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2025年硝化工艺考试题库及答案

一、单项选择题（每题2分，共30分）

1.硝化反应中，常用的硝化剂是（）

A.浓硝酸

B.稀硝酸

C.浓硫酸

D.浓盐酸

答案：A

解析：浓硝酸是硝化反应中常用的硝化剂，它可以提供硝基（NO?）用于取代有机化合物中的氢原子，实现硝化反应。稀硝酸氧化性较弱，一般不用于硝化反应；浓硫酸在硝化反应中常作为催化剂和脱水剂；浓盐酸不具有硝化能力。

2.硝化反应属于（）反应。

A.吸热

B.放热

C.既不吸热也不放热

D.先吸热后放热

答案：B

解析：硝化反应是一个典型的放热反应，在反应过程中会释放出大量的热量。这是因为硝化反应涉及到化学键的形成和断裂，新化学键形成时释放的能量大于旧化学键断裂时吸收的能量，总体表现为放热。

3.下列哪种物质在硝化反应中可以作为溶剂使用（）

A.苯

B.乙醇

C.水

D.氢氧化钠溶液

答案：A

解析：苯是一种常用的有机溶剂，在硝化反应中可以作为溶剂使用，它能够溶解反应物，使反应在均相体系中进行，有利于反应的进行。乙醇具有一定的还原性，可能会与硝化剂发生反应；水会稀释硝化剂，降低反应活性；氢氧化钠溶液呈碱性，会与硝化剂发生中和反应，都不适合作为硝化反应的溶剂。

4.硝化反应中，为了控制反应温度，通常采用的冷却介质是（）

A.空气

B.水

C.液氮

D.盐水

答案：D

解析：盐水的冷却效果比水好，其凝固点低于水，可以在较低的温度下保持液态，更适合用于控制硝化反应这种放热反应的温度。空气的冷却效率较低；水的冷却能力有限，且在低温下可能会结冰；液氮温度过低，使用成本高且操作难度大，一般不用于常规的温度控制。

5.下列关于硝化反应的安全措施，错误的是（）

A.反应设备要密闭

B.要有良好的通风设施

C.可以在反应过程中随时加料

D.配备灭火器材

答案：C

解析：在硝化反应过程中，不能随时加料。因为硝化反应是放热反应，如果突然加料可能会导致反应剧烈，温度和压力急剧上升，引发安全事故。反应设备密闭可以防止有毒有害气体泄漏；良好的通风设施可以及时排出反应产生的有害气体；配备灭火器材是应对可能发生的火灾事故的必要措施。

6.硝化反应中，硝酸与被硝化物的物质的量之比称为（）

A.硝化比

B.氧化比

C.还原比

D.摩尔比

答案：A

解析：硝化比是指硝酸与被硝化物的物质的量之比，它是硝化反应中的一个重要参数，对反应的进行和产物的收率有重要影响。氧化比、还原比与硝化反应的这种特定比例关系无关；摩尔比是一个更宽泛的概念，没有突出硝化反应中硝酸和被硝化物的比例关系。

7.下列物质中，最容易发生硝化反应的是（）

A.苯

B.甲苯

C.硝基苯

D.氯苯

答案：B

解析：甲苯中的甲基是给电子基团，它可以使苯环上的电子云密度增加，从而使苯环更容易发生亲电取代反应，包括硝化反应。苯的活性相对较低；硝基苯中的硝基是吸电子基团，会使苯环上的电子云密度降低，难以发生硝化反应；氯苯中的氯原子虽然有一定的给电子共轭效应，但同时还有较强的吸电子诱导效应，总体使苯环活性降低，硝化反应活性不如甲苯。

8.硝化反应结束后，通常采用（）方法分离产物。

A.过滤

B.蒸馏

C.萃取

D.结晶

答案：B

解析：蒸馏是利用混合物中各组分沸点的不同进行分离的方法。硝化反应的产物和未反应的原料、溶剂等沸点不同，通过蒸馏可以将产物分离出来。过滤主要用于分离固体和液体混合物；萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度差异进行分离；结晶是通过控制溶液的浓度和温度使溶质从溶液中析出晶体的方法，一般不用于硝化产物的分离。

9.硝化反应中，硝酸的浓度对反应有重要影响，一般来说，硝酸浓度越高，（）

A.反应速度越快

B.反应速度越慢

C.反应选择性越高

D.副反应越少

答案：A

解析：硝酸浓度越高，其提供硝基的能力越强，反应的活性中心越多，反应速度也就越快。但硝酸浓度过高可能会导致副反应增加，反应选择性降低。所以并不是硝酸浓度越高反应选择性越高和副反应越少；反应速度是随着硝酸浓度升高而加快，而不是减慢。

10.在硝化反应釜中，为了防止物料黏壁，通常会（）

A.增加搅拌速度

B.降低反应温度

C.减少反应物浓度

D.加入催化剂

答案：A

解析：增加搅拌速度可以使物料在反应釜中充分混合，避免物料局部堆积而黏壁。降低反应温度可能会影响反应的进行速度；减少反应物浓度可能会降低反应效率；加入催化剂主要是为了加快反应速度，对防止物料黏壁没有直接作用。

11.下列关于硝化工艺的描述，正确的是（）

A.硝化工艺是一种简单的物理过程

B.硝化工艺只涉及一种化学反应

C.硝化工艺可能会产生多种副产物

D.硝化工艺