超分子答案
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超分⼦答案第⼗⼆章⽆机化学研究前沿【习题答案】12.1 超分⼦化学的定义是什么？超分⼦化合物的成键有哪些特点？解：超分⼦化学的定义为“超越分⼦概念的化学”，即两个以上分⼦通过分⼦间⼒⾼层次组装的化学，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，是分⼦识别和分⼦组装的化学。
超分⼦化合物的成键特点：多个分⼦通过⾮共价键作⽤形成超分⼦体系。
12.2 简述超分⼦化学的发展史及与其他学科发展的关系。
解：超分⼦的概念起源于20世纪60年代中期，⽤天然抗菌素和⼈⼯合成的⼤环聚醚类化合物对碱⾦属离⼦的分⼦识别的研究可以看作是超分⼦化学的⾥程碑。
20世纪70年代，建⽴了超分⼦化学的基本概念和规则。
近年来，超分⼦化学的理论和应⽤研究越来越受到科学家重视。
超分⼦化学是⼀门处于化学学科和物理学、⽣命学相互交叉的前沿学科。
它的发展不仅与⼤环化学的发展密切相关，⽽且与分⼦⾃组装、分⼦器件和新颖有机材料的研究息息相关。
从某种意义上讲，超分⼦化学淡化了有机化学、⽆机化学、⽣物化学和材料科学相互之间的界限，着重强调了具有特定结构和功能的超分⼦体系，将4⼤基础化学（有机、⽆极、分析和物化）有机地结合成⼀个整体。
12.3 何谓C60、富勒烯？其结构和成键有哪些特点？解：C60是由60个C原⼦围成的⼀个球体，由12个五边形和20个六边形围成1个32⾯体，该结构既像Buckminster Fuller设计的球⾯建筑，⼜酷似英式⾜球，故命名为Buckminster Fullerene，即富勒烯，⼜俗称巴基球或⾜球烯。
后来将富勒烯作为C50、C60、C70、C240乃⾄C540等全碳分⼦团簇的总称。
C60球体相当于1个I h结构的20⾯体均衡地截去12个顶点所得的32⾯体结构，每个五边形均与6个六边形共边，⽽六边形则将12个五边形彼此隔开。
C60属于I h点群，60个C原⼦位于32⾯体的顶点上，所有碳原⼦等价。
每个碳原⼦以近似于sp2.28的⽅式杂化，并分别与周围3个碳原⼦形成3个σ键，剩余的轨道和电⼦共同组成离域π键。
高中化学选择性必修二 第3章第4节 配合物与超分子学案下学期(解析版)
第三章 晶体结构与性质 第四节 配合物与超分子1、通过熟悉的无水硫酸铜与其溶液颜色不同这一现象，认识配位键的特征，并能与共价键进行简单比较。
2、在配位键的基础上，认识配合物的存在、结构特点及常见配合物的制取等。
3、了解超分子与分子的区别、超分子的简单应用。
教学重点：配位键、配合物的概念，形成条件和组成 教学难点：配位键、配合物的概念，形成条件和组成【探究活动】 【实验3-2】[实验结论]【知识建构】 1.配位键(1)配位键定义：成键原子或离子一方提供 ，另一方提供 而形成的，这类 被称为配位键。
(2)基本概念：①中心原子（离子）： 。
通常是过渡元素的原子或离子，如Fe 、Ni 、Fe 3+、Cu 2+、Zn 2+、Ag +、Co 3+、Cr 3+等。
②配位体： ，如分子CO 、NH 3、H 2O 等，阴离子F -、CN -、CI -等。
配位原子必须有孤电子对。
③配位数：直接同中心原子（离子）配位的分子或离子的数目叫中心原子（离子）的配位数。
(3)配位键的形成条件①成键原子一方能提供 。
如分子有NH 3、H 2O 、HF 、CO 等；离子有Cl －、OH －、CN－、SCN －等。
①成键原子另一方能提供 。
如H ＋、Al 3＋、B 及过渡金属的原子或离子。
(4) 配位键同样具有饱和性和方向性。
一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag ＋形成2个配位键；Cu 2＋形成4个配位键等。
(5)配位键的表示：。
例如H 3O ++⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡↓H —HO —H2、配合物(1)定义：通常把 与 以 结合形成的化合物称为 ，简称配合物。
(2)组成：配合物由 和 组成，分为内界和外界。
【学生活动】标出[Cu(NH 3)4]SO 4的组成部分。
中心离子： ；配位体： ；配位数： ； 外界离子： 。
【探究活动】【实验3-3】制取[Cu(NH 3)4](OH)2[实验结论]无论在得到的深蓝色透明溶液中，还是在析出的深蓝色的晶体中，深蓝色都是由于存在，它是Cu2+的另一种常见配离子，中心离子仍然是，而配体是，配位数为。
超分子化学复习题-答案
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。
高分子物理习题库与答案
高分子物理习题库与答案一、单选题（共81题，每题1分，共81分）1.以下哪个专业术语是“ultraviolet absorbent”的中文解释。
（）A、防老剂B、紫外光吸收剂C、光稳定剂D、光屏蔽剂正确答案：B2.下列聚合物中分子链刚性最大是 ( )。
A、聚丙烯腈B、聚丙烯C、聚乙烯D、聚氯乙烯正确答案：A3.以下材料哪个内耗最小。
（）A、天然橡胶B、顺丁橡胶C、丁基橡胶正确答案：B4.以下哪个专业术语是“fringed micellar model”的中文解释。
（）A、折叠链片晶结构模型B、纤维状晶体C、缨状胶束模型D、结晶过程正确答案：C5.合物）以下，小尺寸运动单元从运动到冻结或从冻结到运动的变化过程。
”是下列选项中哪一个名A、力学松弛B、键接异构C、次级松弛D、脆性断裂正确答案：C6.以下哪个专业术语是“structural repeat unit”的中文解释。
（）A、熔融指数B、Boltzmann原理C、重复结构单元D、次级松弛正确答案：C7.聚合物在结晶过程中，其体积是如何变化的。
（）A、收缩B、不变C、上述情况都有可能D、膨胀正确答案：A8.以下哪个专业术语是“creep”的中文解释。
（）A、相态B、取向C、蠕变D、模量正确答案：C9.聚苯乙烯的英文缩写是（）。
A、LDPEB、PSC、PVCD、PMMA正确答案：B10.以下哪个专业术语是“dispersion force”的中文解释。
（）A、静电力B、诱导力C、次价力D、色散力正确答案：D11.Avrami方程中，n = 3 可能意味着 ( )。
A、三维生长, 均相成核B、二维生长, 均相成核C、一维生长, 均相成核D、二维生长, 异相成核正确答案：B12.以下3种聚合物，刚性最大的是（）。
A、聚乙炔B、聚二甲基硅氧烷C、聚苯乙烯正确答案：A13.以下哪个专业术语是“Crazing”的中文解释。
（）A、模量B、银纹质（体）C、银纹D、银纹化正确答案：D14.4次方幂律是反映以下什么与相对分子质量的关系。
生物化学第三版课后习题答案
1.举例说明化学与生物化学之间的关系。
提示:生物化学是应用化学的理论和方法来研究生命现象，在分子水平上解释和阐明生命现象化学本质的一门学科.化学和生物化学关系密切，相互渗透、相互促进和相互融合。
一方面，生物化学的发展依赖于化学理论和技术的进步，另一方面，生物化学的发展又推动着化学学科的不断进步和创新。
举例:略。
2.试解释生物大分子和小分子化合物之间的相同和不同之处。
提示:生物大分子一般由结构比较简单的小分子，即结构单元分子组合而成，通常具有特定的空间结构。
常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类和糖类。
生物大分子与小分子化合物相同之处在丁:1)共价键是维系它们结构的最主要的键;2)有一定的立休形象和空间大小;3)化学和|物理性质主要决定于分子中存在的官能团。
生物大分子与小分子化合物不同之处在于:(1)生物大分子的分子量要比小分子化合物大得多，分子的粒径大小差异很大;(2)生物大分子的空间结构婴复杂得多，维系空间结构的力主要是各种非共价作用力;(3)生物大分子特征的空间结构使其具有小分子化合物所不具有的专性识别和结合位点，这些位点通过与相应的配体特异性结合，能形成超分子，这种特性是许多重要生理现象的分子基础。
3.生物大分子的手性特征有何意义?提示:生物大分子都是手性分子，这种结构特点在生物大分子的分子识别及其特殊的生理功能方面意义重大。
主要表现在:(1)分子识别是产生生理现象的重要基础，特异性识别对于产生特定生物效应出关重要;(2)生物大分了通过特征的三维手性空间环境能特异性识别前手性的小分子配体，产生专一性的相互作用。
4.指出取代物的构型：6.举例说明分子识别的概念及其意义。
提示::分子识别是指分子间发生特异性结合的相互作用，如tRNA分子与氨酰tRNA合成醉的相互作用，抗体与抗原之间的相互作用等。
分子识别是生命体产生各种生理现象的化学本质，是保证生命活动有序地进行的分子基础。
7.什么是超分子?说明拆分超分子的方法和原理。
基础化学李保山第二版10-分子结构习题答案
10 分子结构习题解答(p322-325)思考题1. Na和Cl、F之间，K和Cl、F之间能形成离子化合物。
2. 答案：Be2+ 2电子构型；Ca2+8电子构型；Fe3+9～17电子构型；Cu+ 18电子构型；Sn2+18+2电子构型；Pb4+18电子构型；O2－8电子构型。
3．答案：S2－>K+>Na+>Mg2+4. Sn4+ >Fe2+ >Sn2+ >Sr2+>Ba2+5. S2->O2->F->Cu+ >Na+6. （1）半径比规则可以用来判断离子晶体的晶格类型。
晶格能可以用来衡量离子键的强弱。
（2）离子极化的结果使原来的离子键向共价键方向过渡。
（3）18电子构型的正离子极化率较强；18电子构型的负离子变形性较强。
7. 答案：原子轨道的角度分布方向是一定的，共价键的形成遵循最大重叠原则，所以只能在建轴方向上才能形成稳定的共价键，因而共价键具有方向性；每个原子的未成对电子数时一定的，有几个未成对电子就可以形成几个共用电子对，所以共价键具有饱和性。
8. （1）由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键（头碰头），叫做σ键。
当两个原子的轨道从垂直于成键原子的核间连线的方向接近，发生电子云重叠而成键（肩并肩），这样形成的共价键称为π键。
（2）单键：在价键理论中，两个原子之间如只有一对共用电子，形成的化学键称为单键。
单电子键：在分子轨道理论中，只有一个电子填入分子轨道形成的化学键称为单电子共价键。
（3）同类型的杂化轨道可分为等性杂化和不等性杂化两种。
如果原子轨道杂化后形成的杂化轨道是等同的，这种杂化叫做等性杂化。
如果原子轨道杂化后形成的杂化轨道中有一条或几条被孤对电子所占据，使得杂化轨道之间的夹角改变，这种由于孤对电子的存在而造成杂化轨道不完全等同的杂化，叫做不等性杂化。
9. （1）BF3键角大，因为BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形，键角为120度。
新教材高中化学第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子学案新人教版选择性必修2
第四节配合物与超分子课程目标1．了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。
2．了解几种常见的配离子的性质。
3．了解超分子特点和应用图说考点基础知识[新知预习]一、配合物理论简介1．实验探究配合物实验操作实验现象有关离子方程式滴加氨水后,试管中首先出现________,氨水过量后沉淀逐渐________,得到深蓝色透明溶液,此时若滴加乙醇,析出__________ Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－[Cu(NH3)4]2＋＋SO2－4＋H2O=====乙醇[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓溶液颜色变为________ Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)32.配位键(1)概念：____________由一个原子单方面提供跟另一个原子共用的共价键,即“__________________”,是一类特殊的共价键。
(2)形成条件：电子对给予体具有__________,而接受体有__________。
(3)表示配位键可以用A→B表示,其中A是________孤电子对的原子,B是________孤电子对的原子。
例如[Cu(NH3)4]2＋可表示为________________________。
3．配位化合物通常把________(或原子)与某些分子或离子(称为________)以________结合形成的化合物称为________________。
二、超分子1．定义超分子是由两种或两种以上的分子通过________形成的分子聚集体。
2．应用(1)分离 C60和C70：将C60和C70的混合物加入一种超分子“杯酚”中,能够将体积较小的________装下。
(2)冠醚识别碱金属离子：根据教材P99表3－6可知：18冠6超分子可识别的碱金属离子是________。
2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》经典练习(答案解析)(3)
一、选择题1．下列说法正确的是A．“超分子”是相对分子质量比高分子更大的分子B．“液晶”是将普通晶体转化形成的液体C．“等离子体”是指阴阳离子数相等的晶体D．石墨烯、碳纳米管虽然性能各异，本质上都是碳单质答案：D解析：A．“超分子”是由小分子组装而成的具有一定高级结构的巨分子，其有确定的分子组成，但其相对分子质量要比高分子小很多，A错误；B．“液晶”是一类特殊的物质存在状态，既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，而不是将普通晶体转化形成的液体，B错误；C．“等离子体”又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，不是指阴阳离子数相等的晶体，C错误；D．石墨烯、碳纳米管虽然性能各异，本质上元素组成仅有C元素，因此属于碳元素的一种碳单质，D正确；故合理选项是D。
2．我国的超级钢研究居于世界领先地位。
某种超级钢中除Fe外，还含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%。
下列说法中错误的是A．上述五种元素中，有两种位于周期表的p区B．超级钢的晶体是金属晶体C．X-射线衍射实验可以确定超级钢的晶体结构D．超级钢中存在金属键和离子键答案：D解析：A．上述五种元素中，C、Al的最外层电子都分布在p轨道，所以它们位于周期表的p区，A正确；B．超级钢属于合金，它的晶体中只存在金属键，所以属于金属晶体，B正确；C．X-射线衍射实验，可以对物质内部原子在空间分布状况进行分析，从而确定超级钢的晶体结构，C正确；D．超级钢是金属晶体，因此只存在金属键，不存在离子键，D不正确；故选D。
3．下列说法正确的是A．NaH与KCl均含离子键B．NH4Cl含N-H共价键，是共价化合物C．HCl在水中可电离出H+和Cl－，是离子化合物D．工业合成氨反应中有非极性键的断裂和生成答案：A解析：A. NaH 由钠Na +和H - 构成、与KCl 均含离子键，A 正确；B. NH 4Cl 由铵离子和氯离子构成，是离子化合物，铵离子内含N-H 共价键，B 错误；C. HCl 分子在水中被破坏，可电离出H +和Cl －，HCl 是共价化合物，C 错误；D. 工业合成氨反应中氮气和氢气参加反应，分子内非极性键断裂，反应生成的氨分子内存在共价极性键，D 错误；答案选A 。
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第十二章无机化学研究前沿
【习题答案】
12.1 超分子化学的定义是什么？超分子化合物的成键有哪些特点？
解：超分子化学的定义为“超越分子概念的化学”，即两个以上分子通过分子间力高层次组装的化学，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，是分子识别和分子组装的化学。
超分子化合物的成键特点：多个分子通过非共价键作用形成超分子体系。
12.2 简述超分子化学的发展史及与其他学科发展的关系。
解：超分子的概念起源于20世纪60年代中期，用天然抗菌素和人工合成的大环聚醚类化合物对碱金属离子的分子识别的研究可以看作是超分子化学的里程碑。
20世纪70年代，建立了超分子化学的基本概念和规则。
近年来，超分子化学的理论和应用研究越来越受到科学家重视。
超分子化学是一门处于化学学科和物理学、生命学相互交叉的前沿学科。
它的发展不仅与大环化学的发展密切相关，而且与分子自组装、分子器件和新颖有机材料的研究息息相关。
从某种意义上讲，超分子化学淡化了有机化学、无机化学、生物化学和材料科学相互之间的界限，着重强调了具有特定结构和功能的超分子体系，将4大基础化学（有机、无极、分析和物化）有机地结合成一个整体。
12.3 何谓C60、富勒烯？其结构和成键有哪些特点？
解：C60是由60个C原子围成的一个球体，由12个五边形和20个六边形围成1个32面体，该结构既像Buckminster Fuller设计的球面建筑，又酷似英式足球，故命名为Buckminster Fullerene，即富勒烯，又俗称巴基球或足球烯。
后来将富勒烯作为C50、C60、C70、C240乃至C540等全碳分子团簇的总称。
C60球体相当于1个I h结构的20面体均衡地截去12个顶点所得的32面体结构，每个五边形均与6个六边形共边，而六边形则将12个五边形彼此隔开。
C60属于I h点群，60个C原子位于32面体的顶点上，所有碳原子等价。
每个碳原子以近似于sp2.28的方式杂化，并分别与周围3个碳原子形成3个σ键，剩余的轨道和电子共同组成离域π键。
可简单地看作每个碳原子与周围3个碳原子形成2个单键和1个双键。
12.4 简述C60、富勒烯的发现与发展历史，有何应用前景？
解：1985年，英国科学家H. W. Kroto和美国科学家R. E. Smalley等人用激光作石墨的气
化实验发现了C60，此后又发现了C50、C70、C240乃至C540。
在富勒烯中，人们对C60的研究最深入，其研究领域不仅涉及化学各个分支，还涉及到生命科学、材料科学及固体物理等方面。
C60是20世纪的重大科学发现之一，因此而荣获1996年诺贝尔化学奖。
富勒烯及其衍生物在许多领域都具有诱人的应用前景，其中最令人关注的是金属掺杂富勒烯的超导性。
此外，C60有可能用作光学电脑开关，C70可能用于光纤通讯。
12.5 试画出C70的结构。
它属于哪一类型的化合物？
解：C70的结构如下图所示，它属于富勒烯化合物。
12.6 简述纳米粒子的定义、量子尺寸效应和表面效应。
解：纳米粒子是指粒径介于1～100 nm之间的粒子，也有人将粒径定义为0.1～100 nm。
广义的纳米材料指材料粒子的三维尺寸至少有一维处于纳米尺寸。
量子尺寸效应：随着粒径的减小，费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级，能带带隙变宽的现象称为量子尺寸效应。
表面效应也称界面效应：随着粒径的减小，纳米粒子的表面积迅速增大，表面原子数增大，表面能和表面结合能迅速增大，由此而引起的种种特殊效应称为表面效应。
12.7 纳米粒子的量子尺寸效应和表面效应将产生什么现象？
解：纳米粒子的量子尺寸效应在吸收光谱上的表现特征就是从没有结构的宽谱带过渡到具有结构的分立谱带。
当能级间距大于热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超导态的凝聚能时，会导致纳米粒子的磁、光、声、热、电以及超导电性与宏观特征有显著不同。
纳米粒子的比表面积很大，存在大量的表面原子，表面能和表面结合能很大，容易与其它原子相结合而稳定下来，具有很高的化学活性。
这种表面状态，不但会引起纳米粒子表面原子输运和构型变化，同时也会引起表面电子自旋和电子能谱变化。
12.8 纳米粒子有哪些表征方法和手段？
解：（1）采用电子显微镜观察表征纳米颗粒的尺寸、形貌；采用粉末X射线衍射表征纳米颗粒的物相；
（2）通过热重分析和差热分析研究纳米颗粒的热稳定性和相变；
（3）通过X射线光电子能谱研究纳米颗粒的元素组成和价态；
（4）通过紫外－可见吸收光谱和发射光谱研究纳米颗粒的光学性质；
（5）通过导电性测量研究纳米颗粒的电性质；
（6）通过磁化率测量研究纳米颗粒的磁性质。
12.9 合成纳米粒子有哪几种方法？试各举一例。
解：（1）气相法。
例如：激光诱导CVD法制备纳米SiC：
SiH4（g）＋ CH4（g）→ SiC（g）＋ 4H2（g）
（2）液相法。
例如：利用溶胶－凝胶法制备纳米ZnO粉末。
（3）固相法。
例如：球磨法制得纳米TaC、NbC和WC。
12.10 纳米材料有哪些主要用途？试各举一例。
解：（1）纳米磁性材料。
例如：用超微粉末制得的Nd2Fe14B永磁体是一种新型高磁能级磁性材料。
（2）纳米陶瓷材料。
例如：超微Y2O3ZrO2在较低温度下烧结成的氧化锆陶瓷具有很高的强度和韧性。
（3）纳米传感器。
例如：纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷材料可用作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪。
（4）纳米催化剂。
例如：镍或铜锌化合物的纳米粒子对某些有机物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钯催化剂。
（5）纳米半导体材料。
例如：可利用半导体纳米粒子制备出光电转化效率高的新型太阳能电池。
（6）纳米高温超导材料。
例如：在制备高温超导材料YBa2Cu3O7-x时，采用Y2O3等超微粉末作原料，能获得质地均匀的高温超导材料。
（7）在生物和医学上的应用。
例如：可利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗。