2025年下學(xué)期高一化學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)背景試題一、選擇題（每題3分，共30分）顏料化學(xué)與色彩調(diào)配傳統(tǒng)油畫顏料中，鉛白（PbCO?·Pb(OH)?）因穩(wěn)定性好被廣泛使用，但現(xiàn)代工藝更傾向于鈦白（TiO?）。下列關(guān)于兩種顏料的說法錯(cuò)誤的是（）A.鉛白長(zhǎng)期暴露于空氣中會(huì)因H?S腐蝕變黑，涉及氧化還原反應(yīng)B.鈦白的遮蓋力源于其高折射率，光線照射時(shí)發(fā)生漫反射C.實(shí)驗(yàn)室用稀鹽酸鑒別鉛白和鈦白，前者會(huì)產(chǎn)生氣泡D.鈦白可通過TiCl?水解反應(yīng)制備，反應(yīng)方程式為TiCl?+2H?O=TiO?↓+4HCl分子結(jié)構(gòu)的藝術(shù)表達(dá)某學(xué)生用3D打印技術(shù)制作分子模型，將C??分子設(shè)計(jì)為足球狀鏤空雕塑（如圖1）。下列關(guān)于C??的說法正確的是（）A.每個(gè)C原子與3個(gè)相鄰C原子形成共價(jià)鍵，鍵角均為120°B.C??與金剛石、石墨互為同素異形體，都具有導(dǎo)電性C.該模型可通過計(jì)算鍵長(zhǎng)和原子半徑確定打印比例，體現(xiàn)分子對(duì)稱性D.C??晶體中存在范德華力，熔點(diǎn)比金剛石高材料藝術(shù)與物質(zhì)性質(zhì)敦煌壁畫中“飛天”的飄帶采用礦物顏料與植物膠混合繪制，歷經(jīng)千年仍保持鮮艷。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.植物膠的主要成分為多糖，屬于天然有機(jī)高分子化合物B.顏料顆粒的直徑在1-100nm時(shí)，散射光形成丁達(dá)爾效應(yīng)，增強(qiáng)色彩層次感C.壁畫褪色可能因顏料發(fā)生分解反應(yīng)，如Fe?O?轉(zhuǎn)化為FeOD.現(xiàn)代修復(fù)中用納米SiO?顆粒填充壁畫裂縫，利用其硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的藝術(shù)化呈現(xiàn)某學(xué)生設(shè)計(jì)“銅的變色藝術(shù)”實(shí)驗(yàn)：將打磨后的銅絲依次浸入Fe(NO?)?溶液、KSCN溶液、Na?S溶液，觀察到銅絲表面顏色變化為“藍(lán)色→紅色→黑色”。下列分析錯(cuò)誤的是（）A.藍(lán)色物質(zhì)為Cu(NO?)?，由Cu與Fe3?發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成B.紅色物質(zhì)為Fe(SCN)?，說明溶液中存在Fe3?未被完全還原C.黑色物質(zhì)為CuS，反應(yīng)為Cu2?+S2?=CuS↓，該沉淀可溶于稀硝酸D.若改用CuSO?溶液代替Fe(NO?)?溶液，可獲得相同的顏色變化效果藝術(shù)材料的成分分析某考古團(tuán)隊(duì)對(duì)戰(zhàn)國(guó)青銅編鐘進(jìn)行成分鑒定，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：|元素|Cu|Sn|Pb|Fe||------|----|----|----|----||含量（%）|84.5|12.3|2.1|1.1|下列說法正確的是（）A.青銅的熔點(diǎn)比純銅高，硬度比純錫低B.編鐘表面的銅綠主要成分為Cu?(OH)?CO?，形成與CO?、H?O、O?有關(guān)C.可用NaOH溶液分離青銅中的Sn和Pb，因?yàn)镾n能與NaOH反應(yīng)生成H?D.測(cè)定編鐘中??Cu和??Cu的比例，可推斷青銅器的鑄造年代二、填空題（共40分）傳統(tǒng)工藝中的化學(xué)原理（12分）（1）青花瓷的釉料中含有CoO，在高溫?zé)茣r(shí)，Co2?被氧化為Co3?，釉色從粉色變?yōu)樗{(lán)色，該過程的離子方程式為______。若窯爐通風(fēng)不足，釉色會(huì)呈現(xiàn)灰黑色，原因是______。（2）古代“金箔”制作中，將黃金反復(fù)捶打可制成0.1μm的薄片，利用了金屬的______性。金箔能穩(wěn)定存在于空氣中，是因?yàn)槠湓咏Y(jié)構(gòu)中______。藝術(shù)設(shè)計(jì)的化學(xué)計(jì)算（14分）某學(xué)生用大理石（含CaCO?90%，雜質(zhì)不參與反應(yīng)）制作浮雕，計(jì)劃消耗2.0molHCl。（1）理論上需大理石的質(zhì)量為______g（保留一位小數(shù)）。若實(shí)際消耗大理石質(zhì)量偏多，可能的原因是______（寫一條）。（2）反應(yīng)結(jié)束后，將剩余溶液蒸發(fā)結(jié)晶，得到CaCl?·xH?O晶體。取2.19g晶體加熱至恒重，質(zhì)量變?yōu)?.11g，則x=。該晶體可用于制作防凍顏料，其原理是?？鐚W(xué)科實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（14分）某小組設(shè)計(jì)“藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)”藝術(shù)裝置：在錐形瓶中加入NaOH溶液、葡萄糖、亞甲基藍(lán)（氧化態(tài)為藍(lán)色，還原態(tài)為無色），振蕩后溶液變藍(lán)，靜置后褪色，循環(huán)往復(fù)。（1）亞甲基藍(lán)褪色的原因是______（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，葡萄糖在此過程中作______劑。（2）若將裝置改為密閉體系，褪色周期會(huì)______（填“延長(zhǎng)”或“縮短”），原因是______。（3）為將該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為舞臺(tái)燈光效果，可采取的改進(jìn)措施有______（寫兩條）。三、實(shí)驗(yàn)探究題（20分）顏料制備與性能優(yōu)化某研究小組以孔雀石[Cu?(OH)?CO?]為原料制備綠色顏料Cu?(OH)?SO?，并探究其穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)步驟：①稱取2.22g孔雀石，加入過量稀硫酸，攪拌至完全溶解，過濾；②向?yàn)V液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至5.0，生成綠色沉淀；③過濾、洗滌、干燥，得到Cu?(OH)?SO?產(chǎn)品。問題探究：（1）步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，判斷孔雀石完全溶解的現(xiàn)象是______。（2）步驟②中需控制pH=5.0的原因是______。若pH過高，產(chǎn)品中可能混有的雜質(zhì)是______。（3）為測(cè)試顏料耐光性，將樣品置于紫外燈下照射，定期測(cè)定吸光度（吸光度越高，顏料濃度越大），數(shù)據(jù)如下：|照射時(shí)間/h|0|2|4|6||------------|---|---|---|---||吸光度|1.2|1.0|0.8|0.6|該顏料的耐光性______（填“好”或“差”），理由是______。請(qǐng)?zhí)岢鲆环N提高耐光性的改進(jìn)方案：______。四、綜合應(yīng)用題（30分）藝術(shù)與化學(xué)的融合創(chuàng)新某學(xué)生團(tuán)隊(duì)計(jì)劃設(shè)計(jì)“分子藝術(shù)雕塑展”，請(qǐng)完成以下任務(wù)：（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：選擇CO?、NH?、CH?三種分子，用VSEPR理論預(yù)測(cè)其空間構(gòu)型，并設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的雕塑形態(tài)（如CO?為直線型，可設(shè)計(jì)為“無限延伸的雙錐結(jié)構(gòu)”）。（2）材料選擇：從下列材料中選擇最適合戶外展覽的材料，并說明理由：A.石膏（CaSO?·2H?O）B.聚氯乙烯（PVC）C.鋁合金D.大理石（3）環(huán)保方案：若采用可降解塑料制作臨時(shí)展品，其主要成分是聚乳酸（PLA）。寫出PLA在自然環(huán)境中降解的化學(xué)方程式，并計(jì)算3.6kgPLA完全降解生成CO?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。（4）互動(dòng)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)觀眾可參與的“化學(xué)變色墻”，利用酸堿指示劑的變色原理，用不同pH的溶液繪制圖案。請(qǐng)列出所需試劑、操作步驟及預(yù)期顏色變化。五、選做題（共20分，任選一題作答）化學(xué)史與藝術(shù)發(fā)展分析19世紀(jì)印象派繪畫中“光與色彩”的化學(xué)基礎(chǔ)：（1）為什么莫奈的《睡蓮》系列在不同光線下呈現(xiàn)不同色調(diào)？從顏料的光學(xué)性質(zhì)角度解釋。（2）19世紀(jì)合成染料的發(fā)明如何推動(dòng)現(xiàn)代藝術(shù)的發(fā)展？舉例說明一種合成染料（如苯胺紫）的制備原理。未來材料的藝術(shù)暢想假設(shè)你是一名材料化學(xué)家，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種“智能變色顏料”，用于動(dòng)態(tài)藝術(shù)裝置。要求：（1）說明顏料的化學(xué)組成及變色原理（如溫度、pH、光照響應(yīng)）；（2）描述其在公共藝術(shù)中的應(yīng)用場(chǎng)景；（3）評(píng)估該材料的環(huán)境友好性及可能的改進(jìn)方向。試題