化工氢化考试题及答案

化工氢化考试题及答案

化工氢化考试试题一、选择题（每题3分，共30分）1.下列哪种物质通常可作为氢化反应的催化剂？（）A.氯化钠B.钯-碳C.硫酸铜D.碳酸钙2.氢化反应一般在（）条件下进行。A.高温高压B.低温低压C.常温常压D.无所谓条件3.在烯烃的氢化反应中，主要产物是（）。A.烷烃B.炔烃C.醇D.醛4.以下关于氢化反应的说法，错误的是（）。A.氢化反应是还原反应B.氢化反应会使不饱和键变为饱和键C.氢化反应一定需要催化剂D.氢化反应可能会放热5.工业上常用氢气进行氢化反应，氢气的来源可以是（）。A.水的电解B.空气的分离C.二氧化碳的分解D.氮气的氧化6.氢化反应中，如果催化剂中毒，会导致（）。A.反应速率加快B.反应无法进行C.产物质量提高D.反应条件变温和7.苯进行催化氢化后生成（）。A.环己烷B.己烯C.己炔D.己醇8.氢化反应的安全问题主要是（）。A.氢气的易燃性B.催化剂的腐蚀性C.产物的毒性D.反应容器的噪音9.对羰基化合物进行氢化，可能得到的产物是（）。A.烯烃B.醇C.酸D.醚10.在氢化反应中，催化剂的活性与（）有关。A.催化剂的颜色B.催化剂的颗粒大小C.催化剂的价格D.催化剂的产地二、填空题（每题3分，共30分）1.氢化反应是指在（）参与下，有机化合物分子中的不饱和键与氢发生加成反应或氢解反应，使其变为饱和或部分饱和的过程。2.常见的氢化催化剂有（）、（）等。3.氢化反应按反应类型可分为（）反应和（）反应。4.氢气在氢化反应中作为（）剂。5.苯加氢生成环己烷的反应中，每摩尔苯需要（）摩尔氢气。6.氢化反应过程中，要严格控制反应的（）、（）等条件，以保证反应的顺利进行和安全。7.羰基化合物氢化后通常会得到（）类化合物。8.催化剂在氢化反应中可以改变化学反应的（），但本身的质量和化学性质在反应前后（）。9.工业上氢气的制取方法除了水的电解，还有（）。10.烯烃氢化后，其熔沸点会（）（填“升高”或“降低”）。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述氢化反应中催化剂的作用及常见催化剂类型。2.分析氢化反应过程中可能存在的安全隐患及预防措施。四、计算题（20分）在一个氢化反应中，用氢气将10mol的乙烯完全转化为乙烷。已知氢气的转化率为80%，问需要通入多少摩尔的氢气？答案一、选择题1.B。钯-碳是常用的氢化反应催化剂，能降低反应的活化能，促进反应进行。氯化钠、硫酸铜、碳酸钙一般不用于氢化反应催化。2.A。氢化反应一般需要高温高压条件，以提供足够的能量使氢气和反应物分子具有足够的活性，提高反应速率。3.A。烯烃含有碳碳双键，在氢化反应中双键打开，与氢原子结合生成烷烃。4.C。有些简单的氢化反应可能不需要催化剂，但通常情况下催化剂能加快反应速率，很多氢化反应还是需要催化剂的。氢化反应是加氢过程，是还原反应，会使不饱和键变为饱和键，且反应过程可能放热。5.A。水的电解可以产生氢气，工业上常用这种方法获取氢气用于氢化反应。空气分离主要得到氮气、氧气等；二氧化碳分解一般不用于制氢气；氮气氧化也不能得到氢气。6.B。催化剂中毒后，其活性中心被占据或破坏，不能再起到催化作用，反应速率会大幅降低甚至反应无法进行。7.A。苯含有大π键，在催化剂作用下与氢气发生加成反应，生成环己烷。8.A。氢气是易燃气体，在氢化反应中如果氢气泄漏，遇到明火等容易发生爆炸，所以氢气的易燃性是氢化反应主要的安全问题。催化剂一般没有腐蚀性，产物毒性不是主要安全隐患，反应容器也不会有噪音问题。9.B。羰基化合物中的碳氧双键在氢化反应中被还原，得到醇类化合物。10.B。催化剂的颗粒大小会影响其比表面积，比表面积越大，活性中心越多，催化活性越强。催化剂的颜色、价格、产地与活性无关。二、填空题1.氢气2.钯-碳、镍（答案不唯一，常见的还有铂等）3.加成、氢解4.还原5.36.温度、压力7.醇8.速率、不变9.天然气重整（答案不唯一，还有煤气化等方法）10.升高三、简答题1.催化剂的作用：催化剂能降低氢化反应的活化能，使反应在较温和的条件下更快地进行，提高反应速率和效率。常见催化剂类型：金属催化剂，如钯、铂、镍等，常负载在活性炭、氧化铝等载体上使用；金属氧化物催化剂，如氧化锌等。2.安全隐患：-氢气泄漏爆炸：氢气是易燃气体，与空气混合达到一定比例，遇明火、静电等会发生爆炸。-催化剂过热：有些催化剂在反应过程中可能会因反应放热而过热，引发危险。-反应失控：如果反应条件控制不当，如温度、压力过高，可能导致反应失控。预防措施：-保持良好的通风，及时排出泄漏的氢气。-安装氢气泄漏检测装置，实时监测氢气浓度。-对催化剂和反应设备进行适当的冷却，控制反应热量。-严格控制反应条件，设置安全联锁装置，一旦参数异常立即采取措施。四、计算题乙烯和氢气反应的化学方程式为：\(C_{2}H_{4}+H_{2}\longrightarrowC_{2}H_{6}\)，从方程式可知1mol乙烯完全反应需要1mol氢气。10mol乙烯完全转化为乙烷需要10mol氢气。设需要通入氢气的物质的量为\(x\)mol。已知氢气的转化率为80%，则\(x\