产率白天高于夜间,峰值出现在阳光最强时,夏季高于冬季。(V ) 5、在天然水的碳酸平衡封闭体系中加入强酸或强碱,总碳酸量不受影响。(V ) 6、有机化合物吸附在颗粒物矿物质等组分的表面,等温线是线性的,存在竞争吸附,放出的 吸附热小。(X ) 7、腐殖质包括:富里酸、胡敏酸、胡敏素。其中,胡敏酸溶于稀酸稀碱;富里酸只溶于稀碱,不溶于稀酸;胡敏素不被碱液提取。(X ) &同价离子中,半径越大,被土壤交换能力越强,例如Al3+的交换能力大于Fe3+。(X )

2017-2018学年大学结构化学期中考试试卷

2017-2018学年大学结构化学期中考试试卷 注: 一、 选择题 (40分,每题2分) 1、下列分子中,非线性的是 ( ) A 、CO 2 B 、CS 2 C 、SO 2 D 、C 2H 2 2、按照价电子对互斥理论,ClF 3的稳定分子构型是 ( ) A 、三角双锥 B 、”T ”字型 C 、四面体 D 、三角形 3、以下为四个量子数(n, l, m, m s )的四种组合,合理的是 ( ) A 、2,2,0,-1/2 B 、2,1,0,-1/2 C 、2,1,2,+1/2 D 、2,0,1,1 4、已知[Fe(CN)6]3-是低自旋配合物,那么中心离子d 轨道的电子排布为 ( ) A 、t 2g 3e g 2 B 、.t 2g 2e g 3 C 、.t 2g 4e g 1 D 、t 2g 5e g 0 5、设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构象, 点群的变化是 ( ) A 、D 3→D 3h →D 3d B 、D 3h →D 3→D 3d C 、C 3h →C 3→C 3V D 、C 3h →D 3→C 3V 6、基态变分法的基本公式是 ( ) A 、 E ??H ≤∧ * *τ ψψτψψd d B 、 E ??H <∧ 0* *τ ψψτψψd d C 、 E ??H >∧ 0* *τ ψψτψψd d D 、 E ??H ≥∧ 0* *τ ψψτψψd d 7、按照分子轨道理论,下列微粒中最稳定的是 ( ) 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号 ------------------------------------

环境化学知识点梳理

1影响重金属在土壤—植物体系中迁移的因素 土壤的理化性质(PH,土壤质地,土壤的氧化还原电位,土壤中有机质含量) 重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态,植物的种类、生长发育期(4)复合污染(5)施肥 2生物富集biologicaNTRATION:指生物通过对环境(水、土壤、大气)中某种元素或难降解的物质的积累,使其在集体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。条件:1、污染物在环境中较稳定2生物能吸收3不易被生物转化分解的 3生物放大biomagification:指在同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 4生物积累;生物从周围环境(水、土壤,大气)和食物链蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 5多氯联苯(PCBs)在环境中的迁移和转化:光化学分解和生物转化 6持久性有机物污染物为什么能够进行远距离传输 1、持久性有机污染物(POPs)具有挥发性和半挥发性有机物,易于挥发至大气中,随大气进行传输2.POPs具有稳定性(或称为持久性),能在环境中长时间存在而不发生降解 正是由于其挥发性强流动性大,并且持久性强,导致其能能在环境中持续存在并远距离传播. 7全称是Pharmaceutical and Personal Care Products,简称PPCPs药物及个人护理品:PPCPs 作为一种新兴污染物日益受到人们的关注。PPCPs种类繁杂,包括各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药、减肥药、发胶、染发剂和杀菌剂等。许多PPCPs 组分具有较强的生物活性、旋光性和极性,大都以痕量浓度存在于环境中。兽类医药、农用医药、人类服用医药以及化妆品的使用是其导入环境的主要方式。由于该类物质在被去除的同时也在源源不断地被引入到环境中,人们还将其称为“伪持续性”污染物。城市污水是一种重要的资源,其处理的好坏将直接影响到人体的健康和受纳水体的水质。大多数PPCPs 以原始或被转化形式排人到污水中随污水进入污水处理厂。 8持久性有机物(POPs):是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、挥发性和高毒性,对人类健康和环境有严重危害的天然或人工合成的有机污染物 PCPBS多氯联苯,二噁英,多环芳烃。多溴联苯(PBBS) 特性:(1)持久性,能在环境中持久地存在(2)生物蓄积性,能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响(3)半挥发性,能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区(4)有毒性,在相应的环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应,在POPs公约规

《大气环境化学》重点习题及参考答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案 1.大气中有哪些重要污染物?讲明其要紧来源和排除途径。 环境中的大气污染物种类专门多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还能够分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。要紧按照化学组成讨论大气中的气态污染物要紧来源和排除途径如下:(1)含硫化合物 大气中的含硫化合物要紧包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。大气中的SO 2(就大都市及其周围地区来讲)要紧来源于含硫燃料的燃烧。大气中的S O2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-,另外50%能够通过干、湿沉降从大气中排除。H2S要紧来自动植物机体的腐烂,即要紧由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H2S要紧的去除反应为:HO + H2S →H2O + SH。 (2)含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物要紧包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。要紧讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),用通式NOx表示。NO和NO2是大气中要紧的含氮污染物,它们的人为来源要紧是燃料的燃烧。大气中的NOx最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最要紧的排除方式。 (3)含碳化合物 大气中含碳化合物要紧包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。 CO的天然来源要紧包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源要紧是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸取(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2 和CH4);与HO 自由基反应被氧化为CO2。

结构化学期末考试试卷( C )

西南大学结构化学期末考试试卷( C ) 一判断题(15 ) 1、( )在光电效应实验中,当入射光的频率增大,光电子的动能增大;入射光的强度越大,则光电流越大。 2、( )某状态的电子在空间某点的几率密度不随着时间的变化而变化,称此状态为定态。 3、( ) 保里原理是指等同粒子体系的波函数必须用slater行列式描述,符合 反对称要求。 4、( ) 由于MO理论采用单电子近似, 所以在讨论某个电子的运动时完全忽略了其它电子的作用 5、( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 但不一定只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。 6、( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电作用是络合物稳定存在的主要原因。 7、( )用HMO理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的。 8、( )顺磁性分子也有反磁性,但顺磁性大于反磁性。 9、( )晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素。 10、( )某金属原子采用A 1 堆积型式,其晶胞型式为简单立方。 二选择题(20 ) 1、Ψ 321 的节面有()个,其中()个球面。 A、3 B、2 C、1 D、0 2、下列函数是算符d2/dx2的本征函数的是:();本征值为:()。 A、3x4 B、SinX C、x2e x D、x3 E、3 F、-1 G、1 H、2 3、单个电子的自旋角动量的值是:() :12/2:6/2 C: 6/4 D:3/4 A h B h h h ππππ 4、KCl属于NaCl型晶体,一个晶胞中含()个K+ A、 1 B、2 C、 4 D、 6 5、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是(): A、[Cu(H 2O) 6 ]2+ B、 [Co(H 2 O) 6 ]2+ C、 [Fe(CN) 6 ]3- D、[Ni(CN) 6 ]4- 6、CH 3-CH 2 -OH中OH质子的核磁共振峰发生分裂是由于 ( ) A、受邻近C核自旋的影响 B、受邻近O核自旋的影响 C、受邻近电子自旋的影响 D、受邻近H核自旋的影响 7、金属Cu晶体具有立方面心晶胞,则Cu的配位数为(),堆积类型为()。 A、4 B、6 C、8 D、12 E、A 1 F、A 2 G、A 3 9、电子云图是下列哪一种函数的图形:() A、D(r) B、R(r) C、ψ2(r,θ,φ) D、ψ(r,θ,φ)

戴树桂《环境化学》知识点总结

环境问题不?限于环境污染,?们对现代环境问题的认识有个由浅?深,逐渐完善的发展过程。 a、在20世纪60年代?们把环境问题只当成?个污染问题,认为环境污染主要指城市和?农业发展带来的对??、?质、?壤、固体废弃物和噪声污染。对?地沙化、热带森林破环和野?动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视,明显没有把环境污染与?然?态、社会因素联系起来。 b、1972年发表的《?类环境宣?》中明确指出环境问题不仅表现在?、?、?壤等的污染已达到危险程度,?且表现在对?态的破坏和资源的枯竭;也宣告?部分环境问题源于贫穷,提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。这是联合国组织?次把环境问题与社会因素联系起来。然?,它并未从战略?度指明防治环境问题的根本途径,没明确解决环境问题的责任,没强调需要全球的共同?动。 c、20世纪80年代?们对环境的认识有新的突破性发展,这?时期逐步形成并提出了持续发展战略,指明了解决环境问题的根本途径。 d、进?20世纪90年代,?们巩固和发展了持续发展思想,形成当代主导的环境意识。通过了《?约环境与发展宣?》、《21世纪议程》等重要?件。它促使环境保护和经济社会协调发展,以实现?类的持续发展作为全球的?动纲领。这是本世纪?类社会的又?重?转折点,树?了?类环境与发展关系史上新的?程碑。

(2)碳的循环:

(4)磷的循环

(6)体会:氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的?物地球化学循环是地球系统的主要构成部分,它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程,是地球运动和?命过程的主要营?。 (1)环境化学的任务、内容、特点:环境化学是在化学科学的传统理论和?法基础上发展起来的,以化学物质在环境中出现?引起的环境问题为研究对象,以解决环境问题为?标的?门新兴学科。环境化学是?门研究有害化学物质在 环境介质中的存在、化学特性、?为和效应及其控制的化学原理和?法的科学。

《环境化学》复习资料总结

《环境化学》复习资料总结(课件版) 一、绪论: 1.什么是环境化学 (1)环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的,以化学物质在环境中出现 而引起的环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新兴学科。 (2)定义:它是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制 的化学原理和方法的科学,既是环境科学的核心组成部分,也是化学科学的一个新的重要分支。 2、环境化学的内容 查明潜在有害物质在环境介质中存在的来源,浓度水平和形态分布;对这些潜在有害物质溯本 求源,并查明它们在环境介质中和不同环境介质之间的环境化学行为;查明这些潜在有害物质 对环境、生态系统和人体健康发生作用的途径、方式、程度和风险;探索缓解或消除这些有害 物质已造成的影响或防止它们可能造成影响的方法和途径。 3、环境污染物: 是环境化学研究的对象,主要指进入环境后使环境的正常组分和性质发生直接或间接的有害于 人类的变化的物质。大部分污染物是人类生产和生活活动产生的。 4、环境学或毒理学意义的重金属: Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Ba(钡)、Sn(锡)、Sb(锑)等,从毒性角度讲还包括:As、Be、 Li、Se、B、Al 等。 5、BTEX: 苯、甲苯、乙基苯和三个二甲基苯的异构体。是汽油中的重要组成部分,并广泛用作溶剂。这 些化合物是土壤和地下水的常见污染物。 6、PAHs:多环芳烃 7、有机卤化合物: ①氟氯烃(CFCs)②有机溶剂③有机氯农药④PCB 多氯联苯,有209 个同系物和PCT 多氯三 联苯,有8149 个同类物。 8、POPs 名单: 滴滴涕(DDT) 六氯苯二恶英呋喃 9、环境效应: 自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏,从而导致环境系统的结构和功能 发生变化。 10、环境本底:

结构化学期末试题

一、填空题(每空2分,共18分) 1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为、 cm. 2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。 3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 不确定 ;它有 1 个径向 节面, 1个角度节面。 5、氟原子的基态光谱项为 6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+的状态为 3S ;3P ;3d ; 二、计算(共14分) 一维势箱基态l x l πψsin 2=,计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。 三、(共14分) 计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。写出HMO 行列式;求出轨道能级 和离域能;比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。 四、(共12分) 求六水合钴(钴2价)离子的磁矩(以玻尔磁子表示)、CFSE ,预测离子 颜色,已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收,求分裂能(以波数表示)。 五、(共10分) 金属镍为A1型结构,原子间最近接触间距为2.482m 1010 -?,计算它的晶 胞参数和理论密度。 六、(共14分) 3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞,结晶密度4.103/cm g ,相对分子质量为 135.98,求单位晶胞所含分子数,若设钛在立方单位晶胞的中心,写出各原子的分数坐标。 七、简答题(每空3分,共18分) 1、原子轨道;分子轨道;杂化轨道; 2、电子填充三原则;杂化轨道三原则;LCAO-MO 三原则

一、 选择正确答案填空 1、原子轨道是指( ) (A )单电子运动的函数 (B )单电子完全波函数 (C )原子中电子的运动轨道 (D )原子中单电子空间运动的状态函数 2、已知一维势箱中粒子的状态为a x x π?sin 2)(=,则粒子出现在4 a x =处几率P 为( ) (A )21 (B )41 (D )4a 3、具有100eV 能量的自由电子的德布罗意波波长为( ) (A )70.7pm (B )122.5pm (C )245pm (D )35.4pm 4、在原子中具有相同主量子数,而不同状态的电子最多有( ) (A )2n 个 (B )n 个 (C )n 2个 (D )2n 2个 5、如果氢原子的电离能为13.6eV ,则He +的电离能为( ) (A )13.6eV (B )6.8eV (C )54.4eV (D )27.2eV 6、比较O 2和+ 2O 的分子轨道中的电子排布,可以发现( ) (A )两者结合能相同 (B )O 2比+ 2O 结合能大 (C )+ 2O 比O 2结合能大 (D )O 2是单重态 7、CaF 2晶体中每个Ca 2+离子周围紧靠着的F -离子的数目为( ) (A )12个 (B )8个 (C )6个 (D )4个 8、3种配合物:①-24HgI ②4)(CO Ni ③+ 262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是( ) (A )① (B )② (C )③ (D )②和③ 9、Li 原子基态能量最低的光谱支项是( ) (A )12P (B )2/12S (C )02P (D )2/32 P 二、填空题 1、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 9 个简并态。 2、He 原子的哈密顿算符为 3、氢原子的3Py 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 ;它有 个径向节面, 个角度节面。

化学海洋学

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述 化学海洋学是化学专业海洋化学方向的专业基础课程和核心课程之一,2004年被批准为国家精品课程,2013年升级转型为国家精品资源共享课。课程讲授化学海洋学的基础知识、基本概念和基本理论,包括海洋中各种化学成分的含量、性质、特点、存在形式、分布、迁移变化规律以及相关研究方法等内容,介绍当前海洋化学研究的热点和发展方向,以及与资源、环境与可持续发展相关的问题,为学习其它海洋化学专业课程和将来从事海洋科学研究打下基础。 2.设计思路 化学专业海洋化学方向本科生在学习化学类基础课程和海洋学的基础上,为了解和掌握海洋化学的基本原理,开设《化学海洋学》课程。化学海洋学是化学与海洋学交叉的学科,是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程的科学,体现了用化学的理论和方法研究海洋的特点,具有理论与实践密切结合的特征。课程立足海洋化学的学科层面,选取海洋化学基础研究的内容进行课程设计。课程首先对化学海洋学的学科属性及发展作一般性介绍;再以海洋的形成和化学组分的演化为切入点,介绍元素的循环与分布的一般规律;然后按照化学组分的类别分别讲授海水主 - 7 -

要成分、溶解气体、营养盐、微量元素、碳酸盐体系、有机物和海洋生产力以及同位素的含量、性质、特点、存在形式、分布、迁移变化规律等主要内容;最后以海洋生物地球化学循环以及化学海洋学的发展展望进行归结。 3.课程与其他课程的关系: 作为一门专业基础课程,化学专业海洋化学方向的学生以《无机化学I》、《分析化学I》、《有机化学I》等以及《海洋学II》为先修课程,掌握《无机化学实验I》、《分析化学实验I》等基本实验技能;学习并掌握与本课程相关的海洋化学类专业课程《海水分析化学》、《海水分析化学实验》以及《海洋化学调查与数据处理方法》作为方法学基础。本课程学习过程中吸收和运用同期开设的《物理化学I》、《物理化学实验I》等化学类基础课的部分理论与方法;与本课程的实践环节《化学海洋学实验》课程并行开设,通过实验研究加深对化学海洋学理论的理解与掌握;与《海洋学和海洋化学专业实习》以及《海洋化学综合实验》等密切联系,促进理论与实践的结合。后续课程主要是海洋化学类的系列专业课,有《海洋物理化学》、《海洋环境化学》、《海洋资源化学》、《河口化学》等。 二、课程目标 本课程目标是使化学专业海洋化学方向的本科生奠定海洋化学的知识基础,引导学生将化学基础课程的学习与海洋相结合,课堂学习与实验室教学、海洋现场实习相结合,认识和掌握海洋中的化学问题。通过该课程的学习,达到以下目标:(1)学生应掌握化学海洋学的基础知识、基本概念和基本理论,学会通过化学要素的分布特征探讨海洋中发生的过程、变化与影响因素; (2)了解海洋化学研究需综合考虑的因素以及与物理海洋学、生物海洋学和海洋地质学等其它海洋分支学科的联系; (3)了解当前海洋化学研究的热点和发展方向,了解与资源、环境与可持续发展 - 7 -

环境化学复习题

考研环境化学复习题 一、填空题 1. 造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占________。 2. 污染物的性质和环境化学行为取决于它们的____________和在环境的____________。 3. 环境中污染物的迁移主要有________、________和________三种方式。 4. 人为污染源可分为____________、____________、____________、和____________。 5. 出下列物质的光离解反应方程式 (1)NO2 + hν+ (2)HNO2 + hν+ 或HNO2 + hν+ (3)HNO3 + hν+ (4)H2CO + hν+ 或H2CO + hν+ (5)CH3X + hν+ 7. 碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成________烟雾的主要参与者。 8. 乙烯在大气中与O3的反应机理如下,请完善方程,填写相关分子式: O3 + CH2=CH2H2CO + H2COO 大气颗粒物的去除与颗粒物的________和________有关,去除方式有________和________。 9. 制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是: (1)CF m Cl n + h v CF m Cl n-1 + ________ ________ + O3O2 + ________ ________ +O O2 + Cl 10. 当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_________、__________、__________等是由大气污染所引起的。 11. 许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为________、________、________。 13. 大气中最重要的自由基为_______。 15. 能引起温室效应的气体主要有______、______、______、______。 16. CFC-11和Halon 1211的分子式分别为_________和_________。 17. 大气的扩散能力主要受__________和__________的影响。 18. 按污染成因分,气溶胶可分为__________和__________。 19. 根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、________、热层和逃逸层。 20. 伦敦烟雾事件是由____________和_____________引起的。 21. 大气中CH4主要来自________、________、_________的排放。 22. 富集因子法可以推断气溶胶污染源,如EF地壳> 10,则表示待查元素i________。 23. 降水中主要阴离子有______、______、______、______。 24. 天然水中的总碱度= ________ + 2________ + [OH-] - ________

结构化学期末复习试题15套

习题5 一、填空题 1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 。 2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。 3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 ;它有 个径向节面, 个角度节面。 5、氟原子的基态光谱项为 6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+ 的状态为 二、计算题 一维势箱基态l x l πψsin 2=,计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。 三、 简答题 计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。写出HMO 行列式;求出轨道能级和离域能;比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。 四、 简答题 求六水合钴(钴2价)离子的磁矩(以玻尔磁子表示)、CFSE ,预测离子颜色,已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收,求分裂能(以波数表示)。 五、 简答题 金属镍为A1型结构,原子间最近接触间距为2.482m 1010-?,计算它的晶胞参数和理论密度。 六、简答题 3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞,结晶密度4.103/cm g ,相对分子质量为 135.98,求单位晶胞所含分子数,若设钛在立方单位晶胞的中心,写出各原子的分数坐标。 七、名词解释 1、原子轨道;分子轨道;杂化轨道; 2、电子填充三原则;杂化轨道三原则;LCAO-MO 三原则

习题5参考答案 一、 1.8 10225.1-?; 2.9; 3.() 12 2221222212222?r e r e r e m H +--?+?-= 。; 4.6.139 1 ?- ; 2;不确定;1;1。;. 5.2/32 P ;.6.3S ;3P ;3d ; 二、 在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222 l l l l l =?=?? ? ??πψ ππππ21 412sin 241sin 24/0 2 4/0-=?? ????-=??? ??=?l L l x l l l dx l x l P 三、 βα21+=E βα-==32E E β-=离域E , βπ2-=阴,E , βπ4-=阳,E ,可见阳离子键能大。 四、 ()()=+=+=B B n n μμμ2332 3.87B μ;CFSE=Dq 8- 1 7 930210107511 --=?= = ?cm cm λ ;未落在可见区,离子为无色。 五、 A1型结构,24a r = m r 210492.210÷?=-,m a 1010524.3-?= () 3 323 3331095.81002.61071.584--??=????==m kg a N a NM A ρ 六、 1、198 .1351002.61.4)108.3(23 8=????==-M N V N A ρ 2、如设Ti 为中心位置:)2 1 ,21, 21(Ti ;则Ca 应在顶角位置:Ca(0,0,0);O 在面心,)2 1,0,21)(21,21,0)(0,21,21(:O

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