催化原理考试题及答案

催化原理考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.工业上合成氨反应采用铁催化剂，其活性组分是（）A.Fe₃O₄B.α-FeC.FeO2.下列哪种吸附属于化学吸附（）A.氧气在活性炭上的吸附B.氢气在镍表面的吸附C.二氧化碳在硅胶上的吸附3.固体酸催化剂的酸性来源不包括（）A.表面羟基B.晶格缺陷C.原子的范德华力4.催化剂失活的主要原因不包括（）A.烧结B.中毒C.再生5.多相催化反应中，反应物在催化剂表面的吸附是（）A.物理过程B.化学过程C.可能是物理也可能是化学过程6.下列属于金属催化剂的是（）A.分子筛B.氧化铝C.铂7.催化剂的活性中心是指（）A.催化剂表面的所有原子B.催化剂表面具有催化作用的特定部位C.催化剂的整个表面8.酶催化反应的特点不包括（）A.高选择性B.常温常压下反应C.反应速度慢9.均相催化反应的优点是（）A.催化剂分离容易B.活性和选择性高C.催化剂可重复使用10.以下哪种反应一般不需要催化剂（）A.合成氨反应B.酸碱中和反应C.乙烯聚合反应二、多项选择题（每题2分，共20分）1.催化剂的基本特征包括（）A.改变反应速率B.不改变反应的平衡C.参与反应但本身不消耗D.提高反应的产率2.固体催化剂的组成通常包括（）A.活性组分B.载体C.助催化剂D.抑制剂3.影响化学吸附的因素有（）A.温度B.压力C.吸附质和吸附剂的性质D.接触时间4.常见的固体酸催化剂有（）A.分子筛B.氧化铝C.硫酸D.杂多酸5.催化剂失活的类型有（）A.化学失活B.热失活C.机械失活D.可逆失活6.多相催化反应的步骤包括（）A.反应物外扩散B.反应物内扩散C.表面反应D.产物脱附7.金属催化剂的制备方法有（）A.浸渍法B.沉淀法C.离子交换法D.熔融法8.酶催化剂的缺点有（）A.稳定性差B.分离回收困难C.成本较高D.催化效率低9.均相催化反应的缺点有（）A.催化剂分离困难B.对设备腐蚀性强C.易污染产物D.反应条件苛刻10.催化裂化反应中常用的催化剂有（）A.分子筛B.硅酸铝C.氧化铝D.活性炭三、判断题（每题2分，共20分）1.催化剂可以改变化学反应的热效应。（）2.化学吸附是一种可逆吸附。（）3.固体酸催化剂的酸性越强，其催化活性一定越高。（）4.催化剂的再生就是使失活的催化剂恢复活性。（）5.多相催化反应中，外扩散和内扩散不会影响反应速率。（）6.金属催化剂主要用于加氢和脱氢反应。（）7.酶催化反应只能在生物体内进行。（）8.均相催化反应和多相催化反应的本质区别在于催化剂和反应物是否处于同一相态。（）9.所有的化学反应都需要催化剂才能进行。（）10.催化剂的活性和选择性是相互独立的性质。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述催化剂的定义和作用。2.说明化学吸附和物理吸附的区别。3.固体催化剂失活的原因有哪些？4.简述多相催化反应的一般步骤。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论催化剂在环境保护中的应用及意义。2.分析工业上选择催化剂的主要考虑因素。3.探讨如何提高催化剂的稳定性。4.讨论酶催化剂在食品工业中的应用前景。答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.C5.C6.C7.B8.C9.B10.B二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABC10.AB三、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.×10.×四、简答题1.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。作用是加快或减慢反应速率，不改变平衡，降低反应活化能。2.化学吸附是化学键力作用，吸附热大、不可逆、有选择性；物理吸附是范德华力作用，吸附热小、可逆、无选择性。3.原因有中毒，杂质使活性中心失活；烧结，高温使活性组分聚集；积炭，反应物在表面形成炭沉积；机械失活，如磨损等。4.多相催化反应步骤：反应物外扩散到催化剂外表面，内扩散到内表面，反应物吸附，表面反应，产物脱附，内扩散和外扩散离开催化剂。五、讨论题1.催化剂可用于废气处理、污水处理等。能加速有害物质转化，降低污染，实现绿色化学，减少对环境的危害，有重要环保意义。2.主要考虑活性，提高反应速率；选择性，提高目标产物产率；稳定性，延长使用寿命；成本和制备难易等。3.可