備戰2023年高考地理時事熱點專題訓練熱點6 氫能開發
一、單項選擇題（25小題，每題2分，共50分）
碳達峰是指二氧化碳排放總量在某一個時間點達到歷史峰值。我國承諾，在2030年前，實現碳達峰。碳中和則是指企業、團體或個人在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳排放總量，通過二氧化碳去除手段，如植樹造林、產業調整等，抵消掉這部分碳排放，達到“凈零排放”的目的。氫氣按照生產來源分為“灰氫”“藍氫”和“綠氫”三類。其中，“綠氫”是使用可再生能源進行電解水制氫，“灰氫”通過化石燃料制氫，“藍氫”通過蒸汽甲烷重整技術或煤氣化加上碳捕捉和貯存技術制氫。氫能擁有諸多優點，目前推廣依然較慢。據此完成下面小題。
1．為了踐行“碳達峰”和“碳中和”的愿景，制氫首選之路為（）
A．灰氫 B．綠氫 C．藍氫 D．三種皆可
2．氫能擁有諸多優點，推廣較慢的原因最可能是（）
A．人才少 B．補貼少 C．市場小 D．成本高
【答案】1．B 2．D
【解析】
1．根據材料“灰氫”指的是通過化石燃料石油取氫氣，制氫成本較低但碳排放量大，“綠氫”指的是采用風電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解制氫，制氫過程幾乎沒有碳排放，“藍氫”指的是利用化石燃料制氫，同時配合碳捕捉和碳封存技術，碳排放強度相對“灰氫”較低，但相對“綠氫”又高，因此為了踐行“碳達峰”和“碳中和”的愿景，制氫首選之路為綠氫，所以B正確。ACD錯誤。故B正確。
2．氫能發展技術已經相對成熟，但推廣較慢，說明與人才關系不大，A錯誤。國家政策性補貼會影響氫能發展，但不是導致推廣慢的主要原因，B錯誤。氫能作為一種零污染的高效能源有諸多優點，市場廣闊，C錯誤。根據材料氫氣主要來源于其他能源，導致成本比較高，難以推廣開，D正確。故D正確。
氫是宇宙中分布最廣泛的物質，氫能清潔環保，能量密度大，被一些人看作“終極能源”。
歐盟等一些國家紛紛下調了煤炭、石油等的進口比率，世界各國紛紛在此領域進行了大規模的研究，進軍氫能源市場；但要大規模發展氫能，還面臨制、儲、運、用多個環節，以及產業鏈長、轉化技術復雜等瓶頸。能源出口大國的俄羅斯在2021年發布了《2024年前氫能發展行動計劃》明確2024年前全面建立氫能產業鏈。據此完成下面小題。
3．俄羅斯大力發展氫能源的主要原因是（）
A．氫能源是清潔能源 B．氫能源發展利潤大
C．傳統能源出口受到影響 D．防止全球氣候變暖
4．氫能被稱為“終極能源”的主要原因是（）
A．儲量大清潔無污染 B．能量密度大易開采
C．無污染屬于新能源 D．分布廣泛容易獲取
5．氫能未能在目前大規模普及的主要原因是（）
A．制備技術未能突破 B．儲存技術未能突破
C．轉化技術未能完善 D．運輸技術未能突破
【答案】3．C 4．A 5．C
【解析】
3．氫能源是清潔能源，此為氫能的能源屬性，與俄羅斯大力發展氫能源關系較小，A錯誤；氫能源發展利潤在材料中未提及，無法判斷氫能源發展的利潤大小，B錯誤；由材料“歐盟等一些國家紛紛下調了煤炭、石油等的進口比率”可知，因氫能的開發導致傳統能源的出口受到影響，同時全球氣候變暖也迫使傳統能源的地位下降，俄羅斯作為能源出口大國，要維持其在國際社會上的影響力，需要發展新能源，確保其地位的穩固，C正確；防止全球氣候變暖是全人類的共同責任，不是俄羅斯大力發展氫能的主要原因，D錯誤。故本題應選C。
4．氫是在宇宙中分布非常廣泛，其儲量大、清潔無污染，氫能被稱為“終極能源”，A正確；由材料可知，氫能能量密度大，但要大規模發展氫能，還面臨制、儲、運、用多個環節，以及產業鏈長、轉化技術復雜等瓶頸。，說明氫能難開采，B錯誤；當前多種能源都
滿足新能源、無污染的條件，因此無污染屬于新能源，不能成為氫能被稱為“終極能源”的原因，C錯誤；分布廣泛容易獲取屬于氫能源的優勢之一，但是不足以支撐氫能被稱為“終極能源”，D錯誤。故本題應選A。
5．氫目前主要可以通過電解水等方式來獲得，制備技術已經較為成熟，A錯誤；氫可以通過壓縮或低溫條件下儲存，目前已具備儲存技術，B錯誤；由材料分析可知，氫能轉化應用技術復雜，可能還未完善，所以氫能才未能大規模普及，C正確；氫的運輸可以利用汽車、火車裝載專用的高壓氣罐或者管道來運輸，D錯誤。故本題應選C。
隨著能源危機和能源環境問題的日益凸顯，全世界都開始關注生物能源的開發利用。生物能源又稱綠色能源，是指從生物質得到的能源，生物能源是將農林廢物資源、工業廢物資源、城市垃圾資源作為原料，添加木炭粉、粘合油劑、助燃劑等添加劑復合而成，包括沼氣、生物制氫、生物柴油和燃料乙醇等。隨著技術的革新，生物燃料已經發展到了第四代，歐洲第二代生物燃料技術發展尤為迅速，位居世界前列。下圖為生物燃料技術發展過程圖。依次完成下面小題
6．根據圖文材料推測下列說法正確的是（）
①生物質能源的開發利用是解決我國“三農”問題的良好途徑，②由第一代革新到第二代有利于保障國家糧食安全③第二代生物燃料技術可減少土地利用④第四代生物燃料制造技術實現二氧化碳零排放
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
7．在四代生物燃料技術中，歐洲的第二代生物燃科技術發展尤為迅速的主要原因（）
A．科研能力強 B．原料充足 C．政策支持 D．市場廣闊
8．推測目前全球生物質能源開發面臨的主要問題是（）
A．技術研發不夠 B．資金缺乏 C．資源分散，規模小 D．產業化程度低
【答案】6．D 7．B 8．C
【解析】
6．生物質能源能夠很好的利用農林廢物資源等，為解決“三農”問題提供良好途徑，①正確；
由第一代到第二代，從利用糧食到利用麥稈、草等，能夠較好的保障糧食安全，②正確；第三代生物能技術能減少占用土地，③錯誤；第四代技術，利用藻類合成生物燃料，實現二氧化碳零排放，④正確，所以選擇D，ABC錯誤。
7．四代生物能技術中第二代是將麥稈、林木、草的纖維素轉化為生物能，而歐洲氣候溫和濕潤，牧草豐富，原材料充足，可投入實用性比其他三代強，所以發展迅速，B正確；相對于第三、第四代技術而言，第二代科研技術要求較低，A錯誤；政策支持也可以支持第三、第四代技術，不是第二代生物燃料技術發展迅速的原因，C錯誤；生物燃料需求市場廣闊，但對第幾代技術生產生物燃料影響較小，不會單獨促進第二代發展，D錯誤，所以選擇B。
8．生物能開發利用的主要困難是生物能源比較分散，難采集，一般規模較小，C正確，生物能開發利用科技和資金投入多，AB錯誤；正是因為資源分散，規模小使得生物質能源產業化程度低，所以主要面臨的問題是資源分散，規模小，D錯誤，所以選擇C
2011年日本大地震引發的福島核事故加速了日本氫能的發展進程。目前世界上最大的制氫工廠就位于日本浪江町東部沿海（下圖），該工廠占地22萬平方米，其中18萬平方米為太
陽能發電區域。水、油氣、煤炭等均可作為制氫原料，而以海水為主要原料、太陽能為能源是福島制氫工廠的最大特色。據此完成下面小題。
9．日本對福島核廢水曾提出多種處置方案，最利于環境安全的方式是（）
A．地下掩埋 B．電解廢水 C．罐裝存儲 D．蒸汽釋放
10．日本加速建設制氫工廠的主要目的是（）
A．提高新能源的比重 B．保障能源和環境安全
C．保障電力穩定供應 D．減少溫室氣體的排放
【答案】9．B 10．B
【解析】
9．地下掩埋核廢水，一旦發生泄漏會污染土地和地下水，A錯誤；電解核廢水可以制氫，同時減少了核廢水總量，相比其他方式更有利于環境安全，B正確；罐裝長期存儲，容器
易老化導致泄漏且占地面積較大，C錯誤；將核廢水加熱，其中的部分放射性物質也會隨水蒸氣進入大氣，造成嚴重污染，D錯誤。本題應選B。
10．根據材料“2011年日本大地震引發的福島核事故加速了日本氫能的發展進程”可知，正是由于福島核電站發生了事故才加速了日本氫能的發展，而非為了提高新能源的比重和減少溫室氣體排放，AD錯誤；由于福島核事故產生了大量核廢水，而核廢水可以制氫，為了應對核廢水問題日本加速建設制氫工廠，同時氫能利用也能夠使其能源來源多元化，B正確；日本核電站較多，與其他發電方式相結合已經能夠滿足其電力穩定供應，C錯誤。本題應選B。
氫能是一種公認的清潔能源。目前，制氫技術主要有煤炭制氫、電解水制氫、工業副產氫提純制氫、生物質制氫等。白城市位于吉林省西北部，石油資源、風力資源和太陽能資源豐富，是全國首批千萬千瓦風電基地。2018年白城市著手發展氫能產業，從生產到應用，實現零排放、零污染，著力打造“中國北方氫谷”。圖為白城市區位示意簡圖。據此完成下面小題。
11．白城市氫能開發最可能采取的制氫技術為（）
A．煤炭制氫 B．電解水制氫
C．工業副產氫提純制氫 D．生物質制氫
12．白城市打造“中國北方氫谷”能夠（）
①保障我國能源安全，優化能源消費結構②徹底解決東北地區風電外送和消納問題③促進能源轉型升級，培育新的經濟增長點④推動氫能產業集群，形成成熟城市群
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
【答案】11．B 12．C
【解析】
11．根據材料可知，白城市位于吉林省西北部，石油資源、風力資源和太陽能資源豐富，是全國首批千萬千瓦風電基地，電力充足，且當地有河流，水源豐富，電解水制氫需要消耗大量能源，電解水制氫的可能性較大，B項正確；當地沒有豐富的煤炭，煤炭制氫可能性不大，A錯；通過生物質汽化和微生物制氫，受溫度條件影響較大，白城市地處東北，
冬季寒冷漫長，生物質制氫的可能性較小，D錯誤；工業副產氫提純制氫主要依靠石油化工、煤化工、鋼鐵、建材、焦炭等行業產生的工業副產氣，白城市相關工業不發達，通過工業副產氫提純制氫的可能性不大，C項錯誤。故選B。
12．白城市打造“中國北方氫谷”，開發零污染物排放的氫能，保障我國能源安全，優化我國能源消費結構，①正確；氫能的開發無法徹底解決東北地區風電外送和消納問題，②錯誤；可以借助當地豐富的取之不竭，用之不盡的可再生資源，帶動制氫、儲運氫、用氫全產業鏈條，培育新的經濟增長點，③正確；打造“中國北方氫谷”可以帶動城市化發展，但不能形成成熟的城市群，④錯誤。由上述可知，①③組合正確，故選C。
目前氫能源主要制取技術包括化石能源制氫、工業副產氣制氫（是指通過焦爐煤氣、氯堿副產品等制取氫氣）、可再生能源電解水制氫與其他技術（光解水等，目前利用難度極大）。下圖為2020-2050年我國制氫結構及預測圖。完成下面小題。
13．技術3最有可能代表的是（）
A．化石能源制氫 B．工業副產氣制氫 C．可再生能源電解水制氫 D．其他技術
14．下列有關圖中敘述正確的是（）
