催化化學(xué)測試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種物質(zhì)常用作催化劑載體？（）A.碳酸鈣B.氧化鋁C.碳酸鈉D.氫氧化鋁2.催化反應(yīng)中，能降低反應(yīng)活化能的是（）A.反應(yīng)物B.產(chǎn)物C.催化劑D.溶劑3.多相催化反應(yīng)中，反應(yīng)物首先要（）A.吸附在催化劑表面B.溶解在溶劑中C.分解成原子D.相互碰撞4.工業(yè)上合成氨使用的催化劑主要成分是（）A.鐵B.銅C.鎳D.鋅5.催化劑的活性通常用（）來衡量。A.反應(yīng)速率B.平衡轉(zhuǎn)化率C.選擇性D.收率6.下列關(guān)于催化劑的說法正確的是（）A.催化劑只能加快反應(yīng)速率B.催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量會改變C.催化劑有選擇性D.所有反應(yīng)都需要催化劑7.酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)不包括（）A.高效性B.專一性C.反應(yīng)條件溫和D.對溫度不敏感8.固體催化劑的組成不包括（）A.活性組分B.助催化劑C.抑制劑D.分散劑9.催化重整反應(yīng)的主要目的是（）A.提高汽油辛烷值B.生產(chǎn)乙烯C.生產(chǎn)芳烴D.A和C10.光催化反應(yīng)中，常用的半導(dǎo)體催化劑是（）A.二氧化鈦B.氧化鋅C.硫化鎘D.以上都是二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于均相催化反應(yīng)體系的有（）A.酸堿催化反應(yīng)B.過渡金屬配合物催化反應(yīng)C.酶催化反應(yīng)D.固體酸催化反應(yīng)2.影響催化劑活性的因素有（）A.溫度B.壓力C.反應(yīng)物濃度D.催化劑制備方法3.以下哪些物質(zhì)可作為助催化劑（）A.氧化鋁B.氧化鉀C.氧化鉬D.活性炭4.多相催化反應(yīng)的步驟包括（）A.反應(yīng)物擴(kuò)散到催化劑表面B.反應(yīng)物吸附在催化劑表面C.表面反應(yīng)D.產(chǎn)物脫附和擴(kuò)散離開催化劑表面5.工業(yè)上重要的催化反應(yīng)類型有（）A.加氫反應(yīng)B.脫氫反應(yīng)C.氧化反應(yīng)D.聚合反應(yīng)6.評價催化劑的指標(biāo)有（）A.活性B.選擇性C.穩(wěn)定性D.機(jī)械強(qiáng)度7.固體催化劑的制備方法有（）A.沉淀法B.浸漬法C.熔融法D.離子交換法8.以下屬于環(huán)境友好催化技術(shù)的有（）A.綠色催化劑的使用B.減少副反應(yīng)C.提高原子利用率D.采用高溫高壓反應(yīng)條件9.酶催化劑的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.催化效率高B.選擇性好C.可在溫和條件下反應(yīng)D.易于大規(guī)模生產(chǎn)10.催化反應(yīng)中，抑制催化劑失活的方法有（）A.選擇合適的反應(yīng)條件B.對原料進(jìn)行預(yù)處理C.及時再生催化劑D.增加催化劑用量三、判斷題（每題2分，共20分）1.催化劑可以改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。（）2.所有催化劑都能加快反應(yīng)速率。（）3.多相催化反應(yīng)中，催化劑和反應(yīng)物處于不同相態(tài)。（）4.助催化劑本身有一定的催化活性。（）5.催化劑的活性與比表面積無關(guān)。（）6.均相催化反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是催化劑易分離回收。（）7.催化裂化是將大分子烴類裂解為小分子烴類的過程。（）8.光催化反應(yīng)只能在可見光下進(jìn)行。（）9.催化劑中毒后一定不能恢復(fù)活性。（）10.反應(yīng)溫度越高，催化劑的活性一定越高。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述催化劑的定義和基本特性。答案：催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)?；咎匦詾槟芙档头磻?yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，具有選擇性，不改變化學(xué)平衡。2.多相催化反應(yīng)中，擴(kuò)散對反應(yīng)有何影響？答案：擴(kuò)散影響反應(yīng)物到達(dá)催化劑表面及產(chǎn)物離開表面的速度。若擴(kuò)散慢，會使反應(yīng)物在催化劑表面濃度低，產(chǎn)物在表面積累，降低反應(yīng)速率，嚴(yán)重時影響催化劑選擇性和活性。3.簡述固體催化劑制備中浸漬法的原理。答案：將載體浸泡在含有活性組分及助劑等的溶液中，活性組分等通過物理吸附或離子交換等作用附著在載體表面，經(jīng)干燥、焙燒等處理使活性組分固定在載體上。4.說明催化劑失活的主要原因。答案：主要原因有中毒，即雜質(zhì)與活性中心結(jié)合；積炭，反應(yīng)中生成的碳質(zhì)沉積在催化劑表面；燒結(jié)，高溫使活性組分顆粒長大；以及活性組分流失等。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論均相催化和多相催化各自的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場景。答案：均相催化優(yōu)點(diǎn)是活性高、選擇性好，反應(yīng)條件溫和；缺點(diǎn)是催化劑難分離回收。多用于精細(xì)化工等。多相催化優(yōu)點(diǎn)是易分離回收，可連續(xù)生產(chǎn)；缺點(diǎn)是活性和選擇性可能稍差。廣泛用于石油化工等大規(guī)模生產(chǎn)。2.結(jié)合實際，談?wù)劥呋瘜W(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用。答案：在環(huán)保中，催化化學(xué)作用顯著。如汽車尾氣催化凈化，將有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)；工業(yè)廢氣處理中，用催化劑促進(jìn)污染物分解轉(zhuǎn)化；廢水處理中，光催化等技術(shù)降解污染物，降低環(huán)境污染。3.隨著科技發(fā)展，新型催化劑不斷涌現(xiàn)，討論如何開發(fā)新型高效催化劑。答案：可從理論計算出發(fā)，設(shè)計活性位點(diǎn)結(jié)構(gòu)；探索新的材料體系，如納米材料等；借鑒生物催化原理；采用組合化學(xué)等高通量方法篩選；優(yōu)化制備工藝，精確控制催化劑結(jié)構(gòu)和性能。4.舉例說明催化劑選擇性在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。答案：如石油化工中，乙烯生產(chǎn)若催化劑選擇性差，會生成大量副產(chǎn)物，降低乙烯收率，增加分離成本。在制藥行業(yè)，高選擇性催化劑能精準(zhǔn)合成目標(biāo)產(chǎn)物，減少雜質(zhì)，提高藥品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。答案一、單項選擇題1.B2.C3.A4.A5.A6.C7.D8.D9.D10.A二、多項選擇題1.ABC2.ABCD3.BC