2025 年大学分子科学与工程（分子工程）试题及答案

2025年大学分子科学与工程（分子工程）试题及答案

（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.下列关于分子结构与性质的说法中，正确的是（）A.分子的空间构型只取决于键角B.分子的极性只与化学键的极性有关C.范德华力的大小与分子的相对分子质量有关D.氢键的强度与分子的电负性无关2.下列分子中，中心原子的杂化轨道类型与其他分子不同的是（）A.CH4B.NH3C.H2OD.BF33.下列关于分子间作用力的说法中，错误的是（）A.分子间作用力包括范德华力和氢键B.范德华力是一种普遍存在的分子间作用力C.氢键的强度比范德华力大，但比化学键小D.分子间作用力只影响分子的物理性质，不影响分子的化学性质4.下列关于晶体结构的说法中，正确的是（）A.晶体具有规则的几何外形B.晶体内部的微粒按一定规律周期性排列C.晶体的熔点一定比非晶体高D.晶体的硬度一定比非晶体大5.下列关于分子轨道理论的说法中，错误的是（）A.分子轨道是由原子轨道线性组合而成的B.分子轨道的能量低于原子轨道的能量C.分子轨道有bonding轨道和antibonding轨道之分D.分子轨道理论可以解释分子的磁性6.下列关于分子光谱的说法中，正确的是（）A.分子光谱是由分子的振动和转动引起的B.分子光谱包括红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振谱等C.红外光谱可以用于分析分子的结构和化学键D.以上说法都正确7.下列关于分子动力学模拟的说法中，错误的是（）A.分子动力学模拟是一种基于牛顿力学的计算方法B.分子动力学模拟可以用于研究分子体系的结构、动力学和热力学性质C.分子动力学模拟的结果与实验结果完全一致D.分子动力学模拟可以用于预测分子体系的行为8.下列关于分子工程的说法中，正确的是（）A.分子工程是一门研究分子设计、合成和应用的学科B.分子工程的目标是实现分子的功能化和智能化C.分子工程可以用于开发新型材料、药物和催化剂等D.以上说法都正确9.下列关于分子识别的说法中，错误的是（）A.分子识别是指分子之间通过非共价键相互作用而实现的特异性识别B.分子识别可以用于生物传感、药物设计和分离提纯等领域C.分子识别的机制主要包括氢键、范德华力、静电作用和疏水作用等D.分子识别的特异性只与分子的结构有关，与分子的性质无关10.下列关于分子自组装的说法中，正确的是（）A.分子自组装是指分子在一定条件下自发地形成有序结构的过程B.分子自组装可以用于制备纳米材料、生物传感器和分子器件等C.分子自组装的驱动力包括氢键、范德华力、静电作用和疏水作用等D.以上说法都正确二、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.下列关于分子结构与性质的说法中，正确的有（）A.分子的空间构型会影响分子的极性B.分子的极性会影响分子的溶解性C.分子的化学键类型会影响分子的稳定性D.分子的相对分子质量会影响分子间作用力的大小2.下列分子中，中心原子采取sp3杂化的有（）A.CCl4B.SO2C.NH4+D.H2S3.下列关于分子间作用力的说法中，正确的有（）A.氢键的形成需要有氢原子和电负性较大的原子B.范德华力包括色散力、诱导力和取向力C.分子间作用力的大小与分子的相对分子质量有关D.分子间作用力只存在于分子之间，不存在于离子之间4.下列关于晶体结构的说法中，正确的有（）A.晶体可以分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体B.离子晶体中存在离子键C.原子晶体中存在共价键D.分子晶体中存在分子间作用力5.下列关于分子工程的说法中，正确的有（）A.分子工程需要综合运用化学、物理、材料科学等多学科知识B.分子工程的研究对象是分子体系C.分子工程的目标是实现分子的特定功能D.分子工程可以通过分子设计、合成和组装等手段来实现三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）1.分子的空间构型只取决于中心原子的价层电子对数。（）2.分子的极性只与化学键的极性有关，与分子的空间构型无关。（）3.范德华力的大小与分子的相对分子质量成正比，与分子间距离成反比。（）4.氢键的强度比化学键大，比范德华力小。（）5.晶体的熔点和硬度都与晶体的类型有关。（）6.分子轨道理论中，bonding轨道的能量低于原子轨道的能量，antibonding轨道的能量高于原子轨道的能量。（）7.分子光谱是由分子的电子跃迁引起的，与分子的振动和转动无关。（）8.分子动力学模拟可以用于研究分子体系的静态结构，但不能用于研究分子体系的动态过程。（）9.分子工程的核心是分子设计，通过分子设计可以实现分子的特定功能。（）10.分子识别的特异性只与分子的结构有关，与分子的性质无关。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.请简述分子轨道理论的基本要点，并说明其与价键理论的区别。2.请简述分子间作用力的类型及其特点，并举例说明分子间作用力对物质性质的影响。3.请简述分子工程的概念、目标和主要研究内容，并举例说明分子工程在实际应用中的重要性。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述下列问题）请论述分子结构与性质之间的关系，并结合具体实例说明如何通过分子设计来调控分子的性质。答案：一、单项选择题1.C2.D3.D4.B5.B6.D7.C8.D9.D10.D二、多项选择题1.ABCD2.AC3.ABC4.ABCD5.ABCD三、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.×四、简答题1.分子轨道理论基本要点：分子轨道由原子轨道线性组合而成；分子中的电子在分子轨道中运动；分子轨道有不同的能量和形状。与价键理论区别：价键理论强调原子间的价键，分子轨道理论从整体分子角度考虑电子分布。2.分子间作用力类型有范德华力（包括色散力、诱导力、取向力）和氢键。特点：范德华力普遍存在，较弱；氢键有方向性和饱和性，比范德华力强。影响：如影响物质熔沸点、溶解性等，水因氢键熔沸点较高。3.分子工程概念：研究分子设计、合成和应用。目标：实现分子功能化和智能化。研究内容：分子设计、合成方法等。重要性举例：开发新型