2025年大學(xué)氫能科學(xué)與工程（氫能利用）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30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于氫能的說法中，正確的是（）A.氫能是一種二次能源B.氫氣燃燒對環(huán)境無污染，所以氫能是清潔能源C.氫能的制取成本低D.氫能儲存和運(yùn)輸方便2.下列制氫方法中，屬于化學(xué)制氫的是（）A.水電解制氫B.太陽能光解水制氫C.甲醇裂解制氫D.以上都是3.氫氣在燃料電池中發(fā)生反應(yīng)的本質(zhì)是（）A.氫氣的燃燒B.氫氣的氧化還原反應(yīng)C.氫氣的分解反應(yīng)D.氫氣的化合反應(yīng)4.下列哪種材料不適合作為儲氫材料（）A.金屬有機(jī)框架材料B.碳納米管C.活性炭D.塑料5.提高氫氣制取效率的關(guān)鍵因素不包括（）A.催化劑的性能B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)壓力D.氫氣的純度6.氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用面臨的主要挑戰(zhàn)是（）A.氫氣的制取成本高B.氫氣的儲存和運(yùn)輸困難C.燃料電池的壽命短D.以上都是7.下列關(guān)于氫能在分布式能源系統(tǒng)中的優(yōu)勢，說法錯誤的是（）A.可實(shí)現(xiàn)能源的高效利用B.減少環(huán)境污染C.建設(shè)成本低D.提高能源供應(yīng)的可靠性8.氫氣與氧氣反應(yīng)生成水的反應(yīng)熱為（）A.正值B.負(fù)值C.零D.不確定9.下列哪種制氫方法的能量轉(zhuǎn)換效率相對較高（）A.化石燃料制氫B.生物制氫C.太陽能光解水制氫D.水電解制氫10.氫能在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的潛在方向不包括（）A.鋼鐵冶煉B.化工合成C.食品加工D.電子制造第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共5小題，每空2分。請將答案填寫在相應(yīng)的橫線上。1.氫能的優(yōu)點(diǎn)包括________________、________________、________________等。2.常見的儲氫方式有________________、________________、________________。3.燃料電池的基本組成包括________________、________________、________________。4.制氫的原料主要有________________、________________、________________等。5.氫能在能源轉(zhuǎn)型中的作用是________________、________________、________________。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每題5分。簡要回答問題。1.簡述氫能作為能源的發(fā)展前景。2.說明氫氣制取過程中需要考慮的主要因素。3.分析氫能在分布式能源系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性。4.闡述儲氫材料的性能要求。四、材料分析題（共15分）材料：隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?，氫能作為一種極具潛力的能源受到廣泛關(guān)注。某研究機(jī)構(gòu)對氫能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展相對緩慢，主要原因是氫氣的儲存和運(yùn)輸成本高、燃料電池技術(shù)有待進(jìn)一步提高等。而在分布式能源系統(tǒng)中，氫能展現(xiàn)出了較好的應(yīng)用前景，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用和減少環(huán)境污染。答題要求：根據(jù)上述材料，回答以下問題。1.分析氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)展緩慢的原因。（5分）2.探討氫能在分布式能源系統(tǒng)中應(yīng)用前景較好的原因。（5分）3.針對氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用面臨的問題，提出可能的解決措施。（5分）五、論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請結(jié)合所學(xué)知識，論述氫能在未來能源體系中的地位和作用。1.答案：-第I卷：1.AB2.D3.B4.D5.D6.D7.C8.B9.C10.C-第II卷：二、填空題：1.無污染、資源豐富、能量密度高2.高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫3.電極、電解質(zhì)、隔膜4.化石燃料、水、生物質(zhì)5.推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、減少碳排放、提高能源安全性三、簡答題：1.隨著技術(shù)進(jìn)步，氫能制取成本有望降低，其無污染等優(yōu)勢將使其在未來能源體系中占據(jù)重要地位，廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，助力全球能源轉(zhuǎn)型。2.原料來源、制取效率、成本、對環(huán)境的影響、反應(yīng)條件等。3.可利用可再生能源制氫，與分布式能源需求匹配，能靈活調(diào)節(jié)能源供需，減少傳輸損耗，實(shí)現(xiàn)能源高效利用且環(huán)保。4.儲氫容量大、儲氫和釋氫條件溫和、循環(huán)壽命長、成本低、安全性好等。四、材料分析題：1.氫氣儲存和運(yùn)輸成本高，燃料電池技術(shù)有待進(jìn)一步提高。2.能利用可再生能源制氫，實(shí)現(xiàn)能源高效利用，減少環(huán)境污染，與分布式能源需求匹配。3.研發(fā)低成本儲氫技術(shù)，如新型儲氫材料；改進(jìn)燃料電池技術(shù)，提高性能和壽命；建設(shè)加氫基礎(chǔ)設(shè)施等。五、論述題：氫能在未來能源體系中具有重要地位和作用。它無污染且資源豐富，可助力能