2025全国高中学生化学竞赛初赛金属有机化合物基础考试试题及答案.docxVIP

2025全国高中学生化学竞赛初赛金属有机化合物基础考试试题及答案

一、选择题（每题5分，共25分）

1.下列关于金属有机化合物的叙述正确的是：

A.金属有机化合物中金属与碳直接相连

B.金属有机化合物只包含金属与碳的键

C.金属有机化合物通常具有很高的熔点

D.金属有机化合物在空气中稳定

答案：A

2.以下哪种金属有机化合物在有机合成中常作为碳原子的电子亲和中心？

A.格氏试剂

B.金属醇盐

C.金属氢化物

D.金属卡宾

答案：A

3.金属有机化合物中，下列哪种配体与金属形成π键？

A.烯烃

B.芳香族化合物

C.卤素

D.氨基

答案：A

4.在以下金属有机化合物中，哪一个具有最高的磁性？

A.四羰基铁

B.二茂铁

C.钌二茂环戊二烯

D.钌三(η5环戊二烯)氯化物

答案：D

5.以下哪个金属有机化合物在空气中不稳定，需要密封保存？

A.二茂铁

B.四羰基镍

C.格氏试剂

D.金属醇盐

答案：C

二、填空题（每题5分，共25分）

6.金属有机化合物中，金属与碳之间的键称为______键。

答案：σ键

7.格氏试剂的通式为RMgX，其中R表示______，X表示______。

答案：烃基，卤素

8.金属有机化合物在有机合成中常作为______和______。

答案：碳原子的电子亲和中心，碳原子的电子给予中心

9.在金属有机化合物中，金属与配体之间的π键通常是由______提供的。

答案：配体

10.二茂铁的结构是由一个______和一个______组成的sandwiches结构。

答案：铁原子，环戊二烯基

三、解答题（每题25分，共50分）

11.请简述金属有机化合物在有机合成中的应用。

答案：金属有机化合物在有机合成中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：

（1）碳原子的电子亲和中心：金属有机化合物中的金属原子可以与碳原子形成σ键，使碳原子具有较高的电子亲和能力，有利于与亲电试剂反应。

（2）碳原子的电子给予中心：金属有机化合物中的金属原子可以与碳原子形成π键，使碳原子具有较高的电子给予能力，有利于与亲核试剂反应。

（3）催化作用：金属有机化合物具有独特的催化性能，可以催化许多有机反应，如聚合反应、加成反应等。

（4）有机合成方法：金属有机化合物可以作为一种新的有机合成方法，如利用金属有机化合物进行碳原子的官能团转化等。

12.请以格氏试剂为例，说明金属有机化合物在有机合成中的应用。

答案：格氏试剂是一种常用的金属有机化合物，其结构为RMgX，其中R表示烃基，X表示卤素。格氏试剂在有机合成中的应用如下：

（1）碳原子的电子亲和中心：格氏试剂中的金属镁可以与碳原子形成σ键，使碳原子具有较高的电子亲和能力，有利于与亲电试剂反应。例如，格氏试剂可以与卤代烃发生亲核取代反应，生成相应的烃基化合物。

（2）碳原子的电子给予中心：格氏试剂中的金属镁可以与碳原子形成π键，使碳原子具有较高的电子给予能力，有利于与亲核试剂反应。例如，格氏试剂可以与羰基化合物发生亲核加成反应，生成醇或酮。

（3）催化作用：格氏试剂在有机合成中具有一定的催化作用，可以催化某些有机反应，如聚合反应、加成反应等。

（4）有机合成方法：利用格氏试剂可以合成许多有机化合物，如醇、醚、酮、羧酸等。例如，利用格氏试剂与环氧乙烷反应可以合成醇，与羧酸反应可以合成酮等。