催化知识考试题目题库

1、1 填空题.在评价一个催化剂时，通常认为有四个最重要的因素，它们分别是：活性,选择性,寿命与价.流体流动涉及到流动的分布、压力降和扩散效应。2 .在多组分固体催化剂中，各种组分起作不同的作用，大体分为三类，它们是活性组分、载体和助催化剂。3 .按照催化应体系物相的均一性分类，包括均相催化，多相催化和酶催化。4 .一个工业上有成效的催化剂一般需综合考虑其活性、选择性、稳定性和良好的流体流动性。5 .活性组分按其导电性可分为：金属，半导体和绝缘体三类。6 .化学吸附是指分子或原子化学吸附时的化学状态、电子结构,几何构型。7 .金属元素的单质结构形式有立方面心，立方体心,六方堆积。.表征催化剂可提供

2、三种不同的但又互相联系的信息，即化学组成和结构，纹理组织及机械性质，催化活性。.按照与催化剂在装置中的性能相关的性质，可将它粗分为本体的,颗粒的，表面的的11.催化剂表面的形态是指它的几何形态,地貌。12测量暴露百分的方法：化学吸附等温线法，反应滴定,毒物滴定。13根据活性测试的目的，可将实验测定的活性分为两类动力学的，实用的。14实验室反应器按操作方法可分为两大类，一类是间歇式,一类是连续式。15催化剂的寿命曲线一般可分三个部分：成熟期,稳定期，衰老期。.n型氧化物的电导由导带中的电子数决定;而p型氧化物的电导则由价萤中的正穴数所决定。.根据吸附剂与吸附质的作用力不同，将吸附分为物理吸附和化

3、学吸附两类、化学吸附按活化能大小又可分为活化吸附和非活化吸附。16 .物理吸附可以达到多层吸附；而化学吸附只能为单层吸附。17 .金属表面的吸附部位的主要区别在于其最邻近的配位数和二维的对称性。18 .金属盐的沉淀过程分三阶段进行，即过饱型、成核和长大。19 粉状或粒状物料经加热到一定定范围而固结的过程称为烧结。20 .相转变和相分离的结果引起催化剂失活主要表现在：活性和选择性改变，以及催化剂强度下降。23催化剂经过一定处理又恢复了活性，这一过程称为催化剂的再生。24不饱和烧的不离解吸附的吸附状态分为丁型.型。25 CO的几种吸附状态：一位、二位、挛生和离解吸附状态。26 d带中较密的能级间允

4、许电子保持不成对、饱和磁矩在数值上等于d能带中的未配对电子数。27反应前后，键能和由大变小则吸热.由小变大则放热。28根据吸附质与吸附剂之间的电子云分配不同，吸附键可分为共价键,离子键和、极性键。29离解化学吸附时，视吸附物单键断开的形式可分为均裂，非均裂。30 .活性组分按基导电性可分为：金属,半导体.绝缘体。31 .催化研究中用得较多的两种连续式反应器：连续流动搅拌釜式反应器,活塞式流动反应。32 .影响不同晶面暴露的比例的因素有二：一是动力学.另一是热力学.分散度也称暴露百分.它显然和微晶的大小直接相关。33 .物理吸附的作用力是范德华_，化学吸附作用力是价键物理吸附是韭选择性的，化学吸

5、附是一选择性的。34 .影响吸附质与吸附剂之间化学作用力主要因素有电子因素和几何因素。.在半导体氧化物上进行的化学吸附中，造成载流子数目减少的吸附为消耗性化学吸附，使半导体的电导下降；造成载流子数目增加的吸附为累可化学吸附，使半导体的电导增加。35 .在催化剂制备中，将氧化物分散于大表面积载体的方法有沉淀、吸附、离子交换和退遗。36 .原子轨道组合成分子轨道的三个条件能级高低相近,轨道最大重迭，对称性匹配。.溶胶的表面能大，它有通过粒子长大和凝聚使表面能减少的趋势。有三种类型的聚结物：水凝胶絮凝体和块状沉淀物。37 .在用于固定床的较大颗粒催化剂的机械性能测试中，通常需要测定它的压碎强度和磨损

6、率o.催化剂失活的化学原因主要有结焦、金属污染和毒物吸附。是非题名词解释或简答题.催化剂作用答：催化剂能加快化学反应速度，但它本身并不因化学反应的结果而消耗，它也不会改变反应的最终热力学平衡位置。.活性位(activesite)答：在催化剂中真正起催化作用的那部分原子或原子集团。如质子、配位络合物、表面原子簇等。一般用*表7Ko.转换频率(TurnoverFrequency)答：单位时间内单位活性位上转化反应分子(底物)的数目.选择性(Selectivity)答：Selectivity(%)=(转化为目的产物所消耗的某反应物量/某反应转化的总量)100%.均相催化(homogeneouscat

7、alysis)答：所有反应物和催化剂分子分散在一个相中，如均相酸碱催化、均相络合催化。.多相催化(heterogeneouscatalysis)答：催化剂与反应物处于不同的相，催化剂和反应物有相界面将其隔开。如气-液、液-液、液-固、气-固、气-液-固。.酶催化(enzymecatalysis)答：兼有均相催化和多相催化的一些特性。酶是胶体大小的蛋白质分子，它小到足以与所有反应物一起分散在一个相中，但又大到足以论及它表面上的许多活性部位。.选择中毒答：一个催化剂中毒后，可能失去对某一反应的催化能力，但对别的催化反应仍有催化活性，这种现象称为选择中毒。.载体作用答：载体有多种功能，如高表面积、多

8、孔性、稳定性、双功能活性和活性组分的调变以及改进催化剂的机械强度等。最重要的功能是分散活性组分，作为活性组分的基底，使活性组分保持高的表面积。常用的载体材料主要为高熔点氧化物、粘土和活性炭等。.多位催化理论答：催化剂晶体晶格的空间结构（分布和间距）与反应分子将发生变化的那一部分结构呈几何对应关系，则被吸附的分子易被活化而参与化学反应，这就是多位催化理论，也称为几何对应原理。.活性组分答：活性组分对催化剂的活性起着主要作用，没有它，催化反应几乎不发生。构成活性组分的主要有：金属、半导体氧化物和硫化物、绝缘体氧化物和硫化物等。.催化裂化答：催化裂化是指石油的高沸点储份（重质油）在催化剂存在下裂化为

9、汽油、柴油和裂化气的过程。.催化重整答：催化重整是指在催化剂存在下使原油蒸储所得的轻质油储份转变为富含芳烧的高辛烷值汽油并副产液化石油气和氢气的过程，这过程包括异构化、环化脱氢等反应。.加氢处理答：加氢处理是加氢除去石油储份中的S,N和O的过程，主要应用于催化重整和催化裂化的原料的脱硫和脱氢以利进一步加工。.非定位吸附答：一个分子一旦落在固体表面上，它在表面停留的部分时间内，可沿着表面移动或束缚在一个特定的部位上。如果分隔吸附部位的势垒低，或者与吸附质分子的平均热能相比可以忽略不计，在这种情况，没有势垒妨碍吸附质子沿着表面自由地转换，这种吸附称为非定位吸附。.烧结答：粉状或粒状物料经加热至一定

10、温度范围而固结的过程称为烧结。.简述多相催化反应过程包括的五个过程答：（1）反应物向催化剂表面扩散；（2）反应物在催化剂表面上吸附；（3）被吸附的反应物在表面上迁移、化学重排和反应；（4）产物由催化剂表面上脱附；（5）产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。1 .在估量一个催化剂的工业价值时，哪三个因素最重要？考虑的顺序是什么？答：它们分别是活性（activity）选择性（selectivity）和寿命（lifetime）o考虑的顺序：第一位是选择性,第二位寿命，最后才是活性。2 .催化剂成分主要由哪几个部分构成，它们各起什么作用是什么？答：催化剂成分主要由活性组分，载体和助催化剂三部分构成

11、，它们所起作用分别描述如下：活性组分对催化剂的活性起着主要作用，没有它，催化反应几乎不发生。载体有多种功能，最重要的功能是分散活性组分，作为活性组分的基底，使活性组分保持高的表面积。助催化剂本身对某一反应没有活性或活性很小，但加入它后，能使催化剂具有所期望的活性、选择性或稳定性。.简述活性组分在载体上的分布情况答：（1）一定大小的活性组分的晶粒按不同均匀程度分散在载体上；（2）活性组分呈“积雪状”堆积在载体上；（3）活性组分以近于原子态呈簇状或筏状分散在载体上。.简述化学吸附的单层与物理吸附的单层的不同之处答：化学吸附的单层吸附量，即为占领吸附剂的所有吸附部分所需的吸附质的量，而吸附质的吸附部

12、位则是由吸附剂的结构和吸附物的化学性质所决定的。物理吸附的单层吸附量，则是分子以密集排列的形式，以完全的单层分子遮盖表面所需的吸附质的量。.简述晶体结构的缺陷，并说明它们产生的原因答：所有结构基元完整的周期排列的晶体不能存在，真实的晶体有各种各样的不完整性存在，称之为晶体结构的缺陷。它们产生的原因有多种，例如，正常占有晶格部位的原子被换到其它部位或者填隙的位置；存在某些空位；晶体的部分沿着晶面相对于别的部分位移等等。3 .简述边界层理论的成功之处。答：（1）它提出了在氧化物上的化学吸附在许多情况下涉及到氧化物的缺陷，所以伴随着化学吸附，氧化物的半导性将按可以预言的方向变化（2）它说明消耗性化学

13、吸附的吸附量是限的，而累积性化学吸附实际上能进行到形成一个单层。（3）作为上一点的延伸，人们可以预期，p弄氧化物和n型氧化物对特定的催化反应会表现出显著的差别.4 .如何确定半导体氧化物为n型或p型？答：n型氧化物的电导由导带中的电子数决定，而p型氧化物的电导则由价带中的正穴数决定。基于这个原理，可以用下述方法确定非计量氧化物是n型和p型。将氧化物置于一定压力的氧气氛中，并测量氧化物的电导随氧气压的变化，如果电导随氧气压力增加而增加，则此氧化物为p型，相反则为n型。5 .吸附热随遮盖率而下降的原因曾提出了三种解释，请说明是哪三种解释。.答：为了说明吸附热随遮盖率增加而下降的现象，提出了三种解释

14、，分别是（1）表面不均匀性；（2）吸附种之间的相互作用；（3）使用固体中不同的电子能级。6 .化学吸附时，双方电子重新分配的结果可能有几种情况？答：（1）双方共享电子，组成共价键。（2）双方电负性差别较大，组成离子键。（3）双方电负性略有差别，形成极性键。27 .什么是定位吸附？答：一个分子一旦落在固体表面上，它在表面停留的部分时间内，可沿着表面移动或束缚在一个特定的部位上。如果分隔吸附部分的势垒高度大于吸附质分子的相应的自由度的平均热能，则吸附质分子不能逸出“势能阱”，这样吸附就是定位的，称为定位吸附。.简述为了说明吸附热随遮盖率而下降的原因曾经提出了三种解释答：（1）表面不均匀性；（2）吸

15、附种之间的相互作用；（3）使用固体中不同的电子能级。.简述干燥速度对活性组分在载体颗粒中分布的影响答：如果干燥速度太慢，在弯液面上蒸发，弯液面后退到孔的内部，在此过程有些溶质沉积在孔壁，但大部分溶质浓集于孔的深部，最终盐的结晶局限在孔的底部或颗粒的中心。当干燥速度太快，则有一温度梯度，在孔中深部的蒸发迫使溶液向外部移动，大部分结晶沉积在那里。28 .工业固体催化剂在使用前和使用中会受到的机械应力，它们大致有哪几种？答：（1）运输过程中的磨损，催化剂颗粒与容器壁接触磨擦所致。（2）催化剂装入反应器时的碰撞冲击，工业上往下倾倒催化剂可能使它破碎。（3）由于在活化和再生过程中发生相变而致的催化剂内应

16、力。（4）由于流体流动，压力降，催化剂床重量和温度的循环变化而致的外应力。（5）移动床或流化床中，颗粒和颗粒之间，颗粒和反应器壁或内构件间的碰撞和摩擦。29 .制备Pt/-A12O3催化剂时，采用什么方法可使Pt更多地分散在载体的孔内，并简述其制备原理？答：采用竞争吸附的方法来制备，因为氯钳酸吸附很快，其扩散进载体孔内是速率控制步骤，通过将盐酸加入氯钳酸溶液中，利用盐酸与氯钳酸对载体吸附部位的竞争性吸附，从而驱使钳深入颗粒内部，从而达到制备目的催化剂。.请简述Raney镇催化剂的制备方法其过程答：制备采用浸取法，其制备过程为：将Ni与Al制成Ni-Al合金并磨碎，再用碱液（20%NaOH）浸出

17、其中的Al,接着用蒸储水洗去碱液，最后得到的Raney镇贮存在蒸储水中备用。30 .脉冲反应器适用的研究范围有哪些？答：（1）新鲜催化剂对一次脉冲的响应可给出有关活性、选择性以及反应物与洁净催化剂相互作用情况的信息。（2）毒物滴定。（3）用同位素示踪原子进行的机理性研究。（4）若用较长的催化剂床，可以利用“色谱柱反应器”的色谱分离作用。（5）暂态应答。31 .延长催化剂寿命的方法主要有哪些？答：（1）解决催化剂组分的挥发、烧结等问题。（2）选择最适宜的载体，若选择导热性好的载体，可防止局部过热及机械损耗。（3）对负载金属催化剂，在制备过程中注意金属组分的分散度，若过分分散，则耐毒性差，且易失活

18、。（4）反应器传热要好，用多段催化剂床使各段催化剂床负荷均匀，使温峰低。（5）燃料纯化。32 .简述实用活性测试的目的答：（1）筛选催化剂，评价其优劣；（2）制备参数的优化；（3）确定过程参数，以确定催化剂的最佳操作区域；（4）失活研究；（5）失效催化剂的诊断；（6）催化剂产品质量检验.在燃烧中发生哪几个过程？答：（1）失去化学键合的水或二氧化碳；（2）改变孔径分布；（3）形成活性相；（4）调整固体表面，使达到所要求的状态；（5）稳定机械性质。33 .简述催化剂使用过程中要测定的沉积物。答：（1）灰秋其它碎屑。（2）从反应物料中来的毒物。（3）从反应物料来的金属污染。（4）结焦。.简述金属催化

19、剂的毒物的种类答：（1）第一类是V族和VI族元素的具有未共享电子对的非金属化合物，毒性的程度取决于空的价轨或未共享电子对的可利用性。（2）第二类是金属离子，这些金属离子具有已占用的d轨，并且d轨上有与金属催化剂的空轨键合的电子。（3）第三类是不饱和化合物，由于它分子中的不饱和键能提供电子与金属催化剂的d轨成键，使催化剂中毒。.简述金属污染的危害答：有机金属化合物吸附于催化剂表面，接着分解成高度分散的金属，它封闭了催化剂的表面部位于孔，使其活性下降。更大的危害是这些高度分散的金属杂质自身的催化活性，它的脱氢活性导致结焦的加快生成，而在再生过程中这些金属氧化，它们的氧化物起氧化催化剂的作用，导致过

20、分大的燃烧速率，造成催化剂烧结。.简述解决金属污染的办法答：一是用化学或吸附处理，以除去加工用原料中的吓啾，保护催化剂。另一是在加工用原料中添加物，它沉积在催化剂表面，与金属杂质形成合金，从而使后者钝化。综合题：1.在用0.5mmol的金属镒配合物催化8.16g25%双氧水氧化4.1g环己烯的环氧化反应中，假设在反应3h后,双氧水车t化了90%,可生成3.675g环氧环己烷（C6Hl0O）、0.49g环己烯醇（C6Hl0O）和0.12g环己烯酮（C6H8。）三种氧化产物。在忽略环己烯聚合和挥发损失的情况下，试计算反应后残余的环己烯量、环己烯的摩尔转化率、催化剂基于环己烯的转化频率（单位h-1）

21、、环氧环己烷的选择性和双氧水的有效利用率（设生成一分子环氧环己烷或环己烯醇均消耗一分子双氧水；而生成一分子环己烯酮消耗二分子双氧水）？答：（1）环己烯剩余量=环己烯的加入量-环己烯的消耗量=（4.1/823.675/98-0.49/98-0.12/96）=0.00625mol=6.25mmol。（2）环己烯的摩尔转化率（）=（环己烯加入量-环己烯剩余量）/环己烯加入量100%=（4.1/820.00625）/（4.1/82）100%=87.5%。转换频率=环己烯消耗量（mmol）/（催化剂镒含量（mmol）反应时间（h）-1=（50-6.25）/（0.53）=29.17h1。（4）环氧环己烷的

22、选择性（）=环氧环己烷的生成量（mmol）/环己烯消耗量（mmol）100%=（3.675/98）/（3.675/98+0.49/98+0.12/96）100%=（37.5/43.75）100%=85.71%（5）双氧水的有效利用率（）=双氧水有效消耗量/双氧水的实际消耗量100%=（环氧环己烷+环己烯醇+2环己烯酮）/（8.1625%）/3490%）100%=(3.675/98+0.49/98+2(0.12/96)/0.108100%=(45.00/54.00)100%=83.3%2.用Hg-He法测某催化剂重量W=4g时，若已知容器容积V=60.00cm3,测定充He和充汞体积分别为VHe

23、=59.5cm3和VHg=59cm3o求该催化剂的骨架密度颗粒密度颗粒、孔容V孔、比孔容Vp和孔隙率？解:：(1)由骨架=W/(V-VHe)=4/(60.00-59.5)=8g/cm3(2) 颗粒=W/(V-VHg)=4/(60.00-59.00)=4g/cm3(3) V孔=VHe-VHg=59.50-59.00=0.50cm3(4) Vp=(VHe-VHg)/W=(59.5-59.00)/4=0.125cm3/g=(VHe-VHg)/(V-VHg)=(59.50-59.00)/(60.00-59.00)=0.53.工业上生产环氧乙烷是用空气氧化乙烯来实现，通常使用的催化剂为Ag/-Al2。3

24、。请你说明催化剂Ag/-Al2O3中各组分所起的作用，以及选择的理由。若此催化反应是在固定床上进行，在反应乙烯累积进样量为500mol后，累计获得了325mol环氧乙烷，25mol二氧化碳，残余乙烯为60mol.请计算此反应乙烯的转化率，环氧乙烷的选择性解：催化剂中Ag为催化活性组分，-Al2O3作载体。由于乙烯空气氧化制环氧乙烷反应中，存在中间氧化产物环氧乙烷进一步氧化生成二氧化碳的副反应.，如果选用氧化活性非常高活性金属，则易发生深度氧化副反应。因此，在此催化反应中，一般选用氧化活性比较弱的Ag作为活性组分；此外，选用比表面积很小的-Al2O3作载体，通过降低Ag活性组分在载体上的分散度来

25、进一步降低Ag的氧化活性，从而达到进一步抑制深度氧化副反应，提高中间氧化产物环氧乙烷的选择性。1.1、 乙烯的转化率()=(500-60)/500100%=88.0%环氧乙烷的选择性()=325/(500-60)100%=73.9%论述催化剂是如何加速反应速率的？催化剂可使化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径来进行化学反应。因而加快了反应速率。1.2、 催化作用有哪些基本特征？1) 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应。2) 催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置(平衡常数)。3) 催化剂对反应具有选择性。实际上催化剂并不能无限期地使

26、用，在长期受热和化学、物理作用下，会发生不可逆的变化，这将导致催化剂活性下降，最终导致催化剂失活。1.3、 说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的-比值是相同的，即Kf值是相同的，所以平衡位置没有改变。另一种答案：化学平衡是由热力学决定的，GRTlnkp,其中kp为反应的平衡常数，G是产物与反应物的标准自由焰之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关。催化剂的存在不影响G,值，它只能加速达到平衡所需的时间，而不能移动平衡点。1.4、 具有加氢功II的产化剂往往对脱氢反应也有活性。试给予解释。根据K=匕,£催化剂可以以相

27、同的比例加速正、逆反应的速率常数。因此，对于可逆反应，能够催化正方向反应的催化剂，就应该能催化逆方向反应。2.1、 通常固体催化剂有哪几个部分组成的？载体和助催化剂的功能分别是什么？通常估计催化剂由活性组分、载体和助催化剂三个部分组成。(1)载体：载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。(2)助催化剂：本身没有活性或者活性很小，但加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等，从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。在甲烷催化氧化偶联反应研究中，如果反应物进料为甲烷和氧气，反应产物经气相色

28、谱分析结果mol%组成如下：CH420%、C2H430%、C2H620%、CO220%、CO10%。不考虑反应过程中的积碳问题。试计算(1)甲烷的转化率；(2)乙烯的选择性。解：设产物以100mol计(1)X(转化率)s(选择性)302202201101_100%88.67%201302202201101302100%46.15%2.2、 302202201101试说明催化剂稳定性与寿命的区别与联系。稳定性：是指催化剂的活性和选择性随时间变化的情况。寿命：是指在工业生产条件下，催化剂的活性能够达到装置生产能力和原料消耗定额的允许使用时间区别：前者指的是变化情况，后者指的是时间长短。联系：催化剂

29、的稳定性直接影响了其寿命，稳定性好的催化剂的寿命长，稳定性不好的则短。3.1、 多相催化反应通常包括哪个连续的步骤？(1) 反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散；(2) 反应物分子在催化剂内表面上吸附；(3) 吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应；(4) 反应产物自催化剂内表面脱附；(5) 反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流中去。3.2、 试比较物理吸附与化学吸附。物理吸附是借助分子间力，吸附力弱，吸附热小(8-20kJ/mol),且是可逆的，无选择性，分子量越大越容易发生。化学吸附是借助于化学键力，遵从化学热力学和化学动力学的传统定律，具有选择性特征,吸附热

30、大(40-800kJ/mol),一般是不可逆的，尤其是饱和烧分子的解离吸附。3.3、 固体表面发生化学吸附的原因是什么？表面反应与化学吸附的关系是什么？发生化学吸附的原因，是由于位于固体表面的原子具有自由价，这些原子的配位数小于固体内原子的配位数，使得每个表面原子受到一种内向的净作用力，将扩散到其附近的气体分子吸附形成化学键化学吸附是表面反应的前提。化学吸附的表面物种在二维的吸附层中并非静止不动的，只要温度足够高，它们就成为化学活性物种，在固体表面迁移，随之进行化学反应。表面反应要成功进行，就要求化学吸附不宜过强，也不能过弱。3.4、 金属表面上甲烷和氢分子的吸附，只能形成解离型化学吸附，为什

31、么？因为分子氢、烧分子在吸附之前先必须解离，因为很多这类分子不能直接与金属的“表面自由价”成键，必须先自身解离，成为有自由价的基团，所以只能形成解离理化学吸附。3.5、 如何判断一个催化反应是存在内、外扩散的控制？如果反应物流量的改变对反应物的转化率影响较大，则存在外扩散控制；如果催化剂的粒径大小的改变对转化率的影响较大，则存在内扩散控制。试叙述固体表面酸中心类型测定方法以叱咤作吸附质的IR谱法(1) L酸的红外光谱特征峰：1450cm1、1490cm1和1610cm14.1、 B酸的红外光谱特征峰：1540cm1试叙述固体酸强度测定方法。(1) 胺滴定法：选用一种适合的pKa指示剂(碱)，吸

32、附于固体酸表面上，它的颜色将给出该酸的强度(2) 气态碱吸附法：当气态碱分子吸附在固体酸位中心时，强酸位吸附的碱比弱酸位吸附的更牢固，使其脱附也更苦难。当升温排气脱附时，弱吸附的碱将首先排出，故依据不同温度下排出(脱附)的碱量，可以给出酸强度和酸量。4.2、 用二元复合氧化物电价模型判断：(a)TiO2为主要组分，ZrO2为次要组分所形成的二元复合氧化物表面酸性。(复合氧化物中Ti价态为+4,配位数6,Zr价态为+4,配位数8);42-41，_8一即现验833(b)ZrO2为主要组分，TiO2为次要组分所形成的二元复合氧化物表面酸性。(复合氧化物中Ti价态为+4,配位数6,Zr价态为+4,配位

33、数8)。42一-61即L酸5.1、 64请简要叙述沸石结构的三个层次第一个结构层次：硅氧四面体和铝氧四面体第二个结构层次：由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥联结成的环第三个结构层次：氧环通过氧桥相互联结，形成具有三维空间的多面体请按TiO4四面体画出六元环结构A型、丫型和ZSM-5型沸石的骨架结构中最大窗孔分别是由几元环组成的，其孔径大小分别为多少？为什么它们的孔径大小与相应多元环的临界直径有差异A©:八元环0.41nm;丫型：十二元环0.74nm;ZSM-理：十元环0.55-0.6nm。由于多元环上的原子并不都是位于同一平面上，有扭曲和褶皱。5.2、 3A、4A和5A分子筛都是A型分

34、子筛吗？它们的孔径大小分别为多少？其结构中的阳离子分别是什么?是。3A：0.3nm钾离子；4A：0.4nm钠离子；5A：0.5nm钙离子。5.3、 X型和丫型分子筛的结构一样吗？它们的区别在哪里？其硅铝比分别是多少？不一样。区别在于硅铝比不同。X型Si/Al为1-1.5;丫型Si/Al为1.5-3.0。5.4、 硅铝型分子筛的晶胞化学组成式的两种表达形式是什么？M2/nOAl2O3xSiO2yH2O2/n2322(1) Mp/nAIO2pSiO2qyH2。5.5、 依形态结构划分，金属催化剂可分为哪几种类型？5.6、 (1)块状金属催化剂；(2)负载型金属催化剂；(3)合金催化剂；(4)金属簇

35、状物催化剂金属催化剂主要催化哪些类型的反应？6.1、 （1）加氢反应；（2）重整（异构）反应；（3）氧化反应；（4）汽车尾气处理分别给出分子筛离子交换度、交换容量和残钠量的定义（1） 交换度：即交换下来的Na+量占分子筛中原有Na+量的百分数（2） 交换容量：为每100g分子筛中交换的阳离子毫克当量数6.2、 残钠量：交换后尚存在的钠量简述分子筛的主要四种催化作用6.3、 （1）酸催化；（2）择形催化；（3）双功能催化；（4）催化氧化分子筛择形催化有哪四种不同形式（1）反应物的择形催化；（2）产物的择形催化；6.4、 （3）过渡状态限制的择形催化；（4）分子交通控制的择形催化什么类型的分子筛具

36、有催化氧化性能6.5、 TS-1分子筛；ZSM-5分子筛请以甲醇与苯反应生产对二甲苯为例说明分子筛催化剂的择形催化原理甲醇与苯反应可生成三种产物，分别为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，其中邻二甲苯与间二甲苯体积较大，不能通过分子筛通道，而对二甲苯可通过分子筛通道，这即为分子筛的产物择形催化6.6、以NaY分子筛为例说明用离子交换法制备B酸型和丫分子筛的过程。7.1、 依形态结构划分，金属催化剂分别有哪五种类型？1）块状金属催化剂；2）分散或负载型金属催化剂；3）合金催化剂；4）金属互化物催化剂；5）金属簇状物催化剂。7.2、 简述金属催化剂可以发生的四种反应类型。7.3、 1）加氢反应；2）氧化反应；3）重整反应；4）氢醛化反应什么是d带空穴？它与金属催化剂的化学吸附和催化性能之间的关系式什么？金属的d带中某些能级未被充满，可看作d带中的空穴，称为“d带空穴”。有d带空穴，就能与被吸附的气体分子形成化学吸附键，生成表面中间物种，具有催化性能。d带空穴愈多，末配对的d电子愈多，对反应分子的化学吸附也愈强。7.4、 催化剂的作用在于加速反应物之间的电子转移，这就要求催化剂既具有接受电子的能力，又有给出电子的能力。过渡金属的d空穴正是具有这种特性，然而对一定的反应，要求催化剂具有一定的d空穴，而不是愈多愈好什么是d特性百分数？它与金属