参考答案：D

解析：A项，化学是材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础，正确；B项，因化学是在分子、原子的基础上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学，化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器，正确；C项，进入20世纪后现代化学的重大成就是现代量子化学理论的建立，正确；D项，化学研究会造成严重的环境污染，但人类可以利用化学反应将有毒物质转化为无毒物质，并进一步解决环境问题，错误。