2011超分子化学试题
化学-2011级下册期末试卷及答案
1、对甲氧基苯乙酮2、硝基乙烷3、2-氨基乙酸
4、3,4,5-三甲基苯甲酰氯5、2(a)-羧基吡啶6、N,N-二甲基苯胺
得
分
二、选择题(每小题1分,共10分)
1.下列羧酸的酸性最强的是()。
吸电子基多,离羧基越近
硝基,-N+(CH3)3羧基-COR -CF3磺酸基等
课程考试试题纸
课程名称:有机化学下册期末考试试卷
考试方式:闭卷(闭卷)印刷份数:220
学院:化学化工学院专业年级:2011级化生、应化、化学
任课教师:娄兆文、柳利、王念贵
题 号
一
二
三
四
五
六Hale Waihona Puke 七八总分得 分
………………………………………………………………………………………………………
得
分
一、命名或写出结构式(每小题1分共10分)
A.乙酰氯B.乙酸酐C.乙酸乙酯D.乙酸
酰胺N-H3550-3050羧酸和酯及酰氯都没有
10.下列化合物中,沸点最高的是().
(A)乙醇(B)乙酰氯(C)乙酸(D)乙酰胺
酰氯不能形成氢键,比羧酸低酰胺的晶体
得
分
三、完成下列反应。(每空2分,共30分)
10.
得
分
四、用化学方法鉴别下列各组化合物(每题2分,共6分)
(提示:用丙二酸二乙酯法合成)
丙二酸(一氯醋酸)和乙醇得到酯,之后和1,4-二溴丁烷反应成环,然后水解,脱羧,然后和氨气反应,最后加热即可
3、由甲苯出发合成 ,其它试剂任选。
4、由苯出发合成邻硝基苯胺。
16页
6.下列化合物发生亲电取代反应的活性最小的是( )。
2011超分子化学试题
订 线说明:“阅卷总分”由阅卷人填写;“复核总分”由复核人填写,复核总分不得改动。
一、选择题(每小题只有一个选项是正确的,每小题2分,共10分)1、1967年 报道了冠醚配位性能的发现,揭开了超分子化学发展的序幕。
A 、D. J. Cram B 、C. J. Pederson C 、J.-M. Lehn2、 是一类对位烷基苯酚与甲醛缩合的寡聚大环化合物。
A 冠醚 B 环糊精 C 杯芳烃3、非极性分子之间的吸引源自于分子中电子运动产生的瞬时偶极 之间的作用,London 将这种作用力称为 。
A 色散力 B 氢键 C 静电作用 D 诱导作用4、是 化合物。
A 冠醚B 穴醚C 开链冠醚5、将顺式偶氮苯衍生物与聚乙烯醇酯化,然后在水面上形成单分子层。
在恒定铺展压下,以365 nm 的光照射,顺式变为反式,膜面积膨胀3 倍,而用436 nm 的光照射,反式返回顺式,面积又复原。
这种作用叫 。
A 分子识别 B 催化作用 C 传递作用 D 分子或超分子器件二、填空(每空2分,共20分)1 )和( )。
2、( )也称作环聚葡萄糖.是由若干D -吡喃葡萄糖单元环状排列而成的一组低聚糖的总称。
3、根据模板分子同聚合物单体官能团之间作用形式不同.分子印迹技术主要分为( )和( )两类。
4、( )形成于不同的分子之间,它的形成有利于分子聚集和结合形成一定的超分子结构,分子内氢键则由同一个分子的不同部位之间相互作用而形成。
5、主体空穴的大小与可能的客体之间的关系是选择性分子识别的首要标准。
主体与客体之间的关系逻辑上可分为三类。
其一:空穴尺寸与客体大小( );此时.客体能嵌入主体空穴二者近乎完全吻合.能获得相当好的识别效果。
其二:主体空穴( )客体;其吻合程度不如主一客体大小相当的情况.但客体仍可有效地在主体分子平面之外与之相配位.如果空穴稍大一些.主体可同时在分子平面的上下方键合两个客体。
其三:主体空穴( )客体;主体分子可键合一个以上的体积较小的客体,也可只键合一个体积较大的客体。
高中化学选择性必修二 第3章第4节 配合物与超分子练习下学期(原卷版)
第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子一.选择题1.若X、Y两种粒子之间可形成配位键,则下列说法正确的是()A.X、Y只能是分子B.X、Y只能是离子C.若X提供空轨道,则Y至少要提供一对孤电子对D.若X提供空轨道,则配位键表示为X→Y2.某溶液显红色,则该溶液中含有大量的()A.[Cu(NH3)4]2+B.Fe(SCN)3 C.[Al(OH)4]-D.[Ag(NH3)2]OH3.酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。
酞菁钴的熔点约为163 ℃,其结构如图所示(部分化学键未画明)。
下列说法正确的是()A.酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N>H>CB.酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种C.与Co(℃)通过配位键结合的是2号和4号N原子D.酞菁钴一定是离子晶体4.下列关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是()A.配体为水分子,外界为Br-B.中心离子的配位数为6C.中心离子采取sp3杂化D.中心离子的化合价为+25.0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理,产生0.01 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能是()A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OC.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O6.配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色。
配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为()A.Cu2+、NH3、+2、4 B.Cu+、NH3、+1、4C.Cu2+、OH-、+2、2 D.Cu2+、NH3、+2、27.已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O,其水溶液显弱酸性,加入强碱加热至沸腾有NH3放出,同时产生Co2O3沉淀;向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液,有AgCl沉淀生成,待沉淀完全后过滤,再加过量AgNO3溶液于滤液中,无明显变化,但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成,且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一。
2011-2012学年度第二学期期末考试高一化学试题
2011-2012学年度第二学期期末考试高一化学试题可能用到原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe56 Zn 65 Mg24一、选择题:( 本题有18个小题,每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共54分。
)1.通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是()A.石油的产量B.乙烯的产量C.合成纤维的产量D.硫酸的产量2.下列金属不适宜用热还原法来冶炼的是( )A.铁B.铜C. 钠D.铅3.下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液色褪的是( )A.裂化汽油B.花生油C.丙烷D.乙烯4.下列产品的使用不会对环境造成污染的是()A.含磷洗衣粉B.酒精C.氟里昂(氟氯代烃)D.含镉汞电池5.环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法,其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于()A.无机物B.有机物C.盐类D.非金属单质6.引起下列环境污染的原因不正确的是( )A.重金属、农药和难分解的有机物会造成水体污染B.装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡会造成居室污染C.SO2、NO2、CO2都会导致酸雨的形成D.CO2和CH4的大量排放会造成温室效应的加剧7.随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展,淡水供应危机日益成为世界关注的焦点,海水约占地球现有总水量的97%,海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向,若实行海水淡化来供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是( )A.加入明矾,使海水的盐份沉淀并淡化B.利用太阳能,将海水蒸馏淡化C.将海水通过离子交换树脂,以除去所含的盐分D采用电渗析法使海水淡化8.下列变化属于物理变化的是()A.煤的干馏B.石油分馏C.石油裂解D.煤的气化9.从海水中可获得的在常温下为液体的单质是( )A.MgB.KC.Br2D.I210.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )A.石油裂解得到的汽油是饱和烃的混合物B.煤的液化过程是物理变化C.天然气是一种清洁的化石燃料D.煤就是碳,属于单质11.近年来,在我国部分海域中出现了大面积的“赤潮”,给当地渔业造成了重大损失,赤潮直接威胁着人类生存的环境,已经成为我国目前最主要的海洋灾害之一。
《第3节 液晶、纳米材料与超分子》(同步训练)高中化学选择性必修2_鲁科版_2024-2025学年
《第3节液晶、纳米材料与超分子》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)1、液晶是一种特殊的物质,它在一定条件下既有液体的流动性,又有晶体的有序性。
以下关于液晶的说法中,正确的是:A、液晶在所有温度下都能呈现液晶态B、液晶的分子排列与固体晶体类似,只是排列不够紧密C、液晶的分子排列随温度变化而变化,温度升高时分子排列更有序D、液晶是介于固态和气态之间的物质2、液晶分子在电场作用下会改变其排列方式,以下关于液晶分子排列方式的描述中,正确的是()A、液晶分子的排列方式类似于液体的无序排列B、液晶分子的排列方式类似于液体的有序排列C、液晶分子的排列方式类似于晶体的有序排列,但比晶体更容易流动D、液晶分子的排列方式介于液体和晶体之间,既有液体的流动性,又有晶体的有序性3、液晶是一种具有流动性的有序排列的介态物质,它处于固体和液体之间。
液晶的分子在一定方向上存在一定程度的有序排列,而在其他方向上则呈现无序状态。
基于此,关于液晶的描述,正确的一项是:A、液晶分子在所有方向上的排列都是无序的。
B、液晶的分子排列有序程度介于固体晶体和非晶体之间。
C、液晶仅在极少数材料中存在。
D、液晶的有序排列一旦形成后,不能改变。
4、下述哪种物质不属于纳米材料?()A、碳纳米管B、纳米银粉C、纳米硅胶D、铝5、液晶具有特殊的光学性质,下列关于液晶的描述错误的是:A. 液晶分子排列有序,但流动性较好B. 液晶在电场作用下会改变其光学性质C. 液晶广泛应用于显示技术中D. 液晶的熔点较低,易升华6、纳米材料具有许多普通材料不具备的奇特性能,如()A. 更大的密度B. 更高的熔点C. 更强的强度D. 更高的热膨胀系数7、某纳米材料在高温下会发生相变,原本具有弹性的纳米材料在相变后变得可塑性降低,这种现象最符合以下哪种化学概念?A、液晶ogensisB、纳米孔效应C、超分子作用力D、熔融相变8、在超分子化学中,以下哪种化合物不属于超分子体系的一部分?()A、环糊精B、DNAC、聚乙二醇D、卟啉9、液晶在特定条件下可以表现出晶体的某些特性,以下关于液晶的说法,正确的是()A、液晶具有固定的熔点和凝固点B、所有液体都可以通过温度或压力调节变成液晶状态C、液晶的光学性质随分子排列方向的变化而变化D、液晶的分子排列是固定不变的,不会随外界条件改变而变化10、纳米粒子由于其尺寸处于原子和分子之间,因此具有一些特殊的性质。
3.4.2 超分子 (原卷版)-2023-2024学年高二化学同步课件(人教版)
第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子第2课时超分子一、选择题1.(2023·吉林高二吉林一中校考期末)下列物质不属于超分子的是A.“杯酚”B.C60C.(Al13K3O)6D.21-冠-72.(2022·山东聊城高二校考阶段练习)如图1表示某种含氮有机化合物的结构简式,能识别某些离子或分子而形成超分子。
该分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。
分子内存在空腔,能嵌入某种离子或分子而形成4个氢键并予以识别。
下列分子或离子中,能被该含氮有机化合物识别的是A.CF4B.NH+4C.CH4D.H2O3.(2022·黑龙江哈尔滨高二哈尔滨三中校考期中)下列关于超分子的说法中,不正确的是A.超分子是由两种或两种以上的分子必须通过氢键相互作用形成的分子聚集体B.将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中会形成超分子C.碱金属离子虽然不是分子,但冠醚在识别碱金属离子时,形成的也是超分子D.超分子的重要特征是自组装和分子识别4.(2022·山东临沂高二统考期中)超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等领域。
由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示,该超分子中存在的化学键类型有A.σ键、π键、离子键B.σ键、π键、氢键C.σ键、π键D.σ键、π键、离子键、氢键5.(2022·天津和平高二天津市第二十一中学校考期中)下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是A.利用超分子的分子识别特征,可以分离C60和C70B.配合物中只含配位键C.[Cu(H2O)4] 2+中Cu2+提供空轨道,H2O中氧原子提供孤对电子,从而形成配位键D.配合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛应用6.(2023·山东烟台市高二上学期期末)下列说法正确的是A.CaC2和CaCl2均为含有共价键的离子化合物B.XeF4是共价化合物,空间构型为正四面体形C.冠醚可“夹带”Na+等碱金属阳离子,两者之间通过离子键结合D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏7.(2022·山东济南)利用超分子可分离C60和C70。
2011年全国高考各地化学试题及答案汇总
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试化学注意事项:1、本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答第I卷时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题没有的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H1 C12 N14 O 16 Na23 P31 S32 Cl35.5K39 Fe56 Cu64 I127 Au197第I卷一、选择题:本题共6小题。
每小题2分,共12分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列化合物中,在常温常压下以液态形式存在的是A. 甲醇B. 乙炔C. 丙烯D. 丁烷2.用0.1026mol·L-1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如下图所示,正确的读数为A. 22.30mLB. 22.35mLC. 23.65mLD. 23.70mL3. 下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生产的是A. NaHCO3和Al(OH)3B. BaCl2和NaClC. HClO3和K2SO4D. Na2SO3和BaCO34. 是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。
下列有关的叙述中错误的是A. 的化学性质与相同B. 的原子序数为53C. 的原子核外电子数为78D. 的原子核内中子数多于质子数5.已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=-701.0kJ·mol-12Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=-181.6kJ·mol-1则反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的△H为A. +519.4kJ·mol-1B. +259.7 kJ·mol-1C. -259.7 kJ·mol-1D. -519.4kJ·mol-16.一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH—2e-=2H2O; NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是A. H2O的还原B. NiO(OH)的还原C. H2的氧化D. NiO(OH) 2的氧化二、选择题:本题共6小题。
北京化工大学研究生课程超分子插层组装化学复习题
《超分子插层组装化学》复习题1.超分子化学的定义及其研究范畴Supramolecular Chemistry is the chemistry of the intermolecular bond, covering the structures and functions of the entities formed by associasion of two or more chemical species。
超分子化学是关于分子间相互作用和分子聚集体的化学。
研究范畴:超分子化学作为化学的一个独立分支,已经得到普遍认同;它是一个交叉学科,涉及无机与配位化学、有机化学、高分子化学、生物化学和物理化学;由于能够模仿自然界已存在物质的许多特殊功能,形成分子器件,因此它也构成了纳米技术、材料科学和生命科学的重要组成部分超分子科学体系研究范畴:以分子识别为基础、分子自组装为手段、组装体功能为目标。
2.分子识别分子识别(molecular recognition)是由于不同分子间的一种特殊的、专一的相互作用,它既满足相互结合的分子间的空间要求,也满足分子间各种次级键力的匹配,体现锁(lock)和钥匙(key)原理,即能量特征和几何特征的互补。
3.简述三位超分子化学奠基者对超分子化学的发展所做的贡献1.C.J.Pederson (彼得森)1967年在本想合成非环聚醚(多元醚)的实验中,第一次发现了冠醚。
大环聚醚——冠醚合成;选择性络合碱金属;揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应选择性起着重要的作用;人工合成中的第一个自组装作用。
2. D. J. Cram(克拉姆)以Pederson工作为入口,进行了系列的主客体化学的研究。
基于大环配体与金属或有机分子的络合化学方面的研究;创立和提出了以配体(受体)为主体、以络合物(底物)为客体的主-客体化学(host-guest chemistry)理论;3.J. M. Lehn(莱恩)1969年合成第一个大双环穴状配体,研究了其结构和性能,并进一步进行了分子器件的设计。
3.4.1 配合物与超分子 高二化学(新教材人教版选择性必修2)
第3章晶体结构与性质3.4 配合物与超分子一.选择题(共7小题)1.下列关于配位化合物的叙述中,不正确的是()A.配位化合物中必定存在配位键B.配位化合物中只有配位键C.[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空轨道,O原子提供孤电子对,两者结合形成配位键D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、材料化学等领域都有广泛的应用【答案】B【解析】A项、配合物中一定含有配位键,还含有共价键,可能含有离子键,故A正确;B项、配位化合物中不仅含有配位键,还含有共价键,可能含有离子键,故B错误;C项、配离子中中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对,所以[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤对电子,两者结合形成配位键,配合物中的配位数一般为2,4,6,故C正确;D项、配合物的应用:①生命体中,许多酶与金属离子的配合物有关;②科学研究和生产实践:进行溶解、沉淀或萃取等操作来达到分离提纯、分析检测等目的,故D正确。
故选B。
2.某配合物的化学式为[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O,下列说法正确的是A.配位体是Cl-,配位原子数是2B.配离子是[CrCl2(H2O)4]+,中心离子是Cr3+C.1mol该化合物溶于水可电离出3molCl-D.加入足量AgNO3溶液,Cl元素可被完全沉淀【答案】B【解析】配合物[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O的内界是[CrCl2(H2O)4]+,外界是和Cl-和H2O。
内界的中心原子是Cr3+,配位体是Cl-和H2O。
A.配位体是Cl-和H2O,Cl-和O原子都有孤电子对,所以配位原子数是Cl-和O原子,A不正确;B.配离子是[CrCl2(H2O)4]+,中心离子是Cr3+,B正确;C.配合物只有外界的离子能够完全电离,故1mol该化合物溶于水只能电离出1molCl-,C不正确;D.配合物只有外界的离子能够完全电离,加入足量AgNO3溶液,只有外界的Cl元素可被完全沉淀,D不正确。
2011年普通高等学校招生全国统一考试新课标化学试题和答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学部分第Ⅰ卷(选择题)本试卷共7小题,每小题6分,共42分。
合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Cu 64一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.下列叙述正确的是A.1.00mol NaCl 中含有6.02×1023个NaCl 分子B. 1.00mol NaCl 中,所有Na +的最外层电子总数为8×6.02×1023C.欲配置1.00L ,1.00mol.L -1的NaCl 溶液,可将58.5g NaCl 溶于1.00L 水中D.电解58.5g 熔融的NaCl ,能产生22.4L 氯气(标准状况)、23.0g 金属钠8.分子式为?的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.6种B.7种C. 8种D.9种9.下列反应中,属于取代反应的是①CH 3CH=CH 2+Br 2CH 3CHBrCH 2Br ②CH 3CH 2OH CH 2=CH 2+H 2O③CH 3COOH+CH 3CH 2OHCH 3COOCH 2CH 3+H 2O ④C 6H 6+HNO 3C 6H 5NO 2+H 2OA. ①②B.③④C.①③D.②④10.将浓度为0.1mol ·L -1HF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是A. c (H +) B. K ?(HF ) C.)()(+H c F c - D. )()(HF c H c + 11.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni 2O 3+3H 2O=Fe (OH )2+2Ni (OH )2下列有关该电池的说法不正确...的是 A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni 2O 3、负极为FeB. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe (OH )2C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH 降低D. 电池充电时,阳极反应为2Ni (OH )2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O12.能正确表示下列反应的离子方程式为A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H +=Fe2++H 2S ↑ B. NH 4HCO 3溶于过量的NaOH 溶液中:HCO 3-+OH -=CO 32-+H 2OC. 少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-D. 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2 +H2O13.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增人。
【知识解析】超分子
超分子1 超分子的定义由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体称为超分子。
超分子定义中的分子是广义的,包括离子。
2 特性(1)分子间相互作用:通过非共价键结合,包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。
(2)分子聚集体大小:分子聚集体有的是有限的,有的是无限伸展的。
3 应用实例——分子识别(1)“杯酚”识别分子,如图3-4-1所示。
图3-4-1(2)冠醚识别碱金属离子。
不同大小的冠醚可以识别不同大小的碱金属离子,如图3-4-2所示。
图3-4-24 超分子化学(1)含义:研究超分子的化学叫超分子化学,是一门处于近代化学、材料化学和生命科学交汇点的新兴学科。
(2)研究领域:环状配体组成的主客体体系;有序的分子聚集体;由两个或两个以上基团用柔性链或刚性链连接而成的超分子化合物。
(3)应用:分子识别与人工酶、酶的功能、短肽和环核酸的组装体及其功能等领域有着广阔的应用前景。
超分子化学的发展不仅与大环化学(冠醚、穴醚、环糊精、杯芳烃、C60等)的发展密切相连,而且与分子自组装(双分子膜、胶束、DNA双螺旋等)、分子器件和新兴有机材料的研究息息相关。
典例详析例2-10下列有关超分子的说法正确的是A.超分子是如蛋白质一样的大分子B.超分子是由小分子通过聚合得到的高分子C.超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体D.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体解析◆超分子不同于蛋白质、淀粉等大分子,也不同于高分子,超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,故选D。
答案◆D例2-11利用分子间作用力形成超分子进行“分子识别”,实现分子分离,是超分子化学的重要研究和应用领域。
如图3-4-3表示用“杯酚”对C60和C70进行分离的过程,下列对该过程的说法错误的是图3-4-3A.C70能溶于甲苯,C60不溶于甲苯B.C60能与“杯酚”形成超分子C.C70不能与“杯酚”形成超分子D.“杯酚”能够循环使用解析◆由题图可知,C60能够与“杯酚”通过分子间作用力形成超分子,而C70不能,C60与“杯酚”形成的超分子不能溶于甲苯,但不能证明C60是否能溶于甲苯,A项错误,B、C 项正确;通过溶剂氯仿的作用,破坏“杯酚”与C60形成的超分子,可实现将C60与C70分离,且“杯酚”能够循环使用,D项正确。
(八)离子液体 超分子 (含答案)-2025年高考化学考前特训
(八)离子液体超分子(选择题1~5题,每小题6分,共30分)1.下列关于甲、乙两种超分子的叙述正确的是()A.含有超分子的物质都属于分子晶体B.超分子都是无限伸展的,属于高分子C.甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征D.图甲中K+与冠醚形成离子键,图乙中C60与杯酚形成氢键2.利用超分子可分离C60和C70。
将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。
下列说法错误的是()A.第二电离能:C<OB.杯酚分子中存在大π键C.该流程体现了超分子的分子识别特征D.C60与金刚石晶体类型相同3.冠醚是一种超分子,它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。
二苯并⁃18⁃冠⁃6与K+形成的配离子的结构如图所示。
下列说法错误的是()A.冠醚可以用来识别碱金属离子B.二苯并⁃18⁃冠⁃6也能适配Li+C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种D.一个配离子中配位键的数目为64.含有冠醚环的聚合物膜能够高效吸附分离某些阳离子。
一种含冠醚环的聚酰亚胺薄膜吸附分离Li+的过程如图。
下列说法正确的是()A.冠醚环与Li+之间的作用是离子键B.冠醚环中碳氧键为π键C.该聚酰亚胺薄膜可在强碱性环境中稳定工作D.若要设计K+的吸附分离膜,需增大冠醚环孔径5.冠醚分子可识别Li+,实现卤水中Li+的萃取,其合成方法如下。
下列说法不正确的是()A.过程Ⅰ发生取代反应B.Z的核磁共振氢谱有七组峰C.X、Y均能与NaOH反应D.过程Ⅱ增加了Li+在有机溶剂中的溶解度6.(4分)离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点,在电化学领域用途广泛。
某离子液体的结构简式如图。
(1)基态N原子的价层电子轨道表示式为。
(2)N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为。
7.(6分)研究人员发现,在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。
离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子组成。
超分子化学复习题-答案
《超分子插层组装化学》复习题1.超分子化学的定义及其研究范畴2.分子识别3.简述三位超分子化学奠基者对超分子化学的发展所做的贡献4.简述非共价键力的类型5.简述氢键在超分子识别和自组装领域的重要作用及其原因6.冠醚作为相转移催化剂的原理7.第一代、第二代和第三代超分子主体化合物分别是什么?他们各自主要识别什么客体?8.螯合、大环和大二环效应与冠醚主客体络合物稳定性之间的关系9.分子自组装10.超分子自组装;严格自组装11.超分子识别和自组装有哪些途径?12.分子器件13.简述分子器件与传统化学的不同之处14.论述:分子器件的发展现状和未来发展趋势(结合实例或数据)。
1.超分子化学的定义及其研究范畴超分子化学是研究两种以上的化合物通过分子间相互作用缔结成为具有特定结构和功能的超分子体系的科学。
超分子分子之间的结合借助的是非共价键力;与共价键相比,非共价键力属于弱相互作用,包括范德华力、静电引力、氢键力、π相互作用力、偶极/偶极相互作用、亲水/疏水相互作用等等;超分子体系具有协同作用的特性;通过协同作用,分子之间能克服弱相互作用的不足,形成有一定方向性和选择性的强作用力,成为超分子形成分子识别和分子组织的主要因素。
超分子科学体系研究范畴:以分子识别为基础、分子自组装为手段、组装体功能为目标。
在主客体化学、生物无机化学、液晶材料、超分子材料与分子器件等方面显示着强大的应用潜力,是设计新型功能材料的一条全新途径。
2.分子识别分子识别是由于不同分子间的一种特殊的、专一的相互作用,它既满足相互结合的分子间的空间要求,也满足分子间各种次级键力的匹配,体现锁(lock)和钥匙(key)原理,即能量特征和几何特征的互补。
3.简述三位超分子化学奠基者对超分子化学的发展所做的贡献C. J. Pederson(彼得森): 1967年在本想合成非环聚醚(多元醚)的实验中,第一次发现了冠醚。
大环聚醚——冠醚合成;选择性络合碱金属;揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应选择性起着重要的作用;人工合成中的第一个自组装作用。
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说明:“阅卷总分”由阅卷人填写;“复核总分”由复核人填写,复核总分不得改动。
一、选择题(每小题只有一个选项是正确的,每小题2分,共10分)
1、1967年 报道了冠醚配位性能的发现,揭开了超分子化学发展的序幕。
A 、D. J. Cram B 、C. J. Pederson C 、J.-M. Lehn
2、 是一类对位烷基苯酚与甲醛缩合的寡聚大环化合物。
A 冠醚 B 环糊精 C 杯芳烃
3、非极性分子之间的吸引源自于分子中电子运动产生的瞬时偶极 之间的作用,London 将这种作用力称为 。
A 色散力 B 氢键 C 静电作用 D 诱导作用
4、
是 化合物。
A 冠醚
B 穴醚
C 开链冠醚
5、将顺式偶氮苯衍生物与聚乙烯醇酯化,然后在水面上形成单分子层。
在恒定铺展压下,以365 nm 的光照射,顺式变为反式,膜面积膨胀3 倍,而用436 nm 的光照射,反式返回顺式,面积又复原。
这种作用叫 。
A 分子识别 B 催化作用 C 传递作用 D 分子或超分子器件
二、填空(每空2分,共20分)
1 )和( )。
2、( )也称作环聚葡萄糖.是由若干D -吡喃葡萄糖单元环状排列而成的一组低聚糖的总称。
3、根据模板分子同聚合物单体官能团之间作用形式不同.分子印迹技术主要分为( )和( )两类。
4、( )形成于不同的分子之间,它的形成有利于分子聚集和结合形成一定的超分子结构,分子内氢键则由同一个分子的不同部位之间相互作用而形成。
5、主体空穴的大小与可能的客体之间的关系是选择性分子识别的首要标准。
主体与客体之间的关系逻辑上可分为三类。
其一:空穴尺寸与客体大小( );此时.客体能嵌入主体空穴二者近乎完全吻合.能获得相当好的识别效果。
其二:主体空穴( )客体;其吻合程度不如主一客体大小相当的情况.但客体仍可有效地在主体分子平面之外与之相配位.如果空穴稍大一些.主体可同时在分子平面的上下方键合两个客体。
其三:主体空穴( )客体;主体分子可键合一个以上的体积较小的客体,也可只键合一个体积较大的客体。
6( )是形成分子聚集体的有效手段。
三、判断题(每题2分,共20分)
1 2、在超分子层次,分子组装的重要性就如同分子化学中的合成。
3、分子识别是通过一个给定的受体分子结合和选择底物过程中的能量和信息来定义的,此过程中也可能包括一特殊的功能。
4、受体化学,即人工受体分子化学,代表的是一种广义的配位化学,不仅过渡金属,而且:阳离子、阴历子或中性有机物种,无机物或生物种类。
5、超分子化学是研究比高分子分子量更大的分子,是超出高分子化学的化学。
6、通过多个超分子的亚单元自组织或自主装能够得到稳定的、具有特异空间结构和功能的大分子聚集体,可以潜在地作为分子器件或超分子器件。
7、无机结构分子自组织和自组装包括由有机配体和金属离子自发形成的结构确定的金属-超分子结构。
金属离子一方面像结合剂一样把陪体结合在一起;另一方面,又作为中心把配体定位在特定的方位上。
8、分子自组装的实现是依赖于分子间键。
分子间键是分子间弱相互作用,它包括氢键、范德华力、亲脂-疏水作用等,物理本质是永久多极矩、瞬时多极矩、诱导多极矩三者之间的相互作用。
超分子体系中的相互作用多呈现加和与协同性,并具有一定
2,2,2-
订 线
的方向性和选择性,其总的结合力可以不亚于化学键。
9、分子识别不是依赖于传统的共价键力,而是靠非共价键力,即分子间的作用力,如范德华力(Van der Waals )(包括离子-偶极,偶极-偶极和偶极-诱导偶极相互作用)、疏水作用和氢键等。
10、微乳液由油相、水相和表面活性剂组成,是动力学稳定体系,但热力学不稳定。
四、翻译(原英文翻译为汉文,原汉文翻译成英文,共20分) 分子自组装 超分子器件
包合物化学 冠醚
pseudorotaxane threading
stopper molecular imprinting technology Nanochemistry self-replication
五、简答题(共40分)
1、什么是超分子化学?(5分)
2、分子印迹技术有哪些应用?(8分)
3、超分子光化学荧光分子传感器在各种离子检测技术中具有哪些优点?(12分)
4、在主一客体体系中.主体有选择性地识别客体并以某种方式与客体配位形成化合物。
影响主体识别各种客体的因素主要有那些?(5分)
试卷编号:
装 订 线
一、单项选择题(每小题只有一个选项是正确的,每小题2分,共20分) 1B 2C 3A 4 B 5 D 二、填空(每空1分,共10分)
1、(分子化学)和(超分子化学)。
2、(环糊精)
3、(共价键法)和(非共价键法)两类。
4、(分子间氢键)
5、其一:空穴尺寸与客体大小(相当);此时.客体能嵌入主体空穴二者近乎完全吻合.能获得相当好的识别效果。
其二:主体空穴(小于)客体;其三:主体空穴(大于)客体;
6、(分子自组装)是形成分子聚集体的有效手段。
三、判断题(每题2分,共20分)
1√ 2 √ 3 √ 4√ 5× 6 √ 7√ 8√ 9√ 10 × 四、翻译(每题2分,共20分)
分子自组装(molecular self-assembly) 超分子器件(supermolecular device) 包合物化学(inclusion chemistry) 冠醚 crown ether 拟轮烷(pseudorotaxane)
穿线法 threading 封端基团 stopper 分子印迹技术 molecular imprinting technology 纳米化学 Nanochemistry 自复制(self-replication )
五、简答题(共40分)
1、什么是超分子化学?(5分)
超分子化学是研究两种以上的化学物种,通过分子间相互作用缔结而成的、具有特定结构和功能的超分子体系的科学。
(3分)简而言之,超分子化学是研究多个分子通过非共价键作用而形成的功能体系的科学。
(2分) 2、分子印迹技术有哪些应用?(8分)
1)用于化学仿生传感器 2)用作色谱固定相 3)用作固相萃取剂 4)用于药物手性分离
3、超分子光化学荧光分子传感器在各种离子检测技术中具有哪些优点?(12分)
方法简便 灵敏度高 选择性高 响应时间快
可现场测定(荧光成像技术) 利用光纤可远距离检测 4、在主一客体体系中.主体有选择性地识别客体并以某种方式与客体配位形成化合物。
影响主体识别各种客体的因素主要有那些?(5分)
影响主体识别各种客体的因素主要有:主体空穴的大小、空穴的形状、配位数、配体种类等。
大连工业大学 2010 ~2011学年 第2学期《超分子》试卷(A )标准答案
卷面满分: 100 命题教师:徐同宽 考核对象: 应化08级 共 1 页。