2025年大學(xué)三年級(jí)（能源化學(xué)工程）能源化學(xué)基礎(chǔ)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1.下列哪種能源不屬于一次能源？（）A.太陽(yáng)能B.天然氣C.電能D.煤炭2.能源化學(xué)工程中，研究化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的重要理論是（）A.質(zhì)量守恒定律B.能量守恒定律C.蓋斯定律D.阿伏伽德羅定律3.以下哪種物質(zhì)是理想的清潔能源？（）A.石油B.氫氣C.煤炭D.天然氣水合物4.化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素不包括（）A.溫度B.濃度C.催化劑D.物質(zhì)顏色5.對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，其平衡常數(shù)K值的大小與下列哪項(xiàng)有關(guān)？（）A.反應(yīng)物濃度B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)容器體積D.催化劑用量6.煤的干餾過(guò)程中，不涉及的變化是（）A.物理變化B.化學(xué)變化C.核反應(yīng)D.熱解反應(yīng)7.石油煉制過(guò)程中，常采用的方法不包括（）A.蒸餾B.裂化C.電解D.重整8.下列關(guān)于燃料電池的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.能量轉(zhuǎn)換效率高B.無(wú)污染C.可連續(xù)發(fā)電D.燃料儲(chǔ)存要求低9.能源化學(xué)工程中，研究電極反應(yīng)的學(xué)科分支是（）A.電化學(xué)B.熱化學(xué)C.催化化學(xué)D.表面化學(xué)10.以下哪種能源是可再生能源且分布廣泛？（）A.核能B.風(fēng)能C.地?zé)崮蹹.潮汐能11.化學(xué)反應(yīng)中，活化分子的百分?jǐn)?shù)增加的方法是（）A.增加反應(yīng)物濃度B.降低溫度C.加入催化劑D.減小壓強(qiáng)12.天然氣的主要成分是（）A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷13.能源化學(xué)工程中，研究化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的主要目的是（）A.確定反應(yīng)熱B.確定反應(yīng)方向C.研究反應(yīng)速率及影響因素D.確定反應(yīng)平衡常數(shù)14.下列哪種能源的開(kāi)發(fā)利用可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的溫室氣體排放？（）A.太陽(yáng)能B.水能C.煤炭D.風(fēng)能15.煤的氣化過(guò)程中，主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是（）A.氧化反應(yīng)B.還原反應(yīng)C.加成反應(yīng)D.取代反應(yīng)16.石油化工中，用于生產(chǎn)塑料的主要原料是（）A.乙烯B.丙烯C.丁二烯D.以上都是17.下列關(guān)于能源分類(lèi)的說(shuō)法，正確的是（）A.可再生能源都是清潔能源B.一次能源都是不可再生能源C.二次能源都是可再生能源D.化石能源都是不可再生能源18.能源化學(xué)工程中，研究化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)的理論依據(jù)是（）A.勒夏特列原理B.阿累尼烏斯公式C.能斯特方程D.玻爾茲曼分布19.以下哪種能源的能量密度相對(duì)較高？（）A.太陽(yáng)能B.風(fēng)能C.石油D.生物能20.化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)熱與下列哪項(xiàng)有關(guān)？（）A.反應(yīng)物和生成物的能量B.反應(yīng)速率C.反應(yīng)平衡常數(shù)D.催化劑種類(lèi)第II卷（非選擇題，共60分）21.簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）（1）簡(jiǎn)述能源化學(xué)工程的主要研究?jī)?nèi)容。（2）說(shuō)明影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些，并舉例說(shuō)明如何通過(guò)這些因素來(lái)控制反應(yīng)速率。22.填空題（每空2分，共20分）（1）能源按其形成和來(lái)源可分為_(kāi)_____、______、______和______。（2）化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的______或生成物濃度的______來(lái)表示。（3）煤的綜合利用方法主要有______、______和______。（4）燃料電池是將______直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。23.論述題（20分）請(qǐng)論述能源化學(xué)工程在解決能源問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)方面的重要作用，并舉例說(shuō)明相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。24.材料分析題（20分）材料：隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，開(kāi)發(fā)新型清潔能源成為能源化學(xué)工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。例如，氫能作為一種理想的清潔能源，具有能量密度高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。然而，氫能的制取、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。問(wèn)題：結(jié)合材料，分析能源化學(xué)工程在氫能開(kāi)發(fā)利用中的關(guān)鍵作用，并闡述面臨的挑戰(zhàn)及可能的解決途徑。25.案例分析題（20分）案例：某能源化學(xué)工程企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，采用了先進(jìn)的煤炭清潔燃燒技術(shù)，有效降低了二氧化硫和氮氧化物的排放。同時(shí)，該企業(yè)還致力于研發(fā)新型儲(chǔ)能材料，以提高能源利用效率。問(wèn)題：請(qǐng)分析該企業(yè)的做法對(duì)能源化學(xué)工程發(fā)展的意義，并說(shuō)明在能源化學(xué)工程領(lǐng)域，如何進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。答案：1.C2.C3.B4.D5.B6.C7.C8.D9.A10.B11.C12.A13.C14.C15.B16.D17.D18.A19.C20.A21.（1）能源化學(xué)工程主要研究能源的轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存和利用過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)原理和技術(shù)。包括化石能源的清潔高效利用，新能源的開(kāi)發(fā)與利用，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的優(yōu)化與控制，以及能源相關(guān)材料的研發(fā)等。（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有溫度、濃度（或壓強(qiáng)）、催化劑等。升高溫度，反應(yīng)速率加快；增大反應(yīng)物濃度（或增大氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)），反應(yīng)速率加快；加入合適的催化劑能顯著加快反應(yīng)速率。例如合成氨工業(yè)中，通過(guò)升高溫度、增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛取⑹褂描F觸媒催化劑來(lái)提高反應(yīng)速率。22.（1）來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量、來(lái)自地球內(nèi)部的能量、天體引力能、地球與其他天體相互作用的能量（2）減少、增加（3）煤的干餾、煤的氣化、煤的液化（4）化學(xué)能23.能源化學(xué)工程在解決能源問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)方面具有重要作用。在能源問(wèn)題上，它致力于開(kāi)發(fā)新型能源和提高現(xiàn)有能源的利用效率，如氫能的開(kāi)發(fā)利用。在環(huán)境保護(hù)方面，通過(guò)研究煤炭清潔燃燒技術(shù)等減少污染物排放。例如煤炭清潔燃燒技術(shù)可降低二氧化硫和氮氧化物排放。相關(guān)技術(shù)應(yīng)用還有燃料電池技術(shù)，能將化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化為電能且污染小。24.能源化學(xué)工程在氫能開(kāi)發(fā)利用中起著關(guān)鍵作用。它負(fù)責(zé)研究氫能制取的高效化學(xué)反應(yīng)，如水電解制氫等技術(shù)。對(duì)于儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，研發(fā)合適的儲(chǔ)氫材料和儲(chǔ)氫方式。運(yùn)輸方面，探索安全高效的運(yùn)輸途徑。面臨的挑戰(zhàn)包括制取成本高，如水電解制氫能耗大；儲(chǔ)存困難，儲(chǔ)氫材料性能有待提高；運(yùn)輸存在安全隱患。解決途徑有研發(fā)新型催化劑降低制氫成本，改進(jìn)儲(chǔ)氫材料提高儲(chǔ)氫容量和安全性，建立完善的運(yùn)輸安全保障體系。25.該企業(yè)采用煤炭清潔燃燒技術(shù)降低污染物排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)