2025年高職第一學(xué)年（氫能技術(shù)應(yīng)用）氫能制取基礎(chǔ)測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于氫能制取的說法，正確的是A.水電解制氫成本低B.化石燃料制氫無污染C.生物質(zhì)制氫是可持續(xù)的方法D.光解水制氫目前已大規(guī)模應(yīng)用2.以下哪種物質(zhì)不是常見的制氫原料A.天然氣B.煤炭C.二氧化碳D.水3.水電解制氫過程中，陽極產(chǎn)生的氣體是A.氫氣B.氧氣C.水蒸氣D.一氧化碳4.甲烷水蒸氣重整制氫的主要反應(yīng)為A.CH4+H2O=CO+3H2B.CH4+2H2O=CO2+4H2C.2CH4+3H2O=2CO+7H2D.CH4+3H2O=CO2+7H25.生物質(zhì)制氫的優(yōu)點(diǎn)不包括A.資源豐富B.可再生C.成本低D.無污染6.光解水制氫中常用的催化劑是A.鐵催化劑B.銅催化劑C.鉑催化劑D.二氧化鈦催化劑7.以下哪種制氫方法屬于熱化學(xué)循環(huán)制氫A.水電解制氫B.甲烷水蒸氣重整制氫C.碘硫循環(huán)制氫D.生物質(zhì)制氫8.化石燃料制氫的主要問題是A.成本高B.效率低C.污染環(huán)境D.原料短缺9.氫能制取過程中，能量轉(zhuǎn)化效率最高的是A.水電解制氫B.光解水制氫C.化石燃料制氫D.生物質(zhì)制氫10.未來氫能制取的發(fā)展方向不包括A.提高效率B.降低成本C.減少污染D.增加化石燃料使用第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共20分）答題要求：本大題共5小題，每空2分。請(qǐng)將答案填寫在相應(yīng)的橫線上。1.氫能制取的主要方法有______、______、______、______、______。2.水電解制氫的電極反應(yīng)式，陽極：______，陰極：______。3.甲烷水蒸氣重整制氫的反應(yīng)條件是______。4.生物質(zhì)制氫的原料主要包括______、______、______等。5.光解水制氫的原理是利用______將水分解為氫氣和氧氣。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每題10分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述水電解制氫的優(yōu)缺點(diǎn)。2.說明化石燃料制氫對(duì)環(huán)境的影響。（三）論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題。請(qǐng)闡述生物質(zhì)制氫的原理及發(fā)展前景。（四）材料分析題（共15分）材料：目前，氫能制取主要集中在化石燃料制氫、水電解制氫等傳統(tǒng)方法。然而，這些方法存在成本高、污染大等問題。生物質(zhì)制氫作為一種可持續(xù)的方法，具有資源豐富、可再生等優(yōu)點(diǎn)，但目前技術(shù)還不夠成熟。光解水制氫是未來極具潛力的方法，但面臨催化劑成本高、效率低等挑戰(zhàn)。答題要求：根據(jù)上述材料，分析氫能制取的現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向。（五）方案設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：本大題共1小題。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)以生物質(zhì)為原料制取氫氣的方案。答案：第I卷1.C2.C3.B4.B5.C6.D7.C8.C9.B10.D第II卷（一）1.水電解制氫、化石燃料制氫、生物質(zhì)制氫、光解水制氫、熱化學(xué)循環(huán)制氫2.4OH--4e-=2H2O+O2↑；2H2O+2e-=H2↑+2OH-3.高溫、催化劑4.農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、城市有機(jī)垃圾5.光催化劑（二）1.優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)物純凈，無污染；可利用可再生能源電解水。缺點(diǎn)：能耗大，成本較高；對(duì)設(shè)備要求高。2.產(chǎn)生大量二氧化碳排放，導(dǎo)致溫室效應(yīng)；釋放氮氧化物等污染物，污染空氣形成酸雨等危害；可能產(chǎn)生廢渣等固體廢棄物污染土壤和水體。（三）生物質(zhì)制氫原理：利用生物質(zhì)中的碳、氫等元素，通過氣化、發(fā)酵等過程將其轉(zhuǎn)化為氫氣。發(fā)展前景：生物質(zhì)資源豐富且可再生，能減少對(duì)化石燃料依賴，降低碳排放。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，成本有望降低，應(yīng)用范圍將擴(kuò)大，成為氫能制取重要途徑。（四）現(xiàn)狀：傳統(tǒng)制氫方法存在成本高、污染大問題。生物質(zhì)制氫有優(yōu)勢(shì)但技術(shù)不成熟，光解水制氫有潛力但面臨挑戰(zhàn)。未來發(fā)展方向：需研發(fā)高效低成本制氫技術(shù)，如改進(jìn)光解水催化劑，完善生物質(zhì)制氫工藝，提高化石燃料制氫清潔化水平，推動(dòng)氫能制取可持續(xù)發(fā)展。（五）方案：首先收集生物質(zhì)原料，如農(nóng)業(yè)廢棄物。