2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——化學(xué)合成生產(chǎn)流程在工業(yè)制造中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.在工業(yè)化學(xué)合成中，選擇合適的反應(yīng)溫度通常需要綜合考慮以下因素，其中不一定需要優(yōu)先考慮的是（）。A.反應(yīng)速率B.產(chǎn)品選擇性C.原料轉(zhuǎn)化率D.設(shè)備耐腐蝕性2.對(duì)于可逆放熱反應(yīng)，工業(yè)上為了提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率，通常采用的操作方式是（）。A.高溫高壓B.低溫低壓C.分批操作D.不斷移走反應(yīng)熱3.在一個(gè)多步連續(xù)化學(xué)合成流程中，為了提高整體收率，關(guān)鍵在于（）。A.單步反應(yīng)盡可能達(dá)到平衡B.每個(gè)單元操作效率最高C.優(yōu)化各步反應(yīng)的順序和條件D.減少副反應(yīng)的發(fā)生4.以下哪種分離提純方法在精細(xì)化工產(chǎn)品的制備中應(yīng)用最為廣泛，且適用于分離沸點(diǎn)相近的液體混合物？（）A.萃取B.蒸餾C.溶劑萃取D.離心分離5.催化劑在工業(yè)化學(xué)合成中扮演著重要角色，其主要作用不包括（）。A.改變反應(yīng)平衡常數(shù)B.降低反應(yīng)活化能C.加快正逆反應(yīng)速率D.提高選擇性，減少副產(chǎn)物6.評(píng)價(jià)一個(gè)化學(xué)合成生產(chǎn)流程的經(jīng)濟(jì)性，主要考慮的因素不包括（）。A.產(chǎn)品成本B.能源消耗C.原料純度D.工藝復(fù)雜程度7.在涉及有毒、易燃、腐蝕性原料或產(chǎn)品的化學(xué)合成流程中，安全是首要考慮因素，以下措施中不屬于物理隔離范疇的是（）。A.設(shè)置防火墻B.采用密閉反應(yīng)器C.設(shè)置安全距離D.安裝可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器8.“原子經(jīng)濟(jì)性”是衡量化學(xué)合成過程資源利用效率的重要指標(biāo)，其值越高表示（）。A.副反應(yīng)越多B.未反應(yīng)原料越多C.目標(biāo)產(chǎn)物中原子利用率越高D.產(chǎn)物純度越低9.在設(shè)計(jì)化學(xué)合成流程時(shí)，考慮綠色化學(xué)原則，旨在減少或消除有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生。以下措施最能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是（）。A.使用高效催化劑B.開發(fā)高選擇性反應(yīng)C.采用溶劑回收和循環(huán)利用技術(shù)D.提高反應(yīng)溫度以加快速率10.對(duì)于間歇式操作的化學(xué)合成流程，其優(yōu)點(diǎn)通常不包括（）。A.適應(yīng)性較強(qiáng)，易于調(diào)整生產(chǎn)規(guī)模B.設(shè)備投資相對(duì)較低C.可處理多種不同物料D.便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.化學(xué)合成生產(chǎn)流程通常由多個(gè)______和______單元操作組成。2.在多步反應(yīng)流程中，為了提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率，除了關(guān)注每步反應(yīng)的選擇性，還需要考慮______和______。3.影響工業(yè)化學(xué)合成流程選擇性的因素包括反應(yīng)條件（如溫度、壓力、催化劑）、反應(yīng)物濃度以及______。4.為了提高能量利用效率，現(xiàn)代化學(xué)合成流程設(shè)計(jì)越來越注重______和______。5.現(xiàn)代工業(yè)制造對(duì)化學(xué)合成流程的要求日益提高，除了效率和經(jīng)濟(jì)性，還越來越關(guān)注______、______和______。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述化學(xué)合成流程中，選擇反應(yīng)溶劑需要考慮的主要因素。2.簡(jiǎn)述連續(xù)式生產(chǎn)流程與間歇式生產(chǎn)流程在工業(yè)應(yīng)用中的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述提高化學(xué)合成流程原子經(jīng)濟(jì)性的主要途徑。四、論述題（每題10分，共20分）1.以你所學(xué)或了解的一個(gè)化學(xué)合成產(chǎn)品（如合成氨、乙烯聚合或某種精細(xì)化學(xué)品）為例，簡(jiǎn)述其工業(yè)生產(chǎn)流程的主要步驟，并分析影響其工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)因素。2.結(jié)合資源化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，論述在化學(xué)合成流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化中，如何體現(xiàn)資源高效利用和綠色環(huán)保的原則。試卷答案一、選擇題1.D2.D3.C4.B5.A6.C7.D8.C9.C10.D二、填空題1.反應(yīng)分離提純2.原料利用產(chǎn)物純化3.副反應(yīng)路徑4.能量集成節(jié)能技術(shù)5.安全環(huán)保可持續(xù)發(fā)展三、簡(jiǎn)答題1.選擇反應(yīng)溶劑需考慮：溶解性（確保反應(yīng)物、產(chǎn)物溶解）、反應(yīng)活性（不干擾反應(yīng)）、選擇性（影響產(chǎn)物選擇性）、穩(wěn)定性（自身化學(xué)穩(wěn)定性）、粘度（影響傳質(zhì)傳熱）、毒性、成本、環(huán)境影響、回收與循環(huán)利用可能性等。2.連續(xù)式生產(chǎn)流程：物料連續(xù)穩(wěn)定輸入輸出，生產(chǎn)連續(xù)，通常規(guī)模大，效率高，自動(dòng)化程度高，但改變生產(chǎn)品種較困難；間歇式生產(chǎn)流程：物料分批加入取出，生產(chǎn)周期性，通常規(guī)模較小，適應(yīng)性強(qiáng)，便于更換產(chǎn)品，但效率相對(duì)較低，操作管理復(fù)雜。3.提高原子經(jīng)濟(jì)性的途徑：選擇原料中原子盡可能進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物（如使用單質(zhì)或簡(jiǎn)單化合物作為原料）；設(shè)計(jì)反應(yīng)路線，使副反應(yīng)減少；提高反應(yīng)選擇性；將未反應(yīng)原料進(jìn)行回收和循環(huán)利用。四、論述題1.（示例：合成氨工業(yè)流程）主要步驟：原料氣制備（空氣氮?dú)夥蛛x，氫氣制備如天然氣重整）、高溫高壓催化合成（Haber-Bosch法，鐵基催化劑）、分離與提純（低溫分離氨氣與未反應(yīng)氣）。關(guān)鍵技術(shù)因素：高效率的空氣分離技術(shù)、天然氣重整制氫技術(shù)（催化劑、反應(yīng)器）、耐高溫高壓的合成催化劑（活性、選擇性、穩(wěn)定性）、高效的熱量回收利用技術(shù)、低溫分離技術(shù)（深冷分離）以及精確的過程控制技術(shù)。這些因素共同決定了合成氨的效率、成本和能耗。（注：此處為示例，實(shí)際作答應(yīng)結(jié)合具體產(chǎn)品流程）2.（示例）在化學(xué)合成流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化中體現(xiàn)資源高效利用和綠色環(huán)保原則：首先，通過反應(yīng)路徑設(shè)計(jì)和催化劑選擇，提高目標(biāo)產(chǎn)物的原子經(jīng)濟(jì)性，從源頭減少廢物產(chǎn)生；其次，采用溶劑替代和回收技術(shù)，減少有毒有害溶劑的使用和排放，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)；再次，優(yōu)化反應(yīng)條件（如低溫、低壓、高選擇性催化劑），減少能源消耗和碳排放；此外，加強(qiáng)