2025年大学《分子科学与工程》专业题库—— 超分子材料的结构与性能表征.docxVIP

2025年大学《分子科学与工程》专业题库——超分子材料的结构与性能表征

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪一项不属于非共价键相互作用？

A.氢键

B.共价键

C.π-π堆积

D.范德华力

2.超分子组装体中，由疏水基团聚集形成的热力学稳定胶束，其主要驱动力是：

A.氢键

B.静电相互作用

C.疏水效应

D.π-π堆积

3.下列哪种光谱方法主要用于研究分子内的电子跃迁？

A.紫外-可见光谱

B.红外光谱

C.核磁共振

D.荧光光谱

4.X射线衍射技术主要用于研究物质的：

A.化学结构

B.分子动力学

C.晶体结构

D.热性能

5.下列哪种材料属于配位聚合物？

A.MOFs

B.液晶

C.超分子聚合物

D.有机框架材料

6.超分子材料的荧光性质与其分子结构之间的关系是：

A.荧光强度与分子大小成正比

B.荧光颜色与分子共轭程度有关

C.荧光寿命与分子极性无关

D.荧光量子产率与分子稳定性成反比

7.下列哪种方法常用于研究材料的力学性能？

A.紫外-可见光谱

B.拉伸试验

C.核磁共振

D.热重分析

8.超分子材料的自组装过程通常是：

A.可逆的

B.不可逆的

C.只在特定温度下进行

D.只在特定溶剂中进行

9.下列哪种效应是指分子间通过氢键形成的一种特殊相互作用？

A.π-π堆积

B.堆积力

C.静电相互作用

D.超分子识别

10.下列哪种方法常用于研究材料的表面形貌？

A.X射线衍射

B.透射电镜

C.核磁共振

D.热重分析

二、填空题（每空1分，共10分）

1.超分子化学是研究_____________化学的学科。

2.超分子组装体通常具有_____________结构和性能。

3.氢键是一种介于_____________和_____________之间的特殊相互作用。

4.紫外-可见光谱主要用于研究分子的_____________跃迁。

5.透射电镜主要用于观察材料的_____________结构。

6.超分子材料的导电性能与其_____________结构有关。

7.超分子识别是指分子间通过_____________相互识别和结合的现象。

8.有机框架材料（MOFs）是由金属离子或团簇与_____________通过配位键自组装形成的具有周期性网络结构的晶体材料。

9.荧光光谱可用于研究分子的_____________和动力学。

10.超分子材料的性能与其_____________和制备方法密切相关。

三、简答题（每题5分，共30分）

1.简述超分子化学与分子化学的区别。

2.简述氢键的形成条件和特点。

3.简述X射线衍射技术的原理及其在超分子材料表征中的应用。

4.简述透射电镜的原理及其与扫描电镜的区别。

5.简述超分子材料在光学领域的应用。

6.简述超分子材料的自组装过程及其影响因素。

四、计算题（10分）

某化合物在紫外-可见光谱中有一个吸收峰，波长为260nm，吸光度为0.5。已知该化合物的摩尔消光系数为1.2x10^3L/(mol·cm)。请计算该化合物在浓度为0.1mol/L时的透光率。

五、论述题（30分）

论述超分子材料在药物递送领域的应用前景，并分析其面临的挑战。

试卷答案

一、选择题

1.B

2.C

3.A

4.C

5.A

6.B

7.B

8.A

9.D

10.B

二、填空题

1.超分子

2.特定

3.共价键，分子间作用力

4.电子

5.二维

6.共轭

7.特异性

8.有机配体

9.电子结构

10.结构

三、简答题

1.超分子化学侧重于研究分子间非共价键相互作用形成的aggregates及其性质，而分子化学主要研究分子内部的化学键和反应。

2.氢键的形成条件是存在氢原子连接在高度电负性的原子（如O、N、F）之间，且该高度电负性的原子与另一个高度电负性的原子之间存在lonepair。氢键的特点是比共价键弱，但比范德华力强，具有方向性和极性。

3.X射线衍射技术的原理是利用X射线与物质相互作用产生的衍射现象来研究物质的晶体结构。在超分子材料表征中，X射线衍射可以用于确定超分子材料的晶体结构、晶粒尺寸、堆积方式