2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——化學(xué)材料與環(huán)境保護的關(guān)系分析考試時間：______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括號內(nèi)）1.下列哪種化學(xué)材料在煙氣脫硫過程中常用作吸收劑或吸附劑？（）A.活性炭B.氫氧化鈉C.噴霧干燥吸收塔（SDA）內(nèi)部使用的鈣基物質(zhì)D.硫化鎘（CdS）2.開采和冶煉某些金屬資源時，會產(chǎn)生大量含重金屬離子的廢水。處理此類廢水最常用的化學(xué)材料之一是？（）A.沸石B.聚合氯化鋁（PAC）C.活性氧化鋁D.石墨3.下列哪項技術(shù)通常不直接依賴于特殊的化學(xué)催化劑材料？（）A.光催化降解有機污染物B.綠色化學(xué)合成路線的設(shè)計與實現(xiàn)C.大氣中氮氧化物的選擇性催化還原（SCR）D.生物酶催化廢水處理4.制造高性能鋰離子電池電極材料（如鈷酸鋰、磷酸鐵鋰）時，鋰資源的有效提取和材料合成過程可能帶來哪些主要的環(huán)境問題？（請至少列舉兩點）A.能源消耗巨大B.產(chǎn)生含重金屬廢水C.土地資源破壞D.廢舊電池回收處理困難5.在利用化學(xué)吸附材料處理水體中低濃度持久性有機污染物（POPs）時，選擇吸附劑的關(guān)鍵考慮因素通常不包括？（）A.吸附劑的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)B.吸附劑的成本和可再生性C.污染物在吸附劑上的熱力學(xué)穩(wěn)定性D.吸附劑在水中的溶解度6.下列哪種材料的廣泛應(yīng)用被認(rèn)為是導(dǎo)致臭氧層破壞的主要原因之一？（）A.塑料中的增塑劑B.某些含氟聚合物C.氟利昂（CFCs）及其替代品（如HCFCs）D.氧化鐵顏料7.環(huán)境友好型化學(xué)材料的重要特征之一是易于降解。以下哪種材料通常被認(rèn)為具有較好的環(huán)境降解性？（）A.聚氯乙烯（PVC）B.聚乳酸（PLA）C.聚苯乙烯（PS）D.聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）8.從資源化學(xué)的角度看，發(fā)展化學(xué)材料回收與再利用技術(shù)的主要目的是？（請至少列舉兩點）A.節(jié)約原生資源，減少對環(huán)境的影響B(tài).降低材料生產(chǎn)成本C.減少廢棄物處理量D.推動循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展9.在水泥生產(chǎn)過程中，采用新型干法水泥技術(shù)和選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)，其主要的環(huán)境效益體現(xiàn)在？（請至少列舉兩點）A.減少粉塵排放B.降低二氧化硫（SO?）排放C.減少氮氧化物（NOx）排放D.降低二氧化碳（CO?）排放10.下列哪項措施不屬于利用化學(xué)材料進行環(huán)境修復(fù)的范疇？（）A.使用化學(xué)氧化劑處理地下水中的氯代烴污染B.利用沸石吸附土壤中的重金屬C.通過微生物固定化技術(shù)（使用生物材料）降解石油泄漏物D.在大氣中噴灑化學(xué)物質(zhì)以人工降雨去除污染物二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.許多化學(xué)材料在生產(chǎn)和使用過程中可能釋放有害物質(zhì)，對__________、__________和__________造成污染或危害。2.為了減少化學(xué)材料生產(chǎn)和使用對環(huán)境的負(fù)面影響，綠色化學(xué)原則提倡從源頭上消除或減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，例如采用__________、__________和可降解的化學(xué)產(chǎn)品。3.在水處理領(lǐng)域，混凝/絮凝過程常用的化學(xué)材料主要是__________和__________類化合物。4.納米材料因其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，在環(huán)境監(jiān)測（如__________傳感器）和污染控制（如高效吸附劑）方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。5.化石燃料的燃燒是大氣污染物（如__________、__________）的主要來源之一，開發(fā)清潔燃燒技術(shù)和新型碳轉(zhuǎn)化化學(xué)材料對于減少此類污染至關(guān)重要。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述化學(xué)吸附和物理吸附在處理水污染物時主要區(qū)別是什么？2.簡要說明開發(fā)環(huán)境友好型化學(xué)材料的必要性和主要挑戰(zhàn)。3.結(jié)合資源化學(xué)專業(yè)知識，簡述利用化學(xué)方法回收廢舊鋰離子電池中有價值金屬的途徑。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述化學(xué)催化劑在解決環(huán)境污染問題（如廢水處理、大氣凈化）中的重要作用及其面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。2.結(jié)合具體化學(xué)材料實例，論述資源利用與環(huán)境保護之間如何實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，特別是在工業(yè)生產(chǎn)活動中應(yīng)采取哪些措施。五、案例分析題（10分）某化工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含氰廢水和含有揮發(fā)性有機物（VOCs）的廢氣。請設(shè)計一套結(jié)合化學(xué)方法的處理方案，分別處理這兩種廢水廢氣，并簡述所涉及的關(guān)鍵化學(xué)原理和材料選擇依據(jù)。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.D4.A,B,C,D5.D6.C7.B8.A,B,C,D9.A,B,C10.D二、填空題1.水體、大氣、土壤2.使用更安全的化學(xué)品、設(shè)計安全的化學(xué)過程、使用可再生原料3.聚合氯化鋁（或明礬）；硫酸鋁（或其他混凝劑）4.氣體/水質(zhì)5.二氧化硫（SO?）；氮氧化物（NOx）三、簡答題1.解析思路：區(qū)分吸附機理和結(jié)果。化學(xué)吸附涉及化學(xué)鍵的形成，選擇性高，通常不可逆或不易解吸；物理吸附基于分子間作用力（范德華力），選擇性較低，可逆，易解吸。吸附熱：化學(xué)吸附高，物理吸附低。在污染物處理中，化學(xué)吸附常用于優(yōu)先去除特定毒物，而物理吸附有時用于深度處理或濃縮。2.解析思路：必要性：傳統(tǒng)材料可能污染環(huán)境、資源不可再生、生產(chǎn)能耗高。挑戰(zhàn)：開發(fā)成本高、性能需兼顧力學(xué)、功能、環(huán)境友好性、壽命、回收再利用技術(shù)等。需要跨學(xué)科合作和創(chuàng)新。3.解析思路：考察資源化學(xué)核心知識。途徑：火法冶金（高溫熔煉）、濕法冶金（浸出、萃取、電積等化學(xué)過程）、選擇性溶解與沉淀、離子交換技術(shù)等。需要考慮廢電池成分、價值、環(huán)境友好性等因素選擇合適方法。四、論述題1.解析思路：作用：催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率（加速凈化過程），可提高效率、降低能耗、選擇特定產(chǎn)物（如將有害物轉(zhuǎn)化為無害物）。挑戰(zhàn)：催化劑的選擇性（是否產(chǎn)生二次污染）、穩(wěn)定性（壽命、失活）、成本、回收與再生、催化機理的深入理解與調(diào)控。2.解析思路：核心是平衡。協(xié)調(diào)方法：開發(fā)清潔生產(chǎn)工藝（源頭控制）、使用環(huán)境友好材料（替代有害材料）、提高資源利用效率（循環(huán)經(jīng)濟）、發(fā)展廢棄物資源化技術(shù)（回收利用）、加強環(huán)境管理法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)。需要結(jié)合化學(xué)知識（如綠色化學(xué)原則）和實踐。五、案例分析題解析思路：含氰廢水處理：化學(xué)方法常用氧化法（如氯氣、臭氧、高錳酸鉀氧化氰離子，需考慮副產(chǎn)物如氰酸鹽），或鐵鹽（如硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵）芬頓法氧化。選擇依據(jù)：處理效率、安全性（氰劇毒）、成本、二次污染。VOCs廢氣處理：化學(xué)方法常用燃燒法（熱力氧化，如蓄熱式熱