稳定轻氢试题及答案

稳定轻氢试题及答案

一、单项选择题（共30题，每题1分）稳定轻氢的化学符号是（）A.H B.D C.T D.He氢的稳定同位素是（）A.氕和氘B.氘和氚C.氕和氚D.仅氕稳定轻氢的相对原子质量约为（）A.1B.2C.3D.4同位素丰度通常用（）表示A.摩尔分数B.δ值C.质量分数D.体积分数稳定轻氢在自然界中的主要存在形式是（）A.单质B.化合物C.混合物D.纯物质氢同位素分离系数α的定义是（）A.轻同位素在气相中的丰度与液相中的丰度之比B.重同位素在气相中的丰度与液相中的丰度之比C.轻同位素在液相中的丰度与气相中的丰度之比D.重同位素在液相中的丰度与气相中的丰度之比以下哪种方法不属于稳定轻氢分离技术（）A.低温精馏法B.气体扩散法C.激光分离法D.电解法稳定轻氢在能源领域的主要应用是（）A.制作高能燃料B.作为示踪剂C.合成医药中间体D.电池电解质稳定轻氢的沸点约为（）A.-

252.9℃B.-

249.5℃C.-

259.1℃D.-

240.2℃质谱法检测稳定轻氢的原理是基于（）第1页共8页A.不同质量数离子的质荷比差异B.分子间的相互作用力C.原子的核外电子跃迁D.分子振动频率差异以下关于稳定轻氢化学性质的描述，正确的是（）A.化学活性高于重氢B.化学活性低于重氢C.化学活性与重氢相同D.无化学活性稳定轻氢作为示踪剂时，主要利用其（）A.质量差异B.化学性质差异C.物理性质差异D.放射性气体扩散法分离轻氢的核心是利用（）A.分子扩散速率差异B.分子振动频率差异C.分子电荷差异D.分子大小差异稳定轻氢在材料科学中的应用不包括（）A.制备特种合金B.半导体材料掺杂C.催化剂制备D.电池电极材料同位素丰度δ值的单位是（）A.%B.‰C.ppm D.‰（千分率）低温精馏法分离稳定轻氢时，关键控制参数是（）A.压力B.温度C.流量D.进料量稳定轻氢与氧气反应生成的产物是（）A.H₂O B.D₂O C.T₂O D.HDO以下哪种物质不含稳定轻氢（）A.水B.甲烷C.氨气D.重水稳定轻氢在农业中的应用是（）A.提高作物产量B.病虫害防治C.土壤成分分析D.农产品保鲜激光分离法的原理是利用（）第2页共8页A.不同同位素的吸收光谱差异B.分子扩散速率差异C.离子迁移速度差异D.分子质量差异稳定轻氢的核自旋量子数为（）A.0B.1/2C.1D.3/2同位素分离系数α=1时，表示（）A.轻同位素在两相间完全分离B.轻同位素在两相间无分离C.重同位素在两相间完全分离D.分离效果最佳稳定轻氢的密度（液态）约为（）A.

0.707g/cm³B.

0.710g/cm³C.

0.804g/cm³D.

0.998g/cm³以下哪种方法适用于微量稳定轻氢的检测（）A.气相色谱法B.质谱法C.红外光谱法D.拉曼光谱法稳定轻氢在医药合成中的作用是（）A.作为反应溶剂B.引入特定的同位素标记C.提供能量D.增强药物稳定性重水（D₂O）与普通水（H₂O）的主要差异是（）A.密度B.沸点C.化学活性D.以上都是稳定轻氢的同位素丰度在自然界中（）A.完全均匀分布B.存在微小差异C.完全固定D.随环境变化剧烈电解水法生产稳定轻氢时，阳极产物是（）A.H₂B.O₂C.D₂D.T₂稳定轻氢在核工业中的主要用途是（）A.作为核燃料B.作为慢化剂C.作为冷却剂D.无直接应用以下哪种表述正确描述了稳定轻氢的应用价值（）第3页共8页A.仅用于科学研究B.广泛应用于多个领域，具有重要经济和科研价值C.仅用于医药领域D.无实际应用价值

二、多项选择题（共20题，每题2分）稳定轻氢的主要性质包括（）A.低沸点B.高化学活性C.同位素丰度易调节D.放射性稳定轻氢分离技术的常见方法有（）A.低温精馏B.气体离心C.色谱分离D.激光分离稳定轻氢在以下哪些领域有应用（）A.能源B.医药C.材料科学D.农业同位素丰度δ值的应用场景包括（）A.环境监测B.地质勘探C.食品溯源D.化学反应分析关于稳定轻氢与重氢的对比，正确的有（）A.稳定轻氢质量更小B.稳定轻氢沸点更低C.稳定轻氢化学活性更高D.稳定轻氢可通过电解法分离质谱法检测稳定轻氢时，可能涉及的技术环节有（）A.样品电离B.离子分离C.离子检测D.数据处理影响同位素分离系数的因素有（）A.温度B.压力C.物质状态D.分离方法稳定轻氢在半导体行业中的应用包括（）A.掺杂硅材料B.清洗工艺C.光刻辅助D.封装材料以下关于稳定轻氢制备方法的描述，正确的有（）A.低温精馏适用于大规模生产B.电解法可获得高纯度稳定轻氢C.激光分离法成本较高D.气体扩散法分离效率高稳定轻氢的化学性质表现为（）第4页共8页A.与活泼金属反应生成氢气B.参与有机化学反应中的氢交换C.具有强氧化性D.在常温下稳定同位素丰度的表示方法有（）A.摩尔分数B.质量分数C.δ值D.丰度比稳定轻氢作为示踪剂的优势包括（）A.质量差异小，影响小B.检测灵敏度高C.可与其他同位素联用D.成本低以下哪些物质中含有稳定轻氢（）A.石油B.天然气C.水D.甲烷稳定轻氢在农业中的应用场景有（）A.作物水分利用研究B.土壤养分循环分析C.农产品品质检测D.病虫害防治激光分离法的特点包括（）A.分离效率高B.可选择性分离特定同位素C.设备复杂D.适用于大规模生产稳定轻氢与重水（D₂O）的差异有（）A.相对分子质量B.沸点C.介电常数D.化学活性影响稳定轻氢检测灵敏度的因素有（）A.检测仪器分辨率B.样品前处理方法C.环境温度D.检测时间稳定轻氢在能源领域的应用包括（）A.氢燃料电池原料B.核聚变研究C.储能介质D.高效催化剂以下关于稳定轻氢分离系数α的描述，正确的有（）A.α1表示轻同位素在气相富集B.α1表示重同位素在气相富集C.α=1表示无分离效果D.α值越大，分离效果越好第5页共8页稳定轻氢的安全使用注意事项包括（）A.避免明火接触B.防止泄漏C.保持通风D.直接吸入高浓度气体

三、判断题（共20题，每题1分）稳定轻氢即氘，是氢的稳定同位素（）同位素丰度δ值的单位是“%”（）低温精馏法分离稳定轻氢的核心是利用不同温度下的挥发度差异（）稳定轻氢的化学活性低于重氢（）质谱法可直接检测微量稳定轻氢（）稳定轻氢在自然界中的丰度约为

99.985%（）气体扩散法分离轻氢的动力是浓度差（）稳定轻氢与氧气反应生成的水不含重氢（）稳定轻氢在半导体材料中可作为掺杂剂（）同位素分离系数α与物质状态无关（）稳定轻氢的沸点低于液态氧（）激光分离法适用于大规模稳定轻氢生产（）稳定轻氢的密度随温度升高而增大（）气相色谱法可用于稳定轻氢的分离和检测（）稳定轻氢在农业中可用于作物生长研究（）同位素丰度δ值是相对于标准物质的偏差值（）电解水法生产稳定轻氢时，阴极产生氧气（）稳定轻氢的化学性质与重氢相似但更活泼（）稳定轻氢在医药中主要作为同位素标记物（）分离系数α=2表示轻同位素在两相间的分配比例为2:1（）第6页共8页

四、简答题（共2题，每题5分）简述稳定轻氢在环境科学中的主要应用简述低温精馏法分离稳定轻氢的基本流程附标准答案

一、单项选择题（共30题，每题1分）

1.A

2.D

3.A

4.B

5.B

6.A

7.D

8.A

9.A

10.A

11.A

12.A

13.A

14.D

15.D

16.B

17.A

18.D

19.C

20.A

21.B

22.B

23.A

24.B

25.B

26.D

27.B

28.B

29.D

30.B

二、多项选择题（共20题，每题2分）

1.ABC

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABC

6.ABCD

7.ABCD

8.ABD

9.ABC

10.ABD

11.ABCD

12.ABC

13.ABCD

14.ABC

15.ABC

16.ABCD

17.ABD

18.ABC

19.ABCD

20.ABC

三、判断题（共20题，每题1分）

1.×（稳定轻氢是氕，氘是重氢）

2.×（δ值单位是‰）

3.√

4.×（化学活性更高）

5.√

6.√

7.√

8.×（可能生成HDO）

9.√

10.×（与状态有关）

11.√（-

252.9℃-183℃）

12.×（成本高，适用于小规模）

13.√

14.√

15.√

16.√

17.×（阴极产生H₂）

18.√

19.√

20.√

四、简答题（共2题，每题5分）稳定轻氢（氕）在环境科学中可作为示踪剂，用于研究水循环（如大气降水、地下水运动）、污染物迁移（如土壤中污染物扩散）及生态系统物质循环（如植物水分吸收），通过分析环境样品中氢同位素丰度变化，揭示环境过程机制第7页共8页低温精馏法基本流程原料气（含稳定轻氢和杂质）进入精馏塔，在塔内不同温度梯度下，稳定轻氢因挥发度高向塔顶富集，杂质向塔底排出；塔顶气相经冷凝分离出高纯度稳定轻氢，塔底残液作为副产物排出，通过调节塔内温度、压力等参数优化分离效果第8页共8页。