《化工与新能源材料及应用》试题、参考答案及解析A

《化工与新能源材料及应用》试卷A

一.单项选择题（20分，每题2分。请将正确答案的序号填入题中的括号内。）

01．下列新能源中属于二次能源的是( )

A 地热能

B 核能

C 生物质能 D太阳能

02．关于核能概述错误的是( )

A 目前核电站使用的都是核聚变技术。

B 核裂变产生的放射性污染可以防护。

C 核聚变的原料可取之于海水，没有放射性污染。

D 核裂变的污染程度小于烧煤产生的尘埃造成的放射性污染。

03．洁净煤技术，是指从煤炭( )的全过程，旨在减少污染物排放与提高利用效率的生产、加工、转化、燃烧及污染控制等新技术体系。

A生产到使用的各个环节 B开采到利用的各个环节

C消费到回收的各个环节 D生产到消费的各个环节

04．风能的大小与风速的( )成正比

A二次方 B三次方 C四次方 D五次方

05．属于直接利用太阳能的技术是( )

A 光伏发电

B 水利发电

C 风力发电

D 地热能

06．关于氢能的特点错误的是( )

A氢能是取之不竭，用之不尽的。

B氢在燃烧时不产生污染物，是理想的绿色能源。

C碳纳米管在氢能的储运应用方面已经成熟。

D氢气释放能量快，反应速率常数高。

07．纳米技术是指在( ) 尺度范围内研究电子、原子、分子和分子内在规律及特征，并用于制造各种特种的一门综合性科学技术。

A 0.1-- 10nm

B 0.1-- 10μm

C 1--100nm

D 1--100μm

08．关于煤炭液化表述错误的是( )

A是将固体状态的煤炭经过化学加工转化为液体产品。

B可以将硫等有害元素及灰分脱除，得到洁净的二次能源。

C能够优化能源结构、解决石油短缺、减少环境污染。

D可以得到更多的能量。

09．风力发电技术已经走向成熟，下列关于全球风电装机容量前五位的国家排序正确的是( )

A德国、西班牙、美国、丹麦、印度

B 美国、德国、中国、日本、丹麦

C 美国、西班牙、德国、中国、印度

D 德国、中国、西班牙、印度、丹麦

10．与国外相比，我国生物质能技术存在较大的差距，但不包括( ) A厌氧消化产气率方面。

B生物燃料的规模化生产方面。

C秸秆直接燃烧供热技术研究和设备开发方面。

D生物质发电技术和装置方面。

二.多项选择题（30分，每题3分。请将正确答案的序号填入题中的括号内，多选、少选、误选均

不得分。）

01．新能源包括( )

A太阳能 B生物质能 C核能 D氢能 E海洋能

02．生物质能的优点有( )

A燃烧容易 B污染少 C灰分低 D热值高 E热效率高

03．属于现代生物质的是( )

A工业性木质废弃物 B工业性甘蔗渣 C城市废物

D动物的粪便 E生物燃料

04．中国洁净煤技术计划框架涉及的领域有( )

A煤炭加工 B煤炭的高效洁净燃烧 C煤炭转化

D煤炭的开采 E污染排放控制与废弃物处理

05．氢的储存方式( )

A常压储氢 B高压储氢 C液氢储氢

D金属氢化物储氢 E 吸附储氢

06．生物柴油的生产技术涵盖了下面哪些技术 ( )

A化学催化剂法 B生物酶催化剂法 C无催化剂法

D常压法 E加压法

07．太阳能材料按性能和用途可分为( )

A光热转换材料 B光电转换材料 C光化学能转换材料

D光能调控变色材料 E纳米材料

08．乙醇汽油表述正确的是( )

A是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和汽油的混合物。

B乙醇汽油是用80%的普通汽油和20%的燃料乙醇调和而成的。

C它能够有效改善油品的性能和质量。

D它不影响汽车的行驶性能，并且可以减少有害气体排放量。

E是一种新型清洁燃料。

09．关于“绿色二次电池”的说法正确的是( )

A目前正处于镍氢电池和锂离子电池的绿色电池时代。

B锂电池目前已经独占手机和手提电脑市场。

C二次电池在新能源汽车、风电储能和太阳能储能等领域具有巨大前景。

D锂离子电池具有重量轻、体积小、寿命长、电压高、无污染等特点

E镍氢电池具有能量密度高、充放电速度快、质量轻、寿命长、无环境污染的特点。10．关于风能的说法正确的有( )

A 风能利用有风力发电和风能作动力两种形式。

B风能比生物燃料、核能、洁净煤要更清洁。

C风能比较稳定，能够持续供电。

D风能是太阳辐射引起空气流动形成的能源。

E风能与风速成正比。

三.判断题（10分，每题1分。分析判断下列各题，正确的画“√”，错误的画“×”。）01．在自然界中以现成的形式存在的能源，称之为一次能源( )

02．生物质能既可以直接利用，也可以间接利用( )

03．生物质能是仅次于煤炭、石油居于世界能源消费总量第三位的能源( )

04．地热能是来自地壳之下的高温能源。( )

05．风能是太阳能的一种转化形式( )

06．纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料。( )

07．水煤浆就是煤和水的混合物。( )

08．天然气的主要成分是甲烷。( )

09．燃料电池和蓄电池一样，都是将化学能转化为电能。( )

10．钴酸锂电池可以使用在电动自行车上。( )

四．填空题(20分，每题2分，错1空扣2分，每题最多扣2分)

01．新能源材料是指实现新能源的___________和____________以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。

02．太阳能的利用分为____________和_______________两种。

03．在一些国家将___________视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”。04．生物质能以__________为载体的能量形式，即通过植物的__________把太阳能转化为化学能储存。

05．新型煤化工以___________________和___________________的产品为主。

06．燃料电池就是将燃料所拥有的________转化为______供系统使用的装置。

07．风能大小与空气密度成________。

08．纳米结构是指在_________________构架功能性结构。

09．“绿色二次电池”是利用化学反应的_____________组建成一个新电池，即当一个化学反应转化为电能之后，还可以用电能使化学体系修复，然后再利用化学反应转化为电能。

10．天然气是存在于地下岩石储集层中_______________混合气体的统称。

五．简答题（10分，每小题5分）

01．实施“分布式能源”可达到什么目的？

02．“生物能”的优缺点是什么？

六．综合论述题（10分。）

结合你对“氢能”的认识及了解，谈一谈目前关于氢能制备方面的技术水平的概况。

参考答案及解析

一：判断题

1对 P-2(注：即见书本第2面)

2对 P-3

3错 P-36，是仅次于煤炭，石油，天然气居能源消费总量第四位的能源

4对 P-5

5对 P-3

6错 P-421，纳米材料是构成材料的结构单元的尺度是纳米尺度。

7错 P-121，水煤浆是由煤，水，化学添加剂按一定要求配制而成的混合物

8对 P-414

9对 P-123 燃料电池是不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料的化学能转化为电能。

10错 P-374 钴酸锂电池和三元材料的比能量比高，但安全性差，只适合用于小型电池。

二：单选题

1 C P-

2 图1-1

2 A P-6 目前的核电站用的是核裂变技术。

3 B P-115

4 B P-3

5 A P-6

6 C P-3 碳纳米管在氢能储运方面的广阔应用前景正显现，未成熟。

7 C P-421

8 D P-123 能量守恒的原则

9 A P-171 图4-1

10 B P-37 我国的生物燃料规模化生产，与巴西，美国，德国，中国处于领先地位。

三：多选题

1 ABCDE P-2

2 ABC P-32

3 ABCE P-33

4 ABCE P-118

5 ABCDE P-420

6 ABCDE P64

7 ABCD P235

8 ACDE P-415

9 ABCDE P-374 P-382 P-383

10 ABD P-169 P-181 P-3

四：填空题

1 转化利用 P-2

2 直接利用间接利用 P-6

3 节能 P-11

4 生物质光合作用 P-61

5 生产洁净能源可替代石油化工 P-116

6 化学能电能 P-357

7 正比 P-3

8 纳米尺度上 P-421

9 可逆性 P-372

10 以烃为主体 P-414

五：简答题

(1)答：P-22 实施分布式能源可实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。

11．P-33 生物能具备下列优点：1提供低硫燃料2提供廉价能源3将有机物转化成燃料可减少环境公害4与其他非传统性能源相比，技术上的难题较少

缺点：1小规模利用2植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物3单位土地面积的有机物能量偏低4缺乏适合栽种植物的土地5有机物水分偏多(50%-95%).。

六：论述题

P-314

制氢技术有：

(1)化石燃料制氢，用化石燃料制氢技术成熟、效率高、成本低，目前世界上氢气大部分都是以化石燃料为原料制取。

(2)水制氢：以水为原料的制氢技术，可以形成水分解制氢，氢燃烧生成水的循环过程，主要包括以下六种方法：

1电解水制氢：主要问题是电解效率低，能量转化率低，不到32%，成本很高，使该方法大规模制氢受到了限制。

2水裂解法制氢：将水蒸汽加热到3000K以上的高温使水分子热裂，直接分解成氢气和氧气，但要耗大量的能量。

3太阳能光解水制氢：以水为原料，利用太阳能为能源在光照下产生氢气。

4等离子体化学制氢：水以蒸汽形态在反应器中通过高频放电，使水分子外层失去电子而处于电离状态，被电场加速的离子相互作用，进而分解为氢和氧。

5生物化学制氢：利用植物的光合作用分解水制氢或产氢细菌在太阳光照射下制氢。

6生物质制氢：美国研究从生物质气化转换合成气产氢、生物质快速热解油催化蒸气重整制氢、生物质超临界水气化产氢。

(3)生物制氢：微生物制氢能力的高低直接决定生物制氢系统的效率。

(4)风能制氢：利用风能发电来水解水产生氢。

(5)太阳能制氢：研究利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等。