2025年高中化學知識競賽“化學游戲”設計大賽（規(guī)則設計筆試部分）試題（三）一、基礎規(guī)則設計題（共40分）（一）選擇題（每題5分，共20分）某團隊設計一款“元素周期表大富翁”游戲，玩家通過投擲骰子前進并獲取元素卡片。若要體現(xiàn)元素周期律，以下哪個設計最合理？A.同周期元素卡片設置相同前進格數B.稀有氣體元素卡片可直接跳過對手領地C.金屬元素卡片需支付“電子得失費”才能交易D.鹵族元素卡片允許“置換”相鄰玩家的氫元素資產在“化學方程式連連看”游戲中，需將反應物與產物正確配對。為增加游戲難度，應優(yōu)先選擇以下哪種類型的反應作為素材？A.酸堿中和反應（如HCl+NaOH=NaCl+H?O）B.可逆反應（如N?+3H??2NH?）C.歧化反應（如Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O）D.簡單化合反應（如2H?+O?=2H?O）設計“實驗室逃生”桌游時，玩家需收集不同實驗器材組合成安全通路。以下哪種器材組合設計不符合化學安全規(guī)范？A.酒精燈+濕抹布（應對火災事件卡）B.分液漏斗+容量瓶（用于“液體分離”任務）C.防化服+護目鏡（進入“有毒氣體區(qū)”必備裝備）D.pH試紙+玻璃棒（檢測“未知溶液”安全值）“化學能量大作戰(zhàn)”游戲中，玩家通過收集反應能量卡片攻擊對手。下列哪組反應的能量設計符合科學原理？A.吸熱反應卡片可降低對手生命值，放熱反應卡片可補充己方生命值B.相同物質的量的H?O?分解反應比H?燃燒反應提供更多“能量值”C.加入催化劑的反應卡片需消耗“活化能代幣”才能觸發(fā)D.可逆反應達到平衡時，雙方玩家需停止能量交換（二）簡答題（每題10分，共20分）某團隊計劃開發(fā)“離子反應消消樂”手機游戲，核心機制是消除溶液中能大量共存的離子組合。請設計3條基礎游戲規(guī)則，并說明每條規(guī)則對應的化學原理（示例：規(guī)則1：相同電荷的離子不能相鄰——原理：同種電荷相互排斥）。在“有機化學迷宮”游戲中，玩家需控制“碳原子”角色通過化學鍵連接形成目標分子。請設計2種阻礙機制（如特定原子團形成“路障”），并解釋其化學依據。二、進階機制設計題（共60分）（一）實驗情景設計（25分）設計一款名為“微型實驗模擬器”的卡牌游戲，要求玩家在虛擬實驗室中完成“粗鹽提純”實驗。請完成以下設計任務：（1）列出游戲所需的5類核心卡牌（如“實驗步驟卡”“儀器卡”等），并舉例說明每類卡牌的3種具體內容；（15分）（2）設計1個可能導致實驗失敗的“意外事件卡”，說明觸發(fā)條件及解決方法；（5分）（3）制定實驗成功的判定標準（需包含2個關鍵化學指標）。（5分）（二）數據模型構建（20分）“化學平衡指揮官”是一款策略游戲，玩家通過調節(jié)溫度、壓強等條件控制可逆反應進度。請基于N?O?(g)?2NO?(g)ΔH>0的反應，設計：（1）游戲中的4個可調節(jié)參數及其對平衡移動的影響方向（用“正向/逆向”表示）；（8分）（2）2種“催化劑道具”的效果設計（需體現(xiàn)催化劑對反應的實際影響）；（6分）（3）1個“平衡狀態(tài)”達成后的獎勵機制。（6分）（三）跨學科融合設計（15分）結合生物學知識，設計“ATP能量工廠”游戲的核心循環(huán)機制。要求：（1）用流程圖表示游戲角色“葡萄糖分子”轉化為“ATP能量幣”的3個關鍵階段；（9分）（2）說明其中2個階段涉及的化學反應類型。（6分）三、創(chuàng)新拓展題（共50分）（一）綜合設計題（30分）請以“原電池原理”為核心，設計一款2-4人參與的桌面游戲《電力爭霸》。需包含以下要素：（1）游戲目標描述（5分）；（2）3種核心組件（如電極材料卡、電解質溶液卡等）的屬性設計（10分）；（3）1個體現(xiàn)“電極極化現(xiàn)象”的負面效果機制（5分）；（4）游戲勝利條件的化學判定依據（10分）。（二）規(guī)則優(yōu)化題（20分）以下是某團隊設計的“化學價跳棋”初稿規(guī)則，請指出其中3處科學性錯誤或設計缺陷，并提出修改方案：【初稿規(guī)則】玩家控制標有+1至+7價的棋子，從棋盤左側向右側目標格移動；棋子每次移動格數等于其化合價數值，如+3價棋子可移動3格；不同化合價的棋子相遇時，絕對值相加為8即可“融合”成新棋子；到達終點時，所有棋子的化合價總和需等于零才算勝利。四、實踐應用題（共50分）某教育公司計劃開發(fā)面向初中生的“化學安全小衛(wèi)士”沉浸式游戲，旨在通過角色扮演提升學生的實驗安全意識。請完成以下設計任務：（1）設計游戲主角的3種初始技能（需對應基礎安全操作）；（10分）（2）構建“實驗室場景”中的5個危險區(qū)域（如“強酸強堿區(qū)”），并說明各區(qū)域的安全警示標識設計；（15分）（3）編寫1個完整的“意外事故處理”劇情片段（包含事故起因、化學原理分析、正確處理步驟）；（15分）（4）設計游戲積分系統(tǒng)，要求包含3個與化學安全知識相關的加分項。（10分）五、開放創(chuàng)作題（共50分）任選以下一個主題，設計一款創(chuàng)新化學游戲的核心規(guī)則（200字以上）：A.基于物質的量計算的“化學富翁”B.體現(xiàn)化學史發(fā)展的“科學家之路”C.結合綠色化學理念的“環(huán)保實驗室”D.基于晶體結構的“分子搭建大師”（要求：包含游戲名稱、核心機制、勝利條件、3個以上化學知識點融入設計，并說明該游戲的教育價值）六、規(guī)則可行性分析題（共50分）某團隊提交了“化學反應速率賽車”游戲方案，規(guī)則如下：玩家選擇不同“催化劑卡片”改裝賽車，在含有“溫度”“濃度”“壓強”障礙的賽道上競速，最先到達終點者獲勝。請從以下角度進行分析：（1）指出該方案中可能存在的2個科學性矛盾；（10分）（2）設計3組對比實驗數據（如不同催化劑對反應速率的影響值），用于平衡游戲難度；（15分）（3）提出2個將“阿倫尼烏斯方程”（k=Ae^(-Ea/RT)）簡化為游戲參數的可行方法；（15分）（4）說明該游戲適合的年齡段及其化學教學適配性。（10分）七、跨媒介設計題（共50分）結合AR（增強現(xiàn)實）技術，設計“分子結構可視化”游戲的交互規(guī)則：（1）描述玩家如何通過手勢操作構建CH?分子的正四面體結構；（15分）（2）設計2種AR特效用于展示σ鍵與π鍵的區(qū)別；（10分）（3）說明如何通過AR技術實現(xiàn)“分子極性”的可視化