2011年催化化學(xué)試卷B及答案

1、催化化學(xué)B卷第 頁(yè)共6頁(yè)院系專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)密封線2010-2011學(xué)年第一學(xué)期期末考試試題試題名稱：催化化學(xué)試卷類型：B卷（開卷）使用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)使用年級(jí)：08級(jí)本科題號(hào)三四五總分得分得分評(píng)卷人；1.一、單項(xiàng)選擇題（從下列各題四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案。答案選錯(cuò)或未選者，該題不得分。每小題2分，共16分。）催化劑在催化化學(xué)反應(yīng)時(shí)能夠A、加快正向反應(yīng)速度，降低逆向反應(yīng)速度B、縮短達(dá)到反應(yīng)平衡所需要的時(shí)間，同時(shí)提高平衡轉(zhuǎn)化率C、降低反應(yīng)活化能，改變熱力學(xué)平衡常數(shù)D、降低反應(yīng)活化能，改變反應(yīng)歷程在多組分催化劑催化2A+42C反應(yīng)中，用3種配比不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)溫度、原料氣組成、反應(yīng)

2、接觸時(shí)間相同時(shí)，3種催化劑活性的高低為編號(hào)催化劑的用量/mL收集產(chǎn)品的時(shí)間/min產(chǎn)品中乙醛含量/g110204521020423101032A、321B、312C、123(D)2313.BET方程的導(dǎo)出是基于A、化學(xué)吸附的多分子層理論，借用B、物理吸附的多分子層理論，借用C、物理吸附的單分子層理論，借用Langmuir的理想表面吸附模型推導(dǎo)出來(lái)的Langmuir的理想表面吸附模型推導(dǎo)出來(lái)的Langmuir的理想表面吸附模型推導(dǎo)出來(lái)的Freundlich的非理想表面吸附模型推導(dǎo)出來(lái)的下列四個(gè)敘述中與多孔催化劑等溫吸附滯后現(xiàn)象的解釋無(wú)關(guān)的是A、McBain的墨水瓶模型B、Cohan的兩端開口的圓

3、柱型模型C、Kelkin方程D、以上說(shuō)法與滯后現(xiàn)象的解釋都有關(guān)系已知某一催化劑的質(zhì)量、堆體積和汞置換體積，那么可以求出該催化劑的。A、假密度B、真密度C、視密度D、以上三種說(shuō)法都正確所有金屬催化劑幾乎都是過(guò)渡金屬，主要是因?yàn)樗鼈儭、易失去電子B、易得到電子C、易強(qiáng)烈吸附反應(yīng)物D、有著d電子結(jié)構(gòu)下列四個(gè)敘述中對(duì)金屬氧化物催化劑錯(cuò)誤的是。A、通常為復(fù)合氧化物，組分中至少有一種是過(guò)渡金屬氧化物B、各組分之間可能有相互作用院系專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)密封線C、通常是均勻的一個(gè)相D、結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜院系專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)催化化學(xué)B卷第 頁(yè)共6頁(yè)封線8有機(jī)過(guò)渡金屬化合物催化劑通常屬于B、絡(luò)合催化劑C、酶催化劑D、多相

4、酸堿催化劑得分評(píng)卷人A、酸堿催化劑二、填空題(在下列每題中填寫正確答案。答案填錯(cuò)或未填者，該題不得分。每空共241分分。)1催化活性與吸附熱之間的關(guān)系為2固體催化劑通常由曲線關(guān)系四部分組成3在生產(chǎn)上常用來(lái)表示催化劑的活性，而科研上常用表示催化劑的活性。4.催化劑的壽命曲線通常包括、和三個(gè)階段。TOC o 1-5 h z5通常測(cè)定表面積的實(shí)驗(yàn)方法有、和。 HYPERLINK l bookmark22 6.已知某活性硅膠樣品質(zhì)量101.5g,骨架體積為45.1cm3,顆粒體積為82.7cm3,該樣品的比孔容為孔隙率為。沸石分子篩催化劑的擇形催化作用可以分為、和四種。氣體在固體上的吸附通常有和兩種。

5、一個(gè)國(guó)家的可看作這個(gè)國(guó)家化學(xué)工業(yè)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志得分評(píng)卷人10.積碳失活的催化劑可以通過(guò)再生“T”錯(cuò)誤的劃“F”三、判斷題(判斷以下論述的正誤，認(rèn)為正確的就在題目前的括號(hào)內(nèi)劃每小題1分，共10分。)()1.催化劑在反應(yīng)前后其組成和數(shù)量都不變，故催化劑使用沒(méi)有時(shí)間限制。()2.按催化反應(yīng)系統(tǒng)物相的均一性進(jìn)行分類，可將催化劑反應(yīng)分為均相催化、非均相催化和酶催化反應(yīng)。()3.對(duì)于同一種起始物的平行反應(yīng)，當(dāng)它們級(jí)數(shù)相同時(shí)，催化劑的選擇性與孔結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。()4.通過(guò)物理方法檢測(cè)到的分子吸附態(tài)就是催化反應(yīng)的活性中間物種。()5.催化劑吸附氣體能力越強(qiáng)，其催化活性越高。()6.對(duì)于乙烷氫解反應(yīng)，除了金屬外沒(méi)有發(fā)

6、現(xiàn)其它類型的催化劑可以催化這一反應(yīng)。()7.過(guò)度金屬和配體提供的總價(jià)電子數(shù)為8的絡(luò)合物最穩(wěn)定。()8.利用元素周期表，可以為那些具有相似反應(yīng)機(jī)理的催化過(guò)程選擇催化劑的活性組分及助劑。()9.合成氨工業(yè)中使用的融鐵催化劑是用熔融法制得的。()10三效催化劑是最常用的汽車排氣催化凈化系統(tǒng)，Pt和Pb主要用于還原NOx,Rh主要用于氧化CO和HC等。得分四、簡(jiǎn)答題(回答要點(diǎn)。每小題6分，共36分。)評(píng)卷人載體的作用有哪些?催化化學(xué)B卷第 頁(yè)共6頁(yè)院系專業(yè)密班級(jí)姓名學(xué)號(hào)封線2般情況下吸附熱隨表面覆蓋度的增加而減少，請(qǐng)解釋其原因。3給你一種固體酸，你將采用那些表征方法來(lái)說(shuō)明它的酸性質(zhì)？(1)用于加氫催化

7、劑的單組分金屬在周期表中相對(duì)集中，請(qǐng)寫出6種用于加氫的金屬元素;(2)指出在金屬催化劑上除了加氫之外的其它三種重要的反應(yīng)類型。分別畫出ZnO和NiO的能級(jí)示意圖6催化燃燒為什么能夠抑制NOx生成?院系專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)催化化學(xué)B卷第 頁(yè)共6頁(yè)封線得分評(píng)卷人五、綜合題（要求回答要點(diǎn)。共1小題，共14分。）用絡(luò)和物催化劑進(jìn)行甲醇羰基化反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？并寫出機(jī)理10-11-1學(xué)期催化化學(xué)B卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題（從下列各題四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案。答案選錯(cuò)或未選者，該題不得分。每小題2分,共16分。）1-5.DBBDA6-8.DCB二、填空題（在下列每題中填寫正確答案。答案填錯(cuò)或未

8、填者，該題不得分。每空1分，共24分。）1.火山主催化劑，共催化劑，助催化劑，載體時(shí)空收率，轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)速率常數(shù)成熟期、穩(wěn)定期和衰老期靜態(tài)容量法，重量法，色譜法6.0.371cm3/g,45.47%反應(yīng)物擇形催化，產(chǎn)物的擇形催化，過(guò)渡態(tài)限制的擇形催化，分子交通控制的擇形催化物理吸附，化學(xué)吸附催化裂解能力與技術(shù)燒焦三、判斷題（正確的在題前括弧內(nèi)劃“T；錯(cuò)誤的劃“F”每小題1分，共10分。）1-5.FTTFF6-10.TFTTF四、簡(jiǎn)答題（回答要點(diǎn)。每小題6分，共36分）（1）分散作用：是載體最重要的功能，載體可以把活性組分分散為很小的粒子，并保持其穩(wěn)定性；（2）穩(wěn)定化作用：把活性組分附載于載體上

9、，能防止顆粒變大，提高了分散度；（3）支撐作用：往往需要把活性組分附載于載體后，才能使催化劑獲得一定的形狀和大小以及足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以使在各種反應(yīng)床上應(yīng)用；（4）傳熱作用；（5）稀釋作用；（6）助催化作用。（1條1分）吸附熱一般隨表面覆蓋度的增加而減少，變化的原因，一般認(rèn)為起決定作用的是表面的不均勻性。在吸附開始進(jìn)行時(shí)，首先吸附在吸附中心最活潑的地方，此時(shí)吸附活化能最小，放出的吸附熱最大。隨著覆蓋度的增大，最活潑的活性中心逐步被占據(jù)，只能吸附在那些較不活潑的吸附中心上。此時(shí)吸附活化能增加，而吸附熱較小。（4分）另一原因是已吸附分子的排斥作用。（2分）催化化學(xué)B卷第 頁(yè)共6頁(yè)院系專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)密封線Hammett指示劑法測(cè)定酸強(qiáng)度和酸量（2分）；程序升溫脫附法測(cè)定酸強(qiáng)度和酸量（2分）；紅外光譜法區(qū)別酸中心類型也可以測(cè)定酸強(qiáng)度和酸量。（2分）Ru，Rh,Pb,Pt，Ni，W，F(xiàn)e，Cr，Cu，Co，Mo，Ag，Au，Ir等（2個(gè)1分），氫解，脫氫和氧化。（1個(gè)1院系專業(yè)班級(jí)姓名密封線學(xué)號(hào)分）ZnO的能級(jí)示意圖（3分）NiO的能級(jí)示意圖（3分）院系專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)催化化學(xué)B卷第 頁(yè)共6頁(yè)密封線6.劑表面。同時(shí)產(chǎn)生對(duì)于催化燃燒CO2和h2o.低，大大抑制空氣中的N2氧化為NOx（3分）而且