《新能源汽车》项目四 燃料电池的基本工作原理（2) 45分钟专题训练

山东省春季高考《新能源汽车》45分钟专题训练专辑，共8份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固车辆维修类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加车辆维修类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《汽车机械基础》《汽车电子电工技术基础》《汽车电气设备构造与维修》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《新能源汽车》 项目四：燃料电池的基本工作原理(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共20小题,每题3分，共60分） 1.以下哪种燃料电池的工作温度最低？（ ） A.碱性燃料电池 B.质子交换膜燃料电池 C.磷酸燃料电池 D.固体氧化物燃料电池 2.燃料电池堆的组装过程中，密封材料的主要作用是（ ） A.防止燃料和氧化剂泄漏 B.提高电池的导电性 C.增加电池的机械强度 D.降低电池的工作温度 3.燃料电池在负载变化情况下能正常运转，主要得益于（ ） A.快速的燃料供应系统 B.高效的催化剂 C.灵活的能量管理系统 D.稳定的电解质 4.以下关于燃料电池电动汽车（FCEV）的说法正确的是（ ） A.FCEV 不需要蓄电池 B.FCEV 的燃料电池可以直接储存电能 C.FCEV 在制动时可以回收电能 D.FCEV 的燃料电池可以接受再生制动电能 5.哪种燃料电池适合在高温环境下工作？（ ） A.碱性燃料电池 B.质子交换膜燃料电池 C.固体氧化物燃料电池 D.磷酸燃料电池 6.燃料电池中，气体扩散层的主要作用不包括（ ） A.支撑催化剂 B.传导电子 C.均匀分布反应气体 D.储存燃料 7.质子交换膜燃料电池中，质子交换膜的性能要求不包括（ ） A.高质子传导率 B.良好的化学稳定性 C.高电子传导率 D.机械强度高 8.燃料电池的输出电压通常（ ） A.较高，不需要升压就可直接使用 B.较低，需要通过升压装置才能使用 C.不稳定，无法调节 D.与普通电池电压相同 9.在燃料电池系统中，以下哪个部件负责调节燃料和氧化剂的供应？（ ） A.电池堆 B.控制器 C.散热器 D.加湿器 10.以下哪种燃料电池的电解质是磷酸？（ ） A.碱性燃料电池 B.磷酸燃料电池 C.质子交换膜燃料电池 D.固体氧化物燃料电池 11.燃料电池一般以____作为正极。（ ） A.氢气 B.碳 C.煤气 D.空气中的氧 12.____不属于燃料电池汽车的部件。（ ） A.驱动电机 B.内燃机 C.逆变器 D.PEM 燃料电池 13.磷酸燃料电池的英文缩写为（ ） A.MCFC B.PAFC C.SOFC D.DMFC 14.燃料电池的排放物是（ ） A.水 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.非甲烷烃 15.下列关于燃料电池的叙述中正确的是（ ） A.燃料电池是一种将燃料燃烧放出的能量转化为电能的装置 B.氢氧燃料电池就是把氢气在氧气中燃烧产生的热量转化为电能 C.氢氧燃料电池中氢气和氧气分别在正极和负极上发生氧化反应和还原反应 D.燃料电池的优点是能量转换率高，生成物对环境影响小 16.关于氢氧燃料电池说法中正确的是（ ） A.通入氢气的电极为负极 B.电流从氢电极流向氧电极 C.反应中电子从氧转移给氢 D.反应中电能转化成了化学能 17.氢氧燃料电池的单电池工作电压范围是在____之间。（ ） A.0.6V～0.9V B.1.2V～1.5V C.1.8V～2.3V D.2.5V～2.8V 18.关于质子交换膜燃料电池的说法正确的是（ ） A.H₂在电池的阴极氧化 B.e⁻穿过电池的电解质流向阴极 C.H⁺穿过电池的电解质流向阳极 D.该电池因燃烧燃料而不能持续发电 19.燃料电池的优点不包括（ ） A.效率高 B.价格低 C.清洁 D.噪音低 20.PEMFC 燃料电池是（ ） A.磷酸燃料电池 B.熔融碳酸盐燃料电池 C.固体氧化物燃料电池 D.质子交换膜燃料电池 二、分析简答题(本题共4小题，简答每小题10分，共40分。) 21.列举燃料电池的至少三个优点。（10 分） 22.按照燃料电池运行机理分类，有哪些类型的燃料电池？并简要描述其中一种类型的特点。（10 分） 23.描述燃料电池堆的组成结构和工作原理。（10 分） 24.说明燃料电池用于燃料电池电动汽车（FCEV）时的优势和不足。（10 分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省春季高考《新能源汽车》45分钟专题训练专辑，共8份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固车辆维修类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加车辆维修类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《汽车机械基础》《汽车电子电工技术基础》《汽车电气设备构造与维修》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《新能源汽车》 项目四：燃料电池的基本工作原理(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共20小题,每题3分，共60分） 1.以下哪种燃料电池的工作温度最低？（ ） A.碱性燃料电池 B.质子交换膜燃料电池 C.磷酸燃料电池 D.固体氧化物燃料电池 答案：B 解析：质子交换膜燃料电池工作温度通常在室温 - 100℃，是这些燃料电池中工作温度最低的。 2.燃料电池堆的组装过程中，密封材料的主要作用是（ ） A.防止燃料和氧化剂泄漏 B.提高电池的导电性 C.增加电池的机械强度 D.降低电池的工作温度 答案：A 解析：密封材料主要是防止燃料和氧化剂泄漏，保证燃料电池堆的正常运行。 3.燃料电池在负载变化情况下能正常运转，主要得益于（ ） A.快速的燃料供应系统 B.高效的催化剂 C.灵活的能量管理系统 D.稳定的电解质 答案：C 解析：燃料电池在负载变化下能正常运转主要是因为有灵活的能量管理系统来调节。 4.以下关于燃料电池电动汽车（FCEV）的说法正确的是（ ） A.FCEV 不需要蓄电池 B.FCEV 的燃料电池可以直接储存电能 C.FCEV 在制动时可以回收电能 D.FCEV 的燃料电池可以接受再生制动电能 答案：C 解析：燃料电池电动汽车在制动时可以通过电机回收电能，而燃料电池本身不能直接储存电能，一般需要蓄电池辅助。 5.哪种燃料电池适合在高温环境下工作？（ ） A.碱性燃料电池 B.质子交换膜燃料电池 C.固体氧化物燃料电池 D.磷酸燃料电池 答案：C 解析：固体氧化物燃料电池工作温度高，适合在高温环境下工作。 6.燃料电池中，气体扩散层的主要作用不包括（ ） A.支撑催化剂 B.传导电子 C.均匀分布反应气体 D.储存燃料 答案：D 解析：气体扩散层的作用有支撑催化剂、传导电子、均匀分布反应气体等，但不包括储存燃料。 7.质子交换膜燃料电池中，质子交换膜的性能要求不包括（ ） A.高质子传导率 B.良好的化学稳定性 C.高电子传导率 D.机械强度高 答案：C 解析：质子交换膜需要高质子传导率、化学稳定性和机械强度，但不需要高电子传导率。 8.燃料电池的输出电压通常（ ） A.较高，不需要升压就可直接使用 B.较低，需要通过升压装置才能使用 C.不稳定，无法调节 D.与普通电池电压相同 答案：B 解析：燃料电池的输出电压通常较低，需要通过升压装置才能满足实际使用需求。 9.在燃料电池系统中，以下哪个部件负责调节燃料和氧化剂的供应？（ ） A.电池堆 B.控制器 C.散热器 D.加湿器 答案：B 解析：控制器负责调节燃料和氧化剂的供应，保证燃料电池系统的正常运行。 10.以下哪种燃料电池的电解质是磷酸？（ ） A.碱性燃料电池 B.磷酸燃料电池 C.质子交换膜燃料电池 D.固体氧化物燃料电池 答案：B 解析：磷酸燃料电池的电解质是磷酸，这是其名称的由来。 11.燃料电池一般以____作为正极。（ ） A.氢气 B.碳 C.煤气 D.空气中的氧 答案：D 解析：燃料电池通常以空气中的氧作为正极的反应物，氢气等燃料在负极发生反应。 12.____不属于燃料电池汽车的部件。（ ） A.驱动电机 B.内燃机 C.逆变器 D.PEM 燃料电池 答案：B 解析：燃料电池汽车是靠燃料电池提供电能，驱动电机运转，逆变器进行电能转换，而内燃机不属于燃料电池汽车的部件。 13.磷酸燃料电池的英文缩写为（ ） A.MCFC B.PAFC C.SOFC D.DMFC 答案：B 解析：磷酸燃料电池的英文缩写是 PAFC，其他选项分别是熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）。 14.燃料电池的排放物是（ ） A.水 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.非甲烷烃 答案：A 解析：燃料电池反应的产物主要是水，基本没有其他污染物排放。 15.下列关于燃料电池的叙述中正确的是（ ） A.燃料电池是一种将燃料燃烧放出的能量转化为电能的装置 B.氢氧燃料电池就是把氢气在氧气中燃烧产生的热量转化为电能 C.氢氧燃料电池中氢气和氧气分别在正极和负极上发生氧化反应和还原反应 D.燃料电池的优点是能量转换率高，生成物对环境影响小 答案：D 解析：燃料电池是通过化学反应直接将化学能转化为电能，不是燃烧；氢氧燃料电池是利用化学反应发电，不是燃烧产热再发电；氢气在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应；燃料电池能量转换率高且对环境友好。 16.关于氢氧燃料电池说法中正确的是（ ） A.通入氢气的电极为负极 B.电流从氢电极流向氧电极 C.反应中电子从氧转移给氢 D.反应中电能转化成了化学能 答案：A 解析：在氢氧燃料电池中，通入氢气的电极为负极；电流从正极（氧电极）流向负极（氢电极）；电子从氢电极转移到氧电极；该电池是将化学能转化为电能。 17.氢氧燃料电池的单电池工作电压范围是在____之间。（ ） A.0.6V～0.9V B.1.2V～1.5V C.1.8V～2.3V D.2.5V～2.8V 答案：A 解析：氢氧燃料电池单电池工作电压范围一般在 0.6V～0.9V 之间。 18.关于质子交换膜燃料电池的说法正确的是（ ） A.H₂在电池的阴极氧化 B.e⁻穿过电池的电解质流向阴极 C.H⁺穿过电池的电解质流向阳极 D.该电池因燃烧燃料而不能持续发电 答案：B 解析：在质子交换膜燃料电池中，H₂在阳极氧化；e⁻穿过电解质流向阴极；H⁺穿过电解质流向阴极；该电池不是靠燃烧燃料发电，而是通过化学反应持续发电。 19.燃料电池的优点不包括（ ） A.效率高 B.价格低 C.清洁 D.噪音低 答案：B 解析：燃料电池目前存在成本较高的问题，价格低不是其优点。 20.PEMFC 燃料电池是（ ） A.磷酸燃料电池 B.熔融碳酸盐燃料电池 C.固体氧化物燃料电池 D.质子交换膜燃料电池 答案：D 解析：PEMFC 是质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell）的英文缩写。二、分析简答题(本题共4小题，简答每小题10分，共40分。) 21.列举燃料电池的至少三个优点。（10 分） 答案： 燃料电池的优点有： 1.输出功率由燃料电池堆的输出功率决定，机组容量具有自由度。 2.转换效率高，可达 60%。 3.没有运转部件，噪声小。 22.按照燃料电池运行机理分类，有哪些类型的燃料电池？并简要描述其中一种类型的特点。（10 分） 答案： 按燃料电池运行机理分类，可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。碱性燃料电池（AFC）的特点是：电解质一般为氢氧化钾（KOH）溶液，工作温度相对较低，启动速度快，但对二氧化碳比较敏感，碱性燃料电池常用于航天等对重量和空间有严格要求的领域。 23.描述燃料电池堆的组成结构和工作原理。（10 分） 答案： 燃料电池堆是由多个单体电池层叠组合而成。每个单体电池由阳极、阴极、质子交换膜、催化剂和双极板等组成。其工作原理是：氢气在阳极发生氧化反应，释放出电子和质子，质子通过质子交换膜到达阴极，电子通过外电路到达阴极，氧气在阴极与质子和电子发生还原反应生成水，在这个过程中产生电能。 24.说明燃料电池用于燃料电池电动汽车（FCEV）时的优势和不足。（10 分） 答案： 燃料电池用于 FCEV 时的优势有： 1.能量转换效率高，可减少车辆的能源消耗。 2.燃料加注时间短，类似于传统燃油车加油。 3.零排放或低排放，对环境友好。 不足之处有： 1.燃料电池成本高，导致 FCEV 整车价格昂贵。 2.燃料电池不能接受再生制动电能，需要配备蓄电池来存储多余电能和制动回收电能。 3.氢气的基础设施建设不完善，加氢站数量少，限制了 FCEV 的推广。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$