2024年光气及光气化工艺考试试题及答案(完整版)

2024年光气及光气化工艺考试试题及答案(完整版)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.光气（COCl₂）在常温常压下的状态是（）。A.无色气体，有烂苹果味B.无色液体，易挥发C.白色晶体，易潮解D.黄色油状液体，有刺激性气味【答案】A2.光气与醇类反应生成的主要产物是（）。A.碳酸酯B.氯甲酸酯C.酰氯D.羧酸【答案】B3.下列哪种物质最适合作为光气化反应的催化剂（）。A.三氯化铝B.氯化亚砜C.二甲基甲酰胺D.吡啶【答案】A4.光气化反应中，光气与胺类反应生成的主要产物是（）。A.异氰酸酯B.酰胺C.脲D.氨基甲酸酯【答案】A5.光气的工业制备主要采用下列哪种方法（）。A.一氧化碳与氯气在活性炭催化下反应B.二氧化碳与氯气在紫外光照射下反应C.甲烷与氯气在高温下反应D.一氧化碳与氯化氢在铁催化下反应【答案】A6.光气泄漏事故中，首选的个人防护装备是（）。A.防尘口罩B.正压式空气呼吸器C.活性炭口罩D.医用外科口罩【答案】B7.光气的半数致死浓度（LC₅₀，大鼠，吸入，1h）约为（）。A.1ppmB.5ppmC.50ppmD.500ppm【答案】C8.光气化反应中，若原料中含有微量水，最可能导致的副产物是（）。A.氯化氢B.二氧化碳C.一氧化碳D.氯气【答案】A9.光气与苯胺反应生成苯基异氰酸酯的反应类型属于（）。A.亲电取代B.亲核加成消除C.自由基取代D.电环化反应【答案】B10.光气化反应中，下列哪种溶剂最不适合使用（）。A.甲苯B.二氯甲烷C.水D.氯苯【答案】C11.光气在空气中的爆炸下限（LEL）约为（）。A.0.5%B.1.2%C.3.0%D.不可燃【答案】D12.光气化反应中，若使用过量的光气，后处理阶段常用的淬灭剂是（）。A.氢氧化钠溶液B.稀盐酸C.乙醇D.乙酸【答案】A13.光气与二元醇反应可制备（）。A.聚碳酸酯B.聚酯C.聚酰胺D.聚醚【答案】A14.光气化反应中，温度控制不当最容易导致的安全隐患是（）。A.爆炸B.光气泄漏C.催化剂失活D.副产物增多【答案】B15.光气的储存温度一般应低于（）。A.0℃B.10℃C.25℃D.40℃【答案】B16.光气化反应中，若使用三光气（BTC）代替光气，其摩尔当量换算关系为（）。A.1molBTC≈1mol光气B.1molBTC≈2mol光气C.1molBTC≈3mol光气D.1molBTC≈0.5mol光气【答案】C17.光气与芳香族二胺反应生成的聚合物是（）。A.聚脲B.聚酰胺C.聚碳酸酯D.聚氨酯【答案】A18.光气化反应中，若使用吡啶作为缚酸剂，其作用是（）。A.催化B.中和生成的氯化氢C.稳定光气D.抑制副反应【答案】B19.光气的检测管常用显色剂为（）。A.对二甲氨基苯甲醛B.硝酸银C.碘化钾淀粉D.酚酞【答案】A20.光气化反应中，若使用回流冷凝器，冷凝介质温度应控制在（）。A.10℃以下B.0℃C.10℃D.室温即可【答案】A21.光气与脂肪族伯胺反应生成异氰酸酯的反应速率通常（）芳香族伯胺。A.远快于B.远慢于C.相等于D.无法比较【答案】B22.光气化反应中，若使用连续流微反应器，其主要优势是（）。A.提高产率B.降低光气滞留量C.减少催化剂用量D.提高反应温度【答案】B23.光气的毒理作用主要是（）。A.抑制胆碱酯酶B.破坏肺泡毛细血管屏障C.与血红蛋白结合D.抑制细胞色素氧化酶【答案】B24.光气化反应中，若使用三乙胺作为缚酸剂，其盐酸盐在有机相中的溶解度（）。A.极高B.中等C.极低D.与温度无关【答案】C25.光气与氨基酸反应生成的N羧酸酐（NCA）常用于合成（）。A.聚酰胺B.聚碳酸酯C.聚脲D.聚氨基酸【答案】D26.光气化反应中，若使用光气过量倍数过高，可能导致（）。A.产物水解B.产物聚合C.副产物脲生成D.催化剂中毒【答案】C27.光气的红外光谱特征吸收峰位于（）。A.1750cm⁻¹附近B.2250cm⁻¹附近C.1100cm⁻¹附近D.850cm⁻¹附近【答案】B28.光气化反应中，若使用微波辅助加热，其主要目的是（）。A.缩短反应时间B.降低光气用量C.提高选择性D.减少副产物【答案】A29.光气与苯酚反应生成的主要产物是（）。A.碳酸二苯酯B.氯甲酸苯酯C.苯甲酰氯D.苯基异氰酸酯【答案】B30.光气化反应中，若使用固体光气（BTC），其分解温度约为（）。A.50℃B.100℃C.150℃D.200℃【答案】C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些措施可以有效降低光气化反应的固有安全风险（）。A.使用微反应器技术B.在线生成光气C.使用三光气替代光气D.提高反应温度【答案】A、B、C32.光气化反应中，以下哪些物质可以作为缚酸剂（）。A.三乙胺B.吡啶C.碳酸钠D.氯化钠【答案】A、B、C33.光气的应急处理措施包括（）。A.立即疏散人员B.使用氢氧化钠水溶液喷淋C.开启通风系统D.使用干粉灭火器【答案】A、B、C34.光气化反应中，以下哪些因素会加速光气的分解（）。A.水分B.高温C.铁锈D.活性炭【答案】A、B、C35.光气化反应中，以下哪些溶剂对光气稳定（）。A.甲苯B.二氯甲烷C.乙腈D.水【答案】A、B、C36.光气化反应中，以下哪些分析手段可用于在线监测光气浓度（）。A.红外光谱B.质谱C.电化学传感器D.紫外光谱【答案】A、B、C37.光气化反应中，以下哪些副反应可能导致产物纯度下降（）。A.光气与水的反应B.胺与氯化氢成盐C.异氰酸酯二聚D.溶剂分解【答案】A、B、C、D38.光气化反应中，以下哪些条件有利于抑制异氰酸酯的二聚（）。A.低温B.稀释C.惰性气氛D.使用叔胺催化剂【答案】A、B、C39.光气化反应中，以下哪些属于光气的绿色替代试剂（）。A.三光气B.N,N'羰基二咪唑（CDI）C.二甲基碳酸酯D.光气钠盐【答案】A、B、C40.光气化反应中，以下哪些设备必须接地防静电（）。A.反应釜B.储罐C.管道D.冷凝器【答案】A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.光气在干燥条件下可长期稳定储存。（√）42.光气化反应中，使用过量胺可有效抑制副产物脲的生成。（×）43.光气与醇反应生成的氯甲酸酯可进一步与胺反应生成氨基甲酸酯。（√）44.光气化反应中，使用微波加热可显著降低光气分解速率。（×）45.光气的气味阈值远低于其急性毒性阈值，因此嗅觉可作为早期预警手段。（×）46.光气化反应中，使用连续流反应器可实现光气的即时生成与消耗。（√）47.光气与氨基酸反应生成的NCA在碱性条件下稳定。（×）48.光气化反应中，使用三光气可在常压下进行，降低操作风险。（√）49.光气的密度大于空气，泄漏后易在低洼处聚集。（√）50.光气化反应中，使用叔胺催化剂可加速异氰酸酯的生成。（√）四、填空题（每空1分，共20分）51.光气的化学式为________，分子量为________。【答案】COCl₂，98.9252.光气与苯胺反应生成苯基异氰酸酯的化学方程式为：C₆H₅NH₂+COCl₂→________+2HCl【答案】C₆H₅NCO53.光气的职业接触限值（TLVTWA，ACGIH）为________ppm。【答案】0.154.光气化反应中，常用的淬灭剂为________水溶液。【答案】氢氧化钠55.三光气的化学名称为________。【答案】双(三氯甲基)碳酸酯56.光气与乙二醇反应生成的高分子材料为________。【答案】聚碳酸酯57.光气化反应中，若使用三乙胺作为缚酸剂，其盐酸盐的分子式为________。【答案】(C₂H₅)₃NHCl58.光气的检测管显色原理是与________反应生成有色产物。【答案】对二甲氨基苯甲醛59.光气化反应中，若使用固体光气，其分解产物为________和________。【答案】光气、二氧化碳60.光气化反应中，若使用连续流微反应器，其通道直径通常为________微米级。【答案】100～500五、简答题（每题10分，共30分）61.简述光气化反应中如何安全处理过量光气及含光气尾气。【答案】（1）反应结束后，在搅拌下缓慢滴加10%氢氧化钠水溶液至pH>12，维持0～5℃，搅拌30min，使光气彻底水解为氯化钠和碳酸钠；（2）尾气先经20℃冷凝回收光气，再依次通过10%NaOH洗涤塔、5%硫代硫酸钠还原塔、活性炭吸附塔，确保出口光气浓度<0.05ppm；（3）所有废液集中收集，用过量氢氧化钠处理，检测无游离氯后送污水站；（4）操作人员佩戴正压式呼吸器，现场设置光气在线报警仪，浓度≥0.1ppm时自动联锁停机并启动应急喷淋。62.比较光气、三光气与CDI作为羰基化试剂的优缺点。【答案】光气：活性极高，成本低，适合大规模连续化；但剧毒，运输储存受限，需特殊资质。三光气：固体，操作安全，摩尔用量易控制，适合实验室及精细化工；分解时仍释放光气，需尾气处理，成本高于光气。CDI：无氯副产物，反应条件温和，选择性好，适合多肽及药物中间体；价格昂贵，原子经济性差，不适合大宗产品。63.某工厂采用甲苯为溶剂，苯胺与光气反应制备苯基异氰酸酯。反应结束后，发现产物中脲含量超标，请分析原因并提出改进措施。【答案】原因分析：（1）光气滴加速度过快，局部过