催化剂知识点题库

催化剂的研究是化学反应原理中的一个重要领域，下列有关叙述正确的是（）

A . 加催化剂可以增大或减小化学反应的焓变 B . 催化剂能降低反应所需活化能 C . 任何化学反应都需要活化能的推动 D . 对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比例

下列说法正确的是（）

A . 焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据 B . 反应NH₄HCO₃(s)=NH₃(g)+ H₂O(g)+CO₂(g) ΔH=+185.57 kJ·mol^-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向 C . 在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行 D . 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向

一定条件下合成乙烯：6H₂(g)+2CO₂(g) $\text{[math]}$ CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)；已知温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是( )

A . 生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N) B . 化学平衡常数：K_N＞K_M C . 当温度高于250℃时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低 D . 若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7％

下列关于催化剂的说法正确的是( )

A . 任何化学反应都需要催化剂 B . 化学反应中的催化剂一般并不唯一 C . 催化剂对化学反应历程无影响 D . 催化剂的化学性质在反应前后会发生改变

某反应过程能量变化如图所示，下列说法不正确的是（）

A . 反应过程b有催化剂参与 B . 该反应为放热反应，反应热为 $\text{[math]}$ C . 加入催化剂，可改变该反应的活化能 D . 有催化剂的条件下，反应的活化能等于 $\text{[math]}$

氮氧化物是形成酸雨、水体富营养化、光化学烟雾等环境问题的主要原因。

已知：反应Ⅰ.2NO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) $\text{[math]}$ －112 kJ·mol^-1；

反应Ⅱ.2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g) $\text{[math]}$ －24.2 kJ·mol^-1；

反应Ⅲ.3O₂(g) $\text{[math]}$ 2O₃(g) $\text{[math]}$ ＋144.6 kJ·mol^-1；

（1）大气层中O₃氧化NO的热化学方程式为3NO(g)＋O₃(g) $\text{[math]}$ 3NO₂(g) $\text{[math]}$ 。
（2）某温度下，向1L刚性容器中投入1mol O₂发生反应Ⅲ，5 min时压强变为原来的0.9倍后不再变化。①5 min内O₃的生成速率v(O₃) =。
②平衡时O₂的转化率α(O₂)30%(填“＞”“=”或“＜”)。
（3）常温下，向压强为p kPa的恒压容器中充入2mol NO和1 mol O₂ ，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。平衡时NO和NO₂的物质的量分别为0.2 mol和1mol，则常温下反应Ⅱ的平衡常数K_p=kPa^-1(已知气体中某成分的分压 $\text{[math]}$ ，用含p的式子表示）。
（4）工业上常用氨气去除一氧化氮的污染，反应原理为：4NH₃(g)＋6NO(g) $\text{[math]}$ SN₂(g)＋6H₂O(g)。测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lg K_p=5.0+200/T(T为开氏温度)。①该反应 $\text{[math]}$ 0（填“＞”“=”或“＜”）。
②一定温度下，按进料比n(NH₃)：n(NO) =1：1，匀速通入装有锰、镁氧化物作催化剂的反应器中反应。反应相同时间，NO的去除率随反应温度的变化曲线如上图。NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是；当反应温度高于380℃时，NO的去除率迅速下降的原因可能是。

我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO₂催化剂上CO₂加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H₂→*H+*H)。下列说法错误的是（）

A . CO₂、H₂O、CH₃OH均是共价化合物 B . 第④步的反应式为：*HO+*H→H₂O C . CO₂加氢制甲醇过程中原子利用率小于100% D . 增大催化剂的比表面积可提高反应速率及CO₂的转化率

乙醇水蒸气催化重整是一种清洁且可持续的制氢方法， $\text{[math]}$ 水滑石复合催化剂具有较好的催化活性，反应过程如图所示。(乙醇可用键线式表示为

)

下列叙述错误的是（）

A . 过程①和②中乙醇被吸附在Cu表面，被氧化为乙醛 B . 过程③中存在极性键和非极性键的断裂 C . 上述反应过程中复合催化剂的使用不仅提高反应速率，同时提高了平衡转化率 D . 该过程的总反应： $\text{[math]}$

据文献报道：Pd-Mg/SiO₂催化某反应的一种反应机理如图所示。下列说法错误的是（）

A . 该反应可消耗CO₂产生清洁燃料CH₄ B . H₂在Pd催化剂的表面断裂H-H键 C . 该催化循环CO₂变成了含镁的化合物 D . 使用催化剂可以大大降低该反应的活化能使反应快速进行

某科研人员研究得出，HCHO可在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。

下列说法错误的是（）

A . HAP不能提高HCHO与 $\text{[math]}$ 的平衡转化率 B . HCHO在反应过程中，有 $\text{[math]}$ 键发生断裂 C . 根据图示信息， $\text{[math]}$ 分子中的氧原子全部来自 $\text{[math]}$ D . 该过程的总反应是 $\text{[math]}$

在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1 molC₂H₅OH(g)和不同量的H₂O(g)，发生反应C₂H₅OH(g)+3H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+6H₂(g) △H，测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。

已知：①水醇比为2：1时，各点均已达到平衡状态

②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果

下列说法正确的是（）

A . △H>0 B . 该时间段内用乙醇浓度变化表示的平均化学反应速率：v_A<v_E C . C，E两点对应的化学平衡常数相同 D . A，B，C三点中C点的催化剂催化效果最低

我国稀土资源丰富，稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中。Ce常见化合价为+3、+4。近年来发现用铈(Ce)的氧化物可以高效制备H₂ ，制备原理如图所示，下列说法正确的是（）

A . CeO_2-δ不能作为水分解的催化剂 B . 温度高于1050℃时，CeO₂比CeO_2-δ更稳定 C . 若δ=0.2，则CeO_2-δ中Ce³⁺：Ce⁴⁺=2：3 D . 通过CeO₂和CeO_2-δ相互转化，降低了反应的焓变，加快了反应速率

下列图示与对应的叙述相符的是（）

A . 图甲表示常温下稀释pH均为11的MOH溶液和NOH溶液时pH的变化，由图可知溶液的碱性：MOH＞NOH B . 图乙表示常温下0.100 0 mol·L^－¹醋酸溶液滴定20.00 mL0.100 0 mol·L^－¹ NaOH溶液的滴定曲线 C . 图丙表示反应CH₄(g)＋H₂O (g) $\text{[math]}$ CO(g)＋3H₂(g)的能量变化，使用催化剂可改变E_b﹣E_a的值 D . 图丁表示反应2CO(g)＋2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋2CO₂(g)，在其他条件不变时，改变起始CO的物质的量，平衡时N₂的体积分数变化，由图可知NO的转化率c＞b＞a

挥发性有机物（VOCs）对环境易造成污染 VOCs 催化燃烧处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火，不会有 NO x 等二次污染物产生等优点，图甲是 VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理，图乙是反应过程中的能量变化图，下列叙述正确的是（）

A . 图乙中曲线 1 使用了固体催化剂，反应活化能降低 B . 图甲中固体催化剂可提高该反应的焓变 C . 图甲中固体催化剂表面既有化学键裂，也有化学键形成 D . VOCs 催化氧化过程中所有反应均为放热反应

从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是（）

A . 我国首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，生物酶催化剂的使用改变了反应历程 B . 神州十三号顺利升空时，火箭尾部喷射的气体呈红棕色是因为部分助燃剂 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ C . 水是21世纪最宝贵的资源之一，明矾与高铁酸钾均可作水处理剂，两者处理水的原理相同 D . 2022年北京冬奥会将采用石墨烯材料制造户外保暖穿戴设备，石墨烯中碳原子为 $\text{[math]}$ 杂化

卤代烃(RI)与端基炔( $\text{[math]}$ )催化偶联反应的一种机理如图所示。下列说法不正确的是（）

A . 偶联反应中RMI和CuI都是催化剂 B . 该催化过程中的中间产物有3种 C . 该机理的总反应可表示为R＇C $\text{[math]}$ CH+RI $\text{[math]}$ R＇C $\text{[math]}$ CR+HI D . 该催化机理改变了反应路径，但没有改变总反应的反应热