2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫——化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.下列哪項(xiàng)化學(xué)原理是解釋水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象的關(guān)鍵因素？A.化學(xué)動(dòng)力學(xué)B.氧化還原反應(yīng)C.酸堿中和D.熵增原理2.工業(yè)上采用石灰石-石膏法脫除煙氣中二氧化硫（SO?）的過程，主要涉及下列哪種化學(xué)平衡？A.CO?(g)+H?O(l)?H?CO?(aq)B.SO?(g)+?O?(g)?SO?(g)C.SO?(g)+H?O(l)?H?SO?(aq)D.CaCO?(s)?CaO(s)+CO?(g)3.光化學(xué)煙霧的主要形成機(jī)理涉及下列哪種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)？A.氫氧化鈉B.二氧化硫C.揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）和氮氧化物（NOx）D.氮?dú)?.在水處理中，混凝沉淀法主要利用下列哪種作用去除懸浮物？A.氧化還原B.吸附C.沉淀D.電滲析5.下列哪類污染物的環(huán)境歸趨主要依賴于微生物的降解作用？A.重金屬離子B.多氯聯(lián)苯（PCBs）C.酚類化合物D.放射性核素6.根據(jù)綠色化學(xué)原則，最理想的化學(xué)合成路線應(yīng)優(yōu)先考慮使用哪種物質(zhì)作為反應(yīng)物？A.來源廣泛、可再生且低毒性的原料B.來源有限、價(jià)格昂貴且高毒性的原料C.反應(yīng)選擇性低的原料D.產(chǎn)率低的原料7.土壤中的重金屬污染物不易被生物降解，其主要?dú)w因于下列哪個(gè)因素？A.重金屬的高揮發(fā)性B.重金屬在土壤中的低溶解度C.土壤微生物活動(dòng)受到抑制D.重金屬易于在植物體內(nèi)積累8.電化學(xué)氧化法（如Fenton試劑法）用于水處理時(shí)，其核心優(yōu)勢在于能夠?qū)⒛男┯袡C(jī)污染物礦化為無機(jī)物？A.碳水化合物B.脂肪酸C.難降解的芳香族化合物D.無機(jī)鹽9.燃煤過程中產(chǎn)生的主要大氣污染物是哪些？A.氮氧化物和臭氧B.二氧化硫和煙塵C.一氧化碳和揮發(fā)性有機(jī)物D.氟化物和氯化物10.“原子經(jīng)濟(jì)性”是綠色化學(xué)評(píng)價(jià)合成路線的重要指標(biāo)，它主要衡量的是什么？A.反應(yīng)的速率B.產(chǎn)物的純度C.原料轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的原子利用率D.反應(yīng)條件的苛刻程度二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.水體自凈能力受到限制時(shí)，通常會(huì)發(fā)生__________現(xiàn)象，導(dǎo)致水體酸化。2.化石燃料燃燒是大氣中__________和__________的主要來源。3.活性炭吸附污染物主要利用其巨大的__________和表面的__________。4.生物修復(fù)技術(shù)利用__________的代謝活動(dòng)來降解環(huán)境中的污染物。5.酸雨是指pH值低于__________的降水，其主要成因是大氣中二氧化硫和氮氧化物與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)。6.在設(shè)計(jì)化學(xué)合成路線時(shí)，優(yōu)先選用__________溶劑可以減少對(duì)環(huán)境的影響。7.重金屬離子在水中存在形態(tài)的轉(zhuǎn)化（如溶解態(tài)與吸附態(tài)之間的轉(zhuǎn)換）會(huì)受到__________、__________和pH值等因素的影響。8.光催化氧化技術(shù)利用半導(dǎo)體材料在光照下產(chǎn)生的__________和__________來降解有機(jī)污染物。9.清潔生產(chǎn)旨在從源頭削減污染，提高資源利用效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的__________。10.評(píng)估一項(xiàng)污染治理技術(shù)的環(huán)境友好性，需要考慮其能耗、產(chǎn)生的二次污染以及__________等因素。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述溫室效應(yīng)的形成機(jī)理，并列舉兩種主要的溫室氣體。2.解釋什么是“生物累積作用”，并說明其對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品安全可能帶來的危害。3.簡要說明催化轉(zhuǎn)化器在汽車尾氣處理中的作用原理。四、計(jì)算題（每題8分，共16分）1.某城市污水處理廠進(jìn)水中的化學(xué)需氧量（COD）平均濃度為300mg/L。經(jīng)過一級(jí)處理（物理沉淀）后，COD濃度降為200mg/L。假設(shè)一級(jí)處理的去除率遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)，求該級(jí)處理的反應(yīng)速率常數(shù)k。2.向含有100mL、濃度為0.1mol/L的亞鐵離子（Fe2?）溶液中投加適量氯氣（Cl?）進(jìn)行氧化。已知反應(yīng)為2Fe2?+Cl?→2Fe3?+2Cl?，反應(yīng)瞬間完全。若反應(yīng)后溶液中Fe3?的濃度為0.08mol/L，計(jì)算消耗的氯氣（Cl?）的摩爾數(shù)。五、論述題（10分）結(jié)合具體的化學(xué)原理和技術(shù)，論述化學(xué)在解決塑料污染問題中可以發(fā)揮的作用，并探討化學(xué)合成領(lǐng)域應(yīng)如何朝著更可持續(xù)的方向發(fā)展以減少塑料污染。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.C5.C6.A7.B8.C9.B10.C二、填空題1.化學(xué)性污染2.二氧化硫，氮氧化物3.比表面積，吸附位點(diǎn)4.微生物5.5.66.環(huán)境友好型（或水）7.溶度積，吸附常數(shù)8.光生空穴，光生電子9.統(tǒng)一10.能源消耗三、簡答題1.溫室效應(yīng)是指大氣中的溫室氣體（如CO?、CH?等）吸收并重新輻射地球表面發(fā)出的紅外輻射，導(dǎo)致地球表面溫度升高的現(xiàn)象。形成機(jī)理是太陽短波輻射到達(dá)地球，地表吸收后升溫并發(fā)出長波紅外輻射，大氣中的溫室氣體選擇性地吸收這些紅外輻射，并向各個(gè)方向再次輻射，部分輻射返回地表，使地表溫度升高。主要的溫室氣體包括二氧化碳（CO?）、甲烷（CH?）和氧化亞氮（N?O）。2.生物累積作用是指生物體通過攝取、呼吸或皮膚接觸等方式，從環(huán)境中吸收某種物質(zhì)，該物質(zhì)的濃度在生物體內(nèi)逐漸積累，且生物體代謝對(duì)該物質(zhì)的累積速率超過其排泄速率的過程。危害在于污染物在生物體內(nèi)不斷富集，可能達(dá)到毒性水平，通過食物鏈傳遞，最終危害生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。3.催化轉(zhuǎn)化器將汽車尾氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。其內(nèi)部含有催化劑（如鉑、鈀、銠），能促進(jìn)CO在氧氣存在下氧化為CO?，氮氧化物（NOx）在催化劑作用下發(fā)生選擇性催化還原（SCR）或氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N?和O?，未燃烴（HC）和一氧化碳（CO）在氧氣存在下氧化為CO?和H?O。四、計(jì)算題1.一級(jí)動(dòng)力學(xué)去除率公式為：ln(C?/C)=kt。已知C?=300mg/L,C=200mg/L。代入公式：ln(300/200)=k*t。假設(shè)反應(yīng)發(fā)生在單位時(shí)間（如1小時(shí)）內(nèi)，則k=ln(300/200)/t=ln(1.5)/1≈0.405/1=0.405h?1。2.反應(yīng)方程式為2Fe2?+Cl?→2Fe3?+2Cl?。起始n(Fe2?)=0.1mol/L*0.1L=0.01mol。反應(yīng)后n(Fe3?)=0.08mol/L*0.1L=0.008mol。根據(jù)方程式，消耗Fe2?的量為0.008mol，消耗Cl?的量為n(Fe2?)消耗量/2=0.008mol/2=0.004mol。五、論述題化學(xué)在解決塑料污染中的作用體現(xiàn)在：1）開發(fā)可降解塑料，利用化學(xué)合成方法創(chuàng)造在特定條件下能被微生物分解的聚合物；2）改進(jìn)塑料回收技術(shù)，研究高效的化學(xué)回收方法（如解聚、催化裂解）將廢塑料轉(zhuǎn)化為單體或有用化工原料，提高回收效率和資源利用率；3）研發(fā)塑料檢測與監(jiān)測技術(shù)，利用光譜分析、色譜分析等化