环境科学与工程基础初试题模拟3

同济大学环境工程专业硕士入学考试初试试题 环境科学与工程基础模拟试题三普通化学部分（75分）一 选择题（20×1）1 下列关于熵的叙述中，正确的是：(A) 298K时，纯物质的Sm° = 0         (B) 一切单质的Sm° = 0  (C) 对孤立体系而言，DrSm° > 0的反应总是自发进行的。(D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大。2某化学反应A(g) + 2B(s) ® 2C(g)的DrHm° < 0，则下列判断正确的是：     (A) 仅在常温下，反应可以自发进行     (B) 仅在高温下，反应可以自发进行     (C) 任何温度下，反应均可以自发进行     (D) 任何温度下，反应均难以自发进行3如果系统经过一系列变化，最后又回到起始状态，则下列关系式均能成立的是：       (A) Q = 0；W = 0；DU = 0；DH = 0           (B) Q ¹ 0；W ¹ 0；DU = 0；DH = Q       (C) DU = 0；DH = 0；DG = 0；DS = 0       (D) Q ¹ W；DU = Q - W；DH = 04某一液相反应的K°在几乎所有情况下都较小，然而却可以用来大规模生产。实际中，采取的措施是：(A) 反应在低温下进行            (B) 反应在非常高的温度下进行(C) 使用了另外的一系列反应，得到同样的结果(D) 产物生成后，不断地从系统中被分离出来5100克水溶解20克非电解质的溶液，在-5.58时凝固，该溶质的分子量为：     (A) 33       (B) 50        (C) 67          (D) 200          (E) 206扩散在下述哪一种状态下进行得最迅速？    (A) 固体  (B) 液体   (C) 气体   (D) 凝胶   (E) 胶体微粒7溶质溶于溶剂之后，必将会引起：(A)    沸点降低      (B) 凝固点上升     (C) 蒸气压降低    (D) 吸热     (E) 放热8按照酸碱质子理论，下列哪一种物质既可作为酸又可作为碱：(A)    Al(H2O)63+   (B) Cr(H2O)63+  (C) H2CO3  (D) Fe(H2O)3(OH)33+  (E) PO49K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O在完全配平的反应方程式中Cl2的系数是：     (A) 1  (B) 2  (C) 3  (D) 4  (E) 510下列物质若按碱性由弱到强的排列顺序，正确的是：(A) OH- < HPO42- < NH3 < HSO4- < H2O(B) HPO42- < HSO4- < NH3 < H2O < OH- (C) HSO4- < H2O < HPO42- < NH3 < OH-(D) HPO42- < OH- < H2O < NH3 < HSO4-(E) H2O < HSO4- < NH3 < HPO4- < OH-11根据标准电极电位，氧化还原反应MnO2 + 2Cl- + 4H+ = Mn2+ + Cl2 + 2H2O中，MnO2不能氧化Cl-，但用浓盐酸与MnO2作用，可以生成Cl2。下列哪一种解释最不合理：     (A) 两个电对的标准电极电位相差不大；     (B) 酸度增加，E°(MnO2/Mn2+)增加；     (C) Cl-增加，E°(Cl2/Cl-)减小；     (D) 盐酸浓度增加，氧化还原反应的速率加大。12如果一个原子的主量子数是3，则它：(A)    只有s电子和p电子(B)    只有s电子 (C)    只有s，p和d电子(D)   只有s，p，d和f电子(E) 只有p电子13下列哪一个化合物为极性共价化合物：     (A) B2H6     (B) NaCl      (C) CCl4      (D) H2S      (E) CH414下列化合物中，哪一个氢键表现得最强？     (A) NH3  (B) H2O  (C) H2S  (D) HCl  (E) HF15根据核外电子排布规则，可以肯定：(A)    原子的价层电子数不超过8(B)    周期数等于基态原子的能级最高轨道的主量子数(C)    族数等于基态原子的价层电子数(D)   一个原子中，没有两个电子具有四个完全相同的量子数(E) 在多电子原子中，3d轨道的能级高于4s轨道的能级16下列分子中，极性最弱的是：     (A) NH3       (B) PH3        (C) AsH3       (D) SbH317下列灭火器中，适用于扑灭电器失火的是：     (A) CO2灭火器    (B) CCl4灭火器    (C) 泡沫灭火器    (D) 干粉灭火器18下列化合物中，热稳定性最高的是：     (A) NaN3         (B) AgN3          (C) Pb(N3)2         (D) Ba(N3)2 19下列氯化物中，水解度最大的是：     (A) BiCl3     (B) CrCl3      (C) FeCl3      (D) PCl320一种化合物含有54.6%的碳，9.1%的氢和36.6%的氧，化合物的实验式(最简单的)为：     (A) C3H6O  (B) C4H9O2  (C) C4H8O2  (D) C5H9O  (E) C2H4O二 填空题（20×1）1 溶液的依数性是指溶液表现出的只与溶质的有关，而与溶质的无关。依数性主要包括：四个方面。2凡是容易给出质子的是，它的共轭碱就是。3在Cu(NH3)42+离子中铜的价态是，配位数是。4电解时，氧化反应发生在：。5醋酸的电离常数为K°a，则醋酸钠的水解常数为：。6同一主族各元素的电荷数相同的离子，离子半径随电子层数的增加而。同一周期各元素的离子，当电子构型相同时，随离子电荷数的增加，阳离子半径，阴离子半径。7共价键与离子键不同，具有和。8中心离子配位数为3的配合物的空间构型为。9具有1s22s22p63s23p4电子结构的原子是：。10Zn(CN)42-  属于外轨型配合物。三简答题（7×2）1 如何正确理解各种反应速率理论中活化能的意义？2 油画放久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。四计算题（7×3）1求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极。（1）Pt | Fe2+(1mol·L1) , Fe3+(0.0001mol·L1) | I(0.0001 mol·L1)，I2(s) | Pt2对生命起源问题，有人提出最初植物或动物的复杂分子是由简单分子自动形成的。例如尿素（NH2CONH2）的生成可用反应方程式表示如下：CO2(g)+2NH3(g)(NH2)2CO(s)+H2O(1)（1）已知298K时的rHm=133 kJ·mol-1, rSm =424 J·mol-1K-1  ,并说明此反应在298K和标准态下能否自发进行；（2）在标准态下最高温度为何值时，反应就不再自发进行了？3根据AgI的溶度积，计算：（1） AgI在纯水中的溶解度(g·L- 1)（2） 在0.0010mol·L-1KI溶液中AgI的溶解度(g · L-1)水污染控制部分（45分）一 选择题（10分）1 关于污泥龄的说法，不正确的是（）A 相当于曝气池中全部活性污泥平均更新一次所需要的时间B 相当于工作着的污泥总量同每日的回流污泥量的比值C 污泥龄并不是越长越好D 污泥龄不得短于微生物的世代期2 下列关于各种活性污泥运行方式不正确的是（）A 渐减曝气法克服了普通曝气池供氧与需氧之间的矛盾B 多点进水法比普通曝气池出水水质要高C 吸附再生法采用的污泥回流比比普通曝气法要大D 完全混合法克服了普通曝气池不耐冲击负荷的缺点3 不属于推流式的活性污泥处理系统的是（）A 渐减曝气法 B 多点进水法 C 吸附再生法 D 延时曝气法4. 下列哪一项不是污泥的处理方法（）A 高速消化法 B 厌氧接触法 C 好氧消化法 D 湿式氧化法5 生物法主要用于（）A 一级处理 B 二级处理 C 深度处理 D 特种处理6 石灰法除氮投加的石灰一般是（）A CaO B Ca（OH）2 C CaCO3 D Ca（HCO3）27某曝气池的污泥沉降比为25%，MLSS浓度为2000mg/L，污泥体积指数为：（）A 25 B 100 C 125 D 1508 关于氧垂曲线，说法不正确的是（）A 受污点即亏氧量最大点B 曲线下降阶段耗氧速率复氧速率C 曲线上升阶段耗氧速率复氧速率D 曲线末端溶解氧恢复到初始状态9 关于生物法除氮过程的说法，不正确的是（）A先硝化再反硝化 B硝化菌是好氧自养菌，反硝化菌是厌氧异养菌C硝化要有足够的碱度，反硝化碱度不能太高D 硝化要维持足够的DO，反硝化可以低氧也可以无氧10 关于反硝化不需要的条件是（）A 以有机碳为C源 B 有足够的碱度 C 缺氧 D 0-50二 填空题（6分）1 曝气方法可分为和二大类。2 二次沉淀池的设计必须同时考虑和。3 污泥脱水方法有和。三 简答题1 试说明活性污泥法处理水中BOD的组成，并说明它们各代表何种处理构筑物的功能作用。2 厌氧生物处理的对象是什么？可达到什么目的？3 在水处理实践中，应当考虑哪些因素选择适宜的氧化剂或还原剂？四 计算题某地采用普通活性污泥法处理城市污水，水量20000m3/d,原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30%，要求处理后出水的BOD5为20mg/L。a=0.5，b=0.06,c=10d, MLVSS=3500mg/L,试确定曝气池容积及剩余污泥量固体废物管理部分（30分）简答题1试用人类物质利用生态化的观点，分析比较废纸焚烧发电与回收造纸的优劣。2分析为何作建材利用是许多原材料生产行业所生产废物的主要综合利用途径。3. 举例说明一些典型类别固体废物处理与资源化的集成工艺。附 模拟3参考答案普化一C、B、C、D、C、C、C、D、C、C、D、C、D、B、B、D、B、A、D、D二1数量，本性，蒸气压下降，沸点上升，凝固点降低，渗透压 2 强酸，弱碱3 +2,44 阳极5 K°w / K°a6 增大，减小，增大7 外轨8 三角形9 S10饱和性，方向性三：1. 答：在碰撞理论中，活化能指能发生有效碰撞的活化分子组所具有的最低能量的NA倍，NA是阿佛加德罗常数。在过滤太理论中，活化能体现着一种能量差，即反应物和活化配合物之间的能量差。2答：油画放久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS(黑)+H2SO4用H2O2处理又重新变白，是因为以下反应：PbS+H2O2=PbSO4+H2O四：1. 解：（1）Pt | Fe2+(1mol·L1) , Fe3+(0.0001mol·L1) | I(0.0001 mol·L1)，I2(s) | Pt设右边为正极，左边为负极E = j (+) j () = (I2/I) + 0.0592lg j(Fe3+/Fe2+)0.0592 lg  = 0.5350.7710.0592lg   =0.238V > 0假设正确，电池反应式为 I2 + 2Fe2+ = 2I + 2Fe3+2. 解：(1) 根据吉布斯亥姆霍兹公式，298K时反应的标准Gibbs自由能变为:rGm （298K） =rHm (298K)-TrSm (298K)= 133kJ·mol-1 298.15K×（424）×10-3 kJ·mol-1 K-1               =6.58kJ·mol-10 正向反应自发。 (2) 因rHm 、rSm随温度变化不大，标准态下反应不能自发进行的条件是       rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)rHm (298K)-TrSm (298K) 0则    T133 kJ·mol-1/（424） ×10-3 kJ·mol-1 K-1=314K反应不再自发进行，故最高反应温度为314K。 3. 解： AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)平衡时 cB/ c    x        xK (AgI) = c (Ag+)/ c c (I-)/ c = x2x2=8.3×10-17    x=9.1×10-9S1 (AgI) = 234.77g·mol-1×9.1×10-9 mol·L-1 =2.1×10-6 g·L-1  (2)       AgI (s)Ag+(aq) + I-(aq)平衡时 CB/ c       x     0.0010+ xK (AgI) = x(0.0010+x)= 8.3×10-170010+x0.0010, x=8.3×10-14S2 (AgI) = 234.77g·mol-1×8.3×10-14 mol·L-1 =1.9×10-11 g·L-1水污染控制部分一 B、B、D、B、B、A、C、A、B、B二 1.过滤法，离心法2.澄清，浓缩3.鼓风曝气，机械曝气三 1 答：（1）为溶解性的BOD5，（2）非溶解性的BOD5。溶解性的BOD5来自生物处理后残存的溶解有机物，它表示了曝气池运行效果，非溶解性的BOD5来源于二次沉淀池中的微生物悬浮性固体，它表示了二次沉淀池中固液分离的效果。2 答：（1）对水中特定的杂志有良好的氧化还原作用。（2）反应后的生成物应当无害，不需要二次处理；（3）价格合理，易得；（4）常温下反应迅速，不需加热，（5）反应时所需要pH值不太高或不太低。3 答：对象为：（1）有机污泥；（2）高浓度有机废水；（3）生物质。通过厌氧处理后，（1）可达到杀菌灭卵、防蝇除臭的作用，（2）可去除污泥、废水中大量有机物，防止对水体的污染，（3）在厌氧发酵的同时可获得可观的生物能-沼气（4）通过厌氧发酵，固体量可减少约1/2，并提高污泥的脱水性能。四解：（1）30%=（300-L2）/300 则L2=210mg/L 故曝气池进水BOD5浓度为210mg/L 则曝气池容积V=aQ（L0-Le）/Xv(1/c +b)=0.5×(210-20)×20000/3500(0.1+0.06)=3393m3 (2) X=XvV/c =3500×10-3/10×3393=1187.55(KgVSS/d)固体废物管理部分1 答：了解书上290页到297页的一般工业固体废物的资源化利用技术过程，能理解并通过自己的语言简洁表述既可。2 答：法律、经济、距离法则3 答：根据物质利用生态化的观点，两者都符合生态化，但根据距离法则，回收造纸的优势更多，由于树木本身的生长就是一个长期的过程，回收造纸资源回用，与焚烧比起来，循环的途径和时间都很短，更符合物质利用的生态化。