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氢能技术员中级技能考核模拟试卷

一、单选题（共10题，每题2分，计20分）

1.我国《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》提出，到2035年，氢能产业链各环节技术成熟度达到什么水平？

A.初步成熟

B.基本成熟

C.完全成熟

D.部分成熟

2.以下哪种气体在氢气中含量不得超过1%（体积比）？

A.氧气

B.氮气

C.氢气

D.氩气

3.电解水制氢过程中，哪种催化剂的效率最高？

A.铂碳催化剂

B.镍基催化剂

C.钌基催化剂

D.钛基催化剂

4.氢燃料电池中，以下哪种材料最适合用作质子交换膜？

A.玻璃纤维膜

B.聚合物电解质膜（PEM）

C.陶瓷膜

D.钢质膜

5.氢气储存时，高压气态储氢的常用压力范围是多少？

A.0.1-1MPa

B.10-70MPa

C.100-200MPa

D.300-500MPa

6.氢燃料电池的阳极反应主要涉及哪种物质？

A.水

B.氧气

C.氢气

D.氮气

7.氢气纯化过程中，常用的吸附剂是哪种？

A.活性炭

B.氧化铝

C.碱性碳化物

D.氧化钙

8.我国哪些地区被列为氢能产业发展重点区域？（多选，但单选答案）

A.京津冀

B.长三角

C.珠三角

D.以上都是

9.氢燃料电池系统中，以下哪种部件最容易发生腐蚀？

A.质子交换膜

B.催化剂层

C.双极板

D.管道

10.氢气管道输送时，常用的检测方法不包括？

A.氦质谱检漏

B.气相色谱分析

C.红外光谱检测

D.声波检测

二、多选题（共5题，每题3分，计15分）

1.氢能产业链主要包括哪些环节？

A.制氢

B.储氢

C.运氢

D.用氢

E.燃料电池制造

2.氢燃料电池的常见失效模式包括？

A.膜电极失效

B.电解液泄漏

C.双极板腐蚀

D.催化剂中毒

E.温度失控

3.我国氢能产业发展面临的主要挑战有哪些？

A.制氢成本高

B.储运技术不成熟

C.安全标准不完善

D.基础设施缺乏

E.政策支持不足

4.氢气纯化工艺中，常用的方法包括？

A.变压吸着（PSA）

B.冷凝分离

C.化学吸附

D.电解提纯

E.膜分离

5.氢燃料电池汽车的应用场景主要包括？

A.公共交通

B.物流运输

C.工业原料

D.家庭发电

E.航空航天

三、判断题（共10题，每题1分，计10分）

1.氢气是一种温室气体，其温室效应比二氧化碳更强。（√/×）

2.氢燃料电池的效率可以达到50%以上。（√/×）

3.氢气储存时，液氢的密度比高压气态氢更高。（√/×）

4.氢燃料电池的阳极反应是氢气氧化生成水。（√/×）

5.氢气纯化过程中，常用的吸附剂是活性炭。（√/×）

6.我国《“十四五”氢能产业发展规划》提出，到2025年，氢能产业链关键核心技术基本成熟。（√/×）

7.氢燃料电池的阴极反应是氧气还原生成水。（√/×）

8.氢气管道输送时，常用的检测方法是声波检测。（√/×）

9.氢燃料电池汽车的动力来源是氢气直接燃烧。（√/×）

10.氢气储运过程中，需要严格控制温度和压力。（√/×）

四、简答题（共5题，每题5分，计25分）

1.简述电解水制氢的原理和主要工艺流程。

2.氢燃料电池系统的主要组成部分及其功能是什么？

3.氢气储存有哪些常见方式？各自的优缺点是什么？

4.氢气纯化的目的是什么？常用的纯化方法有哪些？

5.氢燃料电池汽车有哪些优势？目前面临的主要挑战是什么？

五、计算题（共2题，每题10分，计20分）

1.某电解水制氢装置，输入电能功率为100kW，制氢效率为75%，求每小时可以制得多少标准立方米（Nm3）的氢气？（氢气密度按0.09kg/m3计算）

2.某氢燃料电池汽车，额定功率为150kW，氢气消耗量为0.08kg/km，行驶速度为60km/h，求续航里程是多少公里？

六、论述题（1题，15分）

结合我国氢能产业发展现状和未来趋势，论述氢燃料电池技术在交通运输领域的应用前景及面临的挑战，并提出相应的对策建议。

答案与解析

一、单选题答案与解析

1.B

解析：根据《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，到2035年，氢能产业链各环节技术成熟度达到“基本成熟”，能够实现规模化应用。

2.A

解析：氢气中氧气含量过高会导致爆炸风险，因此氧气含量不得超过1%（体积比）。

3.A

解析：铂碳催化剂（Pt/C）是电解水制氢中最常用的催化剂，其电化学活性最高，但成本较高。

4.B

解析：聚合物电解质膜（PEM）是氢燃料电池中最常用的质子交换膜材料，具有良好的质子传导性能和稳定性。

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