2025年大學《應用化學》專業(yè)題庫——應用化學在化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪一項不屬于化工生產(chǎn)過程中的主要能量消耗環(huán)節(jié)？A.原料預處理B.化學反應C.產(chǎn)品分離提純D.物料儲存運輸2.在化工生產(chǎn)中，提高原子經(jīng)濟率的主要目的是？A.降低反應溫度B.減少副產(chǎn)物生成C.提高設備利用率D.降低反應時間3.選擇性催化還原（SCR）技術主要用于處理哪種類型的污染物？A.硫氧化物（SOx）B.氮氧化物（NOx）C.一氧化碳（CO）D.揮發(fā)性有機物（VOCs）4.下列哪種吸附劑具有較大的比表面積和較強的吸附能力，常用于廢氣處理？A.沸石B.活性炭C.金屬氧化物D.納米材料5.膜分離技術的主要優(yōu)點不包括？A.操作條件溫和B.分離效率高C.能耗低D.設備投資高6.綠色化學的核心理念是？A.發(fā)展高效催化劑B.循環(huán)利用資源C.從源頭上減少或消除有害物質的使用和產(chǎn)生D.使用可再生原料7.清潔生產(chǎn)的核心思想是？A.減少污染物排放B.提高資源利用率C.保護和改善生態(tài)環(huán)境D.以上都是8.下列哪種能源屬于可再生能源？A.煤炭B.石油C.天然氣D.生物質能9.在化工生產(chǎn)中，采用循環(huán)流化床鍋爐進行燃煤發(fā)電，其主要目的是？A.提高燃燒效率B.減少二氧化硫排放C.減少氮氧化物排放D.以上都是10.下列哪一項不屬于化工生產(chǎn)中水資源消耗的主要途徑？A.循環(huán)冷卻水B.工藝用水C.產(chǎn)品洗滌D.設備清洗二、填空題1.化工生產(chǎn)過程中，節(jié)能減排的主要途徑包括提高______、提高______、采用______和______等。2.污染物排放總量控制是指在一定區(qū)域內，對主要污染物的排放總量進行______，并按______分配給各個排污單位。3.催化劑在化工生產(chǎn)中具有______、______和______等作用。4.吸附技術是利用多孔固體吸附劑將氣體或液體中的______吸附在吸附劑表面，從而實現(xiàn)分離的目的。5.膜分離技術是利用具有選擇透過性的______，在外力驅動下，對混合物進行______的過程。6.綠色化學十二原則中，強調使用可再生的、可生物降解的原料的原則是______。7.清潔生產(chǎn)評價指標體系包括______、______和______等三個方面。8.太陽能光熱轉換技術是將太陽能轉化為______的過程。9.生物質能是指太陽能以______形式儲存在生物質中的能量。10.工業(yè)廢水處理的主要目的是去除廢水中的______、______和______等污染物。三、簡答題1.簡述提高化工生產(chǎn)中能源效率的幾種主要方法。2.簡述選擇性催化還原（SCR）技術的基本原理。3.簡述活性炭吸附廢氣的原理及其優(yōu)缺點。4.簡述綠色化學與傳統(tǒng)化學的區(qū)別。四、計算題某化工廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品，該反應的化學方程式為：A+B→C+D。已知原料A和B的摩爾比為1:1，反應轉化率為80%，原料A的摩爾質量為60g/mol，B的摩爾質量為70g/mol，C的摩爾質量為90g/mol，D的摩爾質量為80g/mol。試計算：(1)反應消耗的原料A和B的物質的量分別是多少摩爾？(2)反應生成的產(chǎn)物C和D的質量分別是多少克？(3)該反應的原子經(jīng)濟率是多少？五、論述題論述應用化學在發(fā)展清潔生產(chǎn)技術、實現(xiàn)化工生產(chǎn)節(jié)能減排方面的作用和意義。六、案例分析題某化工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含氯有機廢氣和含氰廢水，試分析：(1)該工廠可能產(chǎn)生哪些類型的氯有機污染物和氰化物？(2)針對這兩種污染物，分別提出兩種可行的處理技術，并簡述其原理。(3)在選擇處理技術時，需要考慮哪些因素？試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.B5.D6.C7.D8.D9.D10.D二、填空題1.能源效率，資源利用率，節(jié)能技術，減排技術2.控制，總量3.降低反應活化能，改變反應路徑，提高反應選擇性4.有害物質5.膜，分離6.原則十：使用可再生的、可生物降解的原料7.資源利用，污染預防，廢物管理8.熱能9.生物轉化10.有機物，無機物，懸浮物三、簡答題1.提高化工生產(chǎn)中能源效率的方法包括：采用高效節(jié)能設備、優(yōu)化工藝流程、加強能源管理、回收利用余熱余壓、采用先進燃燒技術等。2.SCR技術的基本原理是利用催化劑促進氨氣（NH3）與煙氣中的氮氧化物（NOx）在較低溫度下（通常為300-400℃）發(fā)生選擇性反應，生成氮氣（N2）和水（H2O），從而將NOx轉化為無害的N2和H2O。3.活性炭吸附廢氣的原理是利用活性炭表面的孔隙結構和巨大的比表面積，通過物理吸附或化學吸附將廢氣中的有害物質吸附在活性炭表面。優(yōu)點是吸附能力強、適用范圍廣、操作簡單；缺點是吸附容量有限、易飽和、再生困難、成本較高。4.綠色化學與傳統(tǒng)化學的區(qū)別在于：綠色化學從源頭上就考慮化學產(chǎn)品的設計、制造和應用，力求減少或消除有害物質的使用和產(chǎn)生，而傳統(tǒng)化學則更關注化學反應本身，對產(chǎn)生的副產(chǎn)物和污染物的處理相對滯后。四、計算題(1)反應消耗的原料A的物質的量為：80%×1mol=0.8mol；消耗的原料B的物質的量也為0.8mol，因為摩爾比為1:1。(2)反應生成的產(chǎn)物C的質量為：0.8mol×90g/mol=72g；反應生成的產(chǎn)物D的質量為：0.8mol×80g/mol=64g。(3)反應消耗的原料A的質量為：0.8mol×60g/mol=48g；反應消耗的原料B的質量為：0.8mol×70g/mol=56g；總消耗原料質量為：48g+56g=104g；總生成產(chǎn)物質量為：72g+64g=136g；原子經(jīng)濟率=(總生成產(chǎn)物質量/總消耗原料質量)×100%=(136g/104g)×100%=131.54%。*（注：此題按常規(guī)計算原子經(jīng)濟率可能存在爭議，因為題目未說明副產(chǎn)物，此處按題目給出的化學方程式和轉化率進行計算）*五、論述題應用化學在發(fā)展清潔生產(chǎn)技術、實現(xiàn)化工生產(chǎn)節(jié)能減排方面發(fā)揮著重要作用和意義。應用化學通過研究和開發(fā)高效、低能耗的化學反應和工藝，可以從源頭上減少污染物的產(chǎn)生。例如，應用化學家可以設計更高效的催化劑，使反應更選擇性，減少副產(chǎn)物的生成；開發(fā)新的綠色化學合成路線，使用可再生原料和生物質資源，替代有毒有害的化學物質。此外，應用化學還致力于開發(fā)先進的污染治理技術，如高效吸附劑、膜分離技術、催化燃燒等，對已產(chǎn)生的污染物進行有效處理，實現(xiàn)達標排放。應用化學的研究成果還有助于提高能源利用效率，如開發(fā)太陽能、生物質能等可再生能源利用技術，替代傳統(tǒng)的化石能源?？傊?，應用化學為化工生產(chǎn)的綠色化、清潔化發(fā)展提供了重要的技術支撐，對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。六、案例分析題(1)該工廠可能產(chǎn)生的氯有機污染物包括：氯苯、氯化甲苯、多氯聯(lián)苯等；含氰廢水中的氰化物主要為：游離氰化物（HCN）和離子氰化物（CN-）。(2)針對氯有機廢氣的處理技術：吸附法（如活