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2025年大学《资源化学》专业题库——离子液体在催化分子设计中的应用及其构效关系研究

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填入括号内）

1.下列哪一项不是离子液体通常具备的关键物理化学性质？

A.低熔点

B.高蒸汽压

C.良好的溶剂化能力

D.热稳定性和化学稳定性

2.在离子液体催化体系中，离子液体主要扮演的角色不包括：

A.催化剂本身

B.催化剂载体

C.反应溶剂

D.反应中间体

3.下列哪种离子液体阴离子以其高氧化还原能力而常用于电催化领域？

A.硫酸根离子(SO?2?)

B.磷酸根离子(PO?3?)

C.硫代硫酸根离子(S?O?2?)

D.六氟磷酸根离子(PF??)

4.离子液体作为溶剂应用于催化反应，其主要优势之一是：

A.易燃易爆

B.对许多有机物不溶

C.环境友好，可生物降解

D.离子迁移率低，导致传质困难

5.催化分子设计的核心思想是：

A.尽可能使用廉价易得的催化剂

B.最大化催化剂的表面面积

C.根据目标反应的需求，有目的地设计和构建催化剂体系

D.忽略反应介质的选择

6.“构效关系”研究的主要目的是揭示：

A.催化剂构型与反应机理之间的关系

B.催化剂或催化体系的结构特征与其催化性能（如活性、选择性）之间的内在联系

C.离子液体阴阳离子的结构对其物理性质的影响

D.催化反应速率与温度的关系

7.在研究离子液体催化剂的构效关系时，以下哪个因素通常被认为是关键的结构参数？

A.离子液体的密度

B.离子液体的粘度

C.阳离子或阴离子的空间位阻大小、极性、氢键能力

D.离子液体的颜色

8.将离子液体应用于生物质资源转化，其主要优势体现在：

A.可以完全替代传统有机溶剂

B.能有效催化难以在水中进行的反应

C.催化剂可以无限次循环使用

D.生产成本远低于传统溶剂

9.影响离子液体催化反应选择性的因素可能包括：

A.催化剂的活性位点种类和数量

B.离子液体与底物、产物的相互作用强度

C.反应温度和压力

D.以上所有因素

10.为了研究离子液体对某一催化反应活性的影响，研究者通常会设置对比实验，其中不包含：

A.使用相同催化剂但在不同离子液体介质中的反应

B.使用相同离子液体但在不同催化剂存在下的反应

C.使用相同反应条件但不含催化剂的反应

D.使用相同离子液体但在非催化条件下（如加热）的反应

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填入横线上）

1.离子液体通常由________和________通过离子键构成，其性质很大程度上取决于阴阳离子的结构。

2.离子液体催化分子设计强调根据反应特点，设计具有特定________、________或________的离子液体或催化体系。

3.构效关系研究揭示了催化剂的________与其________之间的定量或定性关系，是指导催化剂设计的重要依据。

4.在资源化学领域，离子液体催化技术可用于煤炭的________、石油的________以及生物质资源的转化利用等方面。

5.为了提高离子液体催化剂的稳定性，可以采用________、________或将其固定在载体上的策略。

三、简答题（每题5分，共15分）

1.简述离子液体相比传统有机溶剂在催化应用中的主要优势。

2.简述影响离子液体催化性能的主要因素有哪些？

3.简要说明研究离子液体催化构效关系常用的实验方法有哪些？

四、论述题（共25分）

结合具体催化反应实例，论述离子液体在催化分子设计中的应用思路及其构效关系。请从离子液体如何被设计或选择、关键结构因素（如阴阳离子）如何影响催化性能（如活性、选择性、稳定性），以及如何通过构效关系研究优化催化体系等方面进行阐述。

试卷答案

一、选择题

1.B

2.D

3.D

4.C

5.C

6.B

7.C

8.B

9.D

10.D

二、填空题

1.阳离子阴离子

2.组成结构性能

3.结构特征催化性能

4.气化深度加工

5.对阴离子进行官能化改变阳离子结构

三、简答题

1.简述离子液体相比传统有机溶剂在催化应用中的主要优势。