化工原理复试资料.docVIP

下列化合物中哪一个酸性最强，简述理由。（5分） 酸性最强的是2-氯丁酸。（1分）因为氯原子电负性较强，存在吸电子诱导效应。由于吸电子效应的存在，将有助于羧基电离后形成的羧基负离子稳定性的提高。吸电子诱导效应越强，生成的羧基负离子的稳定性越高，有助于电离，酸性也越强。（2分）这种吸电子诱导效应将随着氯原子与羧基距离的加大而降低。因此，2-氯丁酸的酸性最强。（2分） 排列下列化合物发生环上硝化时的活性顺序，并简述理由。（5分） 苯，甲苯，溴苯，硝基苯 活性顺序从大到小依次为甲苯，苯，溴苯，硝基苯。（1分）环上硝化属于亲电取代反应，有给电子取代基有利于反应，而吸电子取代基对反应不利。（2分）硝基属于强的吸电子取代基，甲基属于给电子取代基，溴同时具有吸电子诱导和给电子共轭效应，整体表现为弱的吸电子取代基。（2分） 邻硝基苯酚的沸点为44.5°C，对硝基苯酚的沸点为114°C，两者相差较大，试解释原因。（5分） 两者都属于酚类化合物，含有羟基，可以形成氢键。（2分）但对硝基苯酚只生成分子间氢键，而邻硝基苯酚则在邻位的硝基和羟基之间生成分子内氢键。分子间氢键的生成增强了分子间的缔合作用，使沸点上升。而分子内氢键的生成则降低了分子之间的缔合作用，导致沸点下降。（3分） 用反应式描述亲电试剂（E+）与苯发生亲电取代反应的反应历程。（5分） 简述脂肪族化合物单分子亲核取代反应（SN1）和双分子亲核取代反应（SN2）的特点。（10分） 单分子亲核取代反应，首先离去基离去，生成碳正离子中间体；然后进攻试剂与碳正离子反应生成产物。生成碳正离子中间体的步骤是整个反应的速控步骤。反应总体上呈现一级动力学过程，即反应速度与底物浓度成线性关系，而与进攻试剂的浓度无关。（5分） 双分子亲核取代反应，进攻试剂从离去基的背面进攻，生成过渡态；然后离去基离去，生成产物。反应中生成过渡态的过程是整个反应的速控步骤。反应呈现二级动力学过程，即反应速度与底物浓度和进攻试剂的浓度相关。（5分） 由苯、甲苯等基本化工原料出发，合成下列化合物。（20分） 7. 下面的说法是否正确，并说明理由？（10分） (1)系统的焓等于等压热。 (2)系统的焓改变值ΔH等于等压热。 (3)系统的焓等于系统的热量。 (1）pV。焓具有能量的单位，但其绝对值是不知道的，焓并没有明确的物理意义。因此系统的焓不等于等压热。 (2) 不正确。ΔH＝Qp的条件是等压且不做其它功。符合上述条件时ΔH才等于等压热。 (3) 不正确。焓为状态函数，状态一定焓有确定值。而热是与过程有关的函数。只有ΔH（而不是H）在等压和不做其它功的条件下才等于过程的热。 8. 若天空中的小水滴要起变化，一定是其中大水滴进行蒸发，水蒸气凝结在小水滴,使大小不等的水滴趋于相等。对吗？为什么？（10分） 不对。根据开尔文公式小水滴的蒸气压较大，因此应为小水滴蒸发，水蒸气凝结在大水滴上，使大水滴变得更大，最后小水滴消失。 9．在装有部分液体的毛细管中，当在一端加热时，问润湿性和不润湿性液体分别向毛细管哪一端移动？（10分） 当在图中右端加热时，润湿性液体（左图）将向左移动；而不润湿性液体（右图）将向右移动。因为表面张力随温度的升高而降低，润湿性液体（左图）两弯曲液面的附加压力分别指向管的左右两端，当右端加热时，右端的附加压力降低，因此液体将向左移动；而不润湿性液体（右图）因两附加压力指向液体内部，则右端加热时，液体移动方向正好相反，向右移动。 10．催化剂的特点有哪些？（10分） 催化剂的特点：（1）参与反应，化学性质不变，数量不变；（2）不改变反应热；（3）具有选择性；（4）正向催化剂也必然是逆向催化剂；（5）可中毒; （6）某些反应可能与催化剂浓度有关。 11. 比较物理吸附与化学吸附（10分） 物理吸附 化学吸附 吸附力 范德华力 化学键力 吸附热 小 大 稳定性 无 有 分子层 单或多层 单层 吸附速率 快 慢 活化能 不需要 需要 + H+