2025年中职氢能技术应用（制氢技术）期末试题

2025年中职氢能技术应用（制氢技术）期末试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40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.以下哪种制氢方法是利用化石燃料制氢？A.水电解制氢B.甲醇裂解制氢C.天然气重整制氢D.光解水制氢2.天然气重整制氢过程中，主要发生的化学反应是？A.CH4+H2O→CO+3H2B.2H2O→2H2+O2C.CO+H2O→CO2+H2D.CH4→C+2H23.水电解制氢中，阳极发生的反应是？A.2H++2e-→H2B.4OH--4e-→2H2O+O2C.2H2O+2e-→H2+2OH-D.2H2O→2H2+O24.甲醇裂解制氢的产物除了氢气还有？A.一氧化碳B.二氧化碳C.甲烷D.乙烷5.光解水制氢中，常用的光催化剂是？A.二氧化钛B.氧化铜C.氧化锌D.氧化铁6.以下哪种制氢方法的氢气纯度最高？A.水电解制氢B.天然气重整制氢C.甲醇裂解制氢D.生物质制氢7.天然气重整制氢中，常用的催化剂是？A.镍基催化剂B.铁基催化剂C.铜基催化剂D.铝基催化剂8.水电解制氢的效率主要受什么因素影响？A.电流密度B.电解液浓度C.电极材料D.以上都是9.甲醇裂解制氢的优点不包括？A.原料来源广泛B.反应条件温和C.氢气纯度高D.成本低10.光解水制氢面临的主要问题是？A.光催化剂效率低B.反应速度慢C.设备成本高D.以上都是11.以下哪种制氢方法属于可再生能源制氢？A.水电解制氢B.天然气重整制氢C.甲醇裂解制氢D.煤炭气化制氢12.天然气重整制氢过程中，水碳比的大小对反应有什么影响？A.水碳比越大，氢气产量越高B.水碳比越小，氢气产量越高C.水碳比大小对氢气产量无影响D.水碳比过大或过小都会降低氢气产量13.水电解制氢中，常用的电解液是？A.硫酸溶液B.氢氧化钠溶液C.氢氧化钾溶液D.以上都可以14.甲醇裂解制氢的反应温度一般在？A.100℃-200℃B.200℃-300℃C.300℃-400℃D.400℃-500℃15.光解水制氢中，光的波长对反应有什么影响？A.波长越长，反应越容易进行B.波长越短，反应越容易进行C.波长对反应无影响D.不同波长的光对不同的光催化剂有不同影响16.以下哪种制氢方法适合大规模工业生产？A.水电解制氢B.天然气重整制氢C.甲醇裂解制氢D.光解水制氢17.天然气重整制氢中，为了提高氢气产量，可以采取的措施是？A.提高反应温度B.增加水碳比C.优化催化剂D.以上都是18.水电解制氢中，电极材料的选择主要考虑？A.导电性B.催化活性C.耐腐蚀性D.以上都是19.甲醇裂解制氢中，为了提高反应效率，可以添加？A.助催化剂B.抑制剂C.溶剂D.催化剂20.光解水制氢中，为了提高光催化剂的效率，可以采取的方法是？A.对光催化剂进行改性B.增加光照强度C.优化反应体系D.以上都是第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分，共10分。请将正确答案填写在相应的横线上。1.制氢技术主要包括化石燃料制氢、______制氢、可再生能源制氢等。2.天然气重整制氢过程中，主要的反应步骤包括______、水煤气变换反应和氢气提纯。3.水电解制氢的基本原理是在直流电的作用下，使水发生______反应生成氢气和氧气。4.甲醇裂解制氢的化学方程式为______。5.光解水制氢是利用______将水分解为氢气和氧气的过程。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，共20分。简要回答问题。1.简述水电解制氢的优缺点。2.天然气重整制氢中，水煤气变换反应的作用是什么？3.甲醇裂解制氢的工艺流程包括哪些环节？4.光解水制氢面临的主要挑战有哪些？（三）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。论述天然气重整制氢技术的发展现状及未来趋势。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在氢能技术应用中，制氢技术是关键环节。目前，天然气重整制氢是较为成熟且应用广泛的制氢方法之一。但随着环保要求的提高和可再生能源的发展，水电解制氢等可再生能源制氢技术也越来越受到关注。某企业计划建设一座制氢工厂，在选择制氢技术时，考虑了多种因素，如成本、氢气纯度、能源来源等。问题：1.请分析该企业在选择制氢技术时，应重点考虑哪些因素？（5分）2.结合材料，谈谈天然气重整制氢技术和水电解制氢技术各自的优势与不足。（5分）（五）方案设计题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。请设计一个简单的制氢方案，要求包括制氢方法、主要设备和工艺流程。答案：1.C2.A3.B4.A5.A6.A7.A8.D9.D10.D11.A12.D13.D14.C15.D16.B17.D18.D19.A20.D填空题答案：1.生物质2.天然气重整反应3.电解4.CH3OH→CO+2H25.光催化剂简答题答案：1.优点：氢气纯度高、产物无污染、可灵活调节产量。缺点：电能消耗大、成本较高、设备投资大。2.将一氧化碳转化为二氧化碳，同时生成更多氢气，提高氢气产率。3.甲醇汽化、甲醇裂解反应、产物分离提纯。4.光催化剂效率低、反应速度慢、设备成本高、难以大规模应用。论述题答案：发展现状：技术成熟，应用广泛，是目前主要的制氢方法之一。未来趋势：提高能源利用效率、降低碳排放、与可再生能源结合、开发新型催化剂、优化工艺流程、加强国际合作。材料分析题答案：1.成本、氢气纯度、能源来源、环保要求、技术成熟度等。2.天然气重整制氢：优势是技术成熟、成本相对较低；不足是依赖化石