2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——化學(xué)材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用考試時(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)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種材料主要通過(guò)物理吸附作用去除水中的色度？()A.貴金屬催化劑B.活性炭C.超濾膜D.光催化劑2.在光催化降解有機(jī)污染物過(guò)程中，下列哪種物質(zhì)通常被認(rèn)為是活性最高的光子吸收體？()A.O?B.H?O?C.金屬離子D.半導(dǎo)體半導(dǎo)體材料（如TiO?）3.下列哪種環(huán)境污染物主要來(lái)源于工業(yè)廢水排放，并且常用鐵基吸附劑進(jìn)行預(yù)處理？()A.氮氧化物（NOx）B.二氧化硫（SO?）C.鉻酸根（CrO?2?）D.揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）4.制備沸石材料常用的模板劑是？()A.聚合物B.金屬離子C.小分子有機(jī)物（如胺類）D.硅酸鹽溶液5.下列哪種膜分離技術(shù)主要用于去除水中的膠體、懸浮物和細(xì)菌？()A.反滲透B.納濾C.超濾D.微濾6.增加活性炭比表面積和孔隙率的常用物理方法之一是？()A.催化熱解B.活化（如水蒸氣或二氧化碳活化）C.化學(xué)改性D.脫灰7.光催化過(guò)程中，產(chǎn)生自由基（如·OH）的主要途徑是？()A.溶劑分解B.催化劑本身分解C.半導(dǎo)體光生電子與空穴的復(fù)合D.添加氧化劑8.下列哪種材料在吸附重金屬離子時(shí)，常利用其表面的靜電引力？()A.活性炭B.沸石C.氧化鐵納米顆粒D.離子交換樹(shù)脂9.水處理中使用的納濾膜，其主要截留機(jī)制與反滲透膜相比？()A.僅依靠壓力驅(qū)動(dòng)B.截留能力更強(qiáng)，主要截留二價(jià)及多價(jià)離子C.幾乎能截留所有溶質(zhì)D.依靠篩分效應(yīng)10.將廢水中溶解態(tài)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，使其得以分離，這種方法通常被稱為？()A.吸附B.催化氧化C.蒸發(fā)D.生物降解二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上）1.利用半導(dǎo)體材料在光照下產(chǎn)生的______和______來(lái)氧化降解環(huán)境污染物，是光催化技術(shù)的核心原理。2.活性炭的吸附能力與其______、______和孔隙結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。3.在膜分離技術(shù)中，膜的______是決定其分離性能的關(guān)鍵參數(shù)。4.沸石分子篩具有特殊的______結(jié)構(gòu)，使其具有良好的離子交換和吸附性能。5.為了提高光催化劑的量子效率，常采用的策略包括______和______。6.化學(xué)吸附通常涉及較強(qiáng)的化學(xué)鍵（如______鍵），吸附熱較高。7.常用的吸附劑再生方法包括______、______和化學(xué)再生。8.水處理中使用的鐵基吸附劑，如鐵泥、零價(jià)鐵顆粒等，除吸附外，還常利用其______作用去除污染物。9.膜污染是指膜在分離過(guò)程中，膜表面或膜孔內(nèi)被污染物______、______或______的現(xiàn)象。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述活性炭吸附水中有機(jī)污染物的基本過(guò)程和影響因素。2.比較光催化氧化和化學(xué)催化氧化的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述影響膜分離效率的主要因素。4.列舉三種可用于去除水中重金屬離子的化學(xué)材料，并簡(jiǎn)述其作用機(jī)理。四、論述題（10分）結(jié)合資源化學(xué)的專業(yè)背景，論述化學(xué)合成新型高效環(huán)保材料在解決當(dāng)前環(huán)境污染問(wèn)題中的重要性，并舉例說(shuō)明至少兩種新型材料的應(yīng)用潛力。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.C4.C5.D6.B7.B8.D9.B10.C二、填空題1.光生電子；空穴2.比表面積；孔隙率3.截留分子量（或有效孔徑）4.籠狀（或沸石）5.降解有機(jī)物（或分離光子）；提高光生載流子分離效率（或減小能帶隙）6.共價(jià)7.熱再生；溶劑再生8.還原9.覆蓋；沉積；堵塞三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先說(shuō)明吸附是物理吸附或化學(xué)吸附過(guò)程，涉及污染物分子與炭表面之間的作用力。然后闡述基本過(guò)程：污染物分子從水中擴(kuò)散到活性炭表面，然后在表面吸附位點(diǎn)發(fā)生吸附。最后列出影響因素：吸附劑性質(zhì)（如比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)、表面官能團(tuán)）、污染物性質(zhì)（如濃度、分子大小和極性）、溶液性質(zhì)（如pH、溫度）以及外部條件（如接觸時(shí)間、攪拌速度）。2.解析思路：首先明確兩者的共同點(diǎn)（利用催化劑加速反應(yīng)）。然后分別闡述區(qū)別：光催化氧化需要光照作為能量來(lái)源，催化劑通常是半導(dǎo)體；化學(xué)催化氧化通常在常溫常壓下進(jìn)行，催化劑可以是金屬或金屬氧化物，需要外加氧化劑或利用體系氧氣提供氧化能力。可以補(bǔ)充反應(yīng)產(chǎn)物、適用范圍等方面的差異。3.解析思路：從膜本身和操作條件兩方面分析。膜本身因素包括：膜材料的性質(zhì)（如孔徑分布、膜厚度、表面潤(rùn)濕性）、膜污染的易發(fā)性。操作條件因素包括：料液性質(zhì)（如污染物濃度、成分、溫度、pH）、操作參數(shù)（如跨膜壓差、流速）。4.解析思路：列舉三種不同類型的材料，如：離子交換樹(shù)脂（利用其表面的活性基團(tuán)與重金屬離子發(fā)生交換反應(yīng)）、活性炭（利用表面吸附位點(diǎn)吸附重金屬離子）、生物炭（利用富集的碳結(jié)構(gòu)或表面官能團(tuán)吸附重金屬）。對(duì)于每種材料，簡(jiǎn)述其核心作用機(jī)理，如離子交換是離子交換，吸附是物理吸附或化學(xué)吸附。四、論述題解析思路：首先強(qiáng)調(diào)資源化學(xué)專業(yè)與材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)的交叉性，指出開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新型環(huán)保材料是解決環(huán)境污染的根本途徑之一。論述其重要性時(shí)，可以從資源綜合利用（如廢棄物資源化）、提高治理效率（如開(kāi)發(fā)高效催化劑、高選擇性吸附劑）、降低治理成本、減少二次污染等方面展開(kāi)。