2025年大学化学工程与工艺（工业催化）试题及答案

2025年大学化学工程与工艺（工业催化）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：（总共20题，每题2分，每题只有一个选项符合题意，选出正确答案并填写在答题区域）1.以下哪种催化剂属于固体酸催化剂？A.硫酸B.氧化铝C.氢氧化钠D.钯碳2.工业催化中，催化剂的活性通常用以下哪种方式表示？A.转化率B.选择性C.反应速率常数D.活化能3.催化剂的比表面积对催化反应有重要影响，一般来说，比表面积越大，催化活性：A.越低B.越高C.不变D.先高后低4.下列哪种现象不属于催化剂失活的原因？A.中毒B.烧结C.活性组分挥发D.反应温度升高5.对于可逆反应，催化剂对正逆反应速率的影响是：A.只加快正反应速率B.只加快逆反应速率C.同等程度加快正逆反应速率D.无影响6.工业上常用的负载型金属催化剂，载体的作用不包括以下哪项？A.增加催化剂的比表面积B.提高催化剂的机械强度C.参与化学反应D.改善催化剂的热稳定性7.分子筛催化剂具有独特的择形催化性能，其择形性主要取决于：A.孔径大小B.酸性强弱C.金属活性组分D.载体性质8.催化剂的制备方法中，浸渍法适用于制备哪种类型的催化剂？A.负载型催化剂B.金属催化剂C.分子筛催化剂D.酸碱催化剂9.以下哪种气体不能作为合成氨反应的催化剂活化气？A.氢气B.氮气C.氧气D.一氧化碳10.催化反应中，反应物分子在催化剂表面的吸附方式主要有：A.物理吸附和化学吸附B.离子吸附和共价吸附C.静电吸附和范德华吸附D.多层吸附和单层吸附11.对于气固相催化反应，反应速率与下列哪种因素无关？A.催化剂颗粒大小B.反应物浓度C.反应温度D.催化剂颜色12.工业上合成甲醇常用的催化剂是：A.铁系催化剂B.铜锌铝催化剂C.铂催化剂D.镍催化剂13.催化剂的寿命是指：A.催化剂从开始使用到完全失活的时间B.催化剂活性达到最大值的时间C.催化剂能够稳定工作的时间D.催化剂首次使用的时间14.下列哪种物质可作为氧化反应的催化剂？A.氧化铜B.氯化钠C.碳酸钙D.乙醇15.催化重整反应中，主要目的是：A.提高汽油辛烷值B.生产乙烯C.合成氨D.制备甲醇16.催化剂的活性中心是指：A.催化剂表面具有催化活性的部位B.催化剂内部的活性物质C.催化剂与反应物接触的区域D.催化剂的载体表面17.以下哪种方法可以提高催化剂的活性？A.降低反应温度B.增加反应物浓度C.对催化剂进行适当的预处理D.减少催化剂用量18.对于多相催化反应，反应速率的控制步骤通常是：A.反应物在催化剂表面的吸附B.表面化学反应C.产物从催化剂表面的脱附D.以上都有可能19.工业上生产硫酸常用的催化剂是：A.五氧化二钒B.铁催化剂C.铂催化剂D.氧化铝2待添加题目2待添加题目第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共20分）答题要求：（总共10空，每空2分，请将正确答案填写在答题区域）1.催化剂的三大特性是______、______和______。2.常见的催化剂制备方法有______、______、______等。3.影响催化剂活性的因素主要有______、______、______等。4.催化反应的历程包括______、______和______。5.工业催化中常用的表征催化剂性能的物理量有______、______等。（二）简答题（共20分）答题要求：（总共4题，每题5分，请简要回答问题，答案写在答题区域）1.简述催化剂在工业生产中的重要作用。2.说明催化剂失活的主要原因。3.举例说明择形催化的应用。4.阐述负载型催化剂中载体的作用。（三）论述题（共10分）答题要求：（总共1题，每题10分，请详细论述问题，答案写在答题区域）论述如何提高催化剂的选择性，并结合具体反应实例说明。（四）材料分析题（共10分）材料：在某工业催化反应中，使用了一种新型催化剂。经过一段时间运行后，发现催化剂活性逐渐下降。对失活催化剂进行分析，发现表面有少量杂质吸附，且活性组分有一定程度的烧结现象。答题要求：（总共2题，每题5分，请根据材料回答问题，答案写在答题区域）1.分析该催化剂失活的可能原因。2.针对这些失活原因，提出相应的解决措施。（五）设计题（共10分）答题要求：（总共1题，每题10分，请根据题目要求进行设计，答案写在答题区域）设计一种用于合成某种有机化合物的催化剂，并说明其设计思路、活性组分选择及制备方法。答案：1.B2.C3.B4.D5.C6.C7.A8.A9.D10.A11.D12.B13.A14.A15.A16.A17.C18.D19.A20.待添加答案填空题答案：1.活性、选择性、稳定性2.浸渍法、沉淀法、熔融法3.温度、压力、反应物浓度4.反应物吸附、表面化学反应、产物脱附5.比表面积、孔结构简答题答案：1.提高反应速率，降低反应温度和压力，增加产物收率，提高生产效率，降低生产成本等。2.中毒、烧结、活性组分挥发、积炭、水热失活等。3.如ZSM-5分子筛用于甲醇制汽油，利用其孔径大小实现择形催化，提高目标产物选择性。4.增加比表面积、提高机械强度、改善热稳定性、提