2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——表面化學(xué)在應(yīng)用化學(xué)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪個(gè)現(xiàn)象是由于表面張力引起的？A.水滴在草葉上呈球形B.玻璃管插入水中管內(nèi)液面上升C.油滴在水面上散開D.以上都是2.接觸角θ為0°，說明：A.潤(rùn)濕性好B.潤(rùn)濕性差C.液體不潤(rùn)濕固體D.液體完全潤(rùn)濕固體3.下列哪種物質(zhì)不屬于表面活性劑？A.肥皂B.油酸C.蔗糖D.尿素4.吸附等溫線描述的是：A.吸附質(zhì)分子在吸附劑表面的分布情況B.吸附質(zhì)分子在吸附劑表面的吸附熱隨覆蓋度變化的規(guī)律C.吸附質(zhì)分子在吸附劑表面的吸附量隨覆蓋度變化的規(guī)律D.吸附質(zhì)分子在吸附劑表面的吸附速率隨覆蓋度變化的規(guī)律5.下列哪種方法不屬于表面張力測(cè)量方法？A.毛細(xì)管上升法B.懸滴法C.滴重法D.吸附法6.物理吸附與化學(xué)吸附的主要區(qū)別是：A.吸附熱B.吸附速率C.吸附選擇性D.吸附層結(jié)構(gòu)7.表面改性方法中，不屬于物理改性的是：A.等離子體改性B.輻射改性C.化學(xué)刻蝕D.熱氧化8.在礦物浮選中，起泡劑的作用是：A.使礦物顆粒附著在氣泡上B.抑制礦物顆粒的附著C.促進(jìn)礦物顆粒的分散D.改變礦物的表面性質(zhì)9.下列哪個(gè)領(lǐng)域不屬于表面化學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域？A.催化B.分離C.藥物載體D.生物工程10.涂料的附著力主要取決于：A.涂料的粘度B.涂料的表面張力C.涂料與基材之間的相互作用力D.涂料的厚度二、填空題（每空1分，共20分）1.表面吉布斯自由能是______的度量，它表示增加單位表面積時(shí)系統(tǒng)吉布斯自由能的______。2.毛細(xì)管上升法測(cè)量表面張力的原理是______。3.吸附等溫線分為______型、______型和______型。4.表面活性劑分子通常具有______結(jié)構(gòu)，其親水端和疏水端分別指向______和______。5.常用的表面改性方法有______、______和______等。6.在催化反應(yīng)中，催化劑的表面活性、______和______等因素對(duì)催化性能有重要影響。7.膜分離技術(shù)利用了膜的選擇透過性，可以實(shí)現(xiàn)______與______的分離。8.藥物載體可以利用表面化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)藥物的______和______。9.涂料的成膜過程是______在基材表面鋪展、聚結(jié)形成膜層的過程。10.礦物浮選的三個(gè)基本過程是______、______和______。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述表面張力的概念及其影響因素。2.簡(jiǎn)述物理吸附和化學(xué)吸附的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述表面改性在材料科學(xué)中的應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述表面化學(xué)在藥物載體中的應(yīng)用原理。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.將一個(gè)半徑為1cm的玻璃球浸入水中，球表面與水接觸的面積為50cm2，求水對(duì)玻璃球的表面張力（已知水的表面張力為72mN/m）。2.某固體吸附氣體，吸附量隨壓力變化的符合Langmuir吸附等溫式。在一定溫度下，當(dāng)壓力為0.1atm時(shí)，吸附量為5mol/m2；當(dāng)壓力為0.5atm時(shí)，吸附量為8mol/m2。求該吸附過程的吸附常數(shù)K和飽和吸附量V。五、論述題（10分）試述表面化學(xué)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景。試卷答案一、選擇題1.D2.D3.C4.C5.D6.A7.C8.A9.D10.C二、填空題1.表面積；增加2.毛細(xì)管內(nèi)液面上升產(chǎn)生的壓力與表面張力相平衡3.Langmuir；Freundlich；BET4.兩親；水相；油相（或非極性相）5.化學(xué)改性；物理改性；等離子體改性6.選擇性；活性位點(diǎn)7.溶質(zhì)；溶劑8.靶向；控釋9.溶劑化分子（或成膜物質(zhì)）10.礦物可選性疏水性調(diào)整；礦物與脈石分離；形成礦泥團(tuán)三、簡(jiǎn)答題1.解析：表面張力是液體表面層內(nèi)分子間引力作用的結(jié)果，它使液體表面具有收縮到最小表面積的趨勢(shì)。表面張力的大小受液體內(nèi)部分子種類、溫度、雜質(zhì)等因素的影響。溫度升高，表面張力通常降低；加入表面活性劑會(huì)顯著降低表面張力。2.解析：物理吸附是指吸附質(zhì)分子與吸附劑表面分子之間通過分子間作用力（如范德華力）進(jìn)行的吸附，特點(diǎn)是吸附熱較低、吸附速度快、可逆性強(qiáng)、無選擇性?；瘜W(xué)吸附是指吸附質(zhì)分子與吸附劑表面分子之間通過化學(xué)鍵（如共價(jià)鍵）進(jìn)行的吸附，特點(diǎn)是吸附熱較高、吸附速度較慢、不可逆性強(qiáng)、有選擇性。3.解析：表面改性通過改變材料表面的組成、結(jié)構(gòu)或性能，使其具有特定的功能。在材料科學(xué)中，表面改性可以提高材料的耐磨性、耐腐蝕性、粘附性、生物相容性等，拓展材料的應(yīng)用范圍。例如，通過表面改性可以提高金屬材料的耐腐蝕性，延長(zhǎng)其使用壽命；通過表面改性可以提高塑料材料的粘附性，使其更容易與其他材料結(jié)合。4.解析：表面化學(xué)在藥物載體中的應(yīng)用原理主要是利用表面修飾技術(shù)改變藥物載體的表面性質(zhì)，例如親水性、疏水性、表面電荷等，從而實(shí)現(xiàn)藥物的靶向遞送、控釋和緩釋。例如，通過表面修飾可以將疏水性藥物載體表面改造成親水性，提高其在水相中的穩(wěn)定性；通過表面修飾可以引入特定的靶向基團(tuán)，使藥物載體能夠靶向作用于特定的病變部位。四、計(jì)算題1.解析：根據(jù)表面張力的定義，表面張力γ=F/A，其中F是作用在表面積A上的力。由于球表面與水接觸的面積為50cm2，即0.005m2，所以水對(duì)玻璃球的表面張力γ=72mN/m=72x10?3N/mx0.005m2=3.6x10??N。2.解析：根據(jù)Langmuir吸附等溫式C/V=1/KV+1/C，將數(shù)據(jù)代入，得到0.1/5=1/KV+1/8。解得KV=40/3。