发布时间 : 星期三 文章工程化学基础(第二版)练习题参考答案更新完毕开始阅读
聚酰胺 H2N(CH2)6NH2 HOOC(CH2)4COOH NH(CH2)5C=O 己二胺 己二酸 己内酰胺 2-甲基-丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸甲酯 CH2＝C—COOCH3 CH3 聚环氧乙烷 CH2—CH2 O 环氧乙烷 聚丙烯腈 CH2＝CHCN OCH2＝CHCNH2 丙烯腈 聚丙烯酰胺 聚对苯二甲酸乙二(醇)酯 酚醛树脂 HOOC丙烯酰胺 1，4-苯二甲酸（对苯二甲酸） 乙二醇 苯酚 甲醛 二甲基二羟基硅烷 COOH HO CH2 CH2OH OH ，HCHO 聚二甲基硅氧烷 OHCH3SiCH3OH 丙烯腈，1，3-丁二烯，苯乙烯 ABS CH2＝CHCN，CH2＝CH—CH＝CH2CH＝CH2， 7．答：蛋白质分子是一条或多条多肽链构成的生物大分子，多肽链由氨基酸通过肽键（酰胺键，—CO—NH—）共价连接而成，相对分子质量可从一万到数百万。各种多肽链都有自己特定的氨基酸顺序，人体蛋白质由20种氨基酸组成，除脯氨酸外，其它19种均是α-氨基酸，结构通式为R—CH(NH2)COOH，R是每种氨基酸的特征基团。蛋白质有不同层次的结构，分为一级、二级、三级和四级结构。多肽链中氨基酸的数目、种类和连接顺序称为蛋白质的一级结构；多肽链中若干肽段在空间的伸张方式，如α-螺旋、β-折叠等称二级结构；多肽链在二级结构基础上，依靠基团相互作用进一步卷曲、折叠而成的更复杂的三维空间结构称三级结构；两条或两条以上具有三级结构的多肽链按特定方式结合而成的聚合体称四级结构。一级结构又称为基本结构，二级结构以上属高级结构。通常只有那些具有高级结构的蛋白质才有生物活性。
脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)由磷酸、脱氧核糖或核糖、有机碱组成，有机碱分别为腺嘌呤（Adenine），鸟嘌呤（Guanine），胞嘧啶（Cytosine），胸腺嘧啶（Thymine）和尿嘧啶（Uracil），简称A，G，C，T，U。它们的基本结构单元是单核苷酸，单核苷酸通
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过3’，5’-磷酸二酯键互相连接形成多核苷酸链。DNA和RNA结构之间的主要区别在戊醛糖和嘧啶碱上。核酸与蛋白质一样，也有特殊的空间结构，DNA通过碱基互补配对原则形成双螺旋结构。
DNA和RNA的基本化学组成
组成 酸 戊 醛 糖 HHHCHOCCCHOHOHHOH2C5'4'H3'HOHOHO2'H1'H HDNA H3PO4 CHOHHHCCCOHOHOHRNA H3PO4 HOH2C5'4'H3'HOHOHO2'H1'HOH CH2OH CH2OH 脱氧核糖 嘌NH2NNHNNNNHNONHNH2NNH2NN核糖 ONNHNNHNH2有 呤机 碱 碱 嘧啶碱 单 核 苷 酸 NH 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） NH2NNHOH3CONHNHO腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） NH2NONHONHO NH 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） NH2NNHOCH2OHHHHOHOPOHOHH3COOHNONHO胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U） ONNHOCH2OHHHHOOHOPOHOHONHONONNNHNNH2POCH2OHHOHHHOHH HOPOCH2OHHOHHHOHOH 3’－腺嘌呤脱氧核苷酸 5’－胸腺嘧啶脱氧核苷酸 3’－ 鸟嘌呤核苷酸 5’－ 尿嘧啶核苷酸 8．（1）金属有机，C—O，C—O，化学气相沉积。（2）DNA，RNA，蛋白质。
思 考 题
1. 分析配位中心和配体的特征，为什么螯合物特别稳定？
答：配位中心：处于配合物中心的位置的正离子或中性原子；
配体：按一定空间位置排列在配位中心周围的负离子或中性分子。 由于螯合效应，所以螯合物的稳定性很强。
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2. 联系实际，简述团簇、非整比化合物在工程应用中的重要性。
答：碳纳米管可用于未来电子工业制造电子器材和超细导线，使电子芯片集成度更高，体积更小。碳纳米管有优异的力学性能，有很好的韧性，弹性比碳纤维高5个数量级，是制备高强度轻质材料的理想组元。
非整比化合物等在材料中十分重要，可以控制或改善无机固体材料的光、电、声、磁、热和力学性质。例如，碳化物、氮化物在钢材中可以有效的提高钢材的硬度。
3. 略。
4. 联系实际，体会一般高分子化合物和生物大分子的异同。
略
5. 比较蛋白质和核酸在生物体内的重要作用，现代生物工程主要包括哪些方面？
答：略。
§2.2 固 体 练 习 题 （p.32）
1．（1）B，F。 （2）D。（3）C、D、E、F，D、F。（4）A。
2．熔点高低为：MgO>CaO>CaF2>CaCl2。因为电荷之间作用力为f = k(Q+Q－)/(r++r－)2，典型离子晶体的熔点与其作用力有相同的变化规律，其中以Q+、Q－为主，r+、r－为参考。 3．熔点高低为：SiC>SiBr4>SiF4。因为粒子间作用力大小与晶体的熔点高低规律一致，SiC是原子晶体，SiF4和SiBr4为分子晶体，原子晶体以共价键结合，分子晶体以分子间力结合，共价键作用强于分子间力。在同为分子晶体的SiF4和SiBr4中，SiBr4的相对分子质量大于SiF4，前者分子间力大于后者。
4．因为钠卤化物是离子晶体，而所列硅卤化物均为分子晶体。离子晶体以离子键结合，离子间作用力大，而分子晶体以分子间力结合，分子间力较离子键弱，所以硅卤化物的熔点总比钠卤化物的低。离子键强弱随电荷数增大而增强，而分子间力随相对分子量的增大而增强，所以两者间变化规律不一致。
5．(1) 熔点由高到低为：BaCl2>FeCl2>AlCl3>CCl4。因为BaCl2为典型的离子晶体，熔点较高；FeCl2和AlCl3同为过渡型晶体，高价态的倾向于形成共价键为主的分子晶体，熔点、沸点较低；低价态的倾向于形成以离子键为主的离子晶体，熔点、沸点较高。正离子价态越高，吸引负离子的电子云的能力越强；负离子的半径越大，其电子云越易被正离子吸引过去。结果减弱了正、负离子间作用力。故AlCl3比FeCl3更偏向于分子晶体，熔点更低；CCl4则为典型的分子晶体，熔点更低。
(2) 硬度从大到小为：SiO2>BaO>CO2。因为SiO2是原子晶体，硬度最大；BaO是典型的离子晶体，硬度较大；CO2为典型的分子晶体，硬度最小。
6．耐高温金属：W(钨，熔点3410℃)，Re(铼，熔点3180℃) 。W和Re用于测高温的热电
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偶材料。
易熔金属：Hg(汞，熔点－38.87℃)，用于测体温的温度计。Sn(锡，熔点231.9℃)，用于制作自动灭火设备、锅炉安全装置、信号仪器(表)、电路中的保险丝等的合金材料。 7．非晶态线型高分子聚合物在不同温度下可以呈现出玻璃态、高弹态和粘流态等三种不同的物理状态。低温时处于玻璃态，此时不仅高分子的整个分子链不能运动，连个别的链节也不能运动，变得如同玻璃体一般坚硬。当温度升高到一定程度时，高分子的整个链还不能运动，但其中的链节已可以自由运动了，此时在外力作用下所产生的形变可能达到一个很大的数值，表现出很高的弹性，称为高弹态。当温度继续升高，使整条分子链可以自由运动，成为流动的粘液，此时称为粘流态。
由玻璃态向高弹态转变的温度叫做玻璃化温度（Tg）。由高弹态向粘流态转变的温度叫做粘流化温度（Tf）。塑料的Tg高于室温，橡胶的Tg低于室温。作为塑料，要求在室温下能保持固定的形状，因此Tg越高越好。作为橡胶，要求能够保持高度的弹性，因此Tg越低越好。Tf是高分子化合物成型加工的下限温度。温度高，流动性大，便于注塑、浇塑和吹塑等加工。但Tf过高可能引起分解，高分子化合物的分解温度是成型加工的上限温度。对高分子材料的加工来说，Tf越低越好；对耐热性来说，Tf越高越好。Tg与Tf差值越大，橡胶的耐寒、耐热性也越好，其应用温度范围越宽。
8．（1）基于橡皮室温下处于高弹态这一力学特征。室温下橡皮塞处于高弹态，在外力作用下能产生形变，表现出很高的弹性，故可以密封容器口使其不漏气。
（2）基于BaCl2的高温稳定性。BaCl2是典型的离子晶体，熔点高，稳定性较好，不易受热分解，其熔融态可用作高温时某些金属的加热或恒温介质，即盐浴剂，使该经高温处理的金属慢慢冷却保持晶形。
（3）基于金属有机化合物中化学键的不同稳定性。过渡金属有机化合物中，M—C键不是典型的离子键，键能一般小于C—C键，容易在M—C处断裂，用于化学气相沉积（CVD），能沉积成高附着性的金属膜，致密的金属膜附着在玻璃上制得镜子。
§2.3 液体和液晶 练 习 题(p.44)
1．（1）饱和，方向，降低，氢，氧 （2）1千克溶剂 （3）
C12H25SO3Na，-SO3-，—C17H35，－O－(CH2－CH2－O)－，R — —，油包水型乳状液
（4）8，润湿剂；16-18，洗涤剂、增溶剂。 （5）热致液晶，溶致液晶
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