Question

【題目】閱讀下面的科普材料。

2019年度諾貝爾化學獎被授予約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科學家，以表彰其在鋰離子電池的發展方面作出的貢獻，奠定了無線電子產品的基礎，給予我們進入無化石燃料世界的可能性，因為它能用于各種事物，從給電動汽車供電到從可再生能源中儲存能量。

新能源汽車按照電池種類的不同可以分為鎳氫電池動力汽車、鋰電池動力汽車和燃料電池動力汽車。鎳氫電池具有大功率、快速充放電等優點，但也有成本高，自放電程度大等不足，鋰電池在整個充放電過程中，鋰離子往返于正負極之間實現能量的轉化。鋰電池月自放電率僅為6%~8%，遠低于鎳氫電池。由于正極材料LiCoO2的價格高，目前是市場上高端電動汽車的主要動力源。質子交換膜燃料電池是燃料電池中的一種，其工作原理是在催化劑的作用下，氫氣、氧氣分別在各自電極發生電離后生成水，并釋放出能量。由于質子交換膜燃料電池以鉑族貴金屬作電催化劑，燃料凈化程度要求高，并且只能用熱水回收余熱，所以并未廣泛應用。

（1）化石燃料是_____能源（填“可再生”或“非可再生”）。

（2）質子交換膜燃料電池可實現零排放，該反應的化學方程式是_____，能量轉化形式為_____

（3）現有一種鋰離子二次電池，其工作原理如圖。放電時生成的Li2CO3固體和碳儲存于碳納米管中。放電時，電池的總反應為_____。

（4）下列說法中正確的是_____

A鎳氫電池汽車具有大功率、快速充放電等優點

B鋰電池月自放電率高，遠高于鎳氫電池

C電池屬于無害垃圾，可以隨意丟棄

D質子交換膜燃料電池電源是一種清潔的綠色環保電源

Answer 1

【答案】非可再生 2H2+O22H2O 化學能轉化為電能 3CO2+4Li=2LiCO3+C AD

【解析】

（1）化石燃料屬于非可再生資源，故填：非可再生。

（2）質子交換膜燃料電池是燃料電池中的一種，其工作原理是在催化劑的作用下，氫氣、氧氣分別在各自電極發生電離后生成水，并釋放出能量，故其化學方程式為2H2+O22H2O，該反應是將化學能轉化為電能，故填：2H2+O22H2O；化學能轉化為電能。

（3）鋰離子二次電池鋰和二氧化碳生成碳酸鋰和碳，化學方程式為3CO2+4Li=2LiCO3+C，故填：3CO2+4Li=2LiCO3+C。

（4）A、鎳氫電池汽車具有大功率、快速充放電等優點，正確。

B、根據材料可知，鋰電池月自放電率僅為6%~8%，遠低于鎳氫電池，選項錯誤。

C、電池屬于有害垃圾，不可以隨意丟棄，選項錯誤。

D、質子交換膜燃料電池其工作原理是在催化劑的作用下，氫氣、氧氣分別在各自電極發生電離后生成水，并釋放出能量，故是一種清潔的綠色環保電源，正確。

故選：AD。