2025年大學(xué)《化學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——化學(xué)界面活性劑的制備與應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)，每題2分，共20分）1.下列物質(zhì)中，不屬于界面活性劑的是（）。A.肥皂B.油酸C.氯化鈉D.聚乙烯醇2.表面活性劑在水溶液中開(kāi)始形成膠束的最低濃度稱為（）。A.Krafft點(diǎn)B.臨界膠束濃度（CMC）C.親水親油平衡值（HLB）D.表面張力3.下列哪種合成方法屬于陰離子表面活性劑的制備？（）A.脂肪醇與硫酸反應(yīng)B.脂肪醇與氫氧化鈉反應(yīng)C.脂肪族伯醇的氯代物與堿反應(yīng)D.脂肪酸與苯酚反應(yīng)4.通常用于衡量表面活性劑分子親水性和疏水性相對(duì)強(qiáng)弱的無(wú)量綱參數(shù)是（）。A.表面吸附量B.臨界膠束濃度（CMC）C.親水親油平衡值（HLB）D.界面張力5.在洗滌過(guò)程中，表面活性劑主要發(fā)揮降低界面張力和（）的作用？A.催化反應(yīng)B.沉淀污垢C.乳化油污D.消除泡沫6.HLB值范圍通常在8-18的表面活性劑，主要適用于（）。A.洗滌劑B.W/O型乳化劑C.O/W型乳化劑D.潤(rùn)濕劑7.下列關(guān)于膠束的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.膠束是表面活性劑分子在溶液中自發(fā)聚集形成的聚集體。B.膠束的形成是熵增加驅(qū)動(dòng)的自發(fā)過(guò)程。C.膠束內(nèi)部是親水性的，外部是疏水性的。D.膠束的形態(tài)可以是球形、棒狀或立方體等。8.在藥物遞送系統(tǒng)中，利用表面活性劑形成膠束可以（）。A.增加藥物的溶解度B.降低藥物的穩(wěn)定性C.減少藥物的生物利用度D.促進(jìn)藥物的化學(xué)反應(yīng)9.下列哪種表面活性劑通常被認(rèn)為是最環(huán)保的？（）A.合成陰離子表面活性劑B.合成非離子表面活性劑C.天然表面活性劑（如皂樹(shù)皮提取物）D.聚合物類(lèi)表面活性劑10.用于制備乳液聚合的表面活性劑，其主要功能是（）。A.降低單體粘度B.催化聚合反應(yīng)C.形成穩(wěn)定的核心-殼結(jié)構(gòu)，防止乳液破乳D.提高聚合反應(yīng)速率二、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線上，每空1分，共15分）1.界面活性劑是指能夠顯著降低______界面張力的物質(zhì)，通常具有兩親結(jié)構(gòu)，即同時(shí)含有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)。2.表面活性劑在氣-液界面處會(huì)______，使得界面張力降低。3.當(dāng)溶液濃度超過(guò)臨界膠束濃度（CMC）后，表面活性劑分子會(huì)自發(fā)形成______，此時(shí)溶液的某些物理性質(zhì)（如滲透壓、光散射強(qiáng)度）會(huì)發(fā)生突變。4.親水親油平衡值（HLB）是衡量表面活性劑______的指標(biāo)，數(shù)值越高，親水性越強(qiáng)。5.常用的表面活性劑合成方法包括______法、硫酸化法、鹵代烴法、皂化法等。6.表面活性劑在洗滌中主要利用其______和______作用。7.聚電解質(zhì)是一類(lèi)帶有較多______的線性大分子，也具有界面活性。8.藥物分子被包封在表面活性劑膠束內(nèi)部，可以形成______，提高難溶性藥物的生物利用度。9.選擇表面活性劑時(shí)，需要考慮其______、______、______以及與體系的相容性等因素。10.生物表面活性劑是由微生物產(chǎn)生的______或______物質(zhì)，具有環(huán)境友好性。三、名詞解釋?zhuān)ㄕ?qǐng)給出下列名詞的中文定義或解釋?zhuān)款}3分，共15分）1.界面張力2.Krafft點(diǎn)3.膠束4.親水親油平衡值（HLB）5.乳化作用四、簡(jiǎn)答題（請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題，每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述表面活性劑降低界面張力的原理。2.比較陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述表面活性劑在O/W型乳液中的作用機(jī)理。4.為什么說(shuō)表面活性劑的HLB值與其應(yīng)用性能密切相關(guān)？五、論述題（請(qǐng)結(jié)合實(shí)例，深入闡述下列問(wèn)題，每題10分，共20分）1.詳細(xì)說(shuō)明表面活性劑在洗滌去污過(guò)程中的具體作用步驟和機(jī)理。2.論述表面活性劑在藥物遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、面臨的挑戰(zhàn)以及未來(lái)的發(fā)展方向。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.C8.A9.C10.C二、填空題1.氣-液2.鋪展3.膠束4.親水親油性5.磺化6.降低表面張力，乳化7.負(fù)電荷，正電荷8.藥物膠束9.化學(xué)性質(zhì)，物理性質(zhì)，生物毒性10.細(xì)胞，發(fā)酵產(chǎn)物三、名詞解釋1.界面張力：指液體表面層中，單位長(zhǎng)度內(nèi)使表面收縮的力，是表面自由能的表現(xiàn)。2.Krafft點(diǎn)：離子型表面活性劑在特定溶劑中，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，其溶解度急劇增大，同時(shí)表面張力也急劇下降，此時(shí)溶液呈透明膠狀，這個(gè)溫度稱為Krafft點(diǎn)。3.膠束：表面活性劑分子在溶液中超過(guò)臨界膠束濃度（CMC）后，自發(fā)聚集形成的熱力學(xué)穩(wěn)定、分子尺寸較大的聚集體。4.親水親油平衡值（HLB）：衡量表面活性劑分子親水性和疏水性相對(duì)強(qiáng)弱的無(wú)量綱參數(shù)，數(shù)值越高，親水性越強(qiáng)；數(shù)值越低，疏水性越強(qiáng)。5.乳化作用：指將兩種通常不相混溶的液體（如油和水）通過(guò)加入表面活性劑，形成相對(duì)穩(wěn)定、分散均勻的混合物（乳液）的過(guò)程。四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：從分子結(jié)構(gòu)兩親性入手，解釋其在界面處的排列方式，最終說(shuō)明對(duì)界面自由能的影響。答案要點(diǎn)：表面活性劑分子具有親水和疏水兩端。當(dāng)加入水中時(shí)，疏水端傾向于避開(kāi)水分子，親水端則伸入水中。在氣-液界面處，表面活性劑分子會(huì)排列在界面層，其親水端指向水相，疏水端指向氣相，形成單分子層。這種排列方式使得界面層分子密度增加，減少了界面自由能，從而降低了界面張力。2.解析思路：從離子類(lèi)型、水溶性、pH敏感性、穩(wěn)定性等方面進(jìn)行比較。答案要點(diǎn)：陰離子表面活性劑分子帶負(fù)電荷，如硫酸鹽、磺酸鹽；非離子表面活性劑分子不帶電荷，如聚氧乙烯醚類(lèi)、多元醇類(lèi)。陰離子表面活性劑通常水溶性較好，但易受pH影響，在酸性條件下可能失效，且可能對(duì)環(huán)境有影響。非離子表面活性劑性質(zhì)較溫和，不受pH影響，生物降解性好，應(yīng)用范圍廣。此外，陰離子表面活性劑之間可能發(fā)生拮抗作用。3.解析思路：從界面吸附、乳液結(jié)構(gòu)、破乳穩(wěn)定性等方面闡述。答案要點(diǎn)：表面活性劑分子在O/W型乳液（水包油）中，其親水端吸附在水相（外相）界面，疏水端則伸入油滴（內(nèi)相）內(nèi)部。通過(guò)降低水相界面的表面張力，使油滴易于分散。同時(shí)，吸附在油水界面上的表面活性劑分子形成一層保護(hù)膜，阻止油滴相互靠近并聚結(jié)，從而穩(wěn)定乳液結(jié)構(gòu)，防止破乳。4.解析思路：從HLB值與分子結(jié)構(gòu)、應(yīng)用需求（如增溶、乳化、潤(rùn)濕等）的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行闡述。答案要點(diǎn)：HLB值反映了表面活性劑分子親水和疏水部分的平衡。低HLB值表面活性劑疏水性較強(qiáng)，適用于要求油溶性好的場(chǎng)合，如防銹、消泡。高HLB值表面活性劑親水性較強(qiáng)，適用于水基體系，如增濕、洗滌。中等HLB值表面活性劑兼具親水和疏水性，適用于乳化（如O/W或W/O）、增溶等。因此，選擇具有合適HLB值的表面活性劑對(duì)于實(shí)現(xiàn)特定的應(yīng)用性能至關(guān)重要。五、論述題1.解析思路：結(jié)合污漬類(lèi)型（水油性）、表面活性劑在界面行為（吸附、潤(rùn)濕、乳化、分散、膠束增溶）以及最終去除（沖洗）等步驟，詳細(xì)描述并解釋整個(gè)過(guò)程。答案要點(diǎn)：洗滌去污過(guò)程主要包括潤(rùn)濕、分散、乳化/溶解、懸浮和沖洗五個(gè)步驟。對(duì)于油性污漬：表面活性劑分子中的疏水端吸附在油污表面，親水端伸入水中，通過(guò)降低油水界面張力使水能夠潤(rùn)濕油污。同時(shí)，疏水端向油污內(nèi)部滲透，破壞油污的聚集結(jié)構(gòu)，并通過(guò)乳化作用將小油滴分散在水中形成乳液。對(duì)于水溶性污漬：表面活性劑親水端吸附在污漬表面，通過(guò)降低固-液界面張力使水能夠潤(rùn)濕污漬，并可能通過(guò)膠束增溶作用將部分污漬分子包裹進(jìn)入膠束內(nèi)部，或通過(guò)分散作用將污漬顆粒分散。最后，通過(guò)沖洗將乳化或溶解的污漬以及表面活性劑一起帶走。整個(gè)過(guò)程依賴于表面活性劑在界面的定向吸附和降低界面自由能的能力。2.解析思路：從藥物性質(zhì)（難溶性、穩(wěn)定性）、膠束優(yōu)勢(shì)（提高溶解度、穩(wěn)定性、靶向性、生物利用度）、挑戰(zhàn)（膠束制備、藥物包載效率、體內(nèi)行為、安全性評(píng)價(jià)）以及未來(lái)方向（智能響應(yīng)性、遞送多藥、靶向治療、仿生膠束）等方面進(jìn)行論述。答案要點(diǎn)：表面活性劑膠束因其納米尺寸和雙親結(jié)構(gòu)，成為藥物遞送系統(tǒng)的有效載體。優(yōu)勢(shì)在于：①提高難溶性藥物的溶解度和溶出速率，促進(jìn)口服或注射給藥的生物利用度；②藥物被包載在膠束內(nèi)部，可以保護(hù)藥物免受代謝酶降解，提高穩(wěn)定性；③膠束表面可以修飾靶向配體，實(shí)現(xiàn)藥物在特定組織或細(xì)胞的靶向遞送；④作為納米載體，可以改善藥物的體內(nèi)分布和循環(huán)時(shí)間。挑戰(zhàn)包括：①如何有效