酶工程课后题答案.doc酶工程课
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《动物生物化学》第三章 生物催化剂——酶
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3秒自动关闭窗口泰医简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性_百度作业帮
泰医简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性
泰医简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性
共性：（1）用量少而催化效率高 （2）仅能改变化学反应的速度,不改变化学反应的平衡点,酶本身在化学反应前后也不改变（3）可降低化学反应的活化能.个性：（1）催化效率极高 （2）具有高度的专一 （3）酶易失活（4）酶活力可以进行及时有效的调节 （5）酶的作用条件较为温和（6）大多数酶的催化活力往往与辅酶、辅基或金属离子有关,有些酶活力还需要RNA作为辅助因子才行,如端粒酶等生物化学习题-酶与辅酶50
上亿文档资料，等你来发现
生物化学习题-酶与辅酶50
第四讲酶与辅酶；一、知识要点；在生物体的活细胞中每分每秒都进行着成千上万的大量；有条不紊地进行且速度非常快，使细胞能同时进行各种；动的需要；是由于生物细胞中存在着生物催化剂――酶；蛋白质；酶作为一种生物催化剂不同于一般的催化剂，它具有条；性和酶活可调控性等催化特点；何异构专一性和潜手性专一性；影响酶促反应速度的因素有底物浓度（S）、酶液浓度；激活剂（A）和抑
第四讲 酶与辅酶 一、知识要点 在生物体的活细胞中每分每秒都进行着成千上万的大量生物化学反应，而这些反应却能有条不紊地进行且速度非常快，使细胞能同时进行各种降解代谢及合成代谢，以满足生命活动的需要。生物细胞之所以能在常温常压下以极高的速度和很大的专一性进行化学反应，这是由于生物细胞中存在着生物催化剂――酶。酶是生物体活细胞产生的具有特殊催化能力的蛋白质。酶作为一种生物催化剂不同于一般的催化剂，它具有条件温和、催化效率高、高度专一性和酶活可调控性等催化特点。酶可分为氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成酶类六大类。酶的专一性可分为相对专一性、绝对专一性和立体异构专一性，其中相对专一性又分为基团专一性和键专一性，立体异构专一性又分为旋光异构专一性、几何异构专一性和潜手性专一性。影响酶促反应速度的因素有底物浓度（S）、酶液浓度（E）、反应温度（T）、反应pH值、激活剂（A）和抑制剂（I）等。其中底物浓度与酶反应速度之间有一个重要的关系为米氏方程，米氏常数（Km）是酶的特征性常数，它的物理意义是当酶反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。竞争性抑制作用、非竞争性抑制作用和反竞争性抑制作用分别对Km值与Vmax的影响是各不相同的。酶的活性中心有两个功能部位，即结合部位和催化部位。酶的催化机理包括过渡态学说、邻近和定向效应、锁钥学说、诱导楔合学说、酸碱催化和共价催化等，每个学说都有其各自的理论依据，其中过渡态学说或中间产物学说为大家所公认，诱导楔合学说也为对酶的研究做了大量贡献。胰凝乳蛋白酶是胰脏中合成的一种蛋白水解酶，其活性中心由Asp102、His57及Ser195构成一个电荷转接系统，即电荷中继网。其催化机理包括两个阶段，第一阶段为水解反应的酰化阶段，第二阶段为水解反应的脱酰阶段。同工酶和变构酶是两种重要的酶。同工酶是指有机体内能催化相同的化学反应，但其酶蛋白本身的理化性质及生物学功能不完全相同的一组酶；变构酶是利用构象的改变来调节其催化活性的酶，是一个关键酶，催化限速步骤。酶技术是近年来发展起来的，现在的基因工程、遗传工程、细胞工程、酶工程、生化工程和生物工程等领域都有酶技术的参与。维生素是生物生长和生命活动中所必需的微量有机物，在天然食物中含量极少，人体自身不能合成，必须从食物中摄取。这些维生素既不是构成各种组织的主要原料，也不是体内能量的来源，它们的生理功能主要是在物质代谢过程中起着非常重要的作用，因代谢过程离不开酶，而结合蛋白酶中的辅酶和辅基绝大多数都含有维生素成份。机体缺乏某种维生素时，代谢受阻，表现出维生素缺乏症，而植物体内能合成维生素。 二、习
题 （一）名词解释1．米氏常数（Km值）2．底物专一性（substrate specificity）3．辅基（prosthetic group）4．单体酶（monomeric enzyme）5．寡聚酶（oligomeric enzyme）6．多酶体系（multienzyme system）7．激活剂（activator）8．抑制剂（inhibitor inhibiton）9．变构酶（allosteric enzyme）10．同工酶（isozyme）11．诱导酶（induced enzyme）12．酶原（zymogen）13．酶的比活力（enzymatic compare energy）14．活性中心（active center） （二）英文缩写符号1．NAD+（nicotinamide adenine dinucleotide）2．FAD（flavin adenine dinucleotide）3．THFA（tetrahydrofolic acid）4．NADP+（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）5．FMN（flavin mononucleotide）6．CoA（coenzyme A）7．ACP（acyl carrier protein）8．BCCP（biotin carboxyl carrier protein）9．PLP（pyridoxal phosphate） （三）填空题1．酶是。2．酶具有、等催化特点。3．影响酶促反应速度的因素有和
。4．胰凝乳蛋白酶的活性中心主要含有系，使其中的
成为强烈的亲核基团，此系统称为
。5．与酶催化的高效率有关的因素有等。6．丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的抑制剂。7．变构酶的特点是：（1），（2），它不符合一般的
，当以V对[S]作图时，它表现出
型曲线，而非
曲线。它是
酶。8．转氨酶的辅因子为维生素。其有三种形式，分别为
在氨基酸代谢中非常重要，是
的辅酶。9．叶酸以其起辅酶的作用，它有两种还原形式，后者的功能作为载体。10．一条多肽链Asn-His-Lys-Asp-Phe-Glu-Ile-Arg-Glu-Tyr-Gly-Arg经胰蛋白酶水解可得到个多肽。11．全酶由组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中的专一性和高效率，
起传递电子、原子或化学基团的作用。12．辅助因子包括和等。其中需要去，
与酶蛋白结合疏松，可以用
除去。13．T．R．Cech和S.Alman因各自发现了而共同获得1989年的诺贝尔奖（化学奖）。14．根据国际系统分类法，所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类
。15．根据国际酶学委员会的规定，每一种酶都有一个唯一的编号。醇脱氢酶的编号是EC1.1.1.1，EC代表，4个数字分别代表
。16．根据酶的专一性程度不同，酶的专一性可以分为、、和
。17．酶的活性中心包括两个功能部位，其中直接与底物结合，决定酶的专一性，
是发生化学变化的部位，决定催化反应的性质。18．酶活力是指表示。19．通常讨论酶促反应的反应速度时，指的是反应的速度，即时测得的反应速度。20．解释别构酶作用机理的假说有模型和21．固定化酶的优点包括，，等。22．pH值影响酶活力的原因可能有以下几方面：影响响
。23．温度对酶活力影响有以下两方面：一方面面
。24．脲酶只作用于尿素，而不作用于其他任何底物，因此它具有专一性；甘油激酶可以催化甘油磷酸化，仅生成甘油-1-磷酸一种底物，因此它具有
专一性。25．酶促动力学的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法），得到的直线在横轴的截距为
，纵轴上的截距为
。26．磺胺类药物可以抑制酶，从而抑制细菌生长繁殖。27．判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的和。28．维生素是维持生物体正常生长所必需的一类_________有机物质。主要作用是作为_________的组分参与体内代谢。29．根据维生素的____________性质，可将维生素分为两类，即____________和____________。30．维生素B1由__________环与___________环通过__________相连，主要功能是以__________形式，作为____________和____________的辅酶，转移二碳单位。31．维生素B2的化学结构可以分为二部分，即____________和____________，其中____________原子上可以加氢，因此有氧化型和还原型之分。32．维生素B3由__________与_________通过___________相连而成，可以与__________，_________和___________共同组成辅酶___________，作为各种____________反应的辅酶，传递____________。33．维生素B5是_________衍生物，有_________，_________两种形式，其辅酶形式是________与_________，作为_______酶的辅酶，起递______作用。34．生物素可看作由____________，____________，____________三部分组成，是____________的辅酶，在____________的固定中起重要的作用。35．维生素B12是唯一含____________的维生素，由____________，____________和氨基丙酸三部分组成，有多种辅酶形式。其中____________是变位酶的辅酶，____________是转甲基酶的辅酶。36．维生素C是____________的辅酶，另外还具有____________作用等。 （四）选择题1．酶的活性中心是指：A．酶分子上含有必需基团的肽段
B．酶分子与底物结合的部位C．酶分子与辅酶结合的部位
D．酶分子发挥催化作用的关键性结构区E．酶分子有丝氨酸残基、二硫键存在的区域2．酶催化作用对能量的影响在于：A．增加产物能量水平
B．降低活化能
C．降低反应物能量水平D．降低反应的自由能
E．增加活化能3．竞争性抑制剂作用特点是：A．与酶的底物竞争激活剂
B．与酶的底物竞争酶的活性中心C．与酶的底物竞争酶的辅基
D．与酶的底物竞争酶的必需基团；E．与酶的底物竞争酶的变构剂4．竞争性可逆抑制剂抑制程度与下列那种因素无关：A．作用时间
B．抑制剂浓度
C．底物浓度D．酶与抑制剂的亲和力的大小
E．酶与底物的亲和力的大小5．哪一种情况可用增加[S]的方法减轻抑制程度：A．不可逆抑制作用
B．竞争性可逆抑制作用
C．非竞争性可逆抑制作用D．反竞争性可逆抑制作用
E．无法确定6．酶的竞争性可逆抑制剂可以使：A．Vmax减小，Km减小
B．Vmax增加，Km增加C．Vmax不变，Km增加
D．Vmax不变，Km减小E．Vmax减小，Km增加7．下列常见抑制剂中，除哪个外都是不可逆抑制剂：A
有机磷化合物
有机汞化合物
有机砷化合物D
磺胺类药物8．酶的活化和去活化循环中，酶的磷酸化和去磷酸化位点通常在酶的哪一种氨基酸残基上：A．天冬氨酸
Ｂ．脯氨酸
Ｃ．赖氨酸D．丝氨酸
Ｅ．甘氨酸9．在生理条件下，下列哪种基团既可以作为H+的受体，也可以作为H+的供体：A．His的咪唑基
B．Lys的ε氨基
C．Arg的胍基D．Cys的巯基
E．Trp的吲哚基10．对于下列哪种抑制作用，抑制程度为50%时，[I]=Ki ：A．不可逆抑制作用
B．竞争性可逆抑制作用C．非竞争性可逆抑制作用
D．反竞争性可逆抑制作用
E．无法确定11．下列辅酶中的哪个不是来自于维生素：A．CoA
D．FH2 E．FMN12．下列叙述中哪一种是正确的：A．所有的辅酶都包含维生素组分B．所有的维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分C．所有的B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分D．只有B族维生素可以作为辅酶或辅酶的组分13．多食糖类需补充：A．维生素B1
B．维生素B2
C．维生素B5D．维生素B6
E．维生素B714．多食肉类，需补充：A．维生素B1
B．维生素B2
C．维生素B5D．维生素B6
E．维生素B715．以玉米为主食，容易导致下列哪种维生素的缺乏：A．维生素B1
B．维生素B2
C．维生素B5D．维生素B6
E．维生素B716．下列化合物中除哪个外，常作为能量合剂使用：A．CoA
D．生物素17．下列化合物中哪个不含环状结构：A．叶酸
E．核黄素18．下列化合物中哪个不含腺苷酸组分：A．CoA
E．NADP+19．需要维生素B6作为辅酶的氨基酸反应有：A．成盐、成酯和转氨
B．成酰氯反应
C．烷基化反应D．成酯、转氨和脱羧
E．转氨、脱羧和消旋 （五）是非判断题（ ）1．酶促反应的初速度与底物浓度无关。（ ）2．当底物处于饱和水平时，酶促反应的速度与酶浓度成正比。（ ）3．某些酶的Km由于代谢产物存在而发生改变，而这些代谢产物在结构上与底物无关。 （ ）4．某些调节酶的V-[S]的S形曲线表明，酶与少量底物的结合增加了酶对后续底物分子的亲和力。（ ）5．测定酶活力时，底物浓度不必大于酶浓度。（ ）6．测定酶活力时，一般测定产物生成量比测定底物消耗量更为准确。（ ）7．在非竞争性抑制剂存在下，加入足量的底物，酶促的反应能够达到正常Vmax。 （ ）8．碘乙酸因可与活性中心-SH以共价键结合而抑制巯基酶，而使糖酵解途径受阻。 （ ）9．诱导酶是指当细胞加入特定诱导物后，诱导产生的酶，这种诱导物往往是该酶的产物。（ ）10．酶可以促成化学反应向正反应方向转移。（ ）11．对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度。 （ ）12．酶只能改变化学反应的活化能而不能改变化学反应的平衡常数。（ ）13．酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。（ ）14．从鼠脑分离的己糖激酶可以作用于葡萄糖（Km=6×10-6mol/L）或果糖（Km=2×10-3mol/L），则己糖激酶对果糖的亲和力更高。（ ）15．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关（ ）16．Km是酶的特征常数，在任何条件下，Km是常数。（ ）17．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶的底物无关。（ ）18．一种酶有几种底物就有几种Km值。（ ）19．当[S]&&Km时， V趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加V。（ ）20．酶的最适pH值是一个常数，每一种酶只有一个确定的最适pH值。（ ）21．酶的最适温度与酶的作用时间有关，作用时间长，则最适温度高，作用时间短，则最适温度低。（ ）22．金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，有的可以相互拮抗。（ ）23．增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。（ ）24．竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。（ ）25．由1g粗酶制剂经纯化后得到10mg电泳纯的酶制剂，那么酶的比活较原来提高了100倍。（ ）26．酶反应的最适pH值只取决于酶蛋白本身的结构。（ ）27．所有B族维生素都是杂环化合物。（ ）28．B族维生素都可以作为辅酶的组分参与代谢。（ ）29．脂溶性维生素都不能作为辅酶参与代谢。（ ）30．除了动物外，其他生物包括植物、微生物的生长也有需要维生素的现象。 （ ）31．植物的某些器官可以自行合成某些维生素，并供给植物整体生长所需。 （ ）32．维生素E不容易被氧化，因此可做抗氧化剂。 （六）问答题及计算题1．怎样证明酶是蛋白质？2．简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？3．简述Cech及Altman是如何发现具有催化活性的RNA的？4．试指出下列每种酶具有哪种类型的专一性？（1）脲酶（只催化尿素NH2CONH2的水解，但不能作用于NH2CONHCH3）；（2）β-D-葡萄糖苷酶（只作用于β-D-葡萄糖形成的各种糖甘，但不能作用于其他的糖苷，例如果糖苷）；（3）酯酶（作用于R1COOR2的水解反应）；（4）L-氨基酸氧化酶（只作用于L-氨基酸，而不能作用于D-氨基酸）；（5）反丁烯二酸水合酶[只作用于反丁烯二酸（延胡索酸），而不能作用于顺丁烯二酸（马来酸）]；（6）甘油激酶（催化甘油磷酸化，生成甘油-1-磷酸）。包含各类专业文献、各类资格考试、行业资料、外语学习资料、高等教育、专业论文、幼儿教育、小学教育、生物化学习题-酶与辅酶50等内容。　
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32催化剂及其基本特征
1、催化剂及其基本特征？；催化剂是一种物质，它能够改变化学反应的速率，而不；催化剂只能实现热力学可行的反应，不能实现热力学不；催化剂只能改变化学反应的速度，不能改变化学平衡的；催化剂能降低反应的活化能，改变反应的历程；；催化剂对反应具有选择性；2、催化剂的组成？；主催化剂：催化剂的主要活性组分，起催化作用的根本；助催化剂：催化剂中具有提高活性组分的催化活性和
1、催化剂及其基本特征？催化剂是一种物质，它能够改变化学反应的速率，而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化；此过程称为催化作用，涉及催化剂的反应称为催化反应。
催化剂的基本特征催化剂只能实现热力学可行的反应，不能实现热力学不可能的反应；催化剂只能改变化学反应的速度，不能改变化学平衡的位置；催化剂能降低反应的活化能，改变反应的历程；催化剂对反应具有选择性。2、催化剂的组成？主催化剂：催化剂的主要活性组分，起催化作用的根本性物质，如合成氨催化剂的铁，催化剂中若没有活性组分存在，那么就不可能有催化作用。助催化剂：催化剂中具有提高活性组分的催化活性和选择性的组分，以及改善催化剂的耐热性、抗毒性，提高催化剂机械强度和寿命的组分。催化剂载体：主要是负载催化活性组分的作用，还具有提高催化剂比表面积、提供适宜的孔结构、改善活性组分的分散性、提高催化剂机械强度、提高催化剂稳定性等多种作用3、催化剂的稳定性？指催化剂的活性和选择性随反应时间的变化，催化剂的性能稳定性情况，通常以寿命表示。催化剂在反应条件下操作，稳定一定活性和选择性水平的时间称为单程寿命；每次性能下降后，经再生又恢复到许可水平的累计时间称为总寿命。催化剂稳定性包括热稳定性，抗毒稳定性，机械稳定性三个方面。4、物理吸附与化学吸附的主要区别？
物理吸附：指气体物质（分子、离子、原子或聚集体）与表面的物理作用（如色散力、诱导偶极吸引力）而发生的吸附，其吸附剂与吸附质之间主要是分子间力（也称“van der Waals”力）。
化学吸附：指在气固界面上，气体分子或原子由化学键力（如静电、共价键力）而发生的吸附，因此化学吸附作用力强，涉及到吸附质分子和固体间化学键的形成、电子重排等。5、何谓B酸和L酸，及其简便的鉴定方法？能够给出质子的都是酸，能够接受质子的都是碱，Br?nsted定义的酸碱称为B酸（B碱），又叫质子酸碱。能够接受电子对的都是酸，能够给出电子对的都是碱，所以Lewis定义的酸碱称为L酸（L碱），又叫非质子酸碱。固体酸的类型有B酸和L酸两种，对固体酸类型最有效的区分方法是红外光谱法，它是通过研究NH3或吡啶在固体酸表面上吸附的红外光谱来区分B酸和L酸的。固体酸吸附吡啶的红外吸收谱带见表所示，通过这些谱带很容易的确定固体酸表面的B酸和L酸。 6、如何利用红外光谱法鉴定B酸和L酸？ 7、如何利用碱滴定法测定固体酸的酸量？就是把固体酸催化剂粉末悬浮于苯溶液中，其中加入指示剂，用正丁胺进行滴定，使用不同pKa值的各种指示剂，就可通过胺滴定来测定各种酸强度的酸量，这样测得的酸量为B酸和L酸的总和。对于有颜色的样品，可用分光光度计法或掺入已知酸强度的白色固体予以稀释，也可用胺量热滴定法来测定有色或黑色固体酸样品的酸量。8、如何利用CO2吸附法测定固体碱的碱量？就是在TPD装置上将预先吸附了CO2的固体碱在等速升温，并通入稳定流速的载气条件下，检测一定温度下脱附出的酸性气体，得到TPD曲线。这种曲线的形状、大小及出现最高峰的温度值，都与固体碱的表面碱性有关，从而确定碱量。9、简述固体酸催化剂的催化作用机理。固体酸、碱催化剂，如硅铝胶、分子筛、MgO-SiO2等在烃类转化，包括裂解、异构化、烷基化、聚合反应中都有极好的活性。现普遍认为，固体酸催化反应与均相酸催化反应一样，都是按正碳离子机理进行的，与此相对应，烃类在固体碱催化剂作用下，反应按负碳离子机理进行的。所谓正碳离子和负碳离子相理，简单地说就在反应中，通过反应分子的质子化生成碳正离子，或从反应分子除去一个质子生成负碳离子，从而使反应分子得以活化的过程，并且是反应的控制步骤。 10、催化裂化反应有哪些规律？（1）新生成的伯正碳离子极不稳定，并迅速转化为仲正碳离子，然后再β处断裂，反应继续下去，直至成为不能再断裂的小正碳离子为止，并在反应过程中将H+ 传给催化剂变成烯烃。（2）烯烃裂化时也首先形成正碳离子，并遵循β处断裂原则，生成一个较小的烯烃和一个伯正碳离子，伯正碳离子再重排，裂化为较小的烯烃。（3）环烷烃裂化时形成的正碳离子的机理与烷烃一体，但由于存在大量仲碳离子和叔碳离子，所以环烷烃的反应能力很高，并能生成各种与烯烃裂化类似的产品，同时还存在一定的芳烃。（4）芳烃裂化时也先形成正碳离子，然后在侧链断裂，而芳环基本上不参加反应。（5）裂化速率按与环所连的碳原子伯、仲、叔顺序和随侧链的长度增加而增加。11、FCC工艺中三个主要部分的特点？ （一）反应 －再生系统新鲜原料经过一系列换热后与回炼油混合，进人加热炉预热到 370 ℃ 左右，由原料油喷嘴以雾化状态喷人提升管反应器下部，与来自再生器的高温（约 650～700 ℃ ）催化剂接触并立即气化，油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以 7～8 m/s的高线速通过提升管，经快速分离器分离后，大部分催化剂被分出落人沉降器下部，油气排带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进人分馏系统。积有焦炭的待生催化剂由沉降器进人其下面的汽提段，用过热蒸汽进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进人再生器，与来自再生器底部的空气接触形成流化床层，进行再生反应，同时放出大量燃烧热，以维持再生器足够高的床层温度度（密相段温度约650～680 ℃）。再生器维持0.15～0.25MPa，床层线速约 0.7～1.0 m/s。再生后的催化剂经淹流管、再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。烧焦产生的再生烟气，经再生器稀相段进人旋风分离器，经两级旋风分离器分出携带的大部分催化剂，烟气经集气室和双动滑阀排人烟囱。 （二）分馏系统分馏系统的作用是将反应 －再生系统的产物进行分离，得到部分产品和半成品。由反应 －再生系统来的高温油气进人催化分馏塔下部，经装有挡板的脱过热段脱热后进人分馏段，经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。（三）吸收 －稳定系统从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分，而粗汽油中则溶解有C3和C4甚至 C2组分。吸收－稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气 ( ≤C2 )、液化气（ C3 、C4）和蒸气压合格的稳定汽油。12、三反应器催化重整过程中的基本反应有哪些？
1、加氢-脱氢反应；
2、异构化、环化反应；3、芳构化反应。13、什么是表面弛豫、Schottky缺陷、Frenkel缺陷、堆垛层错？在金属的表面原子层中，表面上的原子常常会产生相对于正常位置的上、下位移，使表面相中原子层间距偏离体相内的层间距，即发生了收缩或膨胀，表面相中原子的这种位移称为表面弛豫。当表面层晶格中的一个离子运动到表面，并在扭折位置处结合，这样在原来的晶格位置上就会留下一个空位而形成缺陷，这种缺陷成为Schottky缺陷。如果原来处于正常晶格位置上的离子由于热运动迁移到了晶格间隙，原来的晶格位置也会留下一个空位，结果在晶体中间隙离子与相应的空位一起构成了缺陷，这样的缺陷称为Frenkel缺陷。理想的晶面堆垛中出现错配和误位形成的缺陷称为堆垛层错。 14、简述溢流效应。溢流是指固体催化剂的一个相（给体相）表面上吸附或产生的活性物种（溢流子）向另一个在同样条件下并不能吸附或产生该活性物种的相（受体相）表面上迁移的过程，可以认为是负载型金属催化剂金属和载体相互作用的一种特殊情况。 15、简述“几何结构适应原则”。在多相催化反应中，反应物分子起反应的部分常常只涉及少数原子，催化剂中活性中心也只是由某几个原子所组成的所谓多位体(multiplet)。实现催化反应的基本步骤就是反应分子中起反应的部分与催化剂的多位体之间的作用。这种相互作用不仅能使反应物分子的部分价键发生变形，而且会使部分原子活化，促使新键的生成。常见的多位体有二位体、三位体、四位体、六位体。16、烃类加氢脱硫过程所用的钴酸钼催化剂中，CoO的作用是什么？CoO的作用是使MoS2晶体保持分离状态。17、合成氨工艺流程中，甲烷化的目的是什么？主要的催化活性组分？低变后, 原料中微量的CO和CO2 (& 0.5%) 进合成塔时必须脱除, 过去用铜氨液吸收, 现用催化加氢脱除。Ni 是有效的催化剂, 活性大小顺序如下: Ni & Co & Fe & Cu & Mn & Cr & V18、钙钛矿型复合金属氧化物的结构特征？这种复合金属氧化物是结构与钙钛矿CaTiO3类似的一大类化合物，通式为ABO3，其中A：B 配位数为6：6的ABO3复合金属氧化物的结构和实例如表所示；A：B配位数为12：6的ABO3 复合金属氧化物的结构和实例如表21、简述乙烯环氧化催化反应的机理。Ag是这一反应的特效催化剂，工业催化剂是负载型银催化剂，含Ag10％－35％，载体是α－Al2O3、SiO2等，并添加少量Re, Cs, Li等助催化剂。目前为一般所能接受的乙烯环氧化反应的机理（ 乙烯与催化剂表面吸附氧反应生成产物）可表示如下： 22、简述丙烯醛在Mo-V催化剂上的反应机理。 23、均相络合催化剂的特征？络合物催化剂是―种以过渡金属为中心构成的络合物，处在中心地位的过渡金属原子或离子与配位体原子、分子或离子键合形成络合离子或分子。其物理和化学性质由金属和配位体之间的键的性质及配位体在金属离子周围的几何排列所决定。大多数原子簇的金属骨架是以三角形为骨架的多面体，最常见的有六配位八面体、五配位双三角锥和四配位平面四边形，多核配合物的各个金属原子的配位体和单核配合物的相同，也是多种多样的。24、金属-配体化学键的成键有哪些形式?（1）由金属提供一个半充满轨道，配体提供一个半充满轨道形成配键；（2）由金属提供一个空轨道，配体提供一个充满轨道形成配键；（3）由金属提供一个充满轨道，配体提供一个空轨道形成配键；（4）金属同时提供一个空轨道和一个充满轨道分别与配体的一个充满轨道和空轨道作用，形成金属―配体间的双键。19、以萘氧化反应为例论述金属氧化物催化剂的催化作用机理。萘氧化反应分两步进行：（1）萘与氧化物催化剂反应，萘被氧化，氧化物催化剂被还原；（2）还原了的氧化物催化剂与氧反应恢复到起始状态，在反应过程中催化剂经历了还原－氧化循环过程。 20、简述氧物种在催化反应中的作用。各种氧物种在催化氧化反应中的反应性能是不一样的，根据氧物种反应性能的不同，可将催化氧化分为两类，一类是经过氧活化过程的亲电氧化，另一类是以烃的活化为第一步的亲核氧化：在第一类中，O2- 和O- 物种是强亲电反应物种，它们进攻有机分子中电子密度最高的部分。对于烯烃，这种亲电加成导致形成过氧化物或环氧化物中间物。在多相氧化条件下，烯烃首先形成饱和醛，芳烃氧化形成相应的酐，在较高的温度下，饱和醛进一步完全氧化。在第二类中，晶格氧离子O2- 是亲核试剂，它是通过亲核加成插入由活化而引起的烃分子缺电子的位置上而导致选择性氧化的。25、简述络合催化中插入反应和消除反应机理。在各种类型的均相催化反应中，插入反应也是重要的基元反应。所谓插入反应是指反应物种（例如R，其通常预先配位到中心金属上，成为中心金属的一个配位体）插入到中心金属（如M）与另一个原有配位体（如L）的配位键（M―L）之间。在最终产物中，如果金属M和配体L都连到同一原子上，则称为1，1加成。如果他们分别连到相邻的两个原子上，则称为1，2加成。消除反应是插入反应的逆反应，还原消除反应在一些均相催化反应中可能是关键步骤。 26、简述σ-п重排过程？由不饱和烃与过渡金属所形成的σ-п络合物一般容易与对应的烷基络合物（σ络合物）达到平衡。在电子给予体的配体（如膦等碱性化合物）影响下，下式平衡向右移动，在金属和碳之间形成定域的σ键，能形成σ-烯丙基，即生成σ-络合物。在电子接受配体(如Cl-)存在下，则有利于σ-烯丙基生成，形成σ络合物。这是因为σ含碳配位体仅提供一个电子给络合物，而п-烯丙基（或п-烯烃加氢基）配位体却可为络合物的形成贡献三个电子，所以在电子给予体型或电子接受体型配位体存在时，分别对σ-络合物或п-络合物有利。27、什么是乙烯齐聚反应？将乙烯通过催化作用转化成为具有偶数碳原子数的C4 ~ C20的αC烯烃的方法叫乙烯齐聚。 28、羰基化反应及类型？以不饱和烃类化合物和CO 、HY（Y = H、-OH、-OR）为原料，在羰基金属配合物的催化作用下，引入羰基到有机物分子中的反应。主要有三类： （1）氢甲酰化反应：Y = H （2）氢羧基化反应：Y = -OH（3）氢酯基化反应：Y = -OR（R = 烷基）29、Wacker法制乙醛的基本反应过程？Zeise盐的阴离子[PtCl3(C2H4)]-水解可以得到乙醛。Wacker过程中类似于Zeise盐结构的Pd(Ⅱ)-烯配合物产生乙醛，该配合物是由乙烯与[PdCl4]2-进行π键合而得： -Cl-+CH22Cl2+-2 PdCl2在反应体系内存在形式之一是[PdCl4]2-。上述反应得到的Pd(Ⅱ)-烯配合物按下列步骤转化为乙醛： 22++H22OCl-2 2+H2+H2O23O+2 -2CH2CH2OH2 -CH02CH2Pd+Cl-+H3O++CH330、简述均相催化反应的特点。（1）催化剂和反应物组分处于相同物相（大多是液相）的催化反应（2）反应中间物容易获得和鉴定，催化作用机理比较 清楚（3）反应条件比较温和，特定选择性高（优点）
（4）产物分离困难，催化剂很贵（贵金属活性组分和昂贵的配体）（缺点）31、环保催化的特点？1、被处理的气体或液体的浓度很低； 2、被处理的物质往往是催化剂的毒物； 3、催化过程的处理量一般都很大；32、简述NH3还原法催化脱硫的过程及反应式。以NH3为还原剂，还原SO2主要用于焦炉煤气的脱硫过程，因为该反应条件适合于还原反应的发生。常用TiO2负载过渡金属（Mn、Fe、Co、Ni、Cu）硫化物作为催化剂，几种过渡金属硫化物催化剂活性顺序为: CoS2-TiO2 & FeS2-TiO2& NiS2-TiO2 & CuS2-TiO2& MnS2-TiO2。硫化物催化剂的反应机理：NH3 首先在过渡金属硫化物上发生分解反应，然后分解的H2 与SO2 反应，紧接着生成H2S 与SO2 发生克劳斯反应：2NH3＝N2+3H2
SO2+3H2＝H2S +2H2O
2H2S+SO2＝1.5S2+2H2O总反应为： 4NH3 + 3SO2 = 2N2 + 6H2O + 3S 33、简述催化氧化法脱氮常用催化剂的特性。因燃煤烟气中的NOx 90％以上是NO，而NOx脱除的主要困难在于NO难溶于水，气相选择性催化氧化（SCO）是指先将NO氧化成NOx，再用氨水吸收的同时脱硫脱氮的技术。该法的特点是NO的SCO过程能耗低、效率高；氨水可同时吸收NO和SO2，属于化学吸收， NO和SO2能够形成氧化还原反应硫酸铵，因此该技术可实现燃煤烟气同时脱硫脱氮。34、简述机动车尾气净化三效催化剂的作用机理。三效催化法是采用能同时对CO、NOx和碳氢化合物有催化作用的催化剂，如Pt、Rh等为主要活性组分，稀土为助剂，堇青石蜂窝陶瓷为载体的整体式催化剂，利用排气中的CO和碳氢化合物将NOx还原为氮，使排气中三种有害气体大幅度减少。进入发动机的空气与燃料配比（即空燃比）必须控制在14.6±0.25的较狭窄的范围内，以保证较高的净化效率，因此需要在进入催化反应器处安装测定气体中含氧浓度的氧传感器和控制空燃比的自动控制装置。由于燃油是在接近理论空燃比下燃烧，因此发动机的输出功率不会降低，燃料的能量利用率高。35、简述常见的水污染物及其治理技术。
污染物种类：（1）酚类（如苯酚、甲酚等） （2）芳烃及衍生物（如苯、二甲苯等） （3）氰及腈化物（如乙腈、氰醇等） （4）有机氧化物（如甲醛等） （5）有机氯化物（如多氯联苯等） （6）农药（如有机氯、磷、汞、砷等） 几种处理技术：（1）光催化臭氧化（O3/UV）技术可有效消除氰化物、醇、醛、酚等，污染物可完全降解为CO2和H2O。 （2）多相光催化氧化技术以n型半导体，如TiO2、ZnO、CdS等为催化剂，在 UV作用下，降解有机污染物，如TiO2/UV可有效消除多氯联苯。 （3）超临界催化氧化净化技术超临界水可与氧气或有机物以任意比例互溶，在催化剂的作用下，有机污染物可快速被降解。有均相催化和多相催化。如Pt、Pd /Al2O3催化剂等。 （4）湿式催化氧化技术始于20世界70年代，在传统的湿式氧化技术的基础上发展起来，由于催化剂的作用，反应温度和压力较低，时间较短。 36、什么是光化当量定律和量子产率？在光化学反应中，初期过程是一个光子活化一个反应分子，这被称为光化当量定律。活化一个分子吸收的光成为1光量子。在光化学反应中，量子产率是指参加反应的分子数与被吸收的光量子数之比，即：量子产率（?）=参加反应的分子数被吸收的光的量子数37、生物催化剂、底物、酶的活力？生物催化剂一般包括生物酶、整体细胞、催化抗体等。然而大多数情况下生物催化剂主要指酶，它是由细胞产生的具有催化功能的生物大分子。在酶催化反应中，被酶催化的物质叫底物，酶的催化能力常用“酶的活力”表示，酶的活力是指在一定条件下、单位时间内酶催化反应底物转化的量或产物生成的量。 38、酶的 绝对专一性？一种酶只催化一种底物进行一种反应，这种高度的专一性称为绝对专一性。例如脲酶只能催化尿素水解生成二氧化碳和氨，而对尿素的类似物却均无作用。具有绝对专一性的酶不但对所作用底物的键有严格要求，而且对底物整个分子的化学基团也有同样严格的要求。 39、酶的相对专一性包括哪些？ 1、键专一性：酶能够作用于具有相同化学键的一类底物，而不辨识键两侧的基团。如酯酶可以催化所有酯类底物水解生成醇和酸。 2、基团专一性：酶作用于底物时不仅识别特定的化学键，而且还识别键某一侧的基团。例如消化道中胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、胰蛋白酶水解肽键时的选择性。 3、区域专一性：指酶对位于同一底物分子中不同位置官能团的选择性。如磷脂酶A2仅水解3-sn-磷脂酰胆碱的2位酯键，而对1位酯键无作用。包含各类专业文献、外语学习资料、高等教育、应用写作文书、中学教育、32催化剂及其基本特征等内容。　
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