广东石油化工学院《精细有机合成》期末考试题库.docx

1、广东石油化工学院精细有机合成期末考试题库精细有机合成课程提纲及练习（供参考）第一章 绪论1解释下列名词无差别化学品、差别化学品、通用化学品、准通用化学品、精细化学品、专用化学品、有机合成、单元反应、合成路线2石油、天然气的主要成分。第二章 精细有机合成的理论基础1亲电试剂、亲核试剂、芳香族配合物与配合物的特点与关系。2芳香族亲电取代反应的机理、定位规律及应用。3脂肪族亲核取代反应的历程及影响因素。第三章 精细有机合成的工艺学基础1了解并解释下列名词： 合成路线、工艺路线、反应条件、合成技术、完成反应的方法；溶剂化作用、电子对受体、电子对给体、硬软酸碱原则、电荷密度、离子原、离子体、Houghe

2、s-Ingold规则；气固相接触催化反应、催化剂、催化剂的比表面、催化剂的选择性、催化剂的活性、催化剂的寿命、催化剂中毒；相转移催化。2反应转化率、选择性、理论收率、单程转化率和总专化率的计算。3间歇操作、连续操作的特点；理想混合型反应器、理想置换型反应器的特点4非质子传递非极性溶剂、非质子传递极性溶剂、质子传递型溶剂的特点;如何用HoughesIngold规则来预测溶剂对亲核取代反应的影响；非质子传递极性溶剂、质子传递型溶剂对亲核负离子亲核活性的影响。5固体催化剂的组成，各部分所起的作用;固体催化剂评价的指标;引起催化剂中毒的原因及中毒的形式，催化剂的再生。6举例说明相转移催化的原理.相转移

3、催化的应用。7电解过程中阴极、阳极所发生的基本反应;工作电极、辅助电极；丙烯腈电解生成己二腈的反应顺序；电极界面的结构。8苯与氯反应制备一氯苯，100mol苯消耗氯气105mol，产物中有一氯苯92mol，苯2mol及其它一些副产物。计算此反应中苯的转化率、生成一氯苯的选择性、一氯苯的收率。9。利用卤素交换制备氟代烷反应, 此类反应在DMSO中进行，反应速度比在甲醇中快107倍。为什么？答： 卤素交换制备氟代烷反应，其反应过程可用下式表示：此反应是一个双分子的亲核取代反应,亲核试剂（或离子)的亲核能力越强，反应速度越快.甲醇是质子传递性溶剂,是氢键给体，F离子能与醇中的氢形成氢键，由于F离子的

4、电荷密度大,因此溶剂化的作用很强，因而在甲醇中F的亲核能力很弱。在DMSO中，DMSO是非质子传递极性溶剂，它可使正离子专一性的溶剂化而不能使负离子专一性溶剂化，负离子成为活泼的“裸负离子，因此以DMSO为溶剂的F离子的亲核能力很强.因此卤素交换制备氟代烷反应，在DMSO中进行比在甲醇中快很多。102萘酚与苄基溴反应,采用不同的溶剂，得到的产物不同.答:在二甲基酰胺的极性非质子溶剂中，由于溶剂对负离子的溶剂化作用很小，得到的主要产物为O烷基化产物；而在质子溶剂（H2O）中，由于萘酚负离子与水分子形成牢固的氢键,使氧的反应中心受到溶剂的屏蔽，而主要以C烷化产物为优势。11已知下列负离子的电荷密度

5、大小顺序为：FClPhOBrICN，试讨论说明它们在质子传递性溶剂中和非质子传递极性溶剂中亲核活性次序。 答：在质子传递性溶剂中，负离子可与溶剂的质子形成氢键，即溶剂化.负离子的电荷密度越大，则溶剂化能力越强，因而其亲核活性越小，因此在质子传递性溶剂中，负离子的亲核活性次序为F Cl PhO Br I CN在非质子传递极性溶剂中,溶剂可使正离子专一性的溶剂化而不能使负离子专一性溶剂化，负离子成为“裸负离子”，因此负离子的电荷密度越大，则其亲核能力越强.所以在非质子传递极性溶剂中，负离子的亲核活性次序为FClPhOBrICN12根据hughes-Ingold规则,试预测下列反应中若增加溶剂的极性

6、,反应速度加快还是减慢? 13固体催化剂主要由哪几部分构成？它们分别起什么作用？什么是催化剂的中毒？催化剂中毒分为哪几种形式？试说明固体催化剂在气固相催化反应中的催化反应过程。 14KMnO4中性水溶液与癸烯1在室温下不反应，若加入少量季铵盐，则立刻激烈反应。试解释原因并说明原理。15下列有机反应，在室温条件几乎不发生化学反应，但在反应体系中加入少量的冠醚,为何产率可达95%左右？试解释原因并说明原理。16根据硬软酸碱的原则，试说明为什么下列负离子被季铵正离子Q+提取到非极性溶剂中的容易程度次序如下： ICH3OBrClF17试写出丙烯腈按ECC或ECCC进行电化学加氢二聚时的反应顺序和反应的

7、全过程。18对氯苄氰是一农药中间体,其制备可采用对氯氯苄与氰化钠反应来实现，其反应式如下。请你选择合适的反应条件或反应技术来实现此反应,并说明你这样选择的理由或原理。第四章 卤化1卤化的目的、卤化的方法;常用的卤化剂。2芳环上取代氯化和溴化的反应类型、反应历程；芳环溴化或碘化时加入氧化剂的目的； 3氯化深度的概念；苯氯化时反应物组成与氯化深度的关系；苯氯化时原料中含水对反应的影响.4脂烃及芳环侧链取代卤化的反应历程；自由基反应的三个阶段；甲苯侧链氯化的反应类型。5卤素对双键进行亲电加成和自由基加成的机理；卤化氢对双键进行亲电加成和自由基加成的机理（只能是HBr）；加成的定位规律；次氯酸与丙烯进

8、行亲电加成的机理。6用卤化氢置换醇羟基，醇羟基的活性大小顺序,卤素负离子的亲核活性大小顺序.7由正十二醇制正十二烷基溴时加入四丁基溴化铵起何作用？8写出以FeCl3为催化剂时，下面反应的反应机理：9说明苯氯化时，其产物组成与氯化深度的关系。10为什么用Cl2和C6H5CH3制备C6H5CH2Cl时要采用搪瓷或玻璃反应器,而不采用铁制反应器？11试说明为何当丙烯与次氯酸进行加成反应时，得到的产物1-氯2-丙醇和2氯-1-丙醇的比例为91。12写出丙烯与溴化氢进行自由加成反应时的反应机理。假设以过氧化苯甲酰作为游离基的引发剂。13试预测下列各烯烃与溴进行加成溴化时相对速度的大小 ：14完成下列反应

9、：第五章 磺化和硫酸化1名词解释磺化、磺化值、过量硫酸磺化法、2浓硫酸、发烟硫酸的工业规格;发烟硫酸的含量用含游离SO3或用H2SO4表示的浓度换算。如何用浓硫酸、发烟硫酸和水配制一定浓度的硫酸，如何计算？工业生产中常用的磺化剂。2向有机物分子中引入磺酸基的目的?芳香族磺化的反应历程。在用硫酸进行磺化时,反应中生成的水对反应速度有何影响。3如何计算磺化值，磺化值的大小能反应什么?磺化产物的分离方式。4硫酸、三氧化硫作为磺化剂的特点,在芳香族磺化中,采用三氧化硫进行磺化有几种工艺，这些工艺的特点。几种磺化剂磺化能力的比较。5脂肪族化合物磺化的特点？ 6.w(SO3）为65%的发烟硫酸换算成H2S

10、O4的含量，w(H2SO4）是多少?7配制10Kg 10。5的发烟H2SO4，分别需要98 的浓H2SO4和20的发烟H2SO4多少？8。欲配制1000kg质量分数为100的H2SO4，要用多少千克质量分数为98的硫酸和多少千克质量分数为20%的发烟H2SO4？9甲苯在100用94（摩尔分数)硫酸磺化时，甲苯/ H2SO4（摩尔比）不同,所得产物异构体的含量不同。现分别用甲苯/ H2SO4（摩尔比）为18、141.8、16、12。5进行磺化,试分别计算各磺化液的值。10过量硫酸磺化产物的分离有哪几种方式?其原理分别是什么？11试比较用H2SO4与SO3磺化的优缺点?12用化学式表示烷烃的氯化磺

11、化和氧化磺化？为什么烷烃不能直接被H2SO4、发烟H2SO4和SO3磺化？13写出油酸丁酯与浓硫酸反应的主要产物的化学结构式，它与蓖麻油的硫酸化有何不同之处。14比较三氧化硫、发烟硫酸、氯磺酸、硫酸的磺化能力的大小.第六章 硝化及亚硝化1解释名词硝化、亚硝化、相比、硝酸比、混酸、硫酸脱水值、废酸计算含量2芳烃（如苯、甲苯）混酸硝化的反应机理；芳烃混酸非均相硝化的三种类型，其反应的速度分别受什么控制?3芳烃的硝化是一个放热反应，在芳烃的混酸硝化中，整个反应的热效应源于哪几个方面？为什么说,在间歇硝化过程中，反应的开始阶段突然停止搅拌或由于搅拌桨叶的脱落而导致搅拌失效是非常危险的？混酸硝化中，硫酸

12、脱水值、废酸计算含量能说明什么问题？4在亚硝化反应过程中,如何产生亚硝酸？5设1kmol萘在一硝化时用质量分数为98硝酸和98硫酸，要求混酸的脱水值为1.35,硝酸比为1。05,试计算要用98硝酸和98%硫酸各多少kg、所配混酸的组成、废酸计算含量和废酸的组成（在硝化锅中预先加有适量上一批的废酸，计算中可不考虑，即假设本批生成的废酸的组成与上批循环废酸的组成相同）.解：因为=1。05，假设所需98硝酸为X kg,所需98%硫酸为Y kg，则X=1。05163/98=67。5kg根据硫酸脱水值的定义：则：得:Y=27.41kg1。混酸的组成为：2。废酸计算含量6如何计算D。V。S和F。N。A？硫

13、酸脱水值与混酸硝化能力有何关系？试计算下述体系的D.V.S值,设HNO3的浓度为65%， H2SO4的浓度为96%，硝酸比为1。7怎样分离邻二硝基苯（或对二硝基苯）与间二硝基苯的混合物？第七章 氢化和还原1解释名词还原反应，催化氢化,氢化,氢解，液相氢化,气相氢化，铁的预蚀，2催化氢化的基本过程，催化剂性能评价的标准，制备骨架镍的原料是什么?骨架镍与钯炭催化剂是如何制备的？3用铁屑还原芳香族硝基化合物,为何要在电解质溶液中进行?铁屑在FeCl2，NH4Cl等存在下,以水为介质使硝基化合物还原的化学历程是怎样的?在电解质溶液中用铁屑还原与催化氢化相比有何特点？4锌粉的还原能力与什么有关？用锌粉还

14、原的方式主要用来生产什么？5硫化物还原硝基化合物时有何特点？6LiAlH4、NaBH4是如何制备的？作为还原剂，它们有什么特点？能还原哪些基团？二者比较还原能力有何差别?7醇铝还原与硼烷类还原剂如何制备？它们各有什么特点？8。试列出还原反应的几种类型.9.什么是骨架镍？它是如何制备的?10。写出在FeCl3或NH4Cl存在下，铁屑还原ArNO2的化学过程，为何用铁屑还原芳香硝基化合物时，须加入电解质？什么是铁的“预蚀？11.试说明Zn在酸、碱、中性条件下还原ArNO2时所得的产物？12。采用硫化物还原芳香硝基化合物有何特点？13。某人用金属锌还原硝基苯，以期得到苯胺。可最后他得到的是氢化偶氮苯

15、，请你分析他失败的原因，并用方程式加以说明.14写出下列反应的主要产物第八章 重氮化和重氮基的转化1什么是重氮化反应?试用化学式表示芳伯胺的重氮化反应及机理。2重氮化反应过程中为什么要保持亚硝酸过量?如何检验反应体系中亚硝酸是过量的?在重氮化反应完成以后，如何除掉过量的亚硝酸？4芳胺重氮化反应中无机酸采用盐酸，在酸的浓度较低时,为什么说芳胺的碱性越强,重氮化反应的速度越快?5什么是偶合反应?在偶合反应过程中，偶合组分中芳环上取代基对反应有何影响？6了解放出氮的重氮基转化反应（重氮盐还原为芳烃、重氮基置换为羟基、烷氧基、卤基、氰等）7完成下列反应：第10章 烃化1卤化烷烷基化过程中,为什么要用缚

16、酸剂？常用的缚酸剂有哪些？2写出由苯制N-羟乙基-N氰乙基苯胺的合成路线，并写出各步的主要反应条件。3试写出下面反应的机理:4下面反应：当R分别是OC2H5、CH3、Cl时,反应速度的大小顺序是怎样的？为什么？试用反应机理加以说明。5完成下列反应:第11章 酰化1用羧酸与醇反应制备羧酸酯,为了提高反应的产率,可以采取哪些方式?带水剂带水的原理是怎样的？2用酰氯进行N酰化时，缚酸剂有何作用？常用的缚酸剂有哪些？3芳烃用酰氯酰化制芳酮过程中，催化剂AlCl3的用量与酰氯用量有何关系?酸酐酰化又如何？试作历程说明。4常用酰化剂主要有哪些？比较酰氯、酸酐和羧酸作为酰化剂的活性。5为什么芳烃（ArH)C

17、酰化制芳酮时，芳环上存在有给电子基时对反应有利，而芳环有吸电子对反应不利?试用机理说明。第12章 氧化1解释下列名词氧化反应、自动氧化、诱导期、氨氧化2空气液相氧化法与空气气相氧化法各有什么特点？所用的催化剂有何区别？3烷烃自动氧化的机理？所谓“诱导期指的是什么？在自动氧化过程中，引发剂起到什么作用？哪些物质可作为引发剂？4利用KMnO4作氧化剂，为什么一般是碱性条件下进行？而有的反应过程中，为什么要加入硫酸镁？5完成下列反应：选择题1.精细有机合成的原料资源是（1）煤、石油、天然气;（2)石油、煤；（3）石油、天然气；(4）煤、石油、天然气、农林副产品.2。探测到某地的天然气为湿气,则可推测

18、到它的主要成分是（1）CH4；（2）CH4、C6H6；（3）CH4、CO；（4）CH4、C2H6、C3H6。3。对于一个复杂的精细化学品的合成，下面说法错误的是（1）可以采用同一原料，不同的单元反应来完成；（2)可以采用不同的原料，不同的单元反应来完成；（3）只能采用一种合成路线来完成；（4）可以采用不同的合成路线来完成。4。动植物油脂水解可得到：（1）葡萄糖和果糖;(2）可以得到脂肪醇和甘油;（3）可以得到乙醇和丙酮;（4）可以得到各种脂肪酸和甘油。5。关于芳香族的络合物与络合物，下面的说法不正确的是（1）络合物是亲电试剂已与芳环上的某一碳原子形成了键；（2)络合物是亲电试剂已与芳环上的某一

19、碳原子形成了键；（3)络合物是生成络合物的过渡态，它们之间存在平衡；（4）络合物在溶液中可导电.6。关于下面的亲电取代反应,下列说法正确的是（1)亲电试剂E+极活泼，生成的产物选择性好;（2)亲电试剂E+极活泼,生成的产物a、b、c数量相当；（3）亲电试剂E+极不活泼，生成的产物选择性差;（4）亲电试剂E+极不活泼，几乎不生成a和c。7.某一脂肪族亲核取代反应的反应历程可表示如下:下面说法正确的是：(1)它是一个二步反应，属于单分子反应历程；（2）它是一个二步反应，属于双分子反应历程；（3)第一步是控制步骤，反应速度kRXNu：（4)第二步是控制步骤,反应速度kRX。8.某一卤代烷发生水解反应

20、下面说法正确的是（1)当RX为CH3X时,属于SN1反应;（2）当RX为（CH3)3X时，属于SN1反应；（3）当RX为（CH3）3X时,介于SN1和SN2之间的反应（4）当RX为CH3X时,属于SN2反应.9.对于下面两个反应下面说法正确的是：（1）a为E2，b为SN2；（2）a为SN2,b为E2；(3）a、b都为SN2；（4）a、b都为E210.下面反应的主要产物是(1）a（2）b(3）c（4)a，b,c11.一个游离基反应的完成，可以下几个阶段来描述(1）游离基的生成、反应链的传递、反应链的终止;（2）反应链的传递、反应链的终止、游离基的生成；（3)反应链的终止、游离基的生成、反应链的传

21、递；（4)光照产生游离基、产生的游离基在受热下反应、游离基相互碰撞而终止反应。12。一种化工产品的合成路线，指的是（1）选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备；（2）原料的预处理和反应物的后处理；（3）采用间歇式操作还是采用连续式操作；（4）反应物的分子比，主要反应物的转化率以及反应过程的温度、压力和时间等。13。关于间歇式操作,下面说法错误的是（1）是将各种反应原料按一定的顺序加到反应器中,并在一定温度、压力下经过一定时间完成特定的反应，然后将反应好的物料从反应器中放出；（2)反应物的组成随时间而改变；(3）反应物的温度和压力也可以随时间而改变;（4）间歇式操作仅适于反应时间要求很长的反应。

22、14。关于连续操作的说法错误的是：(1）连续操作是将各种反应原料按一定的比例和恒定的速度不断地加入到反应器中，并且从反应器中以恒定的速度不断地排出反应物；（2）对于连续操作，在常操作的条件下,反应器中某一特定部位的反应物料组成、温度和压力原则上是不变的；(3）在连续操作过程中，无法实现传质与传热。 （4)相对于间歇式操作而言，连续操作容易实现高度自动控制，而且也容易实现节能.15。对于理想混合型反应器,下面说法正确的是：（1)反应器中各处的物料组成、温度相同;(2）流出物料的组成、温度与反应器中的物料组成和温度不相同； （3）不具有返混;（4）各物料质点的停留时间相同。 16.对于理想置换型反

23、应器，（1）在垂直于物料流向的任何一个截面上,所有的物系参数都相同（组成、温度、压力、流速）;（2）适合于间歇操作； (3）不具有返混;(4）各物料质点在反应器中的停留时间相同。17。对于下面的放射性标记碘负离子I*与碘甲烷之间的碘交换反应，分别选择水和DMF（N,N-二甲基甲酰胺)作为反应介质，其反应速度（1)在两种溶剂中的反应速度相同；（2)在水中反应速度快; （3）在DMF中反应速度快；（4）由于这两种介质是非极性溶剂，所以反应不能发生。18质子传递型溶剂一定是（1)极性溶剂；(2)非极性溶剂； (3)水；（4）无机化合物。19非质子传递极性溶剂,（1)能起氢键给体作用；（2)使负离子专

24、一性的溶剂化； （3）使正离子专一性的溶剂化;(4)是电子对受体溶剂。20下面说法正确的是（1)溶剂的介电常数越大，则溶剂的溶剂化能力越强;（2）溶剂的介电常数越大,则使离子对离解为独立离子的能力越强； （3）溶剂的介电常数越大，则溶剂的酸性越强;（4）溶剂的介电常数越大，则其导电能力越强.21水常常作为离子型反应的溶剂，这是因为(1)水的介电常数特别高（=78。4）,使异性电荷之间的静电引力降低，从而使离子对完全离解;(2）水既是氢键给体，又是氢键受体； （3)水能溶解大多数离子体化合物；（4）水无色无味无毒，价格低廉。22(C4H9)4N+HSO4是季铵盐，可作为相转移催化剂使用.（C4H

25、9)4N+通常被认为是较软的正离子,若水溶液中同时有F、Cl、Br、I几种负离子存在,则这几种负离子被季铵正离子提取到非极性溶剂中的容易程度是：（1）F Cl Br I；(2）F Cl Br I； （3）F= Cl= Br= I;(4）无法比较.23.下面说法错误的是（1）列管式固定床反应器中，催化剂固定在反应床层上,反应进行时，催化剂是固定的；（2)在流化床反应器中，反应进行时，催化剂处于流态化，漂浮在气体中做不规则运动； （3)在气固相接触催化反应中,催化剂是气体，反应原料是固体；(4)在气固相接触催化反应中，催化剂是固体,反应原料是气体。反应原料气态混合物在一定温度、压力下通过固体催化剂

26、来完成反应.24。关于催化剂具有的基本特征，下列说法错误的是：（1)产生中间产物，改变反应途径，因而降低反应活化能和加速反应速率；（2)不能改变平衡状态和反应热，催化剂同时加速正反应和逆反应的速率；（3）具有选择性，可使化学反应朝所期望的方向进行，抑制不需要的副反应。（4）在反应过程中不参与中间反应，但降低反应物的活化能。25。固体催化剂通常由下面几部分构成：（1）催化活性物质、助催化剂和载体；(2）固体和气体；（3）能加速正反应而不能加速副反应的固体物质及能起粘结作用的载体;（4）能产生活性中心的固体物质及比表面积很大的毒物.26.催化剂的选择性是指:(1）催化剂专门对某一化学反应起加速作用

27、的性能；（2)催化剂能加速所有的化学反应；(3）用少量的催化剂就可生成大量的目的产物;（4)催化剂在加速一个化学反应的同时，还必须抑制另一个反应.27。催化剂中毒的原因不是因为(1）原料中有可使催化剂中毒的物质而使催化剂中毒；(2）在催化剂的制备过程中带入了使催化剂中毒的物质而使催化剂中毒；（3）由于大量的反应原料气体包覆了催化剂；（4）毒物破坏或遮盖了催化剂的活性中心。28.催化剂失活的原因不是因为（1）由于毒物的存在使催化剂中毒而失去活性；（2)由于使用的时间太长；（3）由于积炭、焦油物等物质将催化剂的孔道堵塞而使催化剂失去活性；（4）由于热的作用，使催化剂的结构发生了变化.29.催化剂的

28、优劣主要采用下面哪几个指标来评价?(1)选择性、活性、稳定性;（2）机械强度、比表面积、稳定性；（3）活性、比表面积、稳定性;（4)选择性、活性、比表面积。30.固体催化剂中的助催化剂的作用是（1)对目的反应具有良好的催化作用；(2）本身没有催化活性或催化活性很小,但是能提高催化活性物质的活性、选择性或稳定性；（3）是催化活性物质的支持物、粘结物或分散体;(4）增强催化剂的机械强度。31.溴化氢在光照条件下与丙烯发生反应，得到的产物是：(1）32.下面反应，溶剂极性增加，预计反应速度会：（1)不变;(2）加快;（3）减慢;（4）先减慢，到一定程度后又会加快。33.下面反应得到的主要产物是（1）

29、a；（2）b；（3)a和b；（4)都没有.34.下面几种烯烃与卤化氢在AlCl3的作用下进行加成，烯烃的反应能力的大小顺序是：(1）abcd；（2）bcda；(3)cbad；（4）dabc。35.利用单质溴使芳环溴化的过程中,一般向体系中加入氧化剂，其目的是：(1)将生成的HBr氧化成Br2，以充分利用溴素；（2）氧化参加反应的Br2；(3）因为溴化是一个可逆反应,加入氧化剂可使反应进行彻底;（4）氧化剂是作为溴化反应的催化剂。36.利用单质碘使芳环直接碘化的过程中，一般向体系中加入氧化剂，其目的是：（1）作为反应的助催化剂;（2）作为反应的催化剂；（3）因为碘化是一个可逆反应，加入氧化剂可使

30、反应进行彻底；（4）生成的HI是强酸，会影响芳环的碘化，加入氧化剂以破坏HI的强酸性.37.对于下面的反应，氯化深度是指：（1）该反应属于连串反应；（2)反应中k1k2k3;（3）每摩尔苯所消耗的氯气量（摩尔);(4）生成产物的酸强度。38。工业硫酸有以下几种规格（1）92.5% H2SO4和98 H2SO4；（2）20% H2SO4和65 H2SO4；（3)92。5 H2SO4、98 H2SO4和104.5 H2SO4；（4）65% H2SO4和98% H2SO4.39.工业发烟硫酸有以下几种规格（1）92.5% H2SO4和98 H2SO4；（2）20 H2SO4和65% H2SO4；（3）92.5 H2SO4、98% H2SO4和104。5 H2SO4;（4）65 H2SO4和98 H2SO4.40.当以浓H2SO4或发烟为磺化剂时，磺化反应的速度可用下式表示：式中ArH表