2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫——有機(jī)合成新催化劑應(yīng)用研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪種催化劑通常用于不對稱催化反應(yīng)，以實現(xiàn)手性分子的選擇性合成？A.酸性催化劑B.堿性催化劑C.均相過渡金屬配合物D.生物酶催化劑2.在有機(jī)合成中，用于催化碳-碳鍵形成的重要的多相催化劑是？A.氧化鋁B.分子篩C.金屬氧化物D.以上都是3.下列哪種方法不屬于制備新型固體酸催化劑的常用方法？A.溶膠-凝膠法B.微波輔助合成法C.原位合成法D.分子束外延法4.下列哪種催化劑在有機(jī)合成中常用于選擇性氧化反應(yīng)？A.貴金屬催化劑B.非貴金屬催化劑C.生物酶催化劑D.光催化劑5.下列哪種催化劑在有機(jī)合成中常用于碳-雜鍵的形成？A.鉑催化劑B.銠催化劑C.釕催化劑D.鈀催化劑6.在有機(jī)合成中，用于催化烯烴復(fù)分解反應(yīng)的新型催化劑通常屬于？A.酸性催化劑B.堿性催化劑C.過渡金屬催化劑D.生物酶催化劑7.下列哪種技術(shù)常用于表征新型催化劑的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)？A.X射線衍射(XRD)B.透射電子顯微鏡(TEM)C.傅里葉變換紅外光譜(FTIR)D.以上都是8.下列哪種催化劑在有機(jī)合成中常用于選擇性加氫反應(yīng)？A.鎳催化劑B.鈀催化劑C.銠催化劑D.以上都是9.在有機(jī)合成中，用于催化烯烴環(huán)氧化反應(yīng)的新型催化劑通常屬于？A.酸性催化劑B.堿性催化劑C.過渡金屬催化劑D.生物酶催化劑10.下列哪種因素對新催化劑的催化活性影響最大？A.催化劑的價格B.催化劑的制備方法C.催化劑的結(jié)構(gòu)和組成D.催化劑的穩(wěn)定性二、填空題（每空2分，共20分）1.__________催化劑通常指在液相中使用的催化劑，而__________催化劑通常指在固相中使用的催化劑。2.__________是一種重要的均相催化反應(yīng)，可以由新型金屬配合物催化劑催化。3.__________是一種重要的多相催化反應(yīng)，可以由新型固體酸催化劑催化。4.__________是一種利用光能驅(qū)動催化反應(yīng)的新型催化體系。5.__________是指催化劑在催化反應(yīng)后能夠恢復(fù)到原來的活性狀態(tài)。6.__________是指催化劑在催化反應(yīng)中對目標(biāo)產(chǎn)物具有選擇性。7.__________是一種重要的有機(jī)合成策略，可以高效、原子經(jīng)濟(jì)地合成目標(biāo)分子。8.__________是指催化劑在催化反應(yīng)中具有較低的毒性和環(huán)境友好性。9.__________是一種常用的研究催化劑反應(yīng)機(jī)理的方法。10.__________是一種重要的新型有機(jī)合成催化劑，具有優(yōu)異的催化活性和選擇性。三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述均相催化劑和多相催化劑在結(jié)構(gòu)和性能上的主要區(qū)別。2.簡述光催化劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用前景。3.簡述生物酶催化劑在有機(jī)合成中的優(yōu)勢和局限性。4.簡述催化劑的活性位點(diǎn)在催化反應(yīng)中的作用。5.簡述催化劑的選擇性在有機(jī)合成中的重要性。6.簡述綠色化學(xué)理念對新催化劑設(shè)計的要求。四、論述題（每題10分，共40分）1.論述新型金屬有機(jī)框架(MOFs)催化劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用潛力。2.論述新型納米催化劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用前景。3.論述生物酶催化劑在藥物合成中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。4.論述設(shè)計高效、高選擇性、環(huán)境友好的新型有機(jī)合成催化劑的重要意義。五、合成路線設(shè)計題（20分）請設(shè)計一條合成目標(biāo)分子（E-環(huán)戊烯）的合成路線，要求至少使用一種新型催化劑，并簡述其反應(yīng)機(jī)理。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.D4.B5.D6.C7.D8.D9.C10.C二、填空題1.均相，多相2.烯烴聚合3.烯烴異構(gòu)化4.光催化5.可重復(fù)使用性6.選擇性7.原子經(jīng)濟(jì)性8.生物相容性9.原位表征10.鈀催化三、簡答題1.解析思路：均相催化劑通常為溶液狀態(tài)，與反應(yīng)物形成均勻的相，催化活性位點(diǎn)分布均勻，但分離困難。多相催化劑通常為固體，催化活性位點(diǎn)位于表面，易于分離，但活性位點(diǎn)分布可能不均勻。2.解析思路：光催化劑利用光能驅(qū)動催化反應(yīng)，可以實現(xiàn)對反應(yīng)條件的要求降低，提高反應(yīng)效率，并可用于一些傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的反應(yīng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。3.解析思路：優(yōu)勢：高選擇性、高立體選擇性、環(huán)境友好、條件溫和。局限性：穩(wěn)定性較差、易失活、適用范圍有限、成本較高。4.解析思路：催化劑活性位點(diǎn)是其與反應(yīng)物相互作用的關(guān)鍵部位，決定了催化劑的催化活性和選擇性?；钚晕稽c(diǎn)通常具有特定的電子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)型，能夠與反應(yīng)物發(fā)生相互作用，降低反應(yīng)能壘，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。5.解析思路：催化劑的選擇性決定了反應(yīng)的主要產(chǎn)物，對于有機(jī)合成來說至關(guān)重要。高選擇性可以提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率，減少副產(chǎn)物的生成，提高合成效率。6.解析思路：綠色化學(xué)理念要求催化劑具有高效、高選擇性、環(huán)境友好、可重復(fù)使用等特性，以減少對環(huán)境和人類健康的影響。四、論述題1.解析思路：MOFs催化劑具有高比表面積、可調(diào)的孔道結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)、可功能化等優(yōu)點(diǎn)，可用于多種有機(jī)合成反應(yīng)，如加氫、氧化、偶聯(lián)等，具有巨大的應(yīng)用潛力。2.解析思路：納米催化劑具有大的比表面積、獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和可調(diào)控的尺寸效應(yīng)，可以提高催化活性、選擇性和穩(wěn)定性，在有機(jī)合成中具有廣闊的應(yīng)用前景。3.解析思路：生物酶催化劑已在藥物合成中得到廣泛應(yīng)用，例如手性藥物的合成、復(fù)雜分子的構(gòu)建等。未來發(fā)展趨勢包括提高酶的穩(wěn)定性、可重復(fù)使用性、開發(fā)新型酶催化劑等。4.解析思路：設(shè)計高效、高選擇性、環(huán)境友好的新型有機(jī)合成催化劑對