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2025年高考复习二轮专题(十八)　聚焦“氢能开发”,关注资源安全
(选择题每小题3分,本检测满分80分)
一、选择题
“青豫直流”工程是世界首个以服务光伏发电为主、全清洁能源打捆外送的特高压输电工程,起于青海省共和县,止于河南省驻马店市。工程投入运营后,每年可向河南省输送清洁电能,超过该省用电量的八分之一。据此完成1~2题。
1.“青豫直流”工程的实施得益于 ( )
①地势高,空气稀薄,太阳能丰富
②河流落差大,水能资源丰富
③地质条件复杂,天然气资源丰富
④板块交界处,地热资源丰富
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
2.为保障该工程外送电能的稳定,需要发展 ( )
A.集热导热技术 B.节能降耗技术
C.电能储存技术 D.特高压输电技术
下表为2023年我国粮食产量前4名的省份统计数据表。据此完成3~5题。
省份 粮食总产量 /万吨 人均粮食产量 /吨 单位面积产量/ (kg·hm-2)
黑龙江 7 788.2 2.5 5 282.6
河南 6 624.3 0.67 6 142.0
山东 5 655.3 0.57 6 742.2
吉林 4 186.5 1.79 7 186.4
3.四省中粮食商品率最高的是 ( )
A.黑龙江 B.河南
C.山东 D.吉林
4.与河南省相比,黑龙江省粮食总产量更高,主要得益于该省 ( )
A.复种指数更高 B.耕地面积更大
C.人均粮食产量更高 D.农业劳动力更丰富
5.黑龙江原本松软的黑土在利用过程中普遍发生板结现象的主要原因是 ( )
A.土壤湿度上升 B.季节性冻土增加
C.土壤有机质增加 D.土壤生物减少
风电耦合海水制氢是实现由化石能源向绿色清洁能源转变的理想途径。近年来,我国和欧美国家都在尝试在沿海地区推进“海上风电—海水制氢”项目开发,下图为远海风电制氢项目模式图,下表为制氢技术相关信息表。据此完成6~8题。
传统制氢 技术路线 海水先淡化,形成高纯度淡水,再电解制氢
创新制氢 技术路线 海水无淡化,原位直接电解制氢
氢气储运 技术路线 氢气与二氧化碳结合生成方便储运的液态绿色甲醇,是具有发展潜力的氢能储运手段
6.与近海风电淡化海水制氢相比,远海风电无淡化直接制氢的优势是 ( )
A.建设成本低 B.运输难度小
C.能源成本低 D.制氢难度小
7.风电耦合海水制氢有利于 ( )
①降低风力发电过程成本
②降低海上风电并网消纳难度
③减小风力发电生态破坏
④降低远海电力送到陆地成本
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
8.与气态高压储运氢能相比,液态绿色甲醇方式储运氢能的环境意义是 ( )
A.降碳排促中和 B.提高运输的安全性
C.减少污染物 D.降低储运氢能成本
(2024·潍坊二模)为应对极端天气影响,欧洲建设了世界上规模最大的跨国互联电网。近年来,荷兰用电负荷中光伏发电比例大幅增加,是欧盟国家中光伏发电占比最高的国家。下图为2022年7月1—7日荷兰部分电力平衡示意图。据此完成9~10题。
9.近年来荷兰光伏发电发展迅速的原因是 ( )
A.日照时间长 B.政策支持
C.土地成本低 D.技术先进
10.此期间,对荷兰电力跨国受入变化影响最大的能源是 ( )
A.煤电 B.气电
C.风电 D.核电
镍是战略性新兴产业和低碳能源技术发展高度依赖的关键金属。下图为2001—2020年中国、世界镍资源储量及中国镍资源对外依存度统计图。读图,完成11~12题。
11.由图可知,2001—2020年 ( )
A.世界镍资源不断再生恢复
B.中国镍资源储量大致呈减少趋势
C.世界镍资源储量增加30%
D.中国镍资源对外依存度波动上升
12.为了满足我国对镍资源量的需求,可以采取的措施有 ( )
①拓宽国际进口渠道
②加大国内镍资源调配力度
③延长镍资源产业链
④提高回收利用技术
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
(2024·鞍山二模)我国西北地区气候干旱,风、光等清洁能源富集,但近年来因为技术问题存在弃光、弃风限电现象。我国西南地区河流水量丰沛,为充分利用资源,政府将风、光能源与西部跨流域调水工程相结合推进西北地区的可持续发展。下图示意西北地区风、光日发电出力与平均日发电出力系数,其中平均日发电出力系数为风、光和水力发电的平均值。据此完成13~14题。
13.西部跨流域调水工程的意义为 ( )
A.显著提高西北地区水资源利用率
B.改变中国东部地区经济格局
C.全面保护西南地区生态环境
D.实现区域间水资源优化配置
14.需要将水库中的水用于补偿发电的时间段为 ( )
①8:00—10:00②10:00—14:00
③14:00—19:00④21:00—24:00
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
(2024·泰安模拟)我国第四代核能系统可以通过熔盐传蓄热和高温制氢技术,充分发挥核能和可再生能源的优势,形成多能融合的核能—可再生能源复合能源系统(如下图所示)。核能技术与制氢技术的耦合使用,是当前核能综合利用的发展趋势。据此完成15~16题。
15.图中显示相较于光伏发电制氢和风电制氢,先进核能在制氢方面的优势是 ( )
A.清洁无污染 B.成本低廉
C.高温高能 D.安全可靠
16.第四代核能系统的推广会 ( )
A.促进碳中和的实现
B.减少我国能源投资
C.使大型水电站被大量拆除
D.使核能替代化石能源
二、非选择题
17.(2024·山东高考)阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
材料一防洪限制水位是水库在汛期允许蓄水的上限水位。受防洪限制水位的约束,汛期降雨径流经水库调节后,仍有大量径流未得到充分利用,作为弃水排放。
(1)分别指出防洪限制水位的高低与汛期水库蓄水量大小、预留防洪库容大小的关系。(4分)
材料二近年来,丹江口水库以《丹江口水利枢纽调度规程(试行)》为基础,主要从汛前水位消落、汛期水位控制、汛末蓄水三个方面进行优化调度的探索。2021年,基于精准的降水、洪水预报,丹江口水库在保证防洪安全的前提下,通过优化调度超额完成供水计划,并首次蓄水至设计蓄水位170m。图1示意汉江流域概况。图2示意优化调度方式与规程调度方式的对比。
(2)以保证防洪安全为前提,优化调度过程中,水库汛期运行水位可在防洪限制水位的基础上适度上浮。说明丹江口水库汛期运行水位可适度上浮的主要保障条件。(6分)
(3)分析与规程调度方式相比,优化调度方式的供水优势。(6分)
18.阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
材料一2022年底金沙江下游建成四座大型梯级水电站,实施联合调度,年增发电量超120亿千瓦时。十三五期间国家规划建设金沙江下游水风光一体化能源基地。
材料二昆柳龙输电工程途经多个省级行政区,为广东省输入清洁电能。2022年广东省电力供应结构中,西电东送占23.3%,省内火力发电占52.3%。图1为昆柳龙输电工程示意图,图2为金沙江下游梯级电站示意图,图3为金沙江下游能源基地多年平均月风速图。
(1)该输电工程途经喀斯特地貌区,分析工程难度大的自然原因。(6分)
(2)说明金沙江下游能源基地水、风、光互补开发的气候原因。(6分)
(3)简述金沙江下游水风光一体化能源基地对广东省电力供应的影响。(4分)
2025年高考复习二轮专题解析(十八)
1．A2.C第1题，由题意可知，“青豫直流”工程起点是青海省，青海省地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，光照充足，太阳能资源丰富；青海为众多大江大河的发源地，地势起伏大，河流落差大，水能资源丰富，①②符合题意；“青豫直流”工程输送的电力来自光伏发电等清洁能源，与天然气资源无关，③不符合题意；青海并不位于板块交界处，地热资源不丰富，④错误。故选A。第2题，集热导热技术可以提高电力利用率，不能保障外送电能的稳定，A错误；节能降耗可以节约资源，不能保障外送电能的稳定，B错误；电能储存技术可以将储存的电提供给需求量大的时候使用，保证供电稳定，C正确；特高压输电技术能够保障远距离的输电以及降低输电损耗，不能保障外送电能的稳定，D错误。
3．A4.B5.D第3题，据材料可知，黑龙江粮食总产量最大，人均粮食产量最大，商品率最高，A正确；河南、山东、吉林的粮食总产量及人均粮食产量均小于黑龙江，商品率低于黑龙江，B、C、D错误。第4题，黑龙江地广人稀，耕地面积大，故总产量大于河南省，B正确；黑龙江纬度高，复种指数较低，A错误；人均粮食产量高是由于总产量高和人口少，C错误；黑龙江人口数量少于河南省，D错误。第5题，过度使用土地使得土壤有机质减少，土壤中的生物减少，生物松土的功能下降，土壤变得紧实，出现板结现象，D正确；土壤湿度上升，土壤变得黏重，不易出现板结，A错误；季节性冻土增加，土壤湿度上升，不易出现板结，B错误；土壤有机质增加，生物、微生物活动活跃，不易板结，C错误。
6．C7.D8.A第6题，远海风电建设成本高，A错误；需将制成的氢运输至陆地，运输成本高，难度大，B错误；远海海面摩擦力小，风力强，风电能源成本低，C正确；不淡化直接电解，其制氢难度应较大，D错误。第7题，该模式侧重风电用于电解水，没有涉及对风力发电的技术改进，故风力发电成本和生态破坏没有明显变化，①③错误；海上风电发电量不稳定，并网消纳难度大，用于海水制氢，可减少并网量，降低并网消纳难度，②正确；用于制氢后，可减少电力输送量，降低远海电力送到陆地的成本，④正确，故选D。第8题，液态绿色甲醇方式储运氢能实现了氢能与二氧化碳的结合，减少了碳排放，促进碳中和；二氧化碳不属于污染物，A正确，C错误；提高安全性和降低储运成本不属于环境意义，B、D错误。
9．B10.C第9题，结合材料信息可知，为应对极端天气的影响，欧洲建设了世界上规模最大的跨国互联电网，因此，近年来荷兰发展光伏发电，得益于本地区政府政策的扶持，促进光伏发电的发展，B正确；日照时间和土地成本没有发生较大变化，对于光伏发电发展迅速的影响较小，A、C错误；荷兰技术较为先进，是促进光伏发电发展的重要因素，但不是近年来发展迅速的主要原因，D错误。第10题，跨国受入越多，说明国内电力供应不足，某类主要能源发电量减少，即该能源发电量与跨国受入呈负相关。结合材料信息可知，与荷兰电力跨国受入变化趋势大致呈负相关的为风电，因此风电对其影响最大，C正确；煤电、气电和核电变化趋势与跨国受入趋势没有呈现明显的负相关，A、B、D错误。
11．D12.D第11题，镍属于非可再生资源，A错误；据图可知2001—2020年中国镍资源储量大致呈增加趋势，B错误；据图可知2001年世界镍资源储量约为6200万吨，2020年世界镍资源储量约为9400万吨，增加了约52%，C错误；据图可知中国镍资源对外依存度波动上升，D正确。第12题，通过拓宽国际进口渠道，我国可以从更多国家和地区进口镍，从而增加镍的供应量，①正确；虽然我国也拥有一定的镍资源，但可能并不足以满足全部的需求。而且，如果国内镍资源的分布不均衡，加大调配力度可能会导致运输成本的增加，②错误；产业链的延长通常与资源的利用效率和附加值提升有关，而不是直接增加资源的供应量。因此，这一措施并不能直接解决镍资源量不足的问题，③错误；提高镍的回收利用技术意味着可以从废弃物或废旧产品中回收更多的镍，从而增加镍的供应量，④正确。故选D。
13．D14.D第13题，西部跨流域调水工程可以有效缓解西北地区水资源严重短缺问题，显著提高西南地区水系水资源利用率，A项错误；西部跨流域调水工程，促进西北地区经济发展，改变中国西部地区经济格局，B项错误；全面保护西北地区生态环境，C项错误；西部跨流域调水工程，调节了水资源空间分布，实现区域间水资源优化配置，D项正确。第14题，在风电、光伏综合出力小于平均出力的时段，将水库中的水用于补偿发电，填补风、光电能出力不足导致的出力空缺；在风电、光伏综合出力大于平均出力的时段，抽取多余水量存储在水电站的水库中。由图可知，0：00—10：00和19：00—24：00风电、光伏综合出力小于平均出力，需要将水库中的水用于补偿发电，①④正确，②③错。故选D。
15．C16.A第15题，读图可知，光伏发电制氢和风电制氢需要通过转换设备，转换后方能进行超高温熔盐传蓄热，进而制氢。而先进核能可直接通过超高温熔盐传蓄热进行制氢，这体现了核能在高温高能方面的优势，C正确；清洁无污染、成本低廉、安全可靠并不是核能制氢的优势，A、B、D错误。第16题，读图可知，第四代核能系统的运行过程和发电、制氢等都能实现零碳排放，有利于加快实现碳中和目标，A正确；核站建设投资大，第四代核能系统的推广将会使我国能源投资增大，B错误；水电是清洁可再生能源，发电成本低些，早期建设的水电站可以拆除，但是不能大量拆除大型水电站，C错误；核能不可能完全替代化石能源，D错误。
17．解析：第(1)题，水库必须在防洪限制水位以上预留一定的库容，作为预留防洪库容，用于临时调整和蓄留洪水，以防止因汛期洪水过大导致水库水位超限。防洪限制水位高低直接影响其可利用的预留防洪库容大小。结合材料及所学知识可知，防洪限制水位越高，汛期水库蓄水量越大，预留防洪库容就越小。第(2)题，运用现代地理信息技术，科学精准预测、预报流域降水，测量下游河道水位，在汛期下游地区降水量较多、河流水位较高，年平均降水量低、年平均水位偏低的年份，丹江口水库汛期运行水位可适度上浮。充分发挥流域水库的综合调度，当其他水库可以降低汛期运行水位时，可适当上浮丹江口水库汛期运行水位。即在以保证防洪安全为前提条件的情况下，丹江口水库汛期运行水位可适度上浮的主要保障条件为精准预测和科学调度。第(3)题，结合图文信息，可以与规程调度方式进行对比，得出优化调度方式的优势，具体可以从消落时间、汛末水库蓄水时间、水库水位等方面进行分析。
参考答案：(1)防洪限制水位高，汛期水库蓄水量大；防洪限制水位高，防洪预留库容小。
(2)随着气象预报和水文监测等技术的提高，洪水的可靠预报期更长，防洪调度更为精准；流域内多个水库，能够实施联合调度，提高汉江流域的防洪安全保障能力。
(3)汛前提前(早)消落并加大消落深度，增加汛前的供水量；汛期运行水位适度上浮，增加的水量可用于加大水库汛期的供水量；也可为夏秋汛过渡增加水量，增加汛末蓄水提供保障；汛末抓住提前放水的有利时机蓄水，可有效提高汛末蓄水位，保障下一供水年度的供水安全。
18．(1)喀斯特地貌区，地质条件复杂；地下多溶洞、暗河，易塌陷；地势起伏大；跨越河谷多。
(2)夏秋季节降水量大，水力发电量大；冬春季节晴天多，光伏发电量大；冬春季节大风天气多，风力发电量大；水、风、光季节互补性强。
(3)增加供应量；提高稳定性；稳定价格；改善结构。
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