2025年大学氢能科学与工程（氢能利用）试题及答案

2025年大学氢能科学与工程（氢能利用）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于氢能的说法中，正确的是（）A.氢能是一种二次能源B.氢气燃烧对环境无污染，所以氢能是清洁能源C.氢能的制取成本低D.氢能储存和运输方便2.下列制氢方法中，属于化学制氢的是（）A.水电解制氢B.太阳能光解水制氢C.甲醇裂解制氢D.以上都是3.氢气在燃料电池中发生反应的本质是（）A.氢气的燃烧B.氢气的氧化还原反应C.氢气的分解反应D.氢气的化合反应4.下列哪种材料不适合作为储氢材料（）A.金属有机框架材料B.碳纳米管C.活性炭D.塑料5.提高氢气制取效率的关键因素不包括（）A.催化剂的性能B.反应温度C.反应压力D.氢气的纯度6.氢能在交通运输领域应用面临的主要挑战是（）A.氢气的制取成本高B.氢气的储存和运输困难C.燃料电池的寿命短D.以上都是7.下列关于氢能在分布式能源系统中的优势，说法错误的是（）A.可实现能源的高效利用B.减少环境污染C.建设成本低D.提高能源供应的可靠性8.氢气与氧气反应生成水的反应热为（）A.正值B.负值C.零D.不确定9.下列哪种制氢方法的能量转换效率相对较高（）A.化石燃料制氢B.生物制氢C.太阳能光解水制氢D.水电解制氢10.氢能在工业领域应用的潜在方向不包括（）A.钢铁冶炼B.化工合成C.食品加工D.电子制造第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填写在相应的横线上。1.氢能的优点包括________________、________________、________________等。2.常见的储氢方式有________________、________________、________________。3.燃料电池的基本组成包括________________、________________、________________。4.制氢的原料主要有________________、________________、________________等。5.氢能在能源转型中的作用是________________、________________、________________。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分。简要回答问题。1.简述氢能作为能源的发展前景。2.说明氢气制取过程中需要考虑的主要因素。3.分析氢能在分布式能源系统中应用的可行性。4.阐述储氢材料的性能要求。四、材料分析题（共15分）材料：随着全球对清洁能源的需求不断增加，氢能作为一种极具潜力的能源受到广泛关注。某研究机构对氢能在不同领域的应用进行了调研，发现目前氢能在交通运输领域的应用进展相对缓慢，主要原因是氢气的储存和运输成本高、燃料电池技术有待进一步提高等。而在分布式能源系统中，氢能展现出了较好的应用前景，能够实现能源的高效利用和减少环境污染。答题要求：根据上述材料，回答以下问题。1.分析氢能在交通运输领域应用进展缓慢的原因。（5分）2.探讨氢能在分布式能源系统中应用前景较好的原因。（5分）3.针对氢能在交通运输领域应用面临的问题，提出可能的解决措施。（5分）五、论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。请结合所学知识，论述氢能在未来能源体系中的地位和作用。1.答案：-第I卷：1.AB2.D3.B4.D5.D6.D7.C8.B9.C10.C-第II卷：二、填空题：1.无污染、资源丰富、能量密度高2.高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢3.电极、电解质、隔膜4.化石燃料、水、生物质5.推动能源结构转型、减少碳排放、提高能源安全性三、简答题：1.随着技术进步，氢能制取成本有望降低，其无污染等优势将使其在未来能源体系中占据重要地位，广泛应用于多个领域，助力全球能源转型。2.原料来源、制取效率、成本、对环境的影响、反应条件等。3.可利用可再生能源制氢，与分布式能源需求匹配，能灵活调节能源供需，减少传输损耗，实现能源高效利用且环保。4.储氢容量大、储氢和释氢条件温和、循环寿命长、成本低、安全性好等。四、材料分析题：1.氢气储存和运输成本高，燃料电池技术有待进一步提高。2.能利用可再生能源制氢，实现能源高效利用，减少环境污染，与分布式能源需求匹配。3.研发低成本储氢技术，如新型储氢材料；改进燃料电池技术，提高性能和寿命；建设加氢基础设施等。五、论述题：氢能在未来能源体系中具有重要地位和作用。它无污染且资源丰富，可助力能