工业催化考试题目及答案

工业催化考试题目及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪种物质常用作催化剂载体？（）A.氧化铝B.碳酸钙C.碳酸钠D.碳酸氢钠2.工业上合成氨反应使用的催化剂主要成分是（）A.铁B.铜C.锌D.镍3.催化剂能加快反应速率的本质原因是（）A.降低了反应的活化能B.增加了反应物浓度C.提高了反应温度D.改变了反应的平衡常数4.下列属于均相催化反应的是（）A.乙烯加氢B.合成氨C.酸碱催化酯化反应D.二氧化硫催化氧化5.催化剂的活性是指（）A.催化剂对反应速率的影响程度B.催化剂的使用寿命C.催化剂的机械强度D.催化剂的选择性6.固体催化剂的组成不包括以下哪一项（）A.活性组分B.助催化剂C.抑制剂D.溶剂7.以下哪种方法可用于制备负载型催化剂（）A.沉淀法B.混合法C.浸渍法D.熔融法8.对于催化剂中毒，正确的说法是（）A.中毒后催化剂活性一定无法恢复B.只有化学物质能使催化剂中毒C.可逆中毒可以通过适当方法恢复活性D.永久性中毒也能恢复活性9.工业催化中，分子筛催化剂常用于（）A.加氢反应B.氧化反应C.裂解反应D.聚合反应10.催化剂的选择性是指（）A.催化剂加快反应速率的能力B.催化剂对特定反应的促进能力C.催化剂的稳定性D.催化剂降低反应活化能的能力答案：1.A2.A3.A4.C5.A6.D7.C8.C9.C10.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪些因素会影响催化剂的活性（）A.温度B.压力C.反应物浓度D.催化剂的制备方法2.常用的催化剂活性评价指标有（）A.转化率B.选择性C.收率D.催化剂寿命3.属于多相催化反应的有（）A.石油裂解B.甲醇合成C.烯烃水合D.乙酸乙酯水解4.催化剂载体的作用包括（）A.分散活性组分B.提高催化剂的机械强度C.改善催化剂的热稳定性D.提供活性中心5.下列物质可作为助催化剂的有（）A.氧化铝B.氧化钾C.氧化钛D.氧化镁6.制备催化剂常用的方法有（）A.沉淀法B.溶胶-凝胶法C.离子交换法D.热分解法7.导致催化剂失活的原因有（）A.中毒B.烧结C.积碳D.化学组成改变8.工业上重要的催化反应类型包括（）A.加氢反应B.脱氢反应C.氧化反应D.异构化反应9.评价催化剂性能时，稳定性包括（）A.热稳定性B.化学稳定性C.机械稳定性D.活性稳定性10.分子筛催化剂的特点有（）A.具有均匀的孔结构B.酸性可调节C.热稳定性好D.对大分子反应有独特活性答案：1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABC5.BCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABC三、判断题（每题2分，共20分）1.催化剂在反应前后化学性质和物理性质都不会改变。（）2.均相催化剂与反应物处于同一相态。（）3.催化剂只能加快反应速率，不能减慢反应速率。（）4.助催化剂本身没有催化活性。（）5.负载型催化剂中活性组分含量越高，催化剂活性一定越好。（）6.催化剂中毒都是不可逆的。（）7.多相催化反应中，反应物必须先吸附在催化剂表面才能反应。（）8.温度越高，催化剂的活性一定越高。（）9.催化剂的选择性只与催化剂本身性质有关，与反应条件无关。（）10.沉淀法制备催化剂时，沉淀剂的选择对催化剂性能无影响。（）答案：1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×四、简答题（每题5分，共20分）1.简述催化剂的定义及作用。答案：催化剂是能改变化学反应速率，而本身在反应前后质量和化学性质不变的物质。其作用是降低反应活化能，加快反应速率，使反应在较温和条件下进行，不改变反应平衡。2.简述多相催化反应的一般步骤。答案：多相催化反应步骤：反应物扩散到催化剂表面；反应物在催化剂表面吸附；吸附态反应物发生化学反应；产物从催化剂表面脱附；产物扩散离开催化剂表面。3.举例说明催化剂失活的原因。答案：中毒，如合成氨催化剂被硫、磷等毒物使活性中心破坏。烧结，高温下活性组分晶粒长大。积碳，反应中生成的碳沉积在催化剂表面堵塞孔道。4.简述制备催化剂时选择载体的考虑因素。答案：考虑因素有比表面积、孔结构，为活性组分提供大比表面积和合适孔结构；机械强度，保证使用中不破碎；热稳定性，在反应温度下结构稳定；化学稳定性，不与活性组分和反应物等发生反应。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论如何提高工业催化剂的使用寿命。答案：首先要优化制备工艺，保证催化剂结构稳定。操作中严格控制反应条件，如温度、压力、反应物浓度等，避免剧烈波动。防止催化剂中毒，对原料进行预处理。定期对催化剂进行再生处理，及时恢复活性，从而延长使用寿命。2.探讨均相催化和多相催化各自的优缺点。答案：均相催化优点是活性高、选择性好，反应条件温和；缺点是催化剂与产物分离困难，成本高，且催化剂稳定性差。多相催化优点是易分离回收，可连续操作，稳定性较好；缺点是活性和选择性可能不如均相催化，反应条件要求相对高。3.论述助催化剂在催化剂中的作用机制。答案：助催化剂可改变活性组分的电子结构、晶体结构等。有的能提高活性组分分散度，防止其烧结长大；有的可增强活性组分与反应物的吸附作用；还有的能改善催化剂表面酸碱性等，从而提