2025年大學《化學》專業(yè)題庫——化學過程中的自由基反應(yīng)機理探究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填入括號內(nèi)）1.下列分子中，最容易被自由基進攻的是（）。A.甲烷B.乙烷C.乙烯D.苯2.自由基反應(yīng)通常需要光照或加熱引發(fā)，其主要原因是（）。A.自由基能量高，需要能量克服活化能B.自由基是原子，原子難以參與反應(yīng)C.自由基反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，需要能量供給D.自由基反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需要能量啟動3.在鹵代烷的自由基取代反應(yīng)中，下列哪種物質(zhì)通常作為鏈終止步驟？（）A.Cl?+Cl?→Cl?B.Cl?+H-CH?→HCl+?-CH?C.?-CH?+Cl?→?-CH?Cl+Cl?D.?-CH?+?-CH?→CH?-CH?4.自由基反應(yīng)通常在非極性溶劑中進行，其主要原因是（）。A.自由基是電中性的，非極性溶劑更穩(wěn)定B.非極性溶劑可以加速鏈增長步驟C.非極性溶劑可以抑制鏈終止步驟D.非極性溶劑價格更便宜5.在烷烴的鏈式燃燒反應(yīng)中，?-CH?可以與O?發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物之一是（）。A.HO?B.H?O?C.CO?D.?-COOH6.與親核取代反應(yīng)相比，自由基取代反應(yīng)通常具有的特點是（）。A.反應(yīng)速率較慢，選擇性較高b.反應(yīng)速率較快，通常得到混合產(chǎn)物C.只在光照條件下進行D.只在加熱條件下進行7.在自由基聚合反應(yīng)中，引發(fā)劑的作用是（）。A.提高聚合物的分子量B.降低聚合物的分子量C.引發(fā)單體分子鏈的開鏈反應(yīng)，產(chǎn)生自由基D.增加聚合物的立體規(guī)整性8.光化學煙霧的形成與下列哪種自由基反應(yīng)有關(guān)？（）A.烷烴與Cl?的取代反應(yīng)B.烯烴與Cl?的加成反應(yīng)C.NO?在光照下與水反應(yīng)D.O?的分解反應(yīng)9.下列哪個物種是常見的自由基捕獲劑？（）A.H?O?B.?-OHC.O?D.BHA(丁基羥基茴香醚)10.自由基反應(yīng)中，中間體通常具有（）。A.穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)B.高的能量狀態(tài)，壽命極短C.慢的反應(yīng)速率D.惰性，不參與后續(xù)反應(yīng)二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填入橫線上）1.自由基是含有_______個未成對電子的原子、原子團或分子。2.自由基反應(yīng)通常包含_______、鏈增長和鏈終止三個階段。3.烷烴的自由基取代反應(yīng)中，鏈引發(fā)步驟通常涉及_______或_______的均裂。4.在鹵代烷的自由基取代反應(yīng)中，若使用Br?替代Cl?，通常得到_______產(chǎn)物。5.自由基聚合反應(yīng)屬于_______反應(yīng)，單體分子鏈的末梢通常是_______。6.臭氧(O?)分解反應(yīng)是大氣中_______的重要來源，該反應(yīng)涉及_______自由基。7.自由基是_______態(tài)分子，具有高度的化學活性。8.鹵素(F?,Cl?,Br?,I?)中，_______最容易發(fā)生均裂產(chǎn)生自由基。9.鏈終止步驟可以通過_______或_______等方式實現(xiàn)。10.在有機體系中，_______可以作為自由基捕獲劑，消耗過量的自由基。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述自由基與單線態(tài)、三線態(tài)分子的區(qū)別。2.為什么說溶劑對自由基反應(yīng)的影響非常重要？3.簡述高溫和光照如何引發(fā)烷烴的自由基反應(yīng)。四、機理推導(dǎo)題（共25分）請根據(jù)給定的起始物和條件，書寫出完整的自由基取代反應(yīng)機理。要求用電子式或曲箭頭表示電子的轉(zhuǎn)移過程，標明所有自由基物種和中間體。起始物：CH?，條件：Cl?，光照請按順序?qū)懗鲦溡l(fā)、至少兩個鏈增長步驟以及至少一個鏈終止步驟。試卷答案一、選擇題1.A2.A3.A4.A5.C6.B7.C8.A9.D10.B二、填空題1.一2.鏈引發(fā)3.單質(zhì)鹵素；過氧化物4.混合5.加成；自由基6.O?；臭氧7.單電子8.F?9.自由基偶聯(lián)；自由基與分子結(jié)合10.抗氧劑三、簡答題1.自由基是含有未成對電子的單電子態(tài)分子，化學性質(zhì)非?；顫?。單線態(tài)分子電子成對，能量較高。三線態(tài)分子一個電子成對，其余三個電子未成對，能量通常高于單線態(tài)但低于單電子態(tài)自由基。2.溶劑的極性會影響自由基的穩(wěn)定性。非極性溶劑有利于自由基穩(wěn)定，促進鏈增長步驟。溶劑的極性也可能影響自由基的擴散和碰撞頻率，進而影響反應(yīng)速率。極性溶劑有時可以穩(wěn)定某些中間體或產(chǎn)物，影響反應(yīng)的選擇性。3.高溫提供足夠的能量，使分子中的化學鍵（如Cl-Cl鍵）斷裂，發(fā)生均裂，產(chǎn)生自由基。光照（特別是紫外光）提供光能，使分子吸收光子后激發(fā)，能量升高，隨后發(fā)生均裂產(chǎn)生自由基。兩者都能克服鏈引發(fā)步驟的能壘，啟動自由基反應(yīng)。四、機理推導(dǎo)題```Cl?--(光照)-->2Cl?/\/\CH?CH??+HCl(鏈引發(fā))\/\/\_____/CH??+Cl?-->CH?Cl?+H?(鏈增長)/\/\CH?Cl?+Cl?-->Cl?+CH?Cl?+HCl(鏈增長)\/\/\_____/H?+Cl?-->HCl+?-CH?(鏈終止-自由基偶聯(lián))/\/\