有机合成单元操作试题.docx

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有机合成单元操作试题

有机合成单元

一选择题（每题3分,共10题,题库50）

二判断题（每题3分,共12题,题库60）

三填空题（每空2分,共7个空,题库35空）

四名词解释（每题4分,共1题,题库5题）

五解答题（每题8分,共2题,题库10题）

一选择题

1下列不属于有机物性质的是（）A易燃B易挥发C无副反应C

2下列不属于有机化合物的是（）。

A食盐B硝化甘油C硝基氯苯A

3硝化反应中,被硝化物芳环上有（）基团时,硝化速度较慢。

A.-OHB.-NH2C.-NO2C

4被硝化物引入硝基（-NO2）的反应称为（）反应。

A硝化B亚硝化C过硝化A

5硝酸分解产生水和红棕色气体（）。

A一氧化氮B二氧化氮C三氧化氮B

6绝热硝化工艺中,硝酸比为（）。

A.1.0:

1.1B.2:

3C.3:

4A

7下列关于硫酸性状说法正确的是（）。

A.微黄色溶液,有似氯气的气味

B.纯品为无色透明油状液体,无臭

C.无色,有刺激性气味液体B

8酸油比高,酸相中被硝化物的溶解量大,反应速度（）。

A.快

B.慢

C.适中A

9硝化反应中,硝酸比是指（）。

A.硝酸和被硝化物的体积比

B.硝酸和被硝化物的质量比

C.硝酸和被硝化物的摩尔比C

10硝化反应加料过程中若发现（）色气体,则要停止加料,采取紧急措施。

A.红色

B.红棕色

C.黄色B

11硝化工艺被硝化物料有苯、甲苯、（）等原料。

A.氯苯

B.硫化钠

C.橡胶A

12酸油比过小,酸浓度（）反应剧烈,温度不易控制。

A.过高B.过低C.适中A

13硝基苯酚为（）。

A.淡黄色透明油状液体B.淡黄色结晶C.无色油状液体B

14苯混酸连续硝化工艺中,关于多釜串联连续硝化工艺说法错误的是（）。

A.技术成熟

B.能量消耗小

C.安全性较差B

15硝酸-醋酐溶液用前配置,若放置过久,易产生有爆炸危险的（）。

A.四硝基乙烷

B.四硝基甲烷

C.四硝基丙烷B

16硝化反应中,硝化速度较快,说明被硝化物芳环上可能含有（）。

A.-CF3B.-NH2C.-COOHB

17氯苯被硝化生成（）。

A.硝基苯B.硝基氯苯C.硝基甲烷B

18硝化废渣,一般销售给具有（）的企业。

A.化学品处理资质

B.危险化学品处理资质

C.危险化学品回收处理资质C

19硝化反应是（）反应。

A.吸热B.放热C.物理B

20直接硝化是以硝基取代被硝化物分子中的（）。

A.磺酸基

B.重氮基

C.氢原子C

21被硝化物芳环上有-OH、-OR等基团时,产物以（）。

A.间位异构体为主

B.邻、对位产物为主

C.无机物为主B

22硝化废渣,主要来自硝化物分离（）工序。

A.硝化B.混酸C.精制C

23硝基苯精馏是以（）为热源,禁止使用明火加热。

A.热水B.水蒸气C.导热油B

24苯被硝化生成（）。

A.硝基苯B.硝基氯苯C.硝基甲烷A

25硝化岗位火灾涉及的危险过程主要是硝化反应过程、（）过程。

A.萃取

B.油相与酸相分离

C.有机物与水分离B

26混酸配制岗位火灾涉及的危险物料有具有氧化性、腐蚀性的硫酸和（）等。

A.磷酸

B.具有氧化性、腐蚀性的硝酸

C.具有氧化性、腐蚀性的盐酸B

27硝化甘油又名（）。

A.甘油三硝酸酯B.甘油硝酸酯C.甘油二硝酸酯A

28硝化反应释放的热量随反应速度的加快而（）。

A.迅速增加B.迅速减少C.不变A

29硝化甘油生产工艺洗涤作业中,除去硝酸甘油中的酸性物质,一般采用（）。

A.冷水洗涤B.冷水洗涤、温水洗涤C.冷水洗涤、温水洗涤和碱洗净化C

30硝化工艺中,混酸的配制应严格控制加料次序,一般情况下次序应为（）。

A.将浓硫酸加至水或稀酸,后加入浓硝酸

B.先加入浓硝酸,后将浓硫酸和水或稀酸一起加入

C.先加入水或稀酸,后加入浓硝酸,最后加入浓硫酸A

31硝化反应的硝酸比即硝酸与被硝化物的（）。

A.质量比B.重量比C.摩尔比C

32下列物质中不属于硝化剂的是（）。

A.醋酸溶液

B.硝酸

C.盐酸C

33被硝化物引入的是亚硝基（-NO）的反应称为（）反应。

A.硝化

B.亚硝化

C.过硝化B

34用三氧化硫磺化,下列中的（）不是其特点

A.液相使用区域窄

B.活性高,副反应多

C.反应热效应大

D.反应条件温和D

35拟用三氧化硫为磺化剂,（）形式磺化条件比较温和。

A.SO3-空气

B.SO3-硫酸

C.SO3-吡啶

D.纯净液态SO3C

36在下述磺化剂中,（）取代磺化的活性最强。

A.氯磺酸B.发烟硫酸C.三氧化硫D.亚硫酸钠C

37下列影响因素中（）是有机合成的化学因素。

A.原料配比B.反应温度C.底物浓度D.底物的化学结构

38衡量生产过程对环境的影响程度的参量是（）A.生产能力B.转化率C.生产强度D.环境因子

39分子结构中具有（）官能团的有机化合物,通常称之为羧酸。

A.-NO2

B.-COOH

C.-CHO

D.-SO3HB

40经过磺化反应,除了增加产物的水溶性和酸性外,还可以使产品具有（）

A.表面活性

B.脂溶

C.碱性A

41用硫酸进行磺化是可逆反应,在一定条件下生成的磺酸又会（）。

A.氧化B.水解C.还原B

42萘用浓硫酸在低温下进行磺化,主要生成易水解的（）A.萘-1-磺酸B.萘-2-磺酸C.萘-3-磺酸A

43用混酸（浓硫酸和硝酸）硝化时,关于浓硫酸的作用,下面哪一个说法是错误的?

（）

A.可作为反应溶剂

B.使硝酸产NO2+正离子

C.提高对位产物的产率C

44溶剂与溶质之间的作用力不包括:

（）A.库仑力B.氢键C.离子键C

45下面哪一个化合物最容易发生硝化反应?

（）A.氯苯B.苯酚C.一硝基苯B

46用混酸硝化时,关于脱水值DVS,正确的说法是（）

A.DVS增加,废酸酸中硫酸含量增加,硝化能力增加。

B.DVS增加,废酸酸中水含量减小,硝化能力减小

C.DVS增加,废酸酸中硫酸含量减小,硝化能力减小A

47用三氧化硫作磺化剂的缺点是:

（）A.有废酸产生B.有无机杂质生成C.易生成副产物C

48下列化合物中,进行磺化反应活性最大的是（）A.苯甲酸B.甲苯C.硝基苯B

49硝化甘油生产工艺中,硝化原料为（）。

A.硫酸B.硝酸C.甘油

50以下关于溶剂的说法不正确的是（）

A.溶剂不能和反应底物、产物发生化学反应

B.在反应条件下和后处理时具有稳定性

C.溶剂对反应底物和产物均需具有溶解性

D.溶剂可使反应物更好地分散C

二、判断题

1苯硝化生产硝基苯常用混酸硝化法,有间歇和连续两种工艺。

（）对

2消化过程的中间阶段,搅拌如果中断,油相和酸相分层,硝化活化物不断累积在油相,搅拌再次启动时,反应迅速发生,瞬间产生大量反应热,造成局部过热,反应极易失控。

（）错

3硝化反应搅拌转速不会影响转化率。

（）错

4有机物一般具有易燃、易挥发、水溶性好等特性。

（）错

5在硝化反应中,如不能及时移除反应热,将可能引起多硝化、氧化、硝酸分解等副反应。

（）对

6硝化反应中,硝化温度升高易生成二硝基或多硝基物。

（）对

7在硝化反应中,良好的搅拌和适宜的转速有助于提高传质、传热效率。

（）对

8通过磺化,增进或赋予有机物以水溶性、酸性、表面活性或对纤维的亲和性。

（）对

9氯磺酸是一种油状液体,没有腐蚀性。

（）错

10芳环上已有取代基为给电子基时,磺化反应易于进行。

（）对

11甲苯比苯容易硝化。

（）对

12磺酸基体积较大,发生磺化时体积效应明显。

（）对

13硫酸浓度降到一定程度时,磺化难以进行。

（）对

14一般来说,磺化温度低,反应速率慢,磺化时间长。

（）对

15磺化中加入少量辅助剂,可抑制副反应,并有定位作用。

（）对

16过量硫酸磺化可连续操作也可间歇操作。

（）对

17磺化过程按规定温度-时间规程控制,通常加料后需升温并保持一定的时间,直到试样总酸度降到规定数值。

（）对

18磺化终点根据磺化产物性质判断,如试样能否完全溶解于碳酸钠溶液、清水或食盐水中。

（）对

19三氧化硫有机配合物的稳定性比发烟硫酸大,即SO3有机配合物的反应活性低于发烟硫酸。

（）对

20三氧化硫有机配合物磺化,反应温和,有利于抑制副反应、磺化产品质量较高,适于高活性的被磺化物。

（）对21氯磺酸的磺化能力比硫酸强,比三氧化硫温和。

（）对

22在芳环上引入硝基的目的之一是利用硝基的极性活化苯环上的其他的取代基,以利于进一步的反应。

（）对

23工业硝化剂,常用不同浓度的硝酸、硝酸与硫酸混合物、硝酸盐和硫酸、硝酸的醋酐（或醋酸）溶液等。

（）对24硝酸硝化法必须保持较高的硝酸浓度,以避免硝化生成的水稀释硝酸。

（）对

25用稀硝酸可以硝化不活泼的芳烃。

（）错

26在有机溶剂中硝化,可以避免使用大量的硫酸,减少和消除废酸产生量。

（）对

27同一被硝化物,使用不同的硝化剂,产物组成也不同。

（）对

28温度不会影响硝化产物的异构体比例。

（）错

29将混酸加至被硝化物中,反应比较缓和,可以避免多硝化,但反应速率较慢,用于被硝化物易硝化的过程。

（）对

30有机合成是依据具有某种性能的分子结构,利用化学方法将单质、简单的无机物或有机物合成结构比较复杂、性能比较优越的有机物的过程。

（）对

31与无机化合物相比,大多数有机化合物热稳定性差,易燃、易爆,具有刺激性和毒害性。

（）对

32不同官能团可赋予有机化合物不同的性质。

（）对

33芳环上已有取代基对苯环上的取代反应具有定位效应。

（）对

34有机合成反应所用的化学物质称为底物和试剂,合成的目标分子称为合成产物。

（）对

35产物是底物与试剂反应合成的新物质。

（）对

36有机合成反应类型按照产物类型或使用试剂划分可分为磺化、硝化、氯化、烷基化、加氢、水解等。

（）对

37有机合成常常使用溶剂。

溶剂可溶解底物和试剂,使反应物料保持均相,有利于反应体系流动、传质和传热,便于控制和操作。

（）对

38转化率越大,说明反应物转化的数量越多。

（）对

39在有机合成反应中,除生成目的产物的主反应外,常常还有生成副产物的副反应。

（）对

40选择性反应了主、副反应进行的程度,选择性越高,说明反应体系中主反应所占比例越高。

（）对

41反应器是实现合成反应的关键装置或设备。

（）对

42间歇操作是一次性投入原料和一次性卸出物料。

（）对

43SO3活性高,反应激烈,因此工业常用干燥空气稀释SO3,以降低其浓度。

（）对

44SO3活性高,反应激烈,副反应多,尤其是纯SO3磺化。

（）

45工业催化剂的性能指标主要有活性、选择性、寿命和比表面积等。

（）对

46转化率指某一反应物参加反应转化掉的量占该反应物投入量的百分数。

（）对

47用硫酸进行磺化是可逆反应,在一定条件下生成的磺酸又会水解。

（）对

48磺化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为间接磺化。

（）错

49芳烃经磺化后,其中的磺酸基可进一步被其他基团[例如氨基（-NH2）、氰基（-CN）等]取代（）对

50在很多情况下,磺化温度会影响磺基进入芳环的位置。

（）对

51在进行芳环上的硝化反应时,硝化的主要活泼质点是NO2+。

（）

52催化剂中毒后,可以用简单的方法使催化剂恢复活性的中毒现象叫作可逆中毒。

（）对

53三氧化硫液相区较窄,凝固点较低,不利于使用。

（）对

54三氧化硫瞬时放热量大,反应热效应显著。

（）对

55三氧化硫不仅是活泼的磺化剂也是氧化剂,因此必须注意使用安全。

（）对

56使用纯净的三氧化硫时,应严格控制温度和加料顺序,防止发生爆炸事故。

（）对

57三氧化硫-溶剂磺化要求有机溶剂化学性质稳定,易于分离回收,可与被磺化物混溶。

（）

58在适宜的条件下,氯磺酸和被磺化物几乎是定量反应,副反应少,产品纯度高。

（）

59磺化釜配置搅拌器,搅拌器的形式取决于磺化物的黏度。

（）

60磺化是放热反应,但磺化后期因反应速率较慢而需要加热保温,故可用夹套进行冷却或加热。

（）

三、填空题

1磺化的任务是使用磺化剂,利用化学反应,在有机化合物分子中引入（）制造磺化的生产过程。

磺酸基

2氯磺酸与水作用生成硫酸和（）,作用剧烈。

氯化氢

3芳烃磺化是（）取代反应。

亲电

4芳烃硝化是（）取代反应。

亲电

5芳环上已有取代基为（）电子基时,磺化反应难以进行。

吸

6不同的磺化过程,其π值不同。

易磺化的π值要求较（）;难磺化的π值要求较（）。

低,高

7根据使用磺化剂的不同,分为过量硫酸磺化法、（）、（）以及恒沸脱水磺化法等。

三氧化硫磺化,氯磺酸磺化

8三氧化硫-溶剂磺化适用于被磺化物或磺化产物为（）的情况。

固态

9硝化任务是使用硝化剂和硝化设备,利用硝化反应,在被硝化物分子中引入（）,制造硝基化合物的过程。

10混酸是浓硝酸或发烟硝酸与（）按比例组成的硝化剂。

11硝化方法根据引入硝基的方式,分为（）和间接硝化法。

12芳环上有给电子基团时,硝化速率较（）,硝化产品常以（）为主。

13萘的（）位比（）位活泼,萘的一硝化主要得到（）-硝基萘。

14硝化是强（）反应。

15根据硝基物与废酸有较大的密度差,用（）将硝基物与废酸分离。

16浓硫酸能溶解硝基物,溶解度随硫酸浓度降低而减小,故加入少量（）,可减少硝基物的损失。

17粗硝基物中还含有少量的无机酸和一些氧化物,通常需要（）、（）使之转变为盐类除去。

18硝化产物通常是异构体的混合物,分离方法有（）和（）。

19（）表示反应物转化的程度。

20合成反应器的操作方式有（）、（）和半间歇（半连续）操作。

21（）、（）和收率是衡量有机合成反应效率的主要指标。

22在有机物分子的碳原子上引入亚硝基,制备亚硝基化合物的反应,称为（）。

23过量硫酸磺化可连续操作也可（）操作。

24磺化釜配置搅拌器,搅拌器的形式取决于磺化物的（）。

25磺化过程按规定温度-时间规程控制,通常加料后需升温并保持一定的时间,直到试样（）降到规定数值。

26有机合成（）是合成过程的中间产品,是相对于（）和产品而言的产物。

四名词解释

1π值硫酸浓度降低到一定程度时,磺化难以进行,此时的硫酸称废酸,废酸浓度折算成SO3的质量分数称为π值。

2相比（酸油比）混酸与被硝化物的质量比,适宜的相比是非均相硝化的重要因素之一

3硝酸比硝酸和被硝化物的摩尔比,被硝化物为限量物,硝酸是过量物。

4硫酸脱水值（DVS）硝化终了时废酸中硫酸与水的计算质量比

5废酸计算浓度（FNA）硝化终了时废酸中硫酸的浓度,也称硝化活性因数

五简答题

1催化剂有哪些基本特征?

①参与反应,改变反应途径,其反应前后性质和数量不发生变化②不改变化学平衡状态,能缩短反应达到平衡的时间③具有特定的选择性。

不同性质的催化剂,只能加速特定的反应。

2影响有机合成的物理因素主要有哪些?

主要有反应物浓度、原料配比、反应温度、反应时间、所用溶剂、催化剂、原料温度及所含的杂质、反应介质的pH值,加料方式与次序,反应终点控制、反应设备及传热措施等。

3用流程图表示混酸硝化的工艺过程。

4排出下列各组化合物用混酸硝化时的活性顺序

5影响硝化反应的主要因素和常见副反应有哪些?

主要影响因素:

被硝化物的性质、硝化剂、反应介质、温度、搅拌、相比和硝酸比、加料方式和硝化副反应。

常见副反应:

硝酸分解、氧化生成硝基酚类、多硝化以及形成黑色络合物。

6用我们以前所学的知识,烷基苯是否容易发生磺化反应?

请说说有机化合物的结构及性质对磺化反应有哪些影响?

有,影响因素:

（1）若芳环上带有供电子基,则邻对位电子云密度高,有利于σ络合物的形成,磺化反应容易进行;

（2）若芳环上带有吸电子基,则反应速率减慢,磺化困难;（3）若芳环上取代基的体积越大,反应速率越慢;

7

8讨论如何分离硝化异构产物。

硝化产物通常是异构体的混合物。

分离方法有化学法和物理法。

化学法是利用异构体化学性质的差异实现分离。

例如,间二硝基苯中含少量邻位和对位异构体,通过亚硫酸盐作用,使之生成溶于水的硝基苯磺酸钠而除去。

如果硝化产物异构体的熔点、沸点有明显差异,可采用物理法分离。

常用精馏和结晶相结合的方法,如氯苯一硝化产物的分离。

9选用适当原料分别由苯合成硝基苯和苯磺酸。

10写出下列反应的主产物