2026年重氮化工艺考试内容及考试题库含答案

2026年重氮化工艺考试内容及考试题库含答案一、单选题（每题1分，共40分）1.在苯胺重氮化反应中，若盐酸用量不足，最可能出现的副产物是A.偶氮苯B.苯酚C.氯化偶氮苯D.对氨基偶氮苯答案：D解析：酸量不足时，未质子化的游离苯胺与生成的重氮盐发生偶合，生成对氨基偶氮苯。2.工业上连续重氮化最常用的混合器形式为A.静态混合器B.搅拌釜C.管道射流D.高剪切乳化泵答案：A解析：静态混合器压降低、无动密封，适合强腐蚀、易爆炸的连续重氮体系。3.温度高于15℃时，重氮盐分解的主要模式是A.自由基链式B.单分子亲核取代C.双分子亲核取代D.分子内氧化还原答案：A解析：升温促使N₂⁺·离去，生成芳基自由基，引发链式分解。4.下列哪种抑制剂对抑制重氮盐光分解最有效A.对苯二酚B.硫脲C.氯化亚锡D.亚硝酸钠答案：B解析：硫脲与芳基自由基快速结合，终止链式反应，0.01%即可降低光解速率90%。5.重氮盐与β-萘酚偶合时，若介质的pH从8升至11，偶合位置将A.不变B.由1-位转为2-位C.由2-位转为1-位D.生成双偶合物答案：C解析：高pH下β-萘酚的氧负离子共振给电子能力增强，1-位电子密度高于2-位，偶合转向1-位。6.采用微通道反应器进行重氮化时，特征尺寸减小到0.5mm，反应时间可缩短至A.0.1sB.1sC.10sD.60s答案：B解析：微通道内传质距离短，NaNO₂扩散时间＜0.1s，反应在1s内完成。7.重氮盐与N,N-二甲基苯胺偶合时，若用乙酸代替盐酸调节酸度，产物色光将A.偏蓝B.偏红C.不变D.变浅答案：A解析：乙酸降低介质极性，偶合物共轭体系更平面，λmax红移，目测偏蓝。8.在重氮盐稳定性评价中，TSad（绝热诱导期）的测定采用A.DSCB.ARCC.C80D.TGA答案：B解析：绝热加速量热仪（ARC）可模拟绝热环境，直接给出诱导期。9.苯胺重氮化完毕，过量亚硝酸最常用的消除剂是A.尿素B.氨基磺酸C.硫酸肼D.亚硫酸氢钠答案：B解析：氨基磺酸与HNO₂反应速率快，无副产气体，不引入铵盐。10.重氮盐与丙烯酸甲酯进行Meerwein芳基化时，催化剂最佳用量为A.0.1mol%CuClB.1mol%CuClC.5mol%CuClD.10mol%CuCl答案：B解析：1mol%CuCl足以维持氧化还原循环，过高会促进还原脱氮副反应。11.下列哪种重氮盐最适合制备氟苯A.四氟硼酸重氮盐B.六氟磷酸重氮盐C.氟硅酸重氮盐D.氟锑酸重氮盐答案：A解析：四氟硼酸重氮盐热分解温度低，氟离子亲核性强，收率可达85%。12.重氮化反应中，若搅拌强度过低，最安全的在线监测手段是A.电导率B.pHC.氧化还原电位D.温度答案：D解析：搅拌不足导致局部过热，温度探头响应最快，可立即报警。13.采用连续流重氮化-偶合串联工艺时，偶合模块最佳停留时间为A.0.5sB.5sC.30sD.300s答案：C解析：偶合反应速率比重氮化慢1–2数量级，30s可确保>99%转化。14.重氮盐与活性亚甲基化合物在碱性条件下生成腙，该反应属于A.亲电取代B.亲核加成-消除C.自由基偶联D.环加成答案：B解析：活性亚甲基去质子化后亲核进攻重氮氮，再消除N₂，形成腙。15.在重氮盐干燥工序中，允许的最高水分含量为A.0.1%B.0.5%C.1.0%D.2.0%答案：A解析：水分>0.3%时，重氮盐在40℃即显著水解，工业上限0.1%。16.重氮盐与硫氰酸钾反应生成芳基硫氰酸酯，最佳溶剂是A.水B.乙醇C.丙酮D.乙腈答案：C解析：丙酮可溶解KSCN与重氮盐，且介电常数适中，抑制副产二芳基二硫。17.采用膜分离技术回收偶合母液中的盐，最适合的膜类型为A.NF90纳滤B.RO反渗透C.UF超滤D.微滤答案：A解析：NF90对二价盐截留>95%，对染料分子<10%，可实现盐-染料分离。18.重氮盐与Grignard试剂反应生成芳烃，该转化称为A.KharaschB.GombergC.MeerweinD.Bart答案：B解析：Gomberg-Bachmann反应，重氮盐与Grignard试剂偶联脱氮。19.在重氮化釜内设置冷却盘管时，盘管表面流速应大于A.0.1ms⁻¹B.0.5ms⁻¹C.1.0ms⁻¹D.2.0ms⁻¹答案：C解析：流速>1ms⁻¹可显著降低边界层厚度，避免结晶沉积导致局部过热。20.重氮盐与次磷酸钠反应生成芳烃，最佳摩尔比为A.1:1B.1:2C.1:3D.1:5答案：C解析：次磷酸钠提供2e⁻还原当量，理论比1:2，实际过量50%抑制副反应。21.苯胺重氮化时，若硫酸浓度高于30%，主要副产物为A.苯磺酸B.偶氮苯C.亚硝基苯D.苯酚答案：A解析：高酸度下芳环磺化速率与重氮化竞争，生成苯磺酸。22.重氮盐与乙烯基醚在CuBr催化下生成芳基乙烯基醚，该反应为A.Heck型B.Sonogashira型C.Ullmann型D.Meerwein型答案：D解析：Meerwein芳基化扩展版，乙烯基醚作为烯烃组分。23.采用在线FTIR监测重氮化时，特征峰应选A.1450cm⁻¹B.1630cm⁻¹C.2260cm⁻¹D.3140cm⁻¹答案：C解析：N≡N⁺伸缩振动在2260cm⁻¹，强度大，无干扰。24.重氮盐与氰化亚铜反应生成芳基腈，最佳配体为A.TMEDAB.BipyridineC.PhenanthrolineD.DPPF答案：C解析：Phen与CuCN形成稳定[Cu(phen)CN]⁻，加速转金属化。25.在重氮盐热分解制备芳基氟时，添加BF₃·Et₂O的作用是A.Lewis酸催化B.提供F⁻C.稳定CuFD.抑制焦油答案：A解析：BF₃增强N₂⁺离去能力，降低分解温度，提高选择性。26.重氮盐与2-萘胺偶合时，若加入β-环糊精，产物收率提高的原因是A.包合提高溶解度B.抑制副产氧化C.降低pKaD.增加偶极矩答案：A解析：环糊精包合疏水偶合物，减少沉淀损失，收率+12%。27.重氮盐与苯硼酸在Pd催化下交叉偶联，该反应称为A.Suzuki-MiyauraB.KumadaC.NegishiD.Stille答案：A解析：芳基重氮盐作为亲电体替代卤化物，与苯硼酸Suki偶联。28.重氮化反应中，若亚硝酸钠溶液浓度>30%，最需防范的风险是A.结晶堵塞B.自催化分解C.局部过酸D.副产NOx答案：A解析：低温下NaNO₂溶解度仅41%，>30%易在管道析出，造成堵塞超压。29.重氮盐与对苯二酚在碱性条件下生成偶氮染料，其反应机理第一步为A.亲电进攻B.单电子转移C.质子转移D.配位络合答案：B解析：对苯二酚去质子生成酚氧负离子，经SET转移电子至重氮盐，形成芳基自由基。30.采用喷雾干燥法固化重氮盐时，入口温度应低于A.60℃B.80℃C.100℃D.120℃答案：B解析：重氮盐在>90℃即快速分解，喷雾干燥入口80℃、出口50℃可保安全。31.重氮盐与NaN₃反应生成芳基叠氮，最佳酸度为A.pH1B.pH3C.pH5D.pH7答案：C解析：pH5时N₃⁻浓度高且重氮盐稳定，酸性过强会生成HN₃逸出。32.重氮盐与丙二腈在哌啶存在下生成芳基乙烯基二腈，该反应称为A.KnoevenagelB.DoebnerC.GewaldD.Hantzsch答案：B解析：Doebner缩合，重氮盐脱氮后芳基与活性亚甲基缩合脱水。33.重氮盐与NaBH₄还原生成芳基肼，最佳温度为A.–5℃B.5℃C.25℃D.60℃答案：A解析：低温抑制NaBH₄水解，且重氮盐稳定，收率>90%。34.重氮盐与丙烯酰胺在CuBr催化下生成芳基丙酰胺，反应需在A.酸性B.中性C.弱碱性D.强碱性答案：C解析：弱碱性促进Cu(I)氧化加成，同时抑制丙烯酰胺水解。35.重氮盐与邻氨基苯甲酸偶合生成吡唑啉酮染料，该闭环反应需A.高温B.强酸C.强碱D.金属催化答案：C解析：强碱使羧酸根离子化，促进分子内亲核进攻闭环。36.重氮盐与苯乙烯在CuCl₂存在下生成芳基乙烯基氯，机理中关键中间体为A.芳基自由基B.芳基铜(III)C.芳基阳离子D.芳基阴离子答案：B解析：Cu(II)捕获自由基生成ArCu(III)Cl₂，再β-消除得产物。37.重氮盐与硫醇在pH7下生成二芳基二硫，需添加A.O₂B.H₂O₂C.Cu²⁺D.EDTA答案：C解析：Cu²⁺催化硫醇氧化为二硫，同时与重氮盐偶联。38.重氮盐与吲哚在乙酸中偶合，主要位置为A.1-位B.2-位C.3-位D.5-位答案：C解析：吲哚3-位电子密度最高，亲电取代优先。39.重氮盐与乙烯基三甲基硅烷在Pd(OAc)₂催化下脱硅偶联，溶剂需严格除A.水B.氧C.醇D.酮答案：B解析：O₂使Pd(0)再氧化困难，导致催化剂失活。40.重氮盐与Na₂S₂O₄还原生成芳烃，反应放热约A.50kJmol⁻¹B.100kJmol⁻¹C.200kJmol⁻¹D.400kJmol⁻¹答案：C解析：N₂键能945kJmol⁻¹，断裂释放约200kJmol⁻¹。二、多选题（每题2分，共20分）41.下列哪些措施可提高重氮盐稳定性A.降低pHB.加入对甲苯磺酸C.避光D.加入NaCl答案：BC解析：对甲苯磺酸与重氮盐形成复盐，晶格稳定；避光抑制光解；NaCl无显著作用。42.连续重氮化系统紧急停车联锁应包含A.温度高限B.流量低限C.搅拌电流高限D.冷却水压力低限答案：ABD解析：搅拌电流高限仅提示机械故障，非安全风险主因。43.重氮盐与苯酚偶合时，若苯酚过量，可能出现的副产物有A.双偶合物B.苯醌C.对苯二酚D.偶氮苯答案：AB解析：苯酚过量易在邻对位二次偶合；同时苯酚被氧化为苯醌。44.下列哪些重氮盐适合制备芳基氟A.四氟硼酸B.六氟磷酸C.氟硅酸D.氟锑酸答案：AB解析：六氟磷酸重氮盐分解温度略高于四氟硼酸，但仍可制氟苯；氟硅酸、氟锑酸重氮盐不稳定。45.重氮化反应中，若发现反应液出现棕色气体，可能原因有A.温度过高B.酸度不足C.亚硝酸钠过量D.搅拌过强答案：ABC解析：棕色NO₂来自HNO₂分解，与搅拌强度无关。46.重氮盐与活性亚甲基化合物反应时，可生成的产物类型有A.腙B.甲臜C.偶氮染料D.芳基烯烃答案：ABD解析：活性亚甲基与重氮盐可形成腙、甲臜或缩合脱水得芳基烯烃；偶氮染料需酚或芳胺。47.重氮盐与NaN₃反应需防范的风险有A.生成HN₃B.爆炸C.中毒D.燃烧答案：ABC解析：HN₃剧毒且易爆炸；无显著燃烧风险。48.重氮盐干燥工序中，可接受的干燥剂有A.无水硫酸钠B.无水氯化钙C.分子筛D.五氧化二磷答案：AC解析：CaCl₂易结块放热；P₂O₅酸性太强，易促进分解。49.重氮盐与苯乙烯在Cu催化下生成芳基乙烯基氯，需控制的参数有A.温度B.Cu(II)浓度C.苯乙烯浓度D.光照答案：ABC解析：光照对反应速率影响小。50.重氮盐与Grignard试剂偶联时，需防范A.水分B.氧气C.二氧化碳D.光照答案：ABC解析：Grignard试剂对H₂O、O₂、CO₂均敏感；光照无影响。三、判断题（每题1分，共10分）51.重氮盐在pH7时最稳定。答案：错解析：中性条件下重氮盐易水解，pH1–2最稳定。52.微通道反应器可完全消除重氮化热失控风险。答案：错解析：可大幅降低但非绝对消除，仍需联锁保护。53.重氮盐与苯酚偶合时，偶合位置受pH影响。答案：对解析：pH升高，酚氧负离子共振，邻对位电子密度变化。54.重氮盐与NaBH₄反应需在碱性条件下进行。答案：错解析：NaBH₄在碱性稳定，但重氮盐需酸性，故选低温酸性条件。55.重氮盐干燥后可在塑料桶中长期储存。答案：错解析：塑料易积累静电，重氮盐对摩擦敏感，需用接地金属桶。56.重氮盐与乙烯基醚反应属于自由基机理。答案：对解析：Meerwein反应经Cu(I)单电子转移生成芳基自由基。57.重氮盐与NaN₃反应生成的芳基叠氮可直接用于点击化学。答案：对解析：芳基叠氮与炔烃CuAAC反应高效。58.重氮盐与苯乙烯在Cu催化下生成芳基乙烯基氯，需严格无水。答案：错解析：水对反应影响小，但需控量防止水解。59.重氮盐与硫醇反应生成二芳基二硫，需氧化剂。答案：对解析：Cu²⁺或O₂氧化硫醇为二硫。60.重氮盐与活性亚甲基化合物反应可生成芳基烯烃。答案：对解析：缩合脱水即可得共轭烯烃。四、计算题（共15分）61.某工厂采用间歇重氮化工艺，釜内苯胺100kg（99%），盐酸（30%）420kg，亚硝酸钠（98%）70kg，反应温度0–5℃，反应热ΔH=–210kJmol⁻¹。(1)计算理论需NaNO₂质量并判断过量情况；（5分）(2)若冷却系统故障，绝热温升多少？（假设比热容3.5kJkg⁻¹K⁻¹，总质量忽略体积变化）（5分）(3)若改用微通道反应器，持液量200mL，停留时间2s，求体积流量。（5分）答案与解析：(1)n(苯