2025年大學(xué)四年級（智能分子工程）材料合成綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.以下哪種合成方法在智能分子工程材料合成中常用于精確控制分子結(jié)構(gòu)？（）A.傳統(tǒng)加熱法B.模板合成法C.隨機(jī)混合法D.簡單攪拌法2.智能分子工程材料中，能夠?qū)崿F(xiàn)對外部刺激快速響應(yīng)的關(guān)鍵因素是（）。A.分子的大小B.分子的形狀C.分子間的相互作用D.分子的顏色3.在合成具有特定功能的智能分子材料時，選擇合適的溶劑主要考慮的是（）。A.溶劑的價格B.溶劑的沸點(diǎn)C.溶劑與分子的相互作用D.溶劑的顏色4.下列哪種技術(shù)可用于實時監(jiān)測智能分子材料合成過程中的結(jié)構(gòu)變化？（）A.核磁共振B.紅外光譜C.動態(tài)光散射D.以上都是5.智能分子工程材料合成中，為了提高材料的穩(wěn)定性，常采用的策略是（）。A.增加分子的柔韌性B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.降低分子的純度D.減少分子間的間距6.當(dāng)合成具有光響應(yīng)功能的智能分子材料時，主要利用的分子特性是（）。A.分子的導(dǎo)電性B.分子的熒光性C.分子對光的吸收和發(fā)射特性D.分子的磁性第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每空2分。請將答案填在題中橫線上。1.智能分子工程材料合成中，常用的有機(jī)合成反應(yīng)類型有______、______等。2.為了實現(xiàn)智能分子材料的自組裝，需要考慮分子的______、______等因素。3.在合成智能分子復(fù)合材料時，常用的基體材料有______、______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每題10分。簡要回答問題。1.簡述智能分子工程材料合成中如何控制分子的取向？2.說明在智能分子材料合成中，如何提高材料的生物相容性？（三）實驗題（共15分）答題要求：本大題共1小題。請根據(jù)所給實驗情境回答問題。實驗室進(jìn)行一種新型智能分子材料的合成實驗。在合成過程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)率較低。請分析可能導(dǎo)致產(chǎn)率低的原因，并提出改進(jìn)措施。（四）材料分析題（共10分）答題要求：本大題共1小題。閱讀以下材料，回答問題。材料：在智能分子工程材料領(lǐng)域，研究人員合成了一種新型的溫度響應(yīng)性分子材料。該材料在低溫下呈液態(tài)，具有良好的流動性；在高溫下會發(fā)生相變，形成凝膠狀結(jié)構(gòu)。通過對材料的性能測試，發(fā)現(xiàn)其在溫度變化時能夠快速響應(yīng)，且具有較好的穩(wěn)定性。問題：請分析這種溫度響應(yīng)性分子材料的潛在應(yīng)用領(lǐng)域，并說明理由。（五）設(shè)計題（共20分）答題要求：本大題共1小題。請根據(jù)要求設(shè)計一種智能分子材料的合成方案。設(shè)計一種具有pH響應(yīng)功能的智能分子材料的合成方案。要求說明合成原料、合成步驟以及如何實現(xiàn)pH響應(yīng)功能。答案：第I卷：1.B2.C3.C4.D5.B6.C第II卷：（一）1.加成反應(yīng)、取代反應(yīng)2.形狀互補(bǔ)、相互作用3.聚合物、陶瓷（二）1.可通過模板導(dǎo)向、電場或磁場作用等方式控制分子取向。2.選擇具有生物相容性的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行表面修飾，引入親水性基團(tuán)等。（三）可能原因：反應(yīng)條件不合適，如溫度、時間、催化劑用量等；原料純度不夠；反應(yīng)體系存在雜質(zhì)等。改進(jìn)措施：優(yōu)化反應(yīng)條件，提高原料純度，對反應(yīng)體系進(jìn)行預(yù)處理等。（四）潛在應(yīng)用領(lǐng)域：溫度傳感器、藥物緩釋系統(tǒng)等。理由：溫度變化時能快速響應(yīng)可用于溫度傳感；高溫下形成凝膠狀結(jié)構(gòu)可用于控制藥物釋放。（五）合成原料：含有可解離基團(tuán)的有機(jī)分子、交聯(lián)劑等。合成步驟：將含有可解離基團(tuán)的有機(jī)