第22章《能源與可持續(xù)發(fā)展》考點專項復習（原卷版）

第二十二章《\o"第22章能源與可持續(xù)發(fā)展"能源與可持續(xù)發(fā)展》考點專項復習（原卷版）知識導航考點回顧考點1：\o"22.1能源"能源能源：凡是能夠提供能量的物質(zhì)資源，都可以叫做能源。1、能源的分類一：（1）一次能源：可以從自然界直接獲取的能源稱為一次能源。如煤、石油、天然氣、風能、水能、潮汐能、太陽能、地熱能、核能、柴薪等。（2）二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。如電能、汽油、煤油、酒精等。2、能源的分類二：（1）可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風能、太陽能、食物、柴薪、地熱能、沼氣、潮汐能等。（2）不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能?？键c2：\o"22.2核能"核能1、獲取核能的兩條途徑：（1）核裂變：快速的裂變反應可以引起猛烈的爆炸，原子彈就是利用快速裂變制成的，我們還可以控制鏈式反應的速度。“核反應堆”就是控制裂變反應的裝置。①核電站核反應堆中的鏈式反應是可控的，原子彈的鏈式反應是不加控制的。②核電站利用核能發(fā)電，目前核電站中進行的都是核裂變反應。（2）核聚變：將質(zhì)量很小的原子核，例如氘核（由一個質(zhì)子和一個中子構(gòu)成）與氚核（由一個質(zhì)子和兩個中子構(gòu)成），在超高溫下結(jié)合成新的原子核，會釋放出更大的核能，這就是聚變，有時聚變也稱為熱核反應。※氫彈爆炸的核聚變反應是不可控的。考點3：\o"22.3太陽能"太陽能1、太陽能是由不斷發(fā)生的核聚變產(chǎn)生的，人類賴以生存的各種能源絕大部分來源于太陽能。2、人類利用太陽能的三種方式：（1）光熱轉(zhuǎn)換：太陽能熱水器，太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）光電轉(zhuǎn)換：太陽能電池，太陽能轉(zhuǎn)化為電能；（3）光化轉(zhuǎn)換：植物光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為化學能?！柲軄碓簇S富，不需要運輸，無污染，但由于能量比較分散且受季節(jié)、氣候和晝夜變化的影響很大，給大規(guī)模利用太陽能帶來一些新的技術(shù)課題?？键c4：\o"22.4能源與可持續(xù)發(fā)展"能源與可持續(xù)發(fā)展1、能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有條件的，也是有代價的，所以我們應節(jié)約能源。2、能源的消耗給環(huán)境帶來了負面影響：燃料燃燒時產(chǎn)生的有害氣體、大量的粉末污染了環(huán)境，危害人體健康，影響植物正常生長，還會使水土流失，土地沙漠化，加劇溫室效應，核能的使用也可造成輻射污染。3、能源與可持續(xù)發(fā)展未來的理想能源必須滿足以下四個條件：（1）足夠豐富；（2）足夠便宜；（3）技術(shù)成熟；（4）安全清潔。典例分析【考點1能源】【典例1】（2023春?武漢月考）現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱：能源、信息和材料，下列說法正確的是（）A．太陽能、風能、核能都是可再生能源 B．LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由超導材料制成的 C．“北斗”導航系統(tǒng)是利用超聲波進行定位和導航的 D．移動通信是利用電磁波來傳遞信息的【典例2】（2023?吉林三模）下列能源中屬于不可再生能源的是（）A．風能 B．太陽能 C．水能 D．核能【典例3】（2023?大連一模）小型汽車的發(fā)動機大多是汽油機，四沖程汽油機給汽車提供動力的是沖程；汽油是（選填“可”或“不可”）再生能源?！镜淅?】（2023?廣饒縣校級模擬）2022年11月29日，“神舟十五號”載人飛船成功發(fā)射。飛船與火箭分離后，打開太陽能帆板，為飛船提供電能，太陽能是（選填“可再生”或“不可再生”）能源；航天員在艙內(nèi)的實時畫面是通過傳回地面指揮中心的?！究键c2核能】【典例5】（2023?吳江區(qū)二模）如圖所示，“華龍一號”是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代核反應堆，設(shè)置了完善的嚴重事故預防和緩解措施，使核能的利用更安全，下列關(guān)于核能說法正確的是（）A．核能可直接轉(zhuǎn)化為電能 B．核反應堆是可控的鏈式反應裝置 C．核能是一種可再生的能源 D．核能是原子內(nèi)部的化學反應釋放出來的能量【典例6】（2023?海豐縣模擬）如圖是我國目前能源使用比例圖。其中核能是我國正在大力開發(fā)和利用的一種有前途的能源，下列說法正確的是（）A．核能是可再生能源 B．核電站利用核能發(fā)電，將核能轉(zhuǎn)化為電能 C．現(xiàn)在的核電站是利用聚變反應來產(chǎn)生電能 D．核能是我國目前消耗的主要能源【典例7】（2023?雁峰區(qū)校級自主招生）我國已掌握第四代先進核電技術(shù)，其首個示范工程——全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電，其核反應堆中進行的是可控（選填“核裂變”或“核聚變”），核能屬于能源。（選填“可再生”或“不可再生”）【典例8】（2023?漣水縣校級模擬）據(jù)美國《防務新聞》網(wǎng)站3月9日報道，五角大樓已簽署3份合同，開始進行移動式小型核反應堆的設(shè)計工作。移動式小型核反應堆也可以用于發(fā)電，核能發(fā)電利用了（請選填“核裂變”或“核聚變”）原理釋放核能量轉(zhuǎn)化為；反應堆冷卻系統(tǒng)采用水冷方式是利用（請選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變內(nèi)能；發(fā)電機是利用原理工作的。【考點3太陽能】【典例9】（2023秋?東西湖區(qū)期中）如圖是武漢江灘公園中安裝的一款太陽能LED路燈，LED燈泡是由多個發(fā)光二極管制成的，下列說法正確的是（）A．LED燈泡的發(fā)光部件是由超導體制成的 B．白天，太陽能電池板將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來 C．白天，太陽能電池板旁的蓄電池作用是將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能儲存起來 D．夜晚，蓄電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能對LED燈供電【典例10】（2023?唐河縣模擬）2021年10月16月，搭載“神舟十三號”載人飛船的運載火箭精準點火，液氫燃料燃燒，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天員在“天宮課堂”做了將水連接在兩塊玻璃板之間形成“水橋”實驗。2022年4月16日，“神舟十三號”載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。返回艙進入大氣層時，與大氣劇烈摩擦，發(fā)出耀眼的光。下列判斷正確的是（）A．選擇液氫燃料主要是液氫的比熱容大 B．“水橋”的形成是因為分子之間存在引力 C．飛船上的太陽能電池翼是為飛船提供能量的裝置，它的作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為機械能D．返回艙進入大氣層發(fā)出光是熱傳遞改變了返回艙的內(nèi)能【典例11】（2023秋?濟南期中）（多選）近年來，很多道路上出現(xiàn)了如圖所示的按鈕式太陽能紅綠燈，當路上車輛不多時，行人通過觸摸按鈕使人行道綠燈亮起，行人可以安全通過。關(guān)于按鈕式紅綠燈，下列說法中正確的是（）A．這個按鈕相當于電路元件中的開關(guān) B．紅燈與綠燈交替發(fā)光，它們是并聯(lián)的 C．陽光照射時，太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為化學能 D．太陽能電池板給蓄電池充電時，蓄電池是用電器【典例12】（2023秋?鎮(zhèn)原縣校級月考）甘肅甘南每年到暑假時都會吸引很多各地游客。清晨縹緲若仙境的美麗晨霧彌漫整個山谷，晨霧（選填“屬于”或“不屬于”）擴散現(xiàn)象，太陽升起后晨霧消散，發(fā)生了（填物態(tài)變化名稱），該過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為能。【典例13】（2023秋?西工區(qū)期中）太陽能熱水器已走進千家萬戶。某家庭太陽能熱水器陽光照射時，平均每天吸收5.6×107J太陽能（太陽能用符號“E”表示），可以使質(zhì)量為100kg的水溫度升高40℃。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值q＝3.5×107J/m3。（1）計算該太陽能熱水器的效率。（2）若水吸收的熱量由天然氣來提供，假設(shè)天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則每月（30天）需要多少立方米的天然氣？【考點4\o"22.4能源與可持續(xù)發(fā)展"能源與可持續(xù)發(fā)展】【典例14】（2023秋?洋縣校級月考）為減少大氣污染，下列措施不可行的是（）A．通過技術(shù)改造改變?nèi)紵绞?，提高利用?B．減少使用煤、石油等燃料 C．大力推廣使用太陽能 D．放棄內(nèi)能的利用，停止使用一切燃料【典例15】（2023秋?臥龍區(qū)校級月考）我國是世界人均水資源貧乏的國家之一。愛護水資源是我們應盡的義務。我們不僅要節(jié)約用水，同時還要防止水體污染。下列措施中不合理的是（）A．生活中不使用含磷洗滌劑 B．禁止施用農(nóng)藥化肥 C．生活污水經(jīng)凈化后再排放 D．禁止在江河邊傾倒垃圾【典例16】（2022秋?南關(guān)區(qū)期末）九年一班開展“節(jié)約一度電”主題活動。請你和他們一起，完成以下活動內(nèi)容。（1）某型號洗衣機的洗滌功率為250W，完成一次洗滌的時間為30min，則一度電可供該洗衣機完成次洗滌。（2）若自來水的溫度為15℃，某電熱水器的電加熱效率為84%，則一度電可使該電熱水器將kg的自來水加熱至45℃[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。（3）請寫出一條關(guān)于家庭節(jié)約用電的建議，?！镜淅?7】（2023春?長沙期中）如圖是今年火熱的科幻電影《流浪地球2》中的太空電梯需要拽住電梯不跑出去，纜繩必須要有強大的抗拉力，碳納米管是最接近要求的材料，直徑約為20nm＝m，有同學說用電能驅(qū)動更好，請說明使用電能驅(qū)動的優(yōu)點是：。（寫一條即可）鞏固訓練1．（2023?天元區(qū)一模）科普小組同學調(diào)研了我省不同的發(fā)電站，如圖所示，其中利用不可再生能源發(fā)電的是（）A．太陽能發(fā)電站 B．東山風力發(fā)電站C．永安燃煤發(fā)電站 D．水口水力發(fā)電站2．（2023?鳳慶縣模擬）2023年1月18日，通泉風電項目26、28、29號風力發(fā)電機組順利完成并網(wǎng)調(diào)試投入運行，為我省綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出貢獻。下列關(guān)于能源的說法正確的是（）A．風力發(fā)電過程中利用的風能是可再生能源 B．能量的轉(zhuǎn)移是有方向性的，而能量的轉(zhuǎn)化沒有方向性 C．化石能源是不可再生能源，核能、水能、太陽能都是可再生能源 D．為了保護環(huán)境，控制和消除大氣污染，應禁止使用化石能源3．（2023?洛陽一模）近年來，我國科技領(lǐng)域取得了很多成就。下列說法中正確的是（）A．“華龍一號”核電站的核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是可控的 B．我國在南海開采的可燃冰屬于可再生能源 C．“天問一號”火星探測器是通過超聲波傳遞信息的 D．我國的鐵基超導研究處于世界領(lǐng)先地位，超導體可用作輸電導線、電熱絲等4．（2023?湖北模擬）如圖甲、乙是某便攜式薄膜太陽能發(fā)電書包，該書包給人們帶來了全新體驗。對于該書包，下列說法錯誤的是（）A．太陽能來源于太陽內(nèi)部發(fā)生的核裂變 B．該書包肩帶很寬，背起來感覺很舒適，這是由于增大受力面積可以減小壓強 C．該書包帶有兩個USB接口，利用該書包給充電時，此時書包相當于電源 D．某時刻，該太陽能發(fā)電書包的發(fā)電功率為10W，接收太陽能的功率為50W，則該過程中光電轉(zhuǎn)化效率為20%5．（2023春?攸縣月考）下列說法錯誤的是（）A．水電站主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能 B．由能量守恒定律可知，永動機總是不可以制造成功的 C．太陽能熱水器主要將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．由能量守恒定律可知，熱機的機械效率可以達到100%6．（2023秋?鄖西縣期中）下列關(guān)于如圖所示實驗的分析，說法正確的是（）A．圖甲中太陽能蓄電池在夜晚放電使電燈發(fā)光時，將電能轉(zhuǎn)化為化學能 B．圖乙中試管內(nèi)的水沸騰后水蒸氣將軟木塞推出，水蒸氣對外做功，內(nèi)能增加 C．圖丙中燃放的煙花，化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能，粉塵散落，是分子擴散 D．圖丁中小球彈起高度越來越小，是小球有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量守恒7．（2023秋?海安市期中）下列做法會影響海安“全國文明城市”稱號的是（）A．生活污水直接排入河流 B．加強對煙花爆竹燃放管理 C．鼓勵工廠使用清潔能源 D．生產(chǎn)及生活垃圾分類放置8．（2023秋?羅湖區(qū)校級期中）2022年世界在建規(guī)模最大、綜合技術(shù)難度最高的水電工程——白鶴灘水電站截止5月5日累計生產(chǎn)清潔電能100億千瓦時，下列說法正確的是（）A．水電站通過將水的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能來進行發(fā)電 B．泄洪時，水奔涌而下，水的重力勢能減小，動能增大 C．科技進步可以使水電站的能源利用率達到100% D．因為能量在轉(zhuǎn)化過程中是守恒的，所以能源“取之不盡，用之不竭”9．（2023?鐵鋒區(qū)模擬）（多選）如圖所示是我國2023年即將完全建成的空間站圖片。空間站雖然在地球大氣層以外的區(qū)域運轉(zhuǎn)，但并不完全處于真空中，周圍仍然有少量的空氣和微塵。關(guān)于空間站的下列說法，你認為正確的是（）A．空間站在運行過程中運動狀態(tài)不發(fā)生改變 B．空間站張開的太陽能電池板為空間站提供部分能量 C．空間站的高度會在運行過程中不斷地下降是因為有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．空間站在運行過程中機械能保持不變是守恒的10．（2023?保山二模）2021年6月25日，我國自主研發(fā)的平均水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田“深海一號”正式投產(chǎn)通氣，它的投產(chǎn)意味著我國海洋石油勘探開發(fā)能力實現(xiàn)了由300米到1500米超深水的歷史性跨越。在大氣田上矗立著“深海一號”能源站，氣田通過能源站進行生產(chǎn)，它是世界首座十萬噸級深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺，排水量11萬立方米，能源站總重量達5.3萬噸，排水量相當于兩艘遼寧艦。目前已經(jīng)探明儲量超千億方，最大井深4000米以上，最大水深超過1500米。在1500多米的深海之中，由海洋生物遺體分解產(chǎn)生的天然氣，就是被這座能源站處理達標后，順著海底管線呼嘯著游向粵港澳大灣區(qū)以及南海等地的千家萬戶，主要用于發(fā)電和城市燃氣。（1）天然氣屬于下列哪一類能源。（2）海下1500m深處，海水壓強的大小為Pa；它表示的物理意義是。（海水的密度為1.0×103kg/m3）（3）請你結(jié)合題中信息和所學知識，分析開采和傳輸天然氣面臨的技術(shù)難題有。（寫出一條即可）11．（2023?龍江縣三模）2021年6月17日，神舟十二號載人飛船成功發(fā)射，并與我國空間站天和核心艙成功交會對接。航天員進駐空間站后通過與地面指揮中心傳遞信息?？臻g站可以利用太陽能電池板獲得能量，太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的核能。12．（2023秋?南海區(qū)期中）2023年5月30日，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，火箭選擇液態(tài)氫作為燃料，主要是因為液態(tài)氫的大。發(fā)射臺下面大水池裝滿水是利用水的大且水劇烈汽化時能吸收大量的熱量來降低發(fā)射臺溫度。神舟十六號載人飛船與運載火箭分離進入預定軌道后，飛船上的太陽能帆板順利展開。太陽能帆板相當于一個小型發(fā)電站，把太陽能轉(zhuǎn)化為能。13．（2023秋?旌陽區(qū)校級月考）如圖是一款風光互補路燈的照片，它的頭頂?shù)娘L力發(fā)電機能將風能轉(zhuǎn)化為電能，其肩上太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)化為能。在一定時間內(nèi)，太陽光輻射在該太陽能電池板上的能量為1.68×106J，若這些能量全部被水吸收，在一個標準大氣壓下，能將kg水從20℃加熱到沸騰。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]14．（2023秋?鎮(zhèn)平縣期中）2009年，世