2025年大学《分子科学与工程》专业题库—— 分子系统设计与工艺控制.docxVIP

2025年大学《分子科学与工程》专业题库——分子系统设计与工艺控制

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪一项不是分子系统设计的目标？

A.提高分子系统的性能

B.降低分子系统的成本

C.增加分子系统的复杂性

D.确保分子系统的安全性

2.计算机辅助分子设计中最常用的软件是？

A.AutoCAD

B.MATLAB

C.MOE

D.SolidWorks

3.下列哪一项不是分子模拟技术的应用领域？

A.药物设计

B.材料设计

C.食品加工

D.天文观测

4.高通量筛选技术的核心是？

A.大规模实验

B.计算机模拟

C.机器学习

D.专家系统

5.分子合成工艺控制的主要目的是？

A.提高产率

B.降低成本

C.保证质量

D.以上都是

6.分子分离纯化工艺控制的关键参数是？

A.温度

B.压力

C.流量

D.以上都是

7.工艺参数优化的常用方法是？

A.正交试验设计

B.全因素试验设计

C.随机试验设计

D.以上都是

8.工艺过程监测的主要目的是？

A.及时发现问题

B.优化工艺参数

C.保证产品质量

D.以上都是

9.下列哪一项不是分子系统设计的理论基础？

A.热力学

B.动力学

C.量子化学

D.电磁学

10.机器学习在分子设计中的应用主要解决什么问题？

A.计算效率低

B.数据分析复杂

C.模型建立困难

D.以上都是

二、填空题（每题2分，共20分）

1.分子系统设计是指根据______________，设计和构建具有特定功能的新型分子系统。

2.分子模拟技术主要包括______________、______________和______________等方法。

3.工艺控制的核心是______________。

4.分子合成工艺控制常用的方法有______________、______________和______________等。

5.分子分离纯化工艺控制常用的技术有______________、______________和______________等。

6.计算机辅助分子设计可以提高______________和______________。

7.工艺参数优化是指通过______________，找到最佳工艺参数组合，以获得最佳生产效果。

8.工艺过程监测常用的方法有______________、______________和______________等。

9.机器学习在分子设计中的应用可以建立______________，用于预测分子性质。

10.分子系统设计的最终目标是______________。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述分子系统设计的基本流程。

2.简述分子模拟技术的原理及其优势。

3.简述工艺控制的重要性。

4.简述计算机辅助分子设计在药物设计中的应用。

四、计算题（10分）

已知某化学反应的活化能为100kJ/mol，反应温度为300K，请计算该反应的频率因子（指前因子），并说明该频率因子对反应速率的影响。（阿伏伽德罗常数为6.022x10^23mol^-1，玻尔兹曼常数为1.38x10^-23J/K）

五、论述题（30分）

论述分子系统设计与工艺控制在材料科学中的应用，并结合具体实例说明。

试卷答案

一、选择题

1.C

2.C

3.D

4.A

5.D

6.D

7.D

8.D

9.D

10.D

二、填空题

1.目标需求

2.分子动力学、蒙特卡洛、密度泛函理论

3.参数控制

4.化学计量计算、反应条件优化、分离纯化工艺优化

5.吸附、蒸馏、萃取

6.设计效率、设计成功率

7.试验设计

8.在线监测、离线分析、传感器技术

9.分子性质预测模型

10.创造具有特定功能的新型分子系统

三、简答题

1.分子系统设计的基本流程：需求分析、分子设计、分子模拟、实验验证、工艺优化、产品应用。

2.分子模拟技术的原理：基于量子力学或经典力学原理，通过计算机模拟分子系统的结构和行为，从而预测其性质。优势：可以研究难以进行实验的系统、可以节省实验成本、可以提供原子尺度的详细信息。

3.工艺控制的重要性：保证产品质量、