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2025年下学期初中数学与氢能技术试卷

一、选择题（每题3分，共30分）

氢能公交车的储氢罐呈圆柱形，直径为50cm，高度为180cm。若罐体材料厚度忽略不计，其容积最接近（）

A.353LB.520LC.636LD.785L

电解水制氢的化学方程式为2H?O$\xlongequal{通电}$2H?↑+O?↑，现有18kg水完全电解，理论上生成氢气与氧气的质量比为（）

A.1:8B.1:16C.2:1D.4:32

某氢燃料电池输出功率P（单位：kW）与电流I（单位：A）的关系为P=220I×0.9（效率系数），当电流为50A时，电池输出功率为（）

A.9.9kWB.11kWC.12.1kWD.13.2kW

氢能汽车的氢气消耗量y（单位：kg/100km）与行驶速度x（单位：km/h）满足二次函数关系y=0.001x2-0.12x+5.8，当车速为（）时耗氢量最低

A.40km/hB.50km/hC.60km/hD.70km/h

某加氢站储氢压力为35MPa，将其换算为科学计数法表示的帕斯卡（1MPa=10?Pa），正确的是（）

A.3.5×10?PaB.3.5×10?PaC.35×10?PaD.0.35×10?Pa

在氢能产业链中，制氢成本占比35%，储运成本占比28%，加注成本占比17%，其他成本占比20%。若绘制扇形统计图，制氢成本对应的圆心角为（）

A.126°B.150°C.180°D.216°

初中实验室用锌与稀硫酸反应制氢，反应速率v与硫酸浓度c的关系为v=0.02c+0.1（c单位：mol/L，v单位：mL/s）。当浓度从2mol/L提升至5mol/L时，反应速率提升了（）

A.0.06mL/sB.0.12mL/sC.0.30mL/sD.0.60mL/s

某地区计划2025年建成50座加氢站，2027年达到128座，设年平均增长率为x，则方程正确的是（）

A.50(1+x)=128B.50(1+x)2=128C.50+50x+50x2=128D.50(1+2x)=128

氢燃料电池的能量转化效率公式为η=（输出电能÷氢气燃烧热）×100%，已知1kg氢气燃烧热为143MJ，某电池输出250kWh电能时消耗4.2kg氢气（1kWh=3.6MJ），其效率约为（）

A.52%B.58%C.63%D.71%

氢能产业园规划图中，储氢区坐标为(3,5)，电解区坐标为(-2,1)，则两点间直线距离为（）

A.$\sqrt{13}$B.$\sqrt{29}$C.$\sqrt{41}$D.$\sqrt{53}$

二、填空题（每题4分，共20分）

标准状态下氢气密度为0.09g/L，一个中学生肺活量约3500mL，若装满氢气，其质量为______g（保留两位小数）。

某氢能源项目投资10亿元，预计年收益呈等差数列增长，第一年收益0.8亿元，以后每年递增0.5亿元，则第5年的收益为______亿元。

用换元法解方程：$\frac{2x-3}{x+1}$=$\frac{3}{2}$，设y=x+1，则原方程可化为关于y的整式方程______。

氢能公交车百公里耗氢量为6kg，氢气价格为80元/kg，若行驶120公里的燃料成本为______元。

在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=3cm，BC=4cm，以点C为圆心作圆与斜边AB相切，则该圆的半径为______cm。

三、解答题（共50分）

（8分）某中学氢能实验室采购2套电解水设备，每套设备包含电源、电解槽和气体收集装置。已知：

电源功率：1.5kW

电解效率：75%（即75%的电能用于分解水）

水的电解能耗：36kWh/kgH?

（1）计算每套设备每小时理论产氢量（kg/h）；

（2）若每天实验课使用3小时，两套设备每月（按22天计算）可节约标准煤多少kg？（标准煤热值：29.3MJ/kg，1kWh=3.6MJ）

（10分）氢燃料电池汽车的续航里程y（km）与储氢量x（kg）的关系如下表：

|储氢量x/kg|2|4|6|8|10|

|------------|---|---|---|---|----|

|续航里程y/km|120|250|380|510|640|

（1）判断y与x是否为一次函数关系，若是求出函数解析式；

（2）当储氢量为15kg时，预估续航里程；

（3）若汽车从A地到B地往返距离520km，至少需要储氢多少kg（精确到0.1kg）？

（10分）某加氢站采用长方体储氢柜，长、宽、高分别为a米、b米、h米，满足以下条件：

①表面积（不含顶面）为200m2；

②长