2018年上海大学生命科学学院857环境化学考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1. 表面活性剂
【答案】表面活性剂是指分子中同时具有亲水性基团和疏水性基团的物质。它能显著改变液体的表面张力或两相间界面的张力,具有良好的乳化或破乳,润湿、渗透或反润湿,分散或凝聚,起泡、稳泡和增加溶解力等作用。
2. 辐射逆温【答案】辐射逆温是指因地面(雪面或冰面、云层顶部等)的强烈辐射而失去热量,使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温,而形成的温度随高度递增的现象。近地面层的逆温以辐射逆温为主,最有利于辐射逆温发展的条件是平静而晴朗的夜晚。
3. 肠肝循环
【答案】肠肝循环是指有些物质由胆汁排泄,在肠道运行中又重新被吸收的现象。这些物质呈高脂溶性,包含胆汁中的原形污染物或污染物代谢结合物在肠道经代谢转化而复得的原形污染物。能进行肠肝循环的污染物
,通常在体内停留时间较长。
4. BOD 、TOC 和TOD 【答案】BOD 是指微生物降解水中有机污染物所需的氧气量,一般用5天的测试结果,即表示。DO 值越小,值和COD 值越高,还原作用越强。
TOC 是指水中所有的有机碳。它可以很直接地用来表示有机物的总量,因此是评价水体中有机物污染程度的一项重要参考指标。
TOD 是指水中所有有机污染物氧化需求的氧气量。主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量,结果以的表示。
二、简答题
5. 简述丙酮酸的生物转化过程„
【答案】丙酮酸的生物转化过程如下:
(1)有氧氧化条件
丙酮酸通过酶促反应转化为乙酰辅酶A ,它与草酰乙酸经酶促反应生成丙酮酸,再经酶促反应生成草酰乙酸,与上述丙酮酸持续转变成的乙酰辅酶A 生成柠檬酸,再进行新一轮的转化,称为TCA 循环。
(2)无氧氧化条件
丙酮酸通过酶促反应,往往以其自身作为受氢体被还原为乳酸,或以其转化的中间产物做受氢体,发生不完全氧化生成低级的有机酸、醇及二氧化碳等。
6. 砷在环境中的来源。
【答案】砷在环境中的来源可分为:
(1
)天然来源
砷多以无机砷形态分布于许多矿物中,
主要含砷矿物有砷黄铁矿
与雌黄矿
在某些煤中也含有较高浓度的砷。空气中砷的自然本底值为每立方米几纳克。其中甲基胂含量约占总砷量的20%
。地面水中砷的含量很低。
某些地下水水源的含砷量极高
砷量。
(2
)人为来源
环境中砷污染主要来自以砷化物为主要成分的农药。如砷酸铅、乙酰亚砷酸铜、亚砷酸
钠、砷酸钙和有机砷酸盐。
某些苯胂酸化合物,如对氨基苯基肿酸,作为饲料添加剂用于家禽和猪,也用于治疗小鸡
的某些疾病。
砷还可用于冶金工业和半导体工业,如砷化镓与砷化铜。所以,工厂和矿山含砷废水、废渣的排放,以及矿物燃料燃烧等也是造成砷污染的重要来源。且为三价砷。温泉活动地区的水源含雄黄矿
7. 表面活性剂的结构和性质。
【答案】表面活性剂的结构和性质如下:
(1)表面活性剂的亲水性
表面活性剂的亲油、亲水平衡比值称为亲水性
(2)表面活性剂亲水基团的相对位置对其性质的影响
可表示如下:
一般情况下,亲水基团在分子中间者比在末端的润湿性能强。
(3)表面活性剂分子大小对其性质的影响
同一品种的表面活性剂,随疏水基团中碳原子数目的增加,其溶解度有规律地减少;而降低水的表面张力的能力有明显地增长。
(4)表面活性剂疏水基团对其性质的影响
具有不同疏水性基团的表面活性剂分子其亲脂能力也有差别。
三、论述题
8. 结合一些有代表性的实例介绍绿色化学的应用。
【答案】绿色化学的应用实例如下:
(1)选用新合成原料提高化学反应的原子经济性
重要有机化工原料甲基丙烯酸甲酯的工业生产,多年来沿用丙酮一氰醇法。该生产工艺包括丙酮一氰醇合成、甲基丙烯酰胺硫酸盐合成、酯化、甲基丙烧酸甲酯回收提纯、酸性废水处理等
多个步骤。其
氰醇合成采用等物质的量的丙酮和氢氰酸在
氢氧化钠溶液存在于
硫酸氰醇温度下进行氰化反应;在甲基丙烯酰胺硫酸盐的合成中,
要用过量
害,
而且整个反应的原子经济性只有
(2)改变反应途径和条件
利用立体化学手性对映体的原理进行不对称合成,可提高反应的选择性和原子经济性。
(3)利用新催化剂提高反应的原子经济性
环氧丙烷是一种重要基本有机化工原料,主要用于生产聚醚多元醇,进而合成聚氨酯;也可用以生产丙二醇和非离子表面活性剂、油田破乳剂等。
利用钛硅沸石分子筛
采用的氯醇法有明显的优越性。为催化剂,用过氧化氢直接氧化丙烯合成环氧丙烷的方法比原来进行水解反应。可见,该工艺要使用剧毒的氢氰酸和强腐蚀性的硫酸,对环境和人体都会产生毒
9. 试述酸雨的主要成分、成因及写出有关化学反应式。【答案】酸雨的主要成分、成因及有关化学反应式如下:
(1)酸雨的主要成分
酸性降水是指通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。最常见的就是酸雨。pH 小于5.6的降雨称为酸雨。酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,其中绝大部分是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸为主。
(2)酸雨的成因及有关化学方程式