2025年大學《資源化學》專業(yè)題庫——綠色合成化學工藝研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)。）1.下列哪項不是綠色化學十二原則中的內(nèi)容？A.原子經(jīng)濟性B.防止污染優(yōu)于末端治理C.使用更安全的化學品D.催化反應優(yōu)于熱化學反應2.在資源化學領域，提高某合成反應的原子經(jīng)濟性，直接體現(xiàn)了綠色化學的哪個原則？A.安全性B.原子經(jīng)濟性C.化學計量精確性D.使用更安全的化學品3.下列溶劑中，通常被認為是最綠色、最常用的綠色溶劑之一的是？A.甲苯B.乙酸乙酯C.水D.四氯化碳4.E-factor是衡量化學過程環(huán)境負荷的重要指標，其定義為？A.產(chǎn)物分子量與投入原料總分子量之比B.產(chǎn)物分子量與催化劑用量之比C.生成1公斤產(chǎn)品所產(chǎn)生廢物（包括副產(chǎn)物）的公斤數(shù)D.生成1公斤產(chǎn)品所消耗能源的千瓦時數(shù)5.下列哪種類型的催化劑在綠色化學合成中受到青睞，因為它通常具有高選擇性、可回收利用？A.均相酸堿催化劑B.多相固體酸堿催化劑C.液相金屬催化劑D.氧化還原酶6.利用可見光或紫外光驅(qū)動化學反應，屬于哪種綠色合成策略？A.催化化學策略B.綠色溶劑策略C.光化學策略D.原子經(jīng)濟性優(yōu)化策略7.對于涉及貴金屬的催化反應，從綠色化學角度考慮，最有利的改進方向是？A.提高反應溫度以加快速率B.開發(fā)高活性、低含量的非貴金屬催化劑或生物催化劑C.增加貴金屬催化劑的用量以提高選擇性D.使用毒性更強的溶劑以提高溶解度8.在資源化學中，從礦石或化合物提取目標元素并合成特定化學品的過程，其綠色化改造首先應關注？A.開發(fā)更美觀的產(chǎn)品包裝B.提高關鍵步驟的原子經(jīng)濟性和E-factorC.減少生產(chǎn)過程中的噪音污染D.降低產(chǎn)品的市場價格9.下列哪項措施最直接地體現(xiàn)了綠色化學中的“源頭預防”原則？A.對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行深度處理B.開發(fā)高效的廢氣吸收裝置C.將產(chǎn)生毒性副產(chǎn)物的反應替換為原子經(jīng)濟性更高的反應D.對接觸有毒物質(zhì)的工人進行健康監(jiān)護10.將傳統(tǒng)的高溫、高壓氣相合成工藝，改用超臨界二氧化碳作為反應介質(zhì)和催化劑載體進行液相合成，主要綠色化收益體現(xiàn)在？A.提高了反應速率B.使用了廉價易得的介質(zhì)，且介質(zhì)可循環(huán)使用，無毒C.降低了設備的投資成本D.增加了產(chǎn)品的產(chǎn)率二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上。）1.綠色化學的核心理念是從源頭出發(fā)，_設計_安全、健康、環(huán)保的化學產(chǎn)品和化學過程。2.原子經(jīng)濟性是衡量化學反應_原子利用效率_的指標，其值越高，意味著生成目標產(chǎn)物所消耗的原料原子越多。3._離子液體_是一類在室溫或近室溫下呈液態(tài)的有機鹽，因其獨特的性質(zhì)而被認為是極具潛力的綠色溶劑。4.在資源化學的合成工藝中，除了關注經(jīng)濟效益，還應考慮其_環(huán)境影響_和_社會效益_。5._光催化_技術利用半導體材料在光照下產(chǎn)生的強氧化還原性，可以降解有機污染物或驅(qū)動合成反應。6.對現(xiàn)有資源化學合成工藝進行綠色化改造，常用的策略包括_改進反應條件_、_選擇綠色溶劑_和_開發(fā)高效催化劑_等。7.E-factor值越_低_，表示該化學過程的環(huán)境友好程度越高。8.使用可再生生物質(zhì)資源作為合成原料，是遵循綠色化學_使用更安全的化學品_原則的具體體現(xiàn)。9.催化劑的_選擇性_（包括區(qū)域選擇性和立體選擇性）對于提高原子經(jīng)濟性和減少副產(chǎn)物生成至關重要。10.廢物資源化利用，例如將反應副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)品，是實現(xiàn)資源化學過程綠色化的重要途徑。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述綠色化學原則中的“設計安全的化學品”和“設計安全的化學過程”有何區(qū)別與聯(lián)系。2.比較水作為綠色溶劑相較于傳統(tǒng)有機溶劑（如甲苯、乙醇）的主要優(yōu)勢。3.簡要說明在資源化學合成工藝中，提高反應原子經(jīng)濟性的具體含義及其重要性。4.簡述實施綠色化學對資源化學行業(yè)發(fā)展可能帶來的經(jīng)濟效益和社會效益。四、論述題（每小題10分，共30分。）1.以一種具體的資源化學合成工藝為例（如某種金屬化合物或高分子材料的合成），分析其中存在的非綠色因素，并提出至少三種可行的綠色化改造方案，并說明理由。2.論述在資源化學領域研究和應用綠色合成化學工藝面臨的挑戰(zhàn)與機遇。3.結合實例，論述綠色合成化學工藝的評價指標（如原子經(jīng)濟性、E-factor、能效等）在指導資源化學工藝優(yōu)化中的重要性。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.C4.C5.B6.C7.B8.B9.C10.B二、填空題1.設計2.原子利用效率3.離子液體4.環(huán)境影響5.光催化6.改進反應條件7.低8.使用更安全的化學品9.選擇性10.廢物資源化利用三、簡答題1.解析思路：區(qū)分化學品本身的固有屬性（毒性、穩(wěn)定性、降解性等）和化學過程（反應物、溶劑、條件、廢物）在特定環(huán)境下可能帶來的風險。設計安全的化學品旨在從源頭上減少或消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生。設計安全的化學過程則關注在反應和后續(xù)處理中控制風險，如使用低毒試劑、選擇無毒溶劑、優(yōu)化條件減少副產(chǎn)物、確保廢物安全處置等。兩者相輔相成，共同目標是保障人類健康和生態(tài)環(huán)境安全。2.解析思路：水的優(yōu)勢主要從資源（可再生、普遍存在）、環(huán)境（無毒、不燃、生物降解）、經(jīng)濟（廉價）、物理化學性質(zhì)（高介電常數(shù)、良好溶劑性）以及過程（易于回收、可參與某些綠色反應如水相催化）等方面與有機溶劑比較。強調(diào)其環(huán)境友好性和過程兼容性。3.解析思路：原子經(jīng)濟性指反應投入的原料原子有多少進入了目標產(chǎn)物分子中。提高其含義是減少副產(chǎn)物生成，使更多原料原子轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品。其重要性在于：①節(jié)約寶貴資源，減少原料消耗成本；②減少廢物產(chǎn)生，降低環(huán)境污染和廢物處理成本；③提高過程效率和可持續(xù)性，符合綠色化學原則。4.解析思路：經(jīng)濟效益體現(xiàn)在：降低成本（原料、能源、廢物處理）、提高效率、開發(fā)高附加值綠色產(chǎn)品、符合政策導向可能帶來的補貼或市場優(yōu)勢。社會效益體現(xiàn)在：改善工人健康和安全、保護生態(tài)環(huán)境、提升企業(yè)社會形象、促進資源可持續(xù)利用、推動產(chǎn)業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展。四、論述題1.解析思路：選擇工藝后，分析其典型步驟，識別非綠色因素，如高能耗、使用有毒溶劑、原子經(jīng)濟性低、產(chǎn)生大量難以處理的廢物等。針對每個非綠色因素，提出具體的改造方案。例如，針對高能耗，可提出使用綠色能源、優(yōu)化反應條件（低溫、低壓）、開發(fā)高效催化劑等；針對有毒溶劑，可提出替換為水、超臨界流體、離子液體或設計無溶劑反應；針對原子經(jīng)濟性低，可提出重新設計反應路線、使用高選擇性催化劑等；針對廢物，可提出回收利用副產(chǎn)物、末端處理技術升級等。每個方案需簡要說明其如何解決對應問題，并符合綠色化學原則。2.解析思路：挑戰(zhàn)可從技術（如高效、低成本綠色催化劑和溶劑缺乏）、經(jīng)濟（綠色化改造投入高、投資回報周期長）、觀念（傳統(tǒng)化工企業(yè)綠色意識不足）、政策法規(guī)（相關標準法規(guī)不完善）等方面論述。機遇可從市場需求（環(huán)保法規(guī)趨嚴、消費者對綠色產(chǎn)品需求增加）、技術創(chuàng)新（催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)）、資源壓力（推動高效利用和循環(huán)經(jīng)濟）、可持續(xù)發(fā)展（符合國家戰(zhàn)略和全球趨勢）等方面論述。需結合資源化學行業(yè)特點進行分析。3.解析思路：論述指標的重要性需結合資源化學特點。首先說明這些指標如何量化評價工藝的綠色程度（原子經(jīng)濟性評價原料利用效率，E-