2025年大学《能源化学》专业题库—— 生物能源的制备与利用.docxVIP

2025年大学《能源化学》专业题库——生物能源的制备与利用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题均有多个正确选项，请将正确选项的字母填在题后的括号内。多选、错选或未选均不得分。）

1.下列哪些属于生物质资源的主要组成部分？（）

A.纤维素

B.木质素

C.蛋白质

D.油脂

E.碳水化合物

2.下列哪些技术属于第一代生物燃料制备技术的主要范畴？（）

A.纤维素水解制备乙醇

B.利用糖蜜发酵生产乙醇

C.微藻油脂提取生物柴油

D.动植物油脂酯交换制备生物柴油

E.乙醇发酵生产乙醇

3.纤维素乙醇制备过程中，关键的化学步骤或环节包括：（）

A.纤维素大分子结构降解为小分子糖

B.小分子糖通过微生物发酵转化为乙醇

C.木质素的分离与去除

D.发酵产物的分离与纯化

E.催化剂的再生与循环利用

4.生物质气化过程中，主要发生的化学反应类型包括：（）

A.水煤气变换反应（CO+H?O=CO?+H?）

B.碳水化合物的热解裂解

C.酸催化脱水反应

D.氧化反应

E.酯化反应

5.与传统化石能源相比，生物能源的主要优势在于：（）

A.资源可再生

B.碳排放中性（考虑整个生命周期）

C.减少土地使用冲突

D.能量密度高

E.减少空气污染物排放（如SOx,NOx）

6.在生物柴油制备的酯交换反应中，通常使用的催化剂类型包括：（）

A.酸催化剂（如硫酸、盐酸）

B.碱催化剂（如氢氧化钠、甲醇钠）

C.酶催化剂（如脂肪酶）

D.非均相催化剂（如固体超强酸）

E.光催化剂

7.下列哪些因素会影响生物质能源的可持续性？（）

A.原料获取的成本与效率

B.生产过程能耗与环境影响

C.生物燃料的能量密度与储存性能

D.土地资源与粮食安全的平衡

E.市场接受度与政策支持

8.微藻生物柴油制备过程中，油脂提取的方法主要包括：（）

A.水力压榨

B.有机溶剂萃取

C.超临界流体萃取

D.酶法提取

E.热解法

9.生物质能源转化过程中的化学计量学分析，主要目的是：（）

A.确定反应物与产物之间的摩尔关系

B.计算目标产物的理论收率

C.评估反应过程中的能量变化

D.优化反应条件以提高效率

E.评价催化剂的活性与选择性

10.下列关于生物能源利用的说法，正确的是：（）

A.生物质直燃发电是生物能源利用的主要方式之一

B.生物燃料无法通过催化转化制备高附加值化学品

C.生物燃气（如沼气）主要成分是甲烷和二氧化碳

D.生物柴油可以直接添加到传统柴油中使用

E.纤维素乙醇发酵通常使用酵母作为催化剂

二、填空题（每空2分，共20分。请将正确答案填在横线上。）

1.生物质中的纤维素主要由________和________通过β-1,4-糖苷键连接而成的天然高分子聚合物。

2.木质素是生物质中第三种主要的有机成分，其结构复杂，主要由________、________和________三种酚性单体通过共价键交联而成，对纤维素和半纤维素起到________的作用。

3.将含有复杂碳水化合物的生物质原料（如玉米、sugarcane）发酵生产乙醇的技术，属于________代生物燃料技术。

4.生物质气化过程中，原料在缺氧或富氧条件下高温热解，主要产物包括生物燃气（主要成分为________和________）、生物油（液态焦油）和生物炭。

5.生物柴油的化学本质是脂肪酸甲酯（或乙酯），其制备过程中的主要化学反应是油脂与________发生的________反应。

6.在生物能源制备过程中，酶催化反应具有许多优点，如________、________和环境友好等。

7.生命周期评价（LCA）是评估产品或服务从________到________整个生命周期内对环境影响的系统性方法。

8.直接糖酵解技术是指利用微生物直接将________转化为________的过程，该过程通常在厌氧条件下进行。

9.影响生物质能