2025年下学期高二化学艺术设计背景试题（二）

2025年下学期高二化学艺术设计背景试题（二）一、选择题（每题3分，共30分）敦煌壁画中的颜料稳定性敦煌莫高窟唐代壁画中使用的“群青”颜料主要成分为亚硫酸钠（Na₂S₂O₃），其在空气中长期放置会因氧化反应变色。下列关于该反应的说法正确的是（）A.亚硫酸钠被还原为硫酸钠（Na₂SO₄）B.反应中硫元素化合价从+2升至+6C.该过程属于非氧化还原反应D.可加入Fe²⁺盐抑制氧化进程纳米金溶胶的艺术应用现代艺术中常用氯金酸（HAuCl₄）与柠檬酸钠反应制备红色纳米金溶胶，用于绘制渐变色彩。该反应中柠檬酸钠的作用是（）A.氧化剂B.还原剂C.催化剂D.分散剂油画修复中的化学平衡油画中铅白颜料[PbCO₃·Pb(OH)₂]长期与空气中H₂S反应生成黑色PbS，修复时可用H₂O₂溶液使其变白。该反应的离子方程式为（）A.PbS+4H₂O₂=PbSO₄+4H₂OB.PbS+H₂O₂=PbO+S+H₂OC.PbS+2H₂O₂=Pb(OH)₂+S+H₂OD.PbS+3H₂O₂=PbSO₃+3H₂O3D打印材料的聚合反应光固化3D打印技术中，液态树脂通过紫外光引发丙烯酸酯类单体（如CH₂=CHCOOCH₃）聚合。该反应类型属于（）A.加聚反应B.缩聚反应C.取代反应D.消去反应彩色玻璃的显色原理教堂玻璃中加入不同金属氧化物呈现特殊颜色：Cu₂O（红色）、CoO（蓝色）、MnO₂（紫色）。其中不涉及的显色机制是（）A.d-d电子跃迁B.金属离子的焰色反应C.电荷转移跃迁D.晶体场分裂效应二、填空题（共40分）天然染料与配位化学（12分）（1）苏木精是一种天然染料，其分子中酚羟基（-OH）可与Al³⁺形成稳定的六元环络合物，呈现蓝紫色。该络合物中Al³⁺的配位数为______，配位原子为______（填元素符号）。（2）古代染坊常用Fe³⁺盐处理丝绸，使染料分子更易附着。写出Fe³⁺与乙二胺（H₂NCH₂CH₂NH₂）形成螯合物的离子方程式：________________________。感光材料与卤化银（14分）传统黑白摄影中，AgBr晶体见光分解为Ag和Br₂，反应方程式为________________________。定影液中硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可溶解未感光的AgBr，生成[Ag(S₂O₃)₂]³⁻配离子，该反应的平衡常数K=______（已知Ksp(AgBr)=5.4×10⁻¹³，K稳([Ag(S₂O₃)₂]³⁻)=2.9×10¹³）。智能变色材料的pH响应（14分）某艺术团队设计的“呼吸墙”使用了pH敏感的酚酞-琼脂凝胶。当CO₂气体通过时，凝胶颜色从红色变为无色，其原因是________________________（用化学方程式解释）。若改用甲基橙代替酚酞，颜色变化为______。三、实验题（共30分）自修复涂料的交联反应探究（15分）某课题组制备了一种基于双硫键（-S-S-）的自修复涂料，其原理为：[2R-SH\xrightarrow{O_2/催化剂}R-S-S-R+H_2O]（1）实验中需检测反应是否完全，可选用的试剂为______（填序号）。A.FeCl₃溶液B.溴水C.酸性KMnO₄溶液D.银氨溶液（2）若将催化剂改为I₂，反应速率显著加快，写出该条件下的反应方程式：________________________。电化学腐蚀与青铜器保护（15分）三星堆青铜器出土时表面覆盖有CuCl腐蚀产物。为模拟保护过程，设计如下原电池：负极：青铜器（Cu）正极：石墨电解质：0.1mol/LNaCl溶液（1）负极的电极反应式为________________________。（2）若向电解液中加入Na₂S₂O₃，可生成Cu(S₂O₃)₂³⁻配离子，从而抑制腐蚀。该配离子的空间构型为______（填“正四面体”或“平面正方形”）。四、综合题（共50分）艺术材料的化学创新（25分）（1）导电油墨的配方设计某团队用纳米银（Ag）、乙二醇（HOCH₂CH₂OH）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）制备导电油墨。①乙二醇的作用是______（填“还原剂”或“分散剂”），写出Ag⁺与乙二醇反应的化学方程式：__________________。②PVP分子中的酰胺基（-CONH-）可通过（填作用力类型）与银纳米颗粒结合，防止其团聚。（2）光敏树脂的固化动力学丙烯酸树脂的固化程度（α）与光照时间（t）的关系如图1所示。已知固化反应为一级反应，其速率方程为(-\frac{d\alpha}{dt}=k(1-\alpha))，则k=______min⁻¹（保留两位有效数字）。动态艺术装置的化学反应设计（25分）某装置通过控制温度引发NH₄Cl(s)⇌NH₃(g)+HCl(g)ΔH>0，使密闭容器内酚酞试纸变色。（1）升高温度时，平衡常数K______（填“增大”“减小”或“不变”），试纸颜色变化为______。（2）若改用NH₄HCO₃固体，相同条件下试纸变色更快，原因是________________________。（3）设计实验验证该反应的可逆性：________________________（简述操作与现象）。五、选做题（任选一题，20分）生物基涂料的可持续发展以植物油脂（如油酸甘油酯）为原料合成水性涂料，需进行如下转化：（1）写出油酸甘油酯与KOH溶液皂化反应的方程式：。（2）若将产物中的脂肪酸钾用H₂SO₄酸化，分离得到的油酸（C₁₇H₃₃COOH）可发生氢化反应，写出其与H₂加成的化学方程式：。光致变色材料的应用螺吡喃类化合物在紫外光下发生开环反应，结构变化如下：（图2：螺吡喃闭环体（无色）⇌开环体（紫色））（1）开环体中N原子的杂化方式为______。（2）设计实验验证该变化的可逆性：________________________（简述操作与现象）。（注：所有答案需写在答题卡指定位置，可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Ag-108）命题说明：本试卷以2025年高中化学教学大纲为核心，融合艺术设