2025年下学期高一化学科学精神教育试题（二）

2025年下学期高一化学科学精神教育试题（二）一、单项选择题（每题3分，共30分）2025年诺贝尔化学奖授予"原子尺度催化剂设计"领域，其研究核心是通过精准调控催化剂表面原子排列提高反应效率。下列关于催化剂的说法错误的是（）A.催化剂能降低反应活化能，但不改变反应的焓变B.催化剂通过选择性吸附反应物分子实现对反应路径的调控C.催化剂在反应前后质量和性质均不发生改变D.纳米尺度催化剂的高比表面积是其催化活性提升的关键因素我国科学家在实验室实现二氧化碳到淀粉的全合成，其关键步骤是利用催化剂将CO₂转化为甲醇（CH₃OH）。该过程涉及的化学反应为：CO₂+3H₂→CH₃OH+H₂O。下列说法体现科学思维方法的是（）A.根据元素守恒推断反应物中需含氢元素B.通过实验数据验证反应最佳温度为250℃C.用同位素示踪法追踪碳原子的转移路径D.以上三项均体现科学研究方法某同学在探究"影响化学反应速率因素"的实验中，误将KMnO₄溶液滴入草酸（H₂C₂O₄）溶液中，观察到溶液紫色褪去并产生气泡。该同学立即停止实验并查阅资料，发现反应方程式为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O。此过程体现的科学精神是（）A.严谨求实B.质疑批判C.勇于创新D.合作共享化学史记载：1803年道尔顿提出原子论，1811年阿伏加德罗提出分子假说，1869年门捷列夫发表元素周期表。这些科学理论的发展过程说明（）A.科学真理是一成不变的B.新理论必然完全否定旧理论C.科学发展是不断修正完善的过程D.只有著名科学家才能推动科学进步实验室制备氯气时，某同学设计如下装置（夹持装置略）：下列对该装置设计的评价正确的是（）A.饱和食盐水洗气瓶可除去Cl₂中混有的HCl，体现实验方案的严谨性B.浓硫酸干燥瓶应改为碱石灰干燥管，提高除水效率C.向上排空气法收集Cl₂存在安全隐患，应改为排水法D.尾气处理装置应增加防倒吸装置，体现实验安全意识2025年3月，日本福岛核废水排海计划持续引发争议。核废水中含有的氚（³H）是氢的同位素，其原子核内含有1个质子和2个中子。下列关于氚的说法正确的是（）A.氚原子的核外电子数为2B.氚水（T₂O）与普通水（H₂O）的化学性质不同C.氚的半衰期约12.3年，体现物质变化的周期性D.通过化学方法可以将氚从水中分离在"溶液酸碱性检验"实验中，某小组发现：向Na₂CO₃溶液中滴加酚酞试液变红，再滴加BaCl₂溶液后红色褪去。以下探究思路合理的是（）①假设：CO₃²⁻水解使溶液显碱性，Ba²⁺与CO₃²⁻结合生成沉淀，导致水解平衡逆向移动②实验：测定滴加BaCl₂前后溶液的pH变化③结论：若pH减小则假设成立④反思：需考虑BaCl₂溶液是否显酸性对实验的干扰A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④2024年某企业宣称研发出"水变油"技术，其原理是"通过催化剂将水分子分解为碳氢化合物"。从化学原理判断该技术违背的基本规律是（）A.质量守恒定律B.能量守恒定律C.盖斯定律D.勒夏特列原理下列实验操作能体现"绿色化学"理念的是（）A.用点滴板代替试管进行酸碱中和实验B.将实验室废液直接倒入下水道C.用酒精灯直接加热蒸发皿中的溶液D.实验剩余药品放回原试剂瓶某科研团队在《Nature》发表论文，称发现"室温超导材料"，但其他实验室重复实验均未成功。这一事件启示我们科学研究应坚持（）A.创新性B.可重复性C.时效性D.保密性二、多项选择题（每题4分，共20分，漏选得2分，错选不得分）拉瓦锡通过定量实验推翻"燃素说"，建立氧化学说的过程中，运用的科学方法有（）A.定量测量B.对照实验C.归纳推理D.模型建构下列实验方案设计体现控制变量法的是（）A.探究浓度对反应速率影响时，取不同浓度的H₂O₂溶液，在相同温度下加入等量MnO₂B.比较金属活动性时，将大小相同的Zn、Fe、Cu分别投入等体积0.1mol/L盐酸中C.验证催化剂作用时，分别向H₂O₂溶液中加入MnO₂、FeCl₃溶液和蒸馏水D.测定中和热时，使用不同浓度的酸溶液与NaOH溶液反应化学学科核心素养中的"证据推理与模型认知"在下列案例中有所体现的是（）A.根据甲烷的正四面体结构模型，推断CH₂Cl₂不存在同分异构体B.通过pH试纸颜色变化，判断溶液酸碱性C.依据元素周期律预测第119号元素的化学性质D.用平衡移动原理解释溶洞中钟乳石的形成实验室制备氯气时，可能产生的安全风险及应对措施有（）A.有毒气体泄漏——在通风橱中操作并安装尾气吸收装置B.液体暴沸——加入碎瓷片并使用石棉网加热C.仪器炸裂——实验前检查装置气密性D.试剂腐蚀——佩戴护目镜和橡胶手套下列关于化学与可持续发展的说法正确的是（）A.研发可降解塑料替代传统塑料，减少白色污染B.利用太阳能光解水制氢，缓解能源危机C.过度开采稀土资源以满足工业需求D.推广CO₂捕集技术，实现"碳中和"目标三、实验探究题（共25分）某学习小组对"铁及其化合物的氧化性和还原性"进行探究，设计实验方案如下：实验序号实验操作预期现象实验结论①向FeCl₃溶液中滴加KSCN溶液溶液变红Fe³⁺与SCN⁻结合生成红色物质②向实验①溶液中加入过量铁粉红色褪去，溶液变为浅绿色Fe³⁺具有氧化性③向实验②溶液中滴加氯水溶液重新变红Cl₂具有氧化性（1）写出实验②中发生反应的离子方程式：________________________（3分）（2）某同学在实验③中观察到溶液先变红后褪色，查阅资料发现：过量氯水会将SCN⁻氧化为SO₄²⁻。该同学随即补充实验：向褪色后的溶液中滴加KSCN溶液，若__________（填现象），则证明假设成立（3分）（3）实验过程中，小组同学发现实验②中铁粉表面有气泡产生，猜测可能是FeCl₃溶液显酸性所致。为验证猜想，设计实验方案：________________________（4分）（4）结合上述实验，总结Fe²⁺和Fe³⁺的转化关系，并绘制"铁元素价态转化思维导图"（6分）（5）该探究过程体现了哪些科学精神？请举例说明（4分）四、计算题（共10分）工业上用黄铁矿（主要成分FeS₂）制备硫酸的反应如下：①4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂（高温）②2SO₂+O₂⇌2SO₃（催化剂，加热）③SO₃+H₂O=H₂SO₄某工厂用含FeS₂80%的黄铁矿100t（杂质不含硫元素），假设反应①的转化率为90%，反应②的转化率为95%，计算：（1）理论上可生成SO₂的质量（4分）（2）实际能制得98%浓硫酸的质量（6分）五、论述题（共20分）阅读材料，回答问题：材料一：19世纪末，汤姆生通过阴极射线实验发现电子，打破"原子不可再分"的传统观念；20世纪初，卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型。材料二：2025年，我国科学家利用冷冻电镜技术观察到病毒蛋白与抗体结合的原子级结构，为疫苗研发提供关键数据。（1）结合材料一，说明科学理论的发展具有什么特点？（6分）（2）分析材料二中冷冻电镜技术的应用如何体现"技术进步推动科学发展"？（7分）（3）作为高中生，你认为应如何培养自身的科学精神？（7分）参考答案及评分标准（注：实际考试中单独附页，此处省略）命题说明试题覆盖必修1核心知识，融入2024-2025年科技热点，如室温超导争议、二氧化碳合成淀粉等，体现时代性。题型设计注重过程性评价，如实验探究题（16题）要求绘制思维导图，论述题