精细有机合成原理期末练习题.pdf

精细有机合成原理期末练习题精细有机合成原理期末练习题 一 填空题填空题 1 精细化工产品的特点是 小批量 多品种 高技术密集 附加值高 综合生产工艺流程和多用 途 商品性强 2 石油是由 碳 氢 氧 氮 硫 五种元素组成的 这五种元素可以构成 烃类 和 非烃 类 两类化合物 3 化学反应器按催化剂运动状态可分为 固定床 流化床 和 移动床 4 全混流反应器的基本假设之一是 器内各处浓度 温度 相同 且等于 出口 的浓度和温度 5 单层绝热床反应器适用于热效应 小 的化学反应 否则用 多层 绝热床反应器 6 精细有机合成中 溶剂的作用主要有 溶解作用 和 影响化学反应 7 催化剂的使用要求有 活性 选择性 寿命 和 机械强度 8 催化剂失活的原因有 热失活 和 中毒 两种 9 均相配位催化反应的优点是 活性高 选择性好 有体系预见性 10 卤代苯 氟苯 氯苯 溴苯 碘苯 的一硝化是一个 亲电取代 反应 由于氟的电负性最大 其负 的 吸电诱导 效应也最大 一硝化时异构产物中 对 位的比例大 11 常用磺化剂有 浓硫酸 发烟硫酸 氯磺酸 和 三氧化硫 12 写出三种不同类型的氢化催化剂 铁粉 硫化钠 NaBH4 13 天然石油中含有 烷烃 环烷烃 芳烃 三种烃类化合物 14 催化剂寿命指的是保持其 平衡活性 ae 的时间 二 二 单选题单选题 1 下列试剂哪一个不是亲电试剂 a NO2 b Cl2 c Fe2 d Fe3 2 按极性分类 下列溶剂中哪一个是非极性溶剂 a 丙酮 b 环己烷 c 水 d 甲醇 3 下面哪一个不是自由基生成 链引发 的方式 a 加压 b 加热 c 加过氧化苯甲酰 d 光照 4 下面哪一个化合物最容易发生硝化反应 a 苯 b 一硝基苯 c 二硝基苯 d 苯胺 5 1 摩尔硝基苯还原生成 1 摩尔苯胺 理论上需要铁粉的摩尔数为 a 1 0 b 1 25 c 2 0 d 2 25 6 下面哪一个是 H 酸 b HO3SNH2 OH a b H N OH HO S SO H 2 3 3 c HO NH2 HO3S d HO3SSO3H OH 7 某化学反应的计量方程式为 2P A S 已知 nA0 10mol nA 1mol nP 12mol 则 a Sp 1 3 b Sp 2 3 c Yp 3 10 d Yp 1 10 8 最常用的胺基化剂是 a 氨水 b 气氨 c 液氨 d 碳酸氢氨 9 2 氯蒽醌胺解制备 2 氨基蒽醌的催化剂是 a CuCl b CuCl SnCl2 c CuCl FeCl2 d CuSO4 10 下面哪一个重氮盐偶合时的反应活性最高 a Cl Ar N N b O2N Ar N N c H3C Ar N N d H3CO Ar N N 11 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 使硝酸产生 NO2 正离子 c 提高对位产物的产率 d 提高硝化能力 12 当一硝基苯硝化制备二硝基苯时 最适宜的硝化剂是 a 稀硝酸 b 浓硝酸 c 稀硝酸与稀硫酸混酸 d 浓硝酸与稀硫酸混酸 13 苯胺一硝化时 采用的硝酸比 应当是 a 1 0 b 1 01 1 05 c 1 1 1 2 d 2 0 14 用混酸硝化时 关于脱水值 DVS 正确的说法是 a DVS 增加 废酸酸中水含量增加 硝化能力减小 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 d DVS 增加 废酸酸中硫酸含量增加 硝化能力增加 15 用二硫化钠 Na2S2 还原硝基苯制备苯胺时 S22 被氧化成 a S0 b S2O32 c SO32 d SO42 16 下面哪一个置换卤化最容易发生 b a CH 3 CH2CH 2 CH2 OH HCl b CH 3 3 c CH C OH HCl 3 CH2CH 2CH2 OH HI d CH 3 3 C OH HI 17 苯与卤素的取代卤化反应 Ar X2 ArX HX 下面哪一个不能用作催化剂 a FeCl3 b I2 c FeCl2 d HOCl 18 某化学反应的计量方程式为 A 2B C 2D 正确的说法是 a rD 2 rA b 是一个三分子反应 c 是一个三级反应 d 2rD rA 19 按极性分类 下列溶剂中哪一个是非极性溶剂 a 甲酸 b 甲苯 c 甲胺 d 甲醇 20 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 d 范德华力 21 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 d 苯磺酸 22 叔丁基氯在下面哪一个溶剂中水解生成叔丁醇的反应速率最快 a 甲醇 b 乙醇 c 甲酸 d 水 23 相转移催化剂中 常用的季铵负离子是 a Cl b SO42 c SO32 d F 24 生产乙苯时 用三氯化铝作催化剂 采用的助催化剂为 a HCl b HF c H2SO4 d HNO3 25 1 摩尔间二硝基苯还原生成 1 摩尔间二苯胺 理论上需要铁粉的摩尔数为 a 1 0 b 1 25 c 4 5 d 2 25 26 重氮化反应中 下面哪一个是亲电进攻试剂 a H b NOCl c NO2 d N2O4 27 配位催化剂 M H 与乙烯生成 化合物的过程是 a 插入反应 b 消除反应 c 配位反应 d 解配反应 28 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 使硝酸产生 NO2 正离子 b 可作为反应溶剂 c 提高对位产物的产率 d 提高硝化能力 29 乙苯混酸硝化制备硝基乙苯 为了提高对位产率 可采用哪一个方法 a 混酸中加水 b 混酸中加盐酸 c 提高混酸用量 d 提高混酸浓度 30 均相配位催化剂中 如果配位体为 CH3 它是 a 单电子配体 b 双电子配体 c 三电子配体 d 多电子配体 31 用混酸硝化时 关于脱水值 DVS 正确的说法是 a DVS 增加 废酸酸中水含量增加 硝化能力减小 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 d DVS 增加 废酸酸中硫酸含量增加 硝化能力增加 32 用三氧化硫作磺化剂的缺点是 a 有废酸产生 b 有无机杂质产生 c 易生成副产物 d 成本高 33 用浓硫酸作磺化剂 动力学方程的特点是反应速率 a 与水的浓度成正比 b 与水的浓度成反比 c 与水的浓度的平方成正比 d 与水的浓度的平方成反比 34 苯与氯气的取代卤化反应 Ar Cl2 ArCl HCl 下面哪一个不能用作催化剂 a H2SO4 b I2 c FeCl2 d HOCl 35 用浓硫酸磺化时 亲电质点是 a SO3 b H c H3 O d SO2 36 用多硫化钠还原硝基苯制备苯胺时 一般不用 Na2Sn n 3 4 而用 Na2S2 因为 Na2Sn n 3 4 的 a 还原能力差 b 易生成硫磺 c 价格较贵 d 副反应多 37 芳香环上 C 烃化时 最常用的酸性卤化物催化剂是 a AlBr3 b AlCl3 c BF3 d ZnCl2 三 三 解答下列各题解答下列各题 1 全混流的三个基本假设是什么 a 物料在瞬间混合均匀 b 锅内各处物料组成和温度相同 c 返混无穷大 2 硝基苯用 Na2S2还原制苯胺的总反应方程式为 C6H5NO2 Na2S2 H2O C6H5NH2 Na2S2O3 试写出其反应机理 3 氯苯用混酸硝化得到邻 对 间位硝基氯苯的沸点分别为 245 7 242 0 235 6 熔点分别为 32 84 44 试确定反应产物与废酸及异构产物之间的分离方法 4 分别写出苯酚 2 萘酚 H 酸与 C6H5N NCl 偶合的反应方程式 5 反应 C5H11Cl NaOH C5H11OH NaCl 用相转移催化剂季铵盐 C6H5CH2 CH3 3Cl 来进行 写出 其反应原理 6 乙烯 C2H4 在配位催化剂 M H 的作用下生成 烯烃 写出配位与解配 插入和消除的反应过程 7 苯氯化的反应方程式为 K1 C6H6 Cl2 C6H5Cl HCl K2 C6H5Cl Cl2 C6H4Cl2 HCl K3 C6H4Cl2 Cl2 C6H3Cl3 HCl 试从该反应的动力学特点出发 分析氯化深度 混合作用和反应温度对产物分布的影响 随着 X 值的增加 苯的转化率增加 一氯苯的含量虽然随着增加 但二氯苯的含量也随之增加 一般反应温度越高 反应速度越快 较难进行的反应 随着温度的增加反应速度明显增加 8 硝基甲苯用混酸硝化的反应方程式为 CH3 HNO3 H2SO4 CH3 NO2 CH3 NO2 CH3 NO2 邻 间 对位的沸点分别为 221 7 231 9 238 5 熔点分别为 9 5 16 0 51 7 试确定反 应产物与废酸及异构产物之间的分离方法 四 计算题四 计算题 1 10 摩尔甲苯在用浓硫酸磺化时 生成物中含有 1 摩尔未反应的苯 8 摩尔对甲苯磺酸 求 甲苯的转 化率 X 对甲苯磺酸的选择性 S 和对甲苯磺酸的理论收率 Y 2 苯用混酸一硝化 已知硝酸比 1 混酸中硫酸的质量百分数为 65 硝酸的质量百分数为 17 以 100 份质量的混酸为计算基准 求 1 脱水值 DVS 2 废酸计算质量 3 10 摩尔硝基苯用 Na2S 还原制备苯胺 计算 Na2S 的理论用量为多少克 五 五 合成题合成题 2 写出以萘为原料 制备 H 酸的合成反应步骤 3 以萘为原料制备 萘磺酸钠 1 确定磺化剂 2 写出各步的操作条件 温度 原料配比 反应时间 加料方式 及有关的化学反应方程式 生产过程分三步 即磺化 水解 吹萘 中和盐析 各步反应式如下 磺化 SO3H H2SO4 160 2h 95 H2O 5 SO3H 分子比1 1 08 水解 吹萘 H2SO4 160 H2O 汽 SO3H 2 中和盐析 SO3H 2 Na2SO3 2 SO3Na SO2H2O 生产过程如下图所示 98 H2SO4 160 熔融萘 废水 回收