2025 年大学智能分子工程（智能分子合成）下学期期末测试卷

2025年大学智能分子工程（智能分子合成）下学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.智能分子合成中，关于分子设计的核心原则，以下说法正确的是（）A.仅考虑分子的化学稳定性B.综合考虑分子的功能、结构与合成可行性C.只关注分子的物理性质D.随意组合原子构建分子2.以下哪种技术在智能分子合成中用于精确控制分子的空间构型？（）A.传统的加热搅拌法B.核磁共振技术C.分子自组装技术D.酸碱中和反应3.智能分子合成中，对于新型催化剂的研发，关键在于（）A.提高催化剂的价格B.增加催化剂的用量C.增强其对特定反应的选择性和活性D.使其外观更美观4.当设计具有特定光学活性的智能分子时，主要依据的原理是（）A.分子的磁性B.分子的电子云分布不对称性C.分子的溶解性D.分子的大小5.在智能分子合成中，关于绿色化学理念的体现，错误的是（）A.使用无毒无害的原料B.提高反应的原子利用率C.减少废弃物的产生D.尽量使用高污染的溶剂6.智能分子合成中，研究分子间弱相互作用对分子行为影响的主要目的是（）A.增加分子间的排斥力B.控制分子的聚集状态和功能C.使分子更容易分解D.提高分子的反应活性7.以下哪种计算方法可用于辅助智能分子合成的设计？（）A.简单的四则运算B.量子化学计算C.线性代数运算D.三角函数计算8.智能分子合成中，探索新的反应路径主要是为了（）A.增加反应步骤B.降低反应的效率C.实现更温和、高效、选择性的合成D.提高反应的温度9.对于具有刺激响应性的智能分子，其响应刺激的原理通常基于（）A.分子内部结构的可逆变化B.分子质量的改变C.分子颜色的随机变化D.分子大小的固定不变10.在智能分子合成中，关于分子库的构建，重要的是（）A.随机收集分子B.构建具有多样性和代表性的分子集合C.只选择已知的分子D.减少分子种类二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.智能分子合成中，涉及到的多学科交叉领域包括（）A.化学B.材料科学C.计算机科学D.天文学E.生物学2.以下属于智能分子合成中常用的表征手段有（）A.X射线晶体学B.红外光谱C.元素分析D.气相色谱E.拉曼光谱3.智能分子合成中，为实现高效合成，需要优化的方面有（）A.反应条件B.反应物浓度C.反应时间D.实验人员的心情E.反应容器的材质4.关于智能分子的功能特性，可能包括（）A.催化活性B.传感功能C.药物活性D.发光特性E.导电性能5.在智能分子合成中，研究分子动力学的意义在于（）A.了解分子的运动轨迹B.预测分子反应的速率C.分析分子间相互作用的动态过程D.确定分子的颜色变化E.优化分子的合成路线三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.智能分子合成只注重合成新的分子，不考虑其实际应用。（）2.分子自组装技术可以完全取代传统的合成方法。（）3.在智能分子合成中，提高反应温度一定能加快反应速率。（）4.具有相同分子式的分子，其结构和性质一定相同。（）5.智能分子合成中，量子产率越高，分子的发光性能越好。（）6.绿色化学理念在智能分子合成中可有可无。（）7.计算机模拟技术不能为智能分子合成提供有价值的信息。（）8.智能分子的功能只取决于其化学结构，与外界环境无关。（）9.新型智能分子的研发不需要考虑成本因素。（）10.智能分子合成中，反应的选择性与催化剂的种类无关。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述智能分子合成中分子设计的主要步骤及要点。2.举例说明智能分子合成中如何利用分子自组装技术构建特定结构的分子。3.阐述绿色化学理念在智能分子合成中的重要性及具体体现。五、论述题（总共1题，每题20分）结合当前研究进展，论述智能分子工程（智能分子合成）在未来科技发展中的潜在应用和挑战。答案：一、单项选择题1.B2.C3.C4.B5.D6.B7.B8.C9.A10.B二、多项选择题1.ABCE2.ABCE3.ABCE4.ABCDE5.ABCE三、判断题1.×2.×3.×4.×5.√6.×7.×8.×9.×10.×四、简答题1.分子设计主要步骤及要点：首先明确目标功能，根据所需功能确定分子应具备的结构特征。然后进行结构构思，考虑原子的连接方式、空间排列等。接着筛选合适的合成方法和原料，确保能实现设计结构。要点是综合多方面因素，不断优化调整，以达到最佳的分子性能与合成可行性平衡。2.例如利用DNA自组装技术构建纳米结构。DNA具有特定的碱基互补配对原则，通过设计不同序列的DNA片段，让它们在溶液中自发地按照互补配对结合，形成预定的二维或三维结构，如纳米管、纳米片等。可以精确控制结构的形状和尺寸，用于构建具有特定功能的分子器件。3.重要性：减少对环境的污染，实现可持续发展。具体体现：使用无毒无害原料，避免引入有害杂质；提高原子利用率，减少废弃物产生；采用绿色溶剂，降低溶剂对环境的危害；优化反应条件，减少能源消耗和副反应。五、论述题潜在应用：在生物医学领域可用于开发新型智能药物载体，实现药物的精准递送；在材料科学中制备具有特殊功能的智能材料，如智能传感器、智能响应