催化试题及答案

催化试题及答案催化原理与技术练习题及答案

一、文档说明本文档为催化相关知识点练习题及参考答案，涵盖催化基础概念、催化剂特性、催化反应机理、工业应用等核心内容题型包括单项选择、多项选择、判断及简答题，共70题，适合学生、从业者复习巩固催化知识，提升理论应用能力

二、单项选择题（共30题，每题1分）催化剂在化学反应中的主要作用是（）A.提高反应平衡转化率B.降低反应活化能C.改变反应产物D.增加反应系统压力工业催化剂的三要素是指（）A.活性、选择性、稳定性B.成本、活性、稳定性C.选择性、成本、易制备性D.活性、易回收性、稳定性下列关于催化反应的描述，错误的是（）A.催化剂参与反应但反应前后化学性质不变B.催化反应只能加快反应速率C.多相催化中，催化剂通常为固体，反应物为气体或液体D.酶催化剂属于生物催化剂催化剂失活的主要原因不包括（）A.活性组分烧结第1页共13页B.反应物中毒C.催化剂机械磨损D.反应温度升高催化反应中，催化剂的选择性是指（）A.催化剂加快反应速率的程度B.催化剂促进目标产物生成的能力C.催化剂在反应中的稳定性D.催化剂的活性中心数量下列催化反应类型中，属于均相催化的是（）A.合成氨反应（铁基催化剂）B.蔗糖水解（H⁺催化）C.乙烯聚合（Ziegler-Natta催化剂）D.油脂加氢（镍基催化剂）多相催化反应的正确步骤顺序是（）

①产物脱附

②反应物扩散至催化剂表面

③产物扩散离开催化剂表面

④表面化学反应

⑤反应物在催化剂表面吸附A.

②⑤④①③B.

⑤②④①③C.

②⑤④③①D.

⑤④②①③催化剂的中毒现象是指（）A.催化剂与反应物发生化学反应B.催化剂表面活性中心被杂质占据C.催化剂机械强度下降D.反应温度过高导致催化剂失活第2页共13页酶催化剂与化学催化剂相比，最显著的特点是（）A.催化效率高B.反应条件温和C.选择性强D.可重复使用下列关于催化动力学的描述，正确的是（）A.催化剂不影响反应速率常数B.反应速率与反应物浓度呈线性关系C.催化反应的活化能与非催化反应相同D.催化剂不改变反应的速率方程形式工业催化中，空速是指（）A.单位时间内通过单位催化剂的反应物料量B.催化剂的孔隙率C.反应物在催化剂表面的吸附量D.反应的转化率下列哪种情况会导致催化剂烧结（）A.反应温度过高，活性组分颗粒增大B.反应物中的杂质与活性中心结合C.催化剂与产物发生反应D.催化剂在反应中被机械冲击催化反应中，周转频率（TOF）的单位是（）A.mol/g·sB.s⁻¹C.mol/L·sD.g/L·h第3页共13页下列关于催化剂载体的作用，错误的是（）A.提高催化剂的机械强度B.分散活性组分，增大比表面积C.提供活性中心D.改善催化剂的传热性能下列反应中，属于催化裂化反应的是（）A.乙烯与水加成制乙醇B.重质油在催化剂作用下分解为轻质油C.苯加氢制环己烷D.合成甲醇反应催化剂的稳定性是指（）A.催化剂保持活性的时间B.催化剂在反应中的选择性C.催化剂抵抗中毒的能力D.催化剂的机械强度多相催化中，内扩散对反应的影响表现为（）A.降低反应速率B.提高反应选择性C.不影响反应平衡D.增大表观活化能下列关于酶固定化技术的描述，正确的是（）A.固定化酶只能用于均相催化B.固定化可提高酶的稳定性C.固定化后酶的活性完全不变D.固定化酶不可重复使用第4页共13页催化反应中，选择性因子α的定义是（）A.主反应速率与副反应速率之比B.产物浓度与反应物浓度之比C.转化率与选择性之比D.催化剂活性与载体活性之比工业催化剂的成型方法不包括（）A.浸渍法B.挤出成型C.喷雾造粒D.滚球成型下列哪种物质通常作为催化剂的助催化剂（）A.载体B.活性组分C.少量杂质以提高活性D.反应产物催化反应中，诱导期是指（）A.反应速率最快的阶段B.反应开始前催化剂活化的阶段C.反应达到平衡的阶段D.产物开始生成的阶段下列关于光催化反应的描述，正确的是（）A.不需要催化剂即可发生B.催化剂在光照下产生电子-空穴对C.反应只能在高温下进行D.产物一定是氧化产物第5页共13页催化剂失活后，工业上常用的再生方法不包括（）A.焙烧烧除积碳B.更换新催化剂C.化学洗涤去除毒物D.氢气还原恢复活性催化反应中，空间时间的单位是（）A.sB.L/g·sC.g/L·sD.mol/L·s下列关于非均相催化反应的外扩散影响，正确的是（）A.外扩散越快，反应速率越高B.外扩散会导致反应偏离本征动力学C.外扩散不影响反应选择性D.外扩散仅影响液相反应酶催化反应的最适温度通常在（）A.0~10℃B.20~50℃C.80~100℃D.100℃以上催化反应中，转化率是指（）A.产物生成量与理论生成量之比B.反应物转化的量与初始量之比C.催化剂活性中心被利用的比例D.反应达到平衡时的产物浓度第6页共13页下列关于分子筛催化剂的描述，错误的是（）A.具有均匀的孔径结构B.具有离子交换性能C.只能用于均相催化D.可作为酸性催化剂催化反应中，活化能的单位是（）A.J/molB.mol/LC.s⁻¹D.kJ/mol·K

三、多项选择题（共20题，每题2分）催化剂的主要特征包括（）A.只能加快反应速率B.参与反应但化学性质不变C.改变反应途径D.有特定的选择性催化剂失活的常见原因有（）A.积碳B.活性组分烧结C.反应物中毒D.机械磨损多相催化反应的步骤包括（）A.反应物扩散到催化剂表面B.反应物在催化剂表面吸附C.表面化学反应第7页共13页D.产物从催化剂表面脱附E.产物扩散离开催化剂表面酶催化剂的特点有（）A.催化效率极高B.反应条件温和（常温常压）C.选择性高度专一D.可在极端pH下稳定工作工业催化剂的评价指标包括（）A.活性B.选择性C.稳定性D.成本下列属于催化反应类型的有（）A.均相催化B.多相催化C.酶催化D.光催化催化剂载体的作用包括（）A.提高催化剂的机械强度B.分散活性组分，增大比表面积C.提供活性中心D.改善传热和传质性能影响催化反应速率的因素有（）A.温度B.压力第8页共13页C.反应物浓度D.催化剂用量催化剂中毒的类型包括（）A.暂时中毒B.永久中毒C.选择性中毒D.完全中毒工业催化过程的特点有（）A.大规模生产B.连续化操作C.严格的反应条件控制D.高选择性要求下列关于催化动力学的描述，正确的有（）A.催化反应速率与催化剂浓度有关B.催化反应的速率方程可表示为r=k·[A]^a·[B]^bC.催化剂不改变反应的平衡常数D.活化能是催化反应的关键参数酶固定化的方法有（）A.吸附法B.包埋法C.共价偶联法D.交联法下列属于多相催化反应器类型的有（）A.固定床反应器B.流化床反应器第9页共13页C.釜式反应器D.膜反应器催化剂的活性中心特征包括（）A.数量有限B.具有特定结构C.能与反应物结合D.决定催化剂选择性催化裂化反应的主要应用有（）A.重质油轻质化B.生产汽油组分C.生产化工原料D.合成氨影响催化剂稳定性的因素有（）A.温度B.压力波动C.毒物浓度D.机械应力下列关于光催化反应的描述，正确的有（）A.需在光照条件下进行B.催化剂多为半导体材料C.可用于降解污染物D.反应速率与光照强度无关催化反应中，空速的影响包括（）A.空速越高，处理量越大B.空速过高可能导致转化率下降第10页共13页C.空速影响反应器体积D.空速与反应温度呈正相关分子筛催化剂的特性有（）A.均匀的微孔结构B.可调变的酸性C.离子交换性能D.形状选择性下列属于催化毒物的物质有（）A.硫化合物B.氮化合物C.重金属离子D.惰性气体

四、判断题（共20题，每题1分）催化剂能改变反应的平衡常数（）催化剂加快正反应速率的也加快逆反应速率（）多相催化中，反应物的内扩散阻力会使表观反应速率降低（）酶催化剂的活性不会受pH影响（）催化剂的选择性越高，目标产物的收率一定越高（）催化剂的失活速率与反应时间呈线性关系（）均相催化反应中，催化剂与反应物处于同一相（）固定床反应器适用于高放热反应（）催化剂的周转频率（TOF）是指单位时间内每个活性中心转化的分子数（）催化剂的机械强度越高，其稳定性一定越好（）酶催化反应的最适pH通常接近中性（）第11页共13页催化反应的活化能是催化剂降低的能量（）载体可以提高催化剂的比表面积（）多相催化中，外扩散会导致反应速率偏离本征动力学（）催化剂的稳定性是指其保持活性的能力（）催化剂参与反应但反应前后质量不变（）光催化反应中，电子-空穴对是主要活性物种（）催化剂中毒后一定无法再生（）催化裂化反应属于放热反应（）空速越高，催化剂的利用率一定越高（）

五、简答题（共2题，每题5分）简述催化剂失活的主要原因及工业上常用的再生方法比较均相催化与多相催化的优缺点及适用场景

六、参考答案

一、单项选择题（共30题）1-5:B AB DB6-10:B AB BD11-15:A AB C B16-20:A AB AA21-25:CB B BA26-30:BBB CA

二、多项选择题（共20题）1:BCD2:ABCD3:ABCDE4:ABC5:ABCD6:ABCD7:ABD8:ABCD9:ABC10:ABCD11:ABCD12:ABCD13:ABD14:ABCD15:ABC16:ABCD17:ABC18:ABC19:ABCD20:ABC第12页共13页

三、判断题（共20题）1:×2:√3:√4:×5:×6:×7:√8:×9:√10:×11:√12:×13:√14:√15:√16:√17:√18:×19:√20:×

四、简答题（共2题）催化剂失活原因及再生方法失活原因

①积碳（表面碳沉积覆盖活性中心）；

②中毒（杂质占据活性中心）；

③烧结（高温下活性组分颗粒增大）；

④机械磨损（催化剂破碎）再生方法

①烧碳再生（焙烧去除积碳）；

②化学再生（用解毒剂去除毒物）；

③还原再生（氢气还原恢复金属活性）；

④重新成型（修复机械磨损）均相催化与多相催化比较均相催化优点活性高、选择性好；缺点催化剂难分离，适用小规模反应多相催化优点催化剂易分离，可重复使用；缺点传质阻力大，选择性可能较低适用场景均相催化用于精细化工、实验室研究；多相催化用于大规模工业生产（如石油裂化、合成氨）注本试题及答案基于催化基础理论及工业实践整理，内容可根据学习需求调整使用第13页共13页。