2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理及其在催化合成中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪一種化合物不屬于典型的金屬有機(jī)化合物？A.Fe(CO)?B.[Ce(η?-C?H?)?]C.K[ReO?]D.(C?H?)?TiCl?2.在金屬有機(jī)化學(xué)中，描述金屬原子與兩個(gè)相連的碳原子形成π鍵的術(shù)語(yǔ)是？A.軌道雜化B.范德華力C.η2-配位D.σ-配位3.烷基金屬（RMgX）與醛或酮反應(yīng)生成醇，此反應(yīng)屬于？A.β-消除反應(yīng)B.羰基還原反應(yīng)C.配位加成反應(yīng)D.氧化加成反應(yīng)4.下列關(guān)于Wittig反應(yīng)的描述，錯(cuò)誤的是？A.通常由磷葉立德與羰基化合物反應(yīng)生成烯烴B.是一種重要的碳-碳鍵形成反應(yīng)C.反應(yīng)中間體是金屬卡賓D.使用強(qiáng)堿條件下，主要生成E-烯烴5.Ziegler-Natta催化劑用于烯烴聚合，其活性中心通常涉及？A.銠或銥的有機(jī)金屬化合物B.鈦或鈮的烷基與鹵化物配合物C.鎳或鈀的卡賓配合物D.錳或鈷的有機(jī)化合物6.Schrock催化劑是一類(lèi)用于烯烴聚合的催化劑，其活性中心通常包含哪種金屬？A.鈦(Ti)B.鎢(W)C.鎳(Ni)D.銠(Rh)7.在金屬有機(jī)化學(xué)中，"氧化加成"（OxidativeAddition）反應(yīng)通常涉及？A.金屬氧化態(tài)升高，同時(shí)與兩個(gè)新的基團(tuán)結(jié)合B.金屬氧化態(tài)降低，同時(shí)與兩個(gè)基團(tuán)失去聯(lián)系C.金屬與一個(gè)基團(tuán)形成σ鍵，同時(shí)另一個(gè)基團(tuán)離去D.金屬與兩個(gè)基團(tuán)都形成π鍵8.下列哪種試劑通常用作還原劑，可將烯烴或炔烴還原為烷烴？A.Lindlar催化劑B.Raney鎳C.二茂鐵D.苯基鋰9.金屬卡賓（MetalCarbene）作為親核試劑進(jìn)攻羰基化合物，通常生成？A.醇B.醛C.烯烴D.酮10.影響金屬有機(jī)化合物反應(yīng)活性的關(guān)鍵因素之一是？A.金屬原子的半徑B.金屬原子的電負(fù)性C.配體的場(chǎng)強(qiáng)和電子性質(zhì)D.反應(yīng)溫度二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.金屬與有機(jī)基團(tuán)之間的化學(xué)鍵通常為_(kāi)_______鍵和________鍵。2.根據(jù)配體與金屬中心成鍵的方式，η3-配位表示________個(gè)原子通過(guò)配體與金屬成鍵。3.β-消除反應(yīng)通常生成________和________。4.在金屬有機(jī)化學(xué)中，描述金屬原子與一個(gè)雙鍵（或三鍵）的兩個(gè)碳原子形成σ鍵和π鍵的術(shù)語(yǔ)是________。5.催化烯烴聚合的Grubbs催化劑通常含有________金屬，并使用________作為活化劑。6.金屬有機(jī)化合物中，遵循18電子規(guī)則的配合物通常具有較高的________和________。7.羰基化合物與格氏試劑反應(yīng)，首先發(fā)生________加成，隨后可能發(fā)生________反應(yīng)。8.去羰基反應(yīng)（Decarbonylation）是金屬有機(jī)化合物中常見(jiàn)的反應(yīng)，涉及________的斷裂。9.碳-碳鍵形成反應(yīng)在有機(jī)合成中至關(guān)重要，金屬有機(jī)化學(xué)提供了多種高效方法，如________反應(yīng)、________反應(yīng)和________偶聯(lián)反應(yīng)。10.資源化學(xué)領(lǐng)域利用金屬有機(jī)化學(xué)開(kāi)發(fā)的催化劑，在________資源轉(zhuǎn)化和________合成方面具有重要作用。三、判斷題（每題2分，共10分。請(qǐng)將正確的在括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.有機(jī)鋰試劑通常比有機(jī)鎂試劑具有更強(qiáng)的親核性。（）2.任何金屬原子都能與碳原子形成金屬有機(jī)化合物。（）3.在氧化加成反應(yīng)中，金屬的氧化態(tài)總是降低。（）4.碳-碳鍵形成反應(yīng)不可能是金屬有機(jī)化學(xué)的研究?jī)?nèi)容。（）5.配體交換是金屬有機(jī)化合物催化循環(huán)中常見(jiàn)的步驟。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述Grignard試劑與醛反應(yīng)生成醛或酮的機(jī)理。2.比較Ziegler-Natta催化劑和Schrock催化劑在結(jié)構(gòu)或催化機(jī)理上的一個(gè)主要區(qū)別。3.解釋什么是“轉(zhuǎn)移氫化”反應(yīng)，并簡(jiǎn)述其基本原理。五、機(jī)理推導(dǎo)題（共15分）1.寫(xiě)出化合物[(C?H?)?ZrCl?]與ethylene(CH?=CH?)在加熱條件下發(fā)生聚合反應(yīng)的主要步驟。要求：配平電子，標(biāo)出關(guān)鍵的中間體（如有）和過(guò)渡態(tài)（可用方框或虛線表示），并說(shuō)明反應(yīng)類(lèi)型。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.D5.B6.B7.A8.B9.C10.C二、填空題1.配位；σ2.兩個(gè)3.烯烴；氫氣4.η2-配位5.釕；茂金屬茂配合物（或環(huán)戊二烯基）6.穩(wěn)定性；反應(yīng)活性7.配位；還原消除（或β-消除）8.羰基9.Wittig；Cross（或Heck）；Suzuki10.礦產(chǎn)；精細(xì)三、判斷題1.√2.×3.×4.×5.√四、簡(jiǎn)答題1.機(jī)理：格氏試劑（RMgX）中的烷基（R）具有親核性，首先進(jìn)攻醛（R'CHO）的羰基碳，發(fā)生配位加成，形成烷氧基鎂中間體（R-C(O-MgX)-R'），該中間體中鎂氧鍵極化，烷氧基（-OR'）變得離去傾向增大，最終發(fā)生消除反應(yīng)（β-消除），釋放出鎂鹵化物（MgX-R'），同時(shí)生成醇（R-CH?OH）。主要步驟：RMgX+R'CHO→[R-C(O-MgX)-R']→R-CH?OH+MgX-R'2.區(qū)別：Ziegler-Natta催化劑通?；阝仯═i），活性中心涉及鹵化物與烷基/烯丙基等配體的配合物，需要活化劑（如MAO或AlEt?）提供alkylatingagent試劑以消除部分鹵化物并穩(wěn)定中心；Schrock催化劑通常基于鎢（W），活性中心直接為金屬與NHC（氮雜環(huán)卡賓）等強(qiáng)σ-配體的配合物，無(wú)需額外活化劑，其活性中心具有更高的親電性。3.轉(zhuǎn)移氫化：指利用一種分子（氫供體，如氫氣或有機(jī)氫化物）上的氫原子轉(zhuǎn)移至另一分子（底物）上的反應(yīng)，通常由金屬催化劑催化。原理：金屬催化劑活化氫供體，使其氫原子具有足夠的親核性或活性，能夠插入到底物（如烯烴、炔烴或C-H鍵）中或直接轉(zhuǎn)移過(guò)去，同時(shí)催化劑再生。五、機(jī)理推導(dǎo)題主要步驟：1.[(C?H?)?ZrCl?]+CH?=CH?→[((C?H?)?Zr(μ-Cl)(CH?-CH?))Cl]（配位加成，乙烯插入Zr-Cl鍵）-過(guò)渡態(tài)可表示為[Zr(μ-Cl)(CH?-CH?)]:σ?-[((C?H?)?Zr(μ-Cl)?(CH?-CH?)?)]?2.[((C?H?)?Zr(μ-Cl)(CH?-CH?))Cl]→[(C?H?)?ZrCl(μ-CH?-CH?-ZrCl)]→[(C?H?)?ZrCl?(μ-CH?-CH?)]（環(huán)化成環(huán)戊二烯基橋式中間體，可能伴隨Cl-離去）3.[(C?H?)?ZrCl?(μ-CH?-C