2025年高職氫能應用技術（氫能儲存）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.以下哪種材料常用于低溫液態(tài)儲氫？A.鋁合金B(yǎng).碳纖維C.不銹鋼D.玻璃纖維2.高壓氣態(tài)儲氫中，氫氣的儲存壓力一般在什么范圍？A.1-10MPaB.10-50MPaC.50-100MPaD.100-500MPa3.金屬氫化物儲氫的原理是利用金屬與氫氣發(fā)生什么反應？A.氧化反應B.還原反應C.化合反應D.分解反應4.下列關于吸附儲氫的說法，正確的是？A.吸附劑只能吸附氫氣B.吸附儲氫容量不受溫度影響C.吸附過程是可逆的D.吸附儲氫成本很低5.儲氫材料的儲氫密度通常用什么來衡量？A.質量分數(shù)B.體積分數(shù)C.摩爾分數(shù)D.質量儲氫密度和體積儲氫密度6.哪種儲氫方式的能量密度相對較高？A.低溫液態(tài)儲氫B.高壓氣態(tài)儲氫C.金屬氫化物儲氫D.吸附儲氫7.高壓氣態(tài)儲氫容器的安全設計中，最重要的是考慮什么？A.容器的美觀性B.氫氣的純度C.防止氫氣泄漏和爆炸D.容器的重量8.金屬氫化物儲氫時，放氫過程需要什么條件？A.高溫高壓B.低溫低壓C.高溫低壓D.低溫高壓9.吸附儲氫中常用的吸附劑不包括以下哪種？A.活性炭B.分子篩C.金屬有機框架材料D.塑料10.低溫液態(tài)儲氫的主要缺點是？A.儲氫成本低B.能耗低C.對儲存設備要求高，成本高D.儲氫容量大11.高壓氣態(tài)儲氫時，氫氣的純度要求一般是？A.90%以上B.95%以上C.99%以上D.99.9%以上12.金屬氫化物儲氫體系中，金屬的選擇不需要考慮以下哪個因素？A.儲氫容量B.吸放氫溫度C.金屬的價格D.金屬的顏色13.吸附儲氫的優(yōu)點不包括？A.儲氫容量大B.可在常溫常壓下操作C.成本低D.吸附/解吸速度快14.以下哪種儲氫方式適合大規(guī)模固定式儲氫？A.高壓氣態(tài)儲氫B.低溫液態(tài)儲氫C.金屬氫化物儲氫D.吸附儲氫15.儲氫材料的吸氫和放氫過程屬于什么變化？A.物理變化B.化學變化C.既有物理變化又有化學變化D.生物變化16.高壓氣態(tài)儲氫中，為了提高儲氫效率，常采用什么措施？A.降低儲存壓力B.提高氫氣濕度C.采用新型儲氫容器材料D.減少氫氣純度17.金屬氫化物儲氫中，儲氫量與哪些因素有關？A.金屬種類B.溫度C.壓力D.以上都是18.吸附儲氫中，吸附劑的吸附選擇性主要取決于？A.吸附劑的形狀B.吸附劑的顏色C.吸附劑的表面性質和孔徑大小D.吸附劑的密度19.低溫液態(tài)儲氫系統(tǒng)中，氫氣的液化過程需要消耗大量的？A.電能B.熱能C.機械能D.化學能20.以下關于儲氫技術發(fā)展趨勢的說法，錯誤的是？A.提高儲氫密度B.降低成本C.減少安全性要求D.開發(fā)新型儲氫材料第II卷（非選擇題，共60分）21.（10分）簡述高壓氣態(tài)儲氫的優(yōu)缺點。22.（10分）說明金屬氫化物儲氫的工作原理及影響儲氫性能的因素。23.（每題10分，共20分）（1）分析吸附儲氫的特點及應用前景。（2）闡述低溫液態(tài)儲氫的工藝流程及關鍵技術。24.（10分）材料：隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，儲氫技術成為關鍵環(huán)節(jié)。目前，高壓氣態(tài)儲氫是較為常用的方式，但存在儲氫密度有限等問題。金屬氫化物儲氫具有較高的儲氫容量潛力，但吸放氫速度和成本等方面有待改進。吸附儲氫以其常溫常壓操作等優(yōu)勢受到關注，但吸附劑性能仍需提升。低溫液態(tài)儲氫對設備要求高且能耗大。請根據(jù)材料，分析未來儲氫技術的發(fā)展方向及應重點解決的問題。25.（10分）材料：某科研團隊致力于開發(fā)新型儲氫材料。他們研究了多種金屬與氫氣的反應特性，發(fā)現(xiàn)一種新的金屬氫化物在一定條件下具有較高的儲氫容量。通過優(yōu)化制備工藝，提高了該金屬氫化物的吸放氫速度。同時，團隊還在探索如何降低制備成本，以推動其實際應用。請結合材料，談談該科研成果對氫能儲存領域的意義。答案：1.B2.C3.C4.C5.D6.A7.C8.C9.D10.C11.D12.D13.C14.A15.C16.C17.D18.C19.A20.C21.優(yōu)點：技術成熟，應用廣泛；充放氫速度快；可實現(xiàn)大規(guī)模儲氫。缺點：儲氫密度相對較低；對儲存容器要求高，成本較高；存在一定安全風險。22.工作原理：金屬與氫氣發(fā)生可逆的化學反應生成金屬氫化物來儲存氫氣，在一定條件下金屬氫化物分解釋放氫氣。影響因素：金屬種類、溫度、壓力、顆粒大小等。23.（1）特點：可在常溫常壓下操作，安全性較高；吸附選擇性好。應用前景：適用于分布式能源系統(tǒng)等領域，有望解決小型化儲氫難題。（2）工藝流程：氫氣預處理、液化、儲存、氣化。關鍵技術：高效的氫氣液化技術、低溫儲存容器技術等。24.發(fā)展方向：提高儲氫密度，降低成本，增強安全性，開發(fā)新型儲氫材料和技術。重點解決問題：改進高壓氣態(tài)儲氫的儲氫容器和壓縮技術；優(yōu)化金屬氫化物的吸放氫動力學和成本；提升吸附劑性能；降低低溫液態(tài)