2025全国高中学生化学竞赛初赛金属有机化合物基础综合考核试题及答案

2025全国高中学生化学竞赛初赛金属有机化合物基础综合考核试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）

1.以下哪种金属有机化合物不属于有机金属化合物？

A.四甲基合铜

B.二茂铁

C.三苯基磷

D.乙基锂

答案：C

2.下列关于金属有机化合物的叙述，正确的是：

A.金属有机化合物中的金属原子与碳原子之间不存在共价键

B.金属有机化合物中的金属原子通常呈现正价

C.金属有机化合物不能发生氧化还原反应

D.金属有机化合物在空气中稳定

答案：B

3.以下哪个金属有机化合物可用于有机合成中的碳原子的亲电取代反应？

A.格氏试剂

B.有机锂试剂

C.二茂铁

D.金属钾

答案：A

4.下列关于二茂铁的叙述，错误的是：

A.二茂铁是一种橙红色固体

B.二茂铁具有芳香性

C.二茂铁可发生氧化反应

D.二茂铁不能发生亲电取代反应

答案：D

5.以下哪个金属有机化合物可用于制备卡宾？

A.二价钴化合物

B.二价镍化合物

C.二价铁化合物

D.二价铬化合物

答案：A

6.以下关于有机锂试剂的叙述，错误的是：

A.有机锂试剂是一种强碱

B.有机锂试剂在空气中不稳定

C.有机锂试剂可用于制备碳负离子

D.有机锂试剂不能与水反应

答案：D

7.以下哪个金属有机化合物可用于制备碳碳键？

A.格氏试剂

B.有机锂试剂

C.环戊二烯基铁

D.四甲基合铜

答案：A

8.以下关于金属有机化合物在有机合成中的应用，错误的是：

A.金属有机化合物可催化碳碳键的生成

B.金属有机化合物可催化碳氢键的活化

C.金属有机化合物不能用于催化碳杂原子键的生成

D.金属有机化合物可催化碳氧键的生成

答案：C

9.以下哪个金属有机化合物可用于制备碳氮键？

A.格氏试剂

B.有机锂试剂

C.二茂铁

D.金属钴化合物

答案：D

10.以下关于金属有机化合物的研究，不属于其应用领域的是：

A.有机合成

B.催化剂

C.材料科学

D.超级计算机

答案：D

二、填空题（每题5分，共30分）

11.金属有机化合物中的金属原子与碳原子之间的化学键称为________键。

答案：金属碳

12.格氏试剂的化学式为________。

答案：RMgX（R为烃基，X为卤素）

13.有机锂试剂的化学式为________。

答案：RLi（R为烃基）

14.二茂铁的化学式为________。

答案：Fe(C5H5)2

15.金属有机化合物在有机合成中的应用主要包括________、________和________。

答案：碳原子的亲电取代反应、碳碳键的生成、碳杂原子键的生成

16.请列举两种常用的金属有机化合物催化剂：________和________。

答案：钴催化的碳氢键活化、钯催化的碳氧键活化

三、解答题（每题15分，共30分）

17.请简要解释金属有机化合物在有机合成中的应用及其优点。

答案：金属有机化合物在有机合成中的应用主要体现在以下几个方面：

（1）碳原子的亲电取代反应：金属有机化合物中的金属原子可以与碳原子形成共价键，使碳原子具有较高的亲电性，从而有利于亲电取代反应的进行。

（2）碳碳键的生成：金属有机化合物可以催化碳碳键的生成，如格氏试剂与卤代烃反应生成碳碳键。

（3）碳杂原子键的生成：金属有机化合物可以催化碳杂原子键的生成，如金属钴化合物催化碳氮键的生成。

优点：金属有机化合物具有反应条件温和、选择性高、催化活性强等特点，有利于提高有机合成的效率和产率。

18.请举例说明金属有机化合物在材料科学中的应用。

答案：金属有机化合物在材料科学中的应用主要包括以下几个方面：

（1）有机金属聚合物：通过金属有机化合物与有机单体反应，可制备具有特殊性能的有机金属聚合物，如导电聚合物、磁性聚合物等。

（2）有机金属配合物：金属有机配合物具有独特的电子结构和性质