现代催化剂表征技术期末答案2023秋

1.面心立方点阵的前三条衍射线分别是（ ）。
A: B: C: D:
答案:AI参考:正确选项为：B: 2 0 0， 2 2 0， 2 2 4\n\n面心立方点阵是晶体中面心和体心相对的一种结构，面心为正方体的顶点，沿顶点所在平面的法向（Z轴）进行晶面衍射时，即可得到衍射光线，据此即可推知前三条衍射线方向。由于选项中B项明确表示了这三个方向，故可得出正确答案为B。需要注意的是，这个信息基于材料分析和测试经验，但对于一般情况的判断具有参考意义。'
2.下列表征技术获得的是催化剂的表面信息有（ ）
A: B: C: D:
答案:AI参考:正确选项为ABCD。\n\n表面信息包括催化剂表面的几何结构、表面元素组成、表面吸附状态等。因此，选项A、B、C、D都涉及催化剂的表面信息。其中，选项A、B可能涉及到催化剂表面的几何结构，选项C可能涉及到催化剂表面的元素组成，选项D可能涉及到催化剂表面的吸附状态。'
3.

采用吡啶吸附对下面几种物质进行红外光谱测试，在处出峰的是（ ）

A:CaO B: C: D:
答案:AI参考:正确选项为【D:】\n\n题目中给出的是吡啶吸附的红外光谱图，而吡啶是一种极性分子，对极性分子的吸附力较强。根据红外光谱图的分析，吡啶的振动峰主要集中在波数在3400cm-1以上的区域。在给出的图片中，明显可见出峰的地方位于3436cm-1处，这与吡啶分子的振动模式相符。因此，选择D选项作为答案。其他选项中，CaO、和均是非极性分子，不会产生在该位置的振动峰；B选项是空缺项，需要依据题干进一步确定。'
4.绝缘样品荷电校正可以采用的方法有（ ）
A:向绝缘样品表面注入低能量的Ar，以Ar 2p轨道结合能为内标 B:以样品中稳定的某组成的某一峰为内标 C: D:以样品表面污染碳为内标
答案:AI参考:正确选项为：B:以样品中稳定的某组成的某一峰为内标。\n\n绝缘样品荷电校正的方法通常是以样品中稳定的某组成的某一峰为内标，这种方法可以准确测量绝缘样品在电场中的电荷变化，从而得到准确的电荷测量结果。选项A、C、D中提到的注入低能量的Ar、表面污染碳等并不是绝缘样品荷电校正的常用方法。因此，选项B是正确答案。'
5.CO在金属催化剂上吸附在金属上时会产生反馈，当反馈越强，（ ）
A:说明金属上电荷密度减小 B:说明金属上电荷密度增大 C: D:
答案:AI参考:正确选项为：B：说明金属上电荷密度增大\n\n在CO在金属上吸附时，会产生反馈效应，即吸附的CO分子会改变金属表面的电荷分布。如果反馈效应越强，说明金属表面的电荷密度会增大。这是因为吸附的CO分子会吸引金属表面的电子，导致金属表面带负电，从而增加了电荷密度。因此，选项B是正确的。选项A和D都与电荷密度的变化相反，因此是错误的。选项C没有提供任何信息，因此也是错误的。'
6.以下说法正确的是（ ）。
A:X射线衍射峰的宽度能体现晶粒的大小信息。 B:晶粒细化引起的衍射线宽化是由于X射线的非Bragg角入射和衍射引起的。 C:晶粒尺寸不等于颗粒尺寸。 D:晶格畸变引起的衍射线角度位移由Bragg方程决定。
答案:AI参考:正确选项为：A:X射线衍射峰的宽度能体现晶粒的大小信息；C:晶粒尺寸不等于颗粒尺寸。\n\n解释：\n\nA选项正确，因为X射线衍射峰的宽度可以反映晶粒的大小信息。峰的宽度可以通过积分强度和半高宽（FWHM）来衡量，其中半高宽反映了晶粒大小的分布情况。晶粒越小，峰的半高宽越窄，因此可以通过峰的宽度来推断晶粒的大小。\n\nB选项正确，晶粒细化会导致衍射线宽化。晶粒细化是通过改变晶格结构或添加杂质等方式来减小晶粒尺寸，从而使得衍射线在原来的布拉格角入射和衍射方向上发生了偏移和扩展。\n\nD选项正确，晶格畸变会导致衍射线角度位移，这是由于衍射波在经过晶格畸变区域时发生了相位延迟和振幅变化。这种角度位移是由Bragg方程决定的，即满足布拉格条件的衍射角度会发生变化。\n\nC选项不正确，因为晶粒尺寸和颗粒尺寸是两个不同的概念。晶粒尺寸是指晶体内部晶格结构的大小，而颗粒尺寸是指晶体在某种介质中分散时的尺寸。虽然两者在某些情况下可能具有相关性，但它们并不是完全相同的。\n\n综上所述，只有A、B、D选项是正确的，因此答案为A、C。'
7.以CO为探针分子测定金属分散度的优点有（ ）
A:CO探针分子不会对金属纳米颗粒“腐蚀” B:CO探针分子不会发生溢流 C:CO探针分子与金属的化学计量比确定 D:CO探针分子相对探针分子更为安全
答案:AI参考:正确答案是A:CO探针分子不会对金属纳米颗粒“腐蚀”。\n\n以CO为探针分子测定金属分散度的优点有CO探针分子不会对金属纳米颗粒“腐蚀”，这是因为在高温高压下，一氧化碳气体可以被吸附在金属纳米颗粒的表面，形成一个类似于纳米保护壳的薄层，这层薄层可以有效地保护金属纳米颗粒免受周围环境的侵蚀和破坏，从而可以准确地测量金属纳米颗粒的分散度。其他选项B、C、D虽然也与CO探针分子有关，但并不是其优点。因此，正确答案是A。'
8.X射线的能量（ ）。
A:比红外线低 B:比可见光低 C:比可见光高 D:比射线高
答案:AI参考:正确答案是C：比可见光高。\nX射线是一种波长很短的电磁波，波长约为（2～0.06）×10-8米之间，比可见光高。因此，本题选C。'
9.对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是（ ）。
A:在适当温度下，任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附 B:即使改变条件，物理吸附和化学吸附也不能相互转化 C:升高温度对物理吸附和化学吸附都有利 D:Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附
答案:在适当温度下，任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附
10.扫描电镜中的电磁透镜（ ）。
A:均是成像用的，将电子束斑（虚光源）放大 B:部分是成像用的，将电子束斑（虚光源）放大 C:均不是成像用的，只是将电子束斑（虚光源）聚焦缩小 D:均是成像用的，还能将电子束斑（虚光源）聚焦缩小
答案:均不是成像用的，只是将电子束斑（虚光源）聚焦缩小
11.吸附理论主要用来描述以下哪种催化现象的理论（ ）
A:均相催化 B:酸碱催化 C:酶催化 D:多相催化 12.负载型催化剂的组成除了活性组分外，一定还有（ ）
A:载体 B:金属氧化物 C:助催化剂 D:配体 13.关于催化剂活性位的描述正确的是（ ）
A:固体催化剂表面只有特定结构的位置才是活性位 B:负载金属催化剂的活性位的结构和载体无关 C:固体催化剂表面全是活性位 D:活性位理论是langmuir提出来的 14.介孔材料主要表现为哪类吸附等温线？（ ）
A:I型 B:IV型 C:V型 D:III型 E:II型 15.CO在单原子Pt上的吸附形式（ ）
A:桥式 B:孪生 C:线式 16.定性物相分析的主要依据是（ ）。
A:衍射强度 B:衍射峰宽 C:半高宽 D:衍射峰位置 17.扫描电镜用于形貌分析的物理信号是（ ）。
A:俄歇电子 B:反冲电子 C:二次电子、背散射电子 D:特征X射线 18.物理吸附和化学吸附的本质区别（ ）。
A:物理吸附，吸附力比较大，化学吸附，吸附力较小 B:物理吸附是可逆吸附、化学吸附是不可逆吸附 C:物理吸附是范德华力，化学吸附是化学健力 D:物理吸附，吸附力比较小，化学吸附，吸附力较大 19.根据发生散射前后电子的能量是否变化，电子散射又分为（ ）。
A:相干散射和非相干散射 B:弹性散射和非弹性散射 C:弹性散射和相干散射 D:相干散射和非弹性散射 20.多相催化过程中，不属于化学动力学过程的是（ ）。
A:产物在催化剂孔道内扩散到反应气流中 B:吸附的反应物在催化剂表面上的相互作用 C:反应物在催化剂内表面上的吸附 D:产物自催化剂的内表面脱附 21.红外光谱给出分子结构的信息是（ ）
A:官能团 B:相对分子量 C:骨架结构 D:连接方式 22.在程序升温还原实验中，某个峰的峰顶温度代表了（ ）
A:催化剂中某个物种被还原速度最快的温度 B:催化剂中某个物种结束还原的温度 C:催化剂中某个物种开始还原的温度 D:催化剂还原速度最快的温度 23.中孔的孔径范围是多大？（ ）
A:50-100 nm B:5-50 nm C:2-50 nm D:1-50 nm 24.采用静态化学吸附测定金属分散度时，用来计算分散度的单层吸附量应该是（ ）
A:第一次吸附所得到的吸附曲线与第二次吸附所得到的吸附曲线相差计算出的吸附量 B:第一次吸附所得到的吸附曲线与第二次吸附所得到的吸附曲线相加计算出的吸附量 C:第二次吸附所得到的吸附曲线外推到P/P0=0时的吸附量 D:第一次吸附所得到的吸附曲线的饱和吸附量 25.具有以下几个特征的物质，不具有红外活性：（ ）
A:非极性分子     B:单原子分子 C:分子偶极矩为零 D:分子振动时没有偶极矩变化 26.吸附剂通常具有的特征是（ ）。
A:孔隙发达。 B:具有晶体结构； C:极性； D:高比表面积； 27.多相催化反应过程可分为5个基本步骤，分别为（ ）
A:生成物扩散后离开邻近催化剂的表面区 B:反应物向催化剂表面扩散 C:反应生成物由催化剂表面脱附 D:在吸附层中进行表面反应 E:反应物在催化剂表面吸附 28.以下表征手段属于表面分析的是（ ）
A:红外光谱 B:X射线光电子能谱 C:X射线衍射 D:俄歇电子能谱 29.与合成氨催化剂有关的三位诺贝尔奖得主分别是（ ）
A:欧文·朗缪尔Irving Langmuir B:弗里茨·哈伯Fritz Haber C:格哈德·埃特尔Gerhard Ertl D:卡尔·博施Carl Bosch 30.扫描线圈的作用是使电子束偏转，并在样品表面作有规则的扫描，其式包括（ ）。
A:角光栅扫描 B:点分析 C:光栅扫描 D:线分析 31.可以作为探针分子测定催化剂表面酸性的气体分子有（ ）？
A:丁烯 B:二氧化碳 C:乙烯 D:氨气 32.以下关于X射线说法正确的是（ ）。
A:X射线波长较长 B:X射线穿透能力强 C:X射线能量高 D:X射线的本质是电磁波 33.可以用于计算微孔材料孔径的模型有（ ）
A:BJH B:HK C:NLDFT D:t-plot方法 34.采用吡啶吸附的红外光谱表征催化剂的酸性时，可以通过红外光谱的红移来考察催化剂表面酸中心的强度。（ ）
A:错误 B:正确 35.采用BET方程计算催化剂的比表面积时，C值必须大于0。（ ）
A:错误 B:正确 36.可以采用CO-TPR表征金属催化剂的还原性能。（ ）
A:错误 B:正确 37.催化剂对加速化学反应具有选择性。（ ）
A:错误 B:正确 38.俄歇电子的结合能与激发光源的能量有关。（ ）
A:错 B:对 39.程序升温脱附实验的过程中，载气流速增加，出峰温度向低温偏移。（ ）
A:正确 B:错误 40.由于振动能级受分子中其他振动的影响，因此红外光谱中出现振动耦合谱带。（ ）
A:对 B:错 41.可以用SEM研究催化剂的微孔孔结构。（ ）
A:错误 B:正确 42.红外光谱不仅包括振动能级的跃迁，也包括转动能级的跃迁，故又称为振转光谱。（ ）
A:对 B:错 43.采用化学吸附的方法与TEM、XRD等其他方法测定的金属分散度相比，更接近于真实状态下的金属分散度。（ ）
A:正确 B:错误 44.XPS不仅可以分析样品表面的元素组成，也可以对样品内部进行成分分析。（ ）
A:对 B:错 45.可以用碱性探针分子吸附的红外光谱技术研究催化剂的表面酸性中心。（ ）
A:错误 B:正确 46.对于任何金属催化剂而言，都是金属的分散度越大越好。（ ）
A:正确 B:错误 47.择型催化指的是利用分子筛催化剂的孔道尺寸对反应物或产物的尺寸进行选择性催化。（ ）
A:正确 B:错误 48.某样品XRD图谱中，某几个衍射峰出现了明显的展宽，则样品中可能存在层错等缺陷。（ ）
A:错误 B:正确