Question

阅读下面的科普材料。

2019年度诺贝尔化学奖被授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献，奠定了无线电子产品的基础，给予我们进入无化石燃料世界的可能性，因为它能用于各种事物，从给电动汽车供电到从可再生能源中储存能量。

新能源汽车按照电池种类的不同可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。镍氢电池具有大功率、快速充放电等优点，但也有成本高，自放电程度大等不足，锂电池在整个充放电过程中，锂离子往返于正负极之间实现能量的转化。锂电池月自放电率仅为6%~8%，远低于镍氢电池。由于正极材料LiCoO₂的价格高，目前是市场上高端电动汽车的主要动力源。质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种，其工作原理是在催化剂的作用下，氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水，并释放出能量。由于质子交换膜燃料电池以铂族贵金属作电催化剂，燃料净化程度要求高，并且只能用热水回收余热，所以并未广泛应用。

（1）化石燃料是_____能源（填“可再生”或“非可再生”）。

（2）质子交换膜燃料电池可实现零排放，该反应的化学方程式是_____，能量转化形式为_____

（3）现有一种锂离子二次电池，其工作原理如图。放电时生成的Li₂CO₃固体和碳储存于碳纳米管中。放电时，电池的总反应为_____。

（4）下列说法中正确的是_____

A镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点

B锂电池月自放电率高，远高于镍氢电池

C电池属于无害垃圾，可以随意丟弃

D质子交换膜燃料电池电源是一种清洁的绿色环保电源

Answer

非可再生 2H2+O22H2O 化学能转化为电能 3CO2+4Li=2LiCO3+C AD

【解析】

（1）化石燃料属于非可再生资源，故填：非可再生。

（2）质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种，其工作原理是在催化剂的作用下，氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水，并释放出能量，故其化学方程式为2H2+O22H2O，该反应是将化学能转化为电能，故填：2H2+O22H2O；化学能转化为电能。

（3）锂离子二次电池锂和二氧化碳生成碳酸锂和碳，化学方程式为3CO2+4Li=2LiCO3+C，故填：3CO2+4Li=2LiCO3+C。

（4）A、镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点，正确。

B、根据材料可知，锂电池月自放电率仅为6%~8%，远低于镍氢电池，选项错误。

C、电池属于有害垃圾，不可以随意丟弃，选项错误。

D、质子交换膜燃料电池其工作原理是在催化剂的作用下，氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水，并释放出能量，故是一种清洁的绿色环保电源，正确。

故选：AD。