2026年化学新材料与环境保护知识测试题

2026年化学新材料与环境保护知识测试题一、单项选择题（每题2分，共20题）1.下列哪种材料不属于第二代纳米材料？A.碳纳米管B.石墨烯C.二氧化硅纳米颗粒D.碳纤维增强复合材料解析：第二代纳米材料主要指具有明确界面结构的复合型纳米材料，如碳纤维增强复合材料，而前两者属于第一代零维/一维纳米材料，第三项属于第一代纳米颗粒材料。2.在废水中处理重金属离子时，以下哪种新型吸附材料具有最佳的选择性和稳定性？A.活性炭B.藻类基生物吸附剂C.活性氧化铝D.石墨烯氧化物解析：藻类基生物吸附剂对重金属离子（如Cu²⁺、Cr⁶⁺）具有高选择性，且生物降解性好，适合环保应用。3.我国《“十四五”材料绿色化发展专项规划》中，重点支持的新型环保材料不包括：A.生物基可降解塑料B.无铅焊料C.磷石膏基建材D.石墨烯导电油墨解析：石墨烯导电油墨主要应用于电子领域，而非环保材料。其他三项均属于资源循环利用或低污染材料。4.某城市污水处理厂采用“膜生物反应器（MBR）+光催化氧化”工艺，其中光催化材料优先选用：A.TiO₂（锐钛矿型）B.ZnO纳米棒C.钛酸钡陶瓷D.二氧化硅载体解析：TiO₂（锐钛矿型）在紫外和可见光下均具有高效光催化活性，MBR工艺中常用其负载在填料表面。5.下列哪种化学材料在土壤修复中可用于固定重金属？A.聚丙烯酰胺（PAM）B.沸石纳米复合材料C.聚乙烯醇（PVA）D.腈纶纤维解析：沸石纳米复合材料能通过离子交换和吸附作用固定土壤中的重金属（如Pb²⁺、Cd²⁺）。6.2025年全球专利申请中，与碳纤维增强复合材料回收技术相关的占比最高的国家是：A.中国B.美国C.日本D.德国解析：中国因制造业规模大，在碳纤维回收专利申请中占全球首位，尤其集中在风电叶片回收领域。7.在光伏电池材料中，钙钛矿太阳能电池的优势在于：A.长期稳定性高B.制造成本最低C.对可见光吸收率高D.无需背板封装解析：钙钛矿材料对可见光吸收效率高，且制备工艺简单，但长期稳定性仍需提升。8.某企业研发了一种新型可降解包装膜，其主要原料为：A.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）B.聚乳酸（PLA）C.聚苯乙烯（PS）D.腈纶（Polyacrylonitrile）解析：PLA是生物基可降解塑料，适合包装行业替代传统塑料。9.在电池回收领域，以下哪种技术可高效分离锂离子和镍金属？A.熔盐电解法B.溶剂萃取法C.机械破碎分选法D.磁分离法解析：溶剂萃取法能选择性分离电池中的重金属离子，适用于锂镍分离。10.某地区因电子垃圾拆解导致土壤镉污染，最适合的修复技术是：A.植物修复（Phytoremediation）B.热脱附技术C.电化学修复D.氧化还原调控解析：植物修复成本低，适合大面积镉污染土壤，如采用超富集植物（如蜈蚣草）。二、多项选择题（每题3分，共10题）11.以下哪些属于化学新材料在环保领域的应用方向？A.可降解塑料B.纳米吸附剂C.智能传感材料D.太阳能光热材料E.膜分离材料解析：以上均属于化学新材料在环保领域的应用，涵盖污染治理、资源回收、新能源等方向。12.在废旧轮胎资源化利用中，以下哪些技术被优先推广？A.热裂解制油B.炭材料制备C.直接焚烧发电D.纤维化再生E.微生物降解解析：热裂解、炭材料制备和纤维化再生是主流技术，直接焚烧会产生二噁英污染，微生物降解效率低。13.我国《新污染物治理行动方案》中重点关注的新污染物包括：A.全氟化合物（PFAS）B.多环芳烃（PAHs）C.双酚A（BPA）D.拟除虫菊酯类农药E.铬（VI）解析：前四项被列为重点管控新污染物，铬（VI）虽有毒但属于传统污染物。14.新型环保催化剂在废水处理中的作用包括：A.促进有机物降解B.催化重金属沉淀C.分解持久性有机污染物D.提高消毒效率E.降低曝气能耗解析：环保催化剂可广泛应用于氧化还原反应、沉淀反应等，但降低能耗不属于其直接作用。15.石墨烯基材料在环保领域的应用场景有：A.污水深度处理膜B.空气净化滤网C.重金属快速检测芯片D.可燃冰开采吸附剂E.土壤修复剂解析：前四项均属于石墨烯的实际应用，土壤修复中也可作为载体负载修复剂。16.我国《双碳目标》下，以下哪些材料属于绿色建材方向？A.纤维水泥板B.蒸压加气混凝土C.玻璃纤维增强复合材料D.竹制建筑模板E.钢筋混凝土解析：前四项低碳环保，钢筋混凝土能耗高且碳排放大。17.在电子废弃物回收中，以下哪些属于高价值金属？A.铅（Pb）B.镍（Ni）C.锡（Sn）D.锰（Mn）E.银粉（Ag）解析：银、镍、锡属于高价值金属，铅、锰价值较低。18.新型纳米材料在环境监测中的优势包括：A.高灵敏度B.快速响应C.多功能集成D.成本低廉E.易于规模化生产解析：纳米材料在监测领域优势明显，但规模化生产仍面临技术挑战。19.以下哪些技术属于化学新材料助力碳减排的途径？A.碳捕集与封存（CCS）材料B.高效太阳能电池C.燃料电池催化剂D.可降解包装材料E.碳纤维替代钢材解析：以上均属于碳减排的新材料应用方向。20.在工业废水处理中，新型混凝剂的应用特点包括：A.脱色效果好B.减少污泥产生C.pH适应范围广D.成本低于传统混凝剂E.适用于重金属废水解析：新型混凝剂优势在于高效低耗，但成本和适用性因技术而异。三、判断题（每题2分，共10题）21.石墨烯材料因具有高导电性，可直接用于锂电池负极而不需改性。解析：石墨烯需经过表面官能化或复合才能稳定嵌入锂离子。22.磷石膏综合利用的主要途径是制备水泥缓凝剂。解析：磷石膏可制备建材、土壤改良剂、路基材料等，水泥缓凝剂只是其中之一。23.可降解塑料在堆肥条件下一定能完全降解。解析：降解条件（温度、湿度、微生物）需满足才能完全降解，否则残留物会污染环境。24.光催化材料TiO₂在酸性条件下活性最高。解析：TiO₂在pH3-7时活性最佳，强酸强碱会抑制其表面反应。25.废旧电路板中的贵金属回收主要依靠物理分选技术。解析：贵金属需通过化学浸出或火法冶金回收，物理分选仅用于初步分离。26.生物基材料一定比化石基材料更环保。解析：生物基材料需考虑种植、加工全生命周期碳排放，部分产品仍可能污染环境。27.纳米材料的生态风险主要源于其小尺寸效应。解析：生态风险还包括生物富集、光催化毒性等，小尺寸效应只是机制之一。28.我国已禁止生产含Pb≤0.1%的焊料。解析：依据欧盟RoHS标准，但我国尚未完全执行该标准。29.碳纤维增强复合材料回收的唯一方法是热解。解析：回收技术还包括机械回收、化学回收等。30.土壤修复中，植物修复效果与植物种类无关。解析：修复效果取决于植物对污染物的富集能力（如超富集植物）。四、简答题（每题5分，共5题）31.简述碳纤维增强复合材料回收的技术路线及其优缺点。答：主要技术路线包括：①机械回收（破碎、分选、再利用）；②化学回收（溶剂解聚、热解）；③混合回收（结合机械与化学）。优点：机械回收成本最低、污染小；化学回收纯度高但能耗大。缺点：复合材料回收仍面临成本和性能损失问题。32.说明光催化材料在处理持久性有机污染物（POPs）中的机理。答：机理：①光照下催化剂（如TiO₂）产生强氧化性自由基（·OH、O₂⁻）；②自由基氧化POPs；③催化剂再生。条件：需紫外光激发，可改进为可见光催化剂。33.列举三种新型环保吸附材料及其在环境治理中的应用场景。答：①生物炭：吸附重金属、农药；②介孔二氧化硅：吸附挥发性有机物（VOCs）；③壳聚糖基材料：吸附水体磷污染。34.解释“化学新材料助力土壤修复”的原理，并举例说明。答：原理：①钝化重金属（如磷灰石固定镉）；②降解有机污染物（如纳米零价铁还原TCE）；③提供植物生长载体（如生物炭改良盐碱土）。例：纳米氧化铁用于地下水氯乙烯修复。35.分析我国可降解塑料产业发展面临的挑战与机遇。答：挑战：①成本高于传统塑料；②降解条件苛刻；③回收体系不完善。机遇：①政策支持（禁塑令）；②技术进步（酶催化合成）；③消费端认知提升。五、论述题（每题10分，共2题）36.结合我国电子垃圾现状，论述化学新材料在资源化利用中的创新方向。答：①开发高效重金属浸出剂（如离子液体）；②设计仿生吸附材料（如MOFs）；③研究废旧电路板化学分解技术；④结合AI优化回收流程。现状：我国电子垃圾年产量超1000万吨，但资源化率不足20%，需突破技术瓶颈。37.