2025年大学《应用化学》专业题库—— 化学催化对有机合成的影响.docxVIP

2025年大学《应用化学》专业题库——化学催化对有机合成的影响

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内，每题2分，共20分）

1.下列哪种催化剂属于均相催化剂？

A.氧化铝

B.贵金属黑催化剂

C.硫酸

D.载于硅胶上的Pd

2.在有机合成中，利用催化剂实现原子经济性最高的是：

A.加成反应

B.消除反应

C.重排反应

D.偶联反应

3.下列哪一项不是化学选择性的体现？

A.同一底物在两种不同催化剂作用下生成不同产物

B.同一底物在相同催化剂作用下，主要生成某一特定立体异构体

C.催化剂仅选择性活化底物分子中的某一特定官能团

D.催化剂选择性促进某一反应路径而抑制另一反应路径

4.催化剂能加快化学反应速率的根本原因是：

A.降低反应的活化能

B.提高了反应物的浓度

C.改变了反应的平衡常数

D.提高了反应的温度

5.下列反应中，通常不涉及过渡金属催化剂的是：

A.自由基加成

B.Diels-Alder环加成

C.Heck偶联反应

D.催化不对称氢化

6.原子经济性最高的有机合成反应类型是：

A.醛缩合反应

B.酯化反应

C.氢化反应

D.脱水反应

7.固体酸催化剂通常具有酸性位点和孔道结构，下列物质中，主要表现为固体酸的是：

A.氢氧化钠

B.硫酸

C.浓磷酸

D.蛋白石

8.在有机合成中，实现区域选择性的关键因素之一是：

A.催化剂的酸碱性

B.底物的电子分布

C.催化剂的稳定性

D.反应温度

9.下列哪项不是绿色化学原则的内容？

A.使用可再生原料

B.提高原子经济性

C.催化反应条件

D.最大化产物的产率（即使副产物多）

10.酶催化反应通常具有的特点是：

A.反应条件温和（常温常压）

B.高效性（高催化活性）

C.高选择性（区域、立体、化学选择性）

D.以上都是

二、填空题（请将正确答案填入横线上，每空2分，共20分）

1.催化剂能改变反应速率，但__________反应的平衡常数。

2.催化剂与反应物形成中间体，该中间体的能量低于过渡态的能量，这是催化剂__________反应活化能的原因。

3.均相催化反应通常在__________中进行，催化剂与产物易于分离。

4.多相催化反应中，催化剂通常以__________形式存在，反应物需要扩散到催化剂表面。

5.催化剂的__________是其催化性能的重要指标，通常用单位质量催化剂在单位时间内转化反应物的量来衡量。

6.在有机合成中，__________催化和__________催化是两种重要的选择性控制手段。

7.原位表征技术如原位红外光谱、原位X射线衍射等，可以用来研究催化剂在反应过程中的__________和结构变化。

8.常见的固体酸催化剂载体有硅胶、氧化铝、__________等。

9.有机金属化合物如__________、__________等在烯烃复分解反应中表现出优异的催化活性。

10.绿色化学要求合成过程具有高的__________和低的__________。

三、简答题（请简要回答下列问题，每题5分，共20分）

1.简述均相催化和多相催化的主要区别。

2.简述催化剂的活性、选择性和稳定性三者之间的关系。

3.简述什么是化学选择性，并举例说明。

4.简述绿色化学理念对化学催化的要求。

四、论述题（请结合具体实例或反应，深入分析下列问题，每题10分，共30分）

1.详细分析负载型贵金属催化剂（如负载于活性炭或硅胶上的铂、钯）在有机合成中的应用优势，并讨论影响其催化性能的关键因素。

2.以不对称催化氢化反应为例，阐述手性催化剂（如手性膦配体催化的Rh或Ru催化剂）是如何实现对反应立体选择性的控制的，并简述手性催化剂的设计思路。

3.选择一种你熟悉的有机合成反应（例如Wittig反应、Heck反应、Suzuki偶联反应等），分析该反应常用的催化剂体系，讨论其催化机理的关键步骤，并指出提高该反应催化效率或选择性的可能途径。

试卷答案

一、选择题

1.C

2.A

3.B

4.A

5.A

6.C

7.D

8.B

9.D

10.D

二、填空题

1.不改