化学创新精神（下学期）表现评估试题

化学创新精神（下学期）表现评估试题一、创新思维与科学态度选择题（每题3分，共30分）在设计“用废塑料制备生物降解材料”的实验方案时，下列哪种思路最能体现绿色化学理念？A.优先使用高纯度有机溶剂提高反应效率B.选择可循环使用的催化剂并减少副产物生成C.增加反应温度以缩短实验时间D.采用一次性实验器材避免交叉污染某同学发现教材中“铜与浓硫酸反应”的传统装置存在尾气污染问题，提出用气球收集SO₂并后续转化为石膏的改进方案。这种做法体现了创新思维的哪个特征？A.批判性思维B.联想迁移能力C.系统分析能力D.数据可视化能力在探究“影响化学反应速率的因素”实验中，下列操作最能体现控制变量法创新应用的是？A.同时改变浓度和温度观察反应现象B.用色度计替代肉眼判断沉淀生成速率C.固定催化剂种类，对比不同溶剂中的反应速率D.重复实验三次取平均值减少误差面对“如何降低合成氨工业能耗”的问题，以下哪种思路不符合创新精神要求？A.模拟生物固氮原理开发新型催化剂B.照搬国外成熟工艺进行规模化生产C.利用太阳能驱动电解水制氢环节D.通过计算机模拟优化反应条件关于化学创新实验中的安全意识，下列做法正确的是？A.为提高产率，适当增加易燃易爆试剂的用量B.用新制氯水直接洗涤手上的苯酚残留C.将实验废液分类存放并设计回收方案D.为节省时间，省略气体纯度检验步骤在分析“PLGA生物降解材料合成”的文献时，学生提出“用玉米淀粉替代部分单体”的设想，这属于创新思维中的？A.逆向思维B.组合思维C.仿生思维D.移植思维下列哪种行为最能体现化学学科的社会责任感？A.专注理论研究，不关注成果的实际应用B.开发可降解塑料以减少白色污染C.优先选择价格低廉的有毒催化剂D.隐瞒实验中发现的环境污染隐患在验证“海带中碘元素的提取”实验时，某同学用超声波辅助萃取替代传统加热法，这种改进主要体现了？A.绿色化学理念B.定量分析能力C.跨学科融合思维D.实验操作规范性对于“电解法处理含铬废水”的课题，下列研究方向最具创新性的是？A.优化电极材料提高电流效率B.结合太阳能光伏系统实现能源自给C.测定不同pH条件下的铬离子去除率D.对比不同电解时间的处理效果某学生在完成“酸碱中和滴定”实验后，进一步用pH传感器绘制滴定曲线并计算电离平衡常数，这种做法体现了？A.实验数据的深度挖掘B.实验步骤的简化优化C.实验器材的创新改造D.实验方案的逆向设计二、实验设计与探究题（共40分）（一）基础创新实验（15分）现有如下试剂：葡萄糖溶液、银氨溶液、2%硫酸铜溶液、10%氢氧化钠溶液、热水浴装置。请设计一个创新实验，验证“醛基的还原性”，要求：（1）改进传统银镜反应需水浴加热的局限（提示：可利用反应热或催化剂）；（2）设计对比实验证明碱性环境对反应的影响；（3）说明实验方案的环保改进措施。（二）综合探究题（25分）工业废水中的Cr₂O₇²⁻（有毒）可通过还原法转化为Cr³⁺（低毒），某研究小组欲探究“铁炭微电解法处理含铬废水”的最佳条件。（1）提出至少3个可能影响处理效率的因素（如铁炭质量比、pH值等），并设计变量控制方案；（2）若实验中发现Cr³⁺去除率随反应时间延长先升高后下降，请推测可能原因并设计验证实验；（3）结合绿色化学理念，提出将处理后水中Cr³⁺转化为Cr(OH)₃沉淀并回收利用的方案。三、创新应用与论述题（共50分）（一）情境分析题（20分）阅读以下材料，回答问题：我国科学家研发的“液态阳光”技术，通过太阳能驱动CO₂和H₂O转化为甲醇（CH₃OH），反应原理如下：2CO₂+4H₂O$\xrightarrow[\text{催化剂}]{\text{光照}}$2CH₃OH+3O₂（1）从原子经济性角度分析该反应的优势；（2）若要将该技术规模化应用，需解决哪些关键化学问题？（至少列举2点）（3）设计一个简易实验验证产物甲醇的生成（仅提供：无水硫酸铜、钠单质、酒精灯、冷凝管）。（二）开放创新题（30分）以“厨房中的化学创新”为主题，完成以下任务：（1）选择一种常见食材（如小苏打、食醋、水果等），设计一个具有创新性的家庭小实验，要求体现物质的性质探究或转化应用；（2）分析该实验涉及的核心化学原理，并说明其与课堂知识的联系与拓展；（3）评估该实验方案的安全性、经济性及可推广性，提出至少2点改进建议。四、创新实践报告（40分）任选以下一个课题，完成一份微型研究报告（1500字左右）：（1）“基于垃圾分类的厨余垃圾生物降解速率研究”（提示：可对比不同微生物菌种或环境条件）；（2）“利用废电池锌皮制备纳米ZnO及其光催化性能探究”（提示：关注材料表征方法创新）；（3）“食品保鲜膜成分鉴别及微波加热安全性评估”（提示：可设计简易红外光谱模拟实验）。要求：包含研究背景、创新实验方案、数据记录与分析、结论与展望四个部分，突出实验设计的创新性和问题解决能力。参考答案及评分标准（部分示例）一、选择题B（解析：绿色化学核心是原子经济性和污染预防）A（解析：对传统实验装置的批判性改进）C（解析：控制变量法的创新应用体现在拓展变量维度）二、实验设计题（12题示例）（1）影响因素：反应温度、废水流速、曝气量；变量控制方案：固定铁炭比1:1、pH=3，设置3组温度（25℃/35℃/45℃），测定Cr₂O₇²⁻浓度变化（2）可能原因：过量Fe²⁺将Cr³⁺还原为Cr²⁺（更易溶）；验证实验：向反应后溶液中加入K₃[Fe(CN)₆]，若生成蓝色沉淀说明有Fe²⁺过量评分说明实验设计题需体现创新性（30%）、科学性（40%）、可行性（30%）；论述题需结合化学原理（50%）、创新应用（30%）、社会价值（20%）；实践报告重点评估问题提出的新颖性、方案设计的逻辑性及结论的可靠性。（注：完整参考答案及评分细则另附，实际考试中可根据学生作答情况进行过程性评价）本试题共设四大模块，通过20道题目全面覆盖创新思维、实验探究、应用实践等维度。选择题侧重基础创新意识的