植物纤维素化学试题
植物纤维化学
一.名词解释纤维素：纤维素是由β,D-葡萄糖基通过1,4-苷键连接而成的线状高分子化合物。
水解纤维素：纤维素部分水解所生成的不溶于水的产物称为水解纤维素。
纤维素1:天然纤维素的结晶格子称为纤维素I.纤维素2：经过Na-纤维素I的形式在NaOH的作用下得到的纤维素。
纤维素3：经过NH3-纤维素I的形式，在蒸发所得到的纤维素。
木素：是由苯基丙烷结构单元（及C6-C3单元）通过醚键，碳-碳键链接而成的芳香族高分子化合物。
原本木素：以天然状态存在于植物体中的木素，未经过任何加工。
磨木木素：磨木木素又称贝克曼木素，它是在室温下用不引起润胀作用的中性溶剂做介质，仔细的研磨木粉，通过溶剂抽提而获得的高得率的分离木素。
半纤维素：半纤维素是由多种糖基，糖醛酸基所组成的，并且分子中往往带有支链的复合聚糖的总称。
综纤维素：又称总纤维素，指造纸植物纤维原料除去抽出物和木素后所留下的部分（即纤维素和半纤维素的总称）克-贝纤维素：由英国人克罗斯和贝文提出的分离纤维素的方法所得到的纤维素称为克-贝纤维素。
工业半纤维素：习惯上将β-纤维素和γ-纤维素之和称为工业半纤维素。
硝酸乙醇纤维素：用20%的硝酸和80%乙醇的混合液，在加热至沸腾的条件下处理无抽提物的试样，使其中的木素变为硝化木素、溶于乙醇中而被除去，所得残渣既为硝酸乙醇法纤维素。
润胀：固体吸收润胀剂后，其体积变大但不失其表观均匀性，分子间的内聚力减小，固体变软的现象。
纤维素纤维的润胀分为：有限润胀和无限润胀。
纹孔：植物细胞在增厚过程中，并不是整个细胞都产生均匀增厚的，其未增厚的部分细胞壁较薄，在显微镜下观察成一个孔，称为纹孔。
解释纤维素纤维的滞后现象：吸附时先要破坏无定形区的氢键才能吸水，分子内有一定的应力抵抗这种破坏，氢键不可能全部打开；而解吸时，先失去多层水，然后失去氢键结合水。
纤维素与水分子之间的氢键不能全部可逆地被打开，故吸着的水较多，产生滞后现象。
二.简答题1、比较木素在酸性条件下和碱性条件下的亲核反应，找出共同点和不同点？答：共同点：都可以生成正碳离子结构。
植物纤维化学习题
一、名词解释1.木素：作为填充和粘接物，广泛存在于较高等维管束植物中，具有三维立体结构的天然高分子聚合物。
2.β-纤维素：用17%NaOH溶液在20℃下处理漂白化学浆45min，得到的溶解部分，用醋酸中和沉淀出来的纤维素，称为β-纤维素3.亲核试剂：对原子核有显著结构上的亲和力,而起反应的试剂，是一种电子对的给予体。
4.综纤维素：造纸植物纤维原料除去抽出物和木素后所留下的部分（即半纤维素和纤维素的总称）。
5.木素分子的生色基团：木素大分子结构中中含有的，能对光辐射产生吸收、具有跃迁的不饱和基团。
6.纤维素的特性粘度：表示纤维素溶液的比浓粘度在浓度趋于0时的极限值，与浓度无关。
7.纤维素聚合度：纤维素分子链中连续出现的重复单元的次数，是衡量纤维素分子大小的指标。
8.纤维素的可及度：某些能进入纤维素的无定形区而不能进入结晶区的化学试剂，可以到达并引起反应的部分占全体的百分率。
二、填空题1.目前，认为磨木木素和纤维素分解酶木素是与木材中的原本木素最为接近的木素材料。
2.纤维素葡萄糖基环中游离羟基是处于2、3、6位，其中在C2、C3为仲醇羟基，而在C6为伯醇羟基。
3.纤维素接枝共聚的方法主要有游离基引发接枝和离子型引发接枝。
4.木材细胞壁可以分为胞间层、初生壁、次生壁三个层次，其中次生壁是细胞壁的主要部分，占细胞壁总厚度的70%以上。
5.纤维素的酯化反应实质上属取代反应。
纤维素基环上不同羟基的反应性不同，对于纤维素的酯化反应，C6位伯醇羟基反应能力最高；纤维素醚化时，C2位仲醇羟基的反应能力最高。
6.木素的主要官能团有甲氧基、羟基、羰基。
7.半纤维素结构的研究方法较多，化学方法有部分水解法、高碘酸盐氧化法、Smith降解法、甲基化醇解法等。
三、简答题1.碱法和硫酸盐法蒸煮液中，主要的亲核试剂有哪些？答：碱法：OH-硫酸盐法:OH-、SH-、S2-2.用粘度法测定纤维素分子量的原理是什么？答：溶液内摩擦力较大时，流动显示出较大粘度，反之，粘度较小。
北京林业大学-考研-植物纤维化学复习题资料
北京林业大学-考研-植物纤维化学复习题1、薄壁细胞对制浆造纸的影响？制浆：蒸煮时吸水量大，液比高。
造纸：长度很短，以碎片的形式存在于浆中，使浆料的滤水性变差，抄纸时容易粘辊，使纸页断头，使纸页物理强度下降。
2、针叶木、阔叶木、禾本科原料的细胞类型?针叶木细胞类型：管胞、木薄壁组织木射线管胞和木射线薄壁细胞、树脂道。
阔叶木细胞类型：木纤维、管胞、导管、木射线、薄壁细胞。
禾本科细胞类型：纤维细胞、薄壁细胞、表皮细胞、导管、筛管、伴胞、石细胞。
3、针叶木与阔叶木组织结构特征?4、针叶木、阔叶木和禾本科中杂细胞？针叶木：木射线细胞阔叶木：导管、薄壁细胞、木射线薄壁细胞禾本科：导管、薄壁细胞、表皮细胞、石细胞、筛管和伴胞5、杂细胞对制浆造纸的影响?1、杂细胞含量高，纤维细胞含量则少2、制浆时吸收大量药液3、使纸浆滤水性差，影响纸浆洗涤4、缺乏纤维交织能力，纸张湿强度低、易断头、影响车速5、影响黑液蒸发和碱回收（结垢）6、形成纸病6、选择造纸原料的标准?1、形态学上：细长，壁薄，腔大。
2、化学成分：含较多的纤维素，较少的木素。
3、原料结构：单纯，非纤维细胞含量少的原料较好。
7、化学组成对制浆造纸的影响？主要组分对制浆造纸的影响纤维素:尽量保留木素：制化学浆时，尽量脱除；制高得率浆时，尽量保留。
半纤维素：化学浆应尽量多保留半纤维素，可提高制浆得率，节省打浆动力，提高纸页，合强度。
生产精制浆、纤维素衍生物用化学浆时，半纤维素应尽量除去。
少量组分对制浆造纸的影响有机溶剂抽出物：阻碍药液渗透；碱法制浆-树脂酸、脂肪酸与碱反应生成皂化物塔尔油；酸法制浆-抽出物被加热、软化成油状物，形成树脂障碍；双氢栎精被氧化成黄色的栎精，使纸浆发黄，分解蒸煮液，使浆难于漂白、白度低、易返黄。
灰分：原料（特别是草类）碱法制浆过程中灰分中SiO2形成NaSiO3，使废液粘度升高，洗浆时黑液提取率低，对黑液的碱回收造成硅干扰。
Cu、Fe、Mn等过渡金属离子对纸浆颜色造成不利影响；影响H2O2、O2、O3等的漂白效果；Ca、Mg等碱土金属离子可稳定漂剂，但是过多也可稳定木素，降低漂白白度。
植物纤维化学复习资料大题答案
1.造纸用纤维原料分哪些类型：分为木材纤维原料（针叶木和阔叶木）非木材纤维原料（禾本科纤维、籽毛类纤维、叶部纤维，韧皮纤维）半木材纤维原料（棉纤维）2.描述纤维原料细胞壁的主要成分：纤维素、半纤维素、木素3.纤维素的特点?其性质和功能由什么决定：（1）不溶于水的均一聚糖；由D-葡萄糖构成的链状高分子化合物；D-葡萄糖基之间以纤维二糖（B-1-4）连接；具有特性的X-射线衍射图（2）结构单元、连接键型、功能基、DP.4.半纤维素的特点：由两种或两种以上的单糖组成的不均一聚糖；大多带有支链；构成线性单糖主链的单糖主要有：木糖、甘露糖、葡萄糖；构成短的侧链糖基有：阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖、岩藻糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸5.阐述阔叶木原料生物结构的特点：①横切面 a导管b木纤维成四边形或多边形c木薄壁细胞d木射线包薄壁细胞，部分为单列其他为双列或多列；②径切面a木纤维侧壁及其上纹孔b导管即其上具缘纹孔c宽带状的木射线；③a木纤维导管侧壁b纺锤状的木射线细胞。
6.针叶木阔叶木禾本科的抽提物：针：松香酸、脂肪酸、萜烯类化合物和不皂化物，主要存在于树脂道、木射线薄壁细胞；阔：游离或酯化的脂肪酸，少量中性物，无或少的松香酸，存在于木射线细胞和薄壁细胞；禾：蜡，存在于表皮7.原料树脂含量高对造纸的不良影响如何消除或减轻?答：4种方法：1）原料储备一段时间树脂因风化减少2)在备料车间钻孔去节3）蒸煮是通过大小放气回收松节油4）经过以上处理后，若纸浆中树脂含量还高，可加滑石粉或生物酶，然后在纸机净化系统中一并除去8.小放汽的作用:排除空气，释放假压；产生向上现象；回收松节油；压迫纹孔膜。
9.在测定原料中木素含量以前为什么要用有机溶剂对原料进行抽提：对原料抽提原因：木材原料中的松香酸、脂肪酸、萜烯类化合物及不可皂化物等成分，类原料中的蜡质等成分在分离木素时会和木素一起分离出来，有些多酚类物质还可能与木素发生缩合反应成为木素的组成成分，而导致结果偏高为了消除这种影响，故进行抽提。
浙江理工大学植物纤维化学2010真题
浙江理工大学
二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目：植物纤维化学代码：963 （*请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效）
一、名词解释（3×5=15分）
1. 亲电试剂
2. 玻璃转化点
3. 结晶度
4. 剥皮反应
5. —纤维素
二、选择题(2×10=20分(1-6单选，7-10多选))
1. 针叶材的管胞约占木质部细胞总容积的 二-1 。
A 45-50% B 90-95% C 60-70% D 30-50%
2. 我们所得到的分离木素中 二-2 木素和原本木素结构是一样的。
A 磨木 B Brauns C 硫酸 D 没有一种
3. 无论是碱法还是亚硫酸盐法制浆、脱木素化学过程主要是一种 二-3 反应。
A 亲电
B 氧化
C 磺化
D 亲核
4. 用NaClO2处理无抽提物木粉、使木素被氧化而除去，剩下的产物为： 二-4 。
A 综纤维素
B β－纤维素
C 克－贝纤维素
D 氧化纤维素
5. 碱法制浆中、部分木素结构单元的α-醚键断裂后形成 二-5 中间产物。
A 亚甲基醌
B 正碳离子
C 酚型结构
D 非酚型结构
6. 木素生物合成过程中、不属于首先合成的木素结构单元是： 二-6 。
A 香豆醇
B 紫丁香醇
C 松柏醇
D 芥子醇
7. 在酸性亚硫酸盐制浆中、木素的缩合方式主要有： 二-7 。
A Cβ-C5
B Cα-C6
C Cα-C1
D Cβ-C1
E Cβ-C2
8. 半纤维素上的功能基主要有： 二-8 。
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纤维素的化学加工习题3.doc
《纤维素的化学加工》习题1．(2010 年南安高二检测)下列物质属于多糖的是(双选 )()A ．淀粉B ．硝酸纤维C．醋酸纤维 D ．黏胶纤维答案： AD2．下列说法中正确的是()A．石油裂解可以得到氯乙烯B．油脂水解可得到氨基酸和甘油C．所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键D．淀粉和纤维素的组成都是(C6H 10O5)n，水解最终产物都是葡萄糖答案： D3．用浓硝酸与适当物质在一定条件下制取下列物质的反应，属于硝化反应的是()A ． TNTB ．硝化甘油C．纤维素硝酸酯D．硝酸苯甲酯答案： A4． (2011 年邯郸高二检测 )用 10 g脱脂棉与足量浓硝酸和浓硫酸的混合液反应，制得15.6 g 纤维素硝酸酯，则每个葡萄糖单元中发生酯化反应的羟基数是()A ． 3 B． 1C． 2 D ．不可计算答案： C5．随着现代化工业的发展，能源问题已经越来越引起人们的重视。
科学家预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适宜的催化剂作用水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化为乙醇，用作燃料。
(1)写出绿色植物秸秆转化为乙醇的化学方程式：①________________________________________________________________________ ；② ________________________________________________________________________ 。
(2)乙醇除用作燃料外，还可用来合成其他有机物，下列主要是以乙醇为起始原料的转化关系图。
请写出上述物质的结构简式a： ______________、 b：______________、 c： ______________。
(3) 写出上面关系图中由c生成 C4H 4O4的化学方程式。
(有机物用结构简式表示)解析：本题从化学方程式的书写到框图推断，由浅入深，考查学生对烃的衍生物知识的识记和运用，并培养学生的审题、析题能力。
植物纤维化学问答题
1.为什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素？木材中原本存在状态的木素称作原本木塑，Brauns“天然木素”虽然木素变化不大，但只是原本木素的低分子部分，与真实天然状态的木素仍有区别。
2.如何制备磨木木素（MWL）？并说出其主要应用范围？在室温下，用不引起润张作用的中性溶剂甲苯作介质在振动式磨球中仔细地研磨有机溶剂抽提后的木粉，再通过溶剂抽提，然后把溶剂蒸发，把木素溶于醋酸水溶液中，再在水中沉淀、干燥，制得磨木木素。
常用来研究木素的化学结构.3.如何制备Klason木素,并说出此法的缺点及主要应用范围？60~80目的木粉首先用苯-醇混合液抽提6~8h，以除去木粉中的有机溶剂提物，风干后，精确称取1g木粉，将木粉在72%H2SO4、温度18~20℃条件下水解2h。
再加水使H2SO4的浓度稀释至3%，在稀酸条件下继续水解，使聚糖水解成单糖溶于溶液中，余下的残渣即为Klason 木素。
由酸水解聚糖时，木素的结构发生了很大的变化，主要是缩合反应。
该方法不适用于结构研究，广泛应用于定量分析。
4. LCC主要连接键型：1)α醚键 C-O-C2)苯基糖苷键3）缩醛键4）酯键5）自由基结合而成的-C-O-或-C-C键结合5.叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律？碱性介质中：酚型结构：（1）酚-OH脱H+，形成酚氧阴离子（2）α–位脱-OR，形成亚甲基醌中间体（quinone methide）。
亚甲基醌结构α–位电子云密度降低，成为亲核反应中心，例如：OH-、SH- 、S2- 和SO32- 等。
非酚型结构：由于酚羟基上有了取代物，故不能形成亚甲基醌的结构形式。
酸性介质：具有苯甲基醚结构单元，首先形成佯盐，然后α-醚键断裂而形成正碳离子；由于α-碳原子正电性很强，常常成为亲核试剂所攻击的部位，例如： HSO3- 和SO32- 等；不论是酚型或非酚型结构单元均可形成正碳离子结构形式。
6.叙述木素大分子在氯化过程中的反应;1、苯环上的亲电取代反应（取代反应发生在苯环的5位或6位，以6位居多。
植物纤维素化学试卷
植物纤维素化学试卷一、填空题（共40分，每空2分）1.植物纤维原料的主要化学成分包括、和。
2.木材原料的灰分含量一般不超过，草类原料的灰分含量一般多在以上，其中草类原料的灰分含量中 %以上是SiO2。
草类原料的苯醇抽出物含量一般为 %。
3. 木素的基本结构单元是，结构单元分别是、和，木素结构单元间主要是通过联结；纤维素的基本结构单元和结构单元相同都是，结构单元间主要是通过联结。
4.针叶材的纤维细胞为，阔叶材的纤维细胞为。
5.半纤维素的物理结构中少部分是结构，大部分是结构。
6. 纤维素本身含有极性羟基基团，使纸浆中的纤维素纤维表面带（负电、正电）。
为提高填料或胶料留着率，应使用化学助剂来调整纸浆的电荷特性。
7.的在纤维细胞壁中木素深度最高的部位是，木素含量最高的部位是。
二、词汇英译汉(共10分，每小题2分)1. LCC——————————2.Liguin—————————3.Glucose—————————4.Hemicellulose——————5.Annual ring————————三、名词解释（共10分，每小题2分）1.结合水2.润胀3.纤维素结晶度4.复合胞间层5.纹孔四、判断题（共10分，每小题2分）1. 由于剥皮反应，纤维素具有还原性末端基的葡萄糖会逐个掉下来，一直到产生纤维素末端基转化为偏变糖酸基的稳定反应为止。
（）2.水分子可以进入纤维素的无定形区而不能进入结晶区。
（）3.碘价、铜价越大，则纤维素的还原性越强。
（）4.游离水能使纤维素发生润胀，但无热效应。
（）5. 作为造纸原料，同种木材相比，晚材率低的优于晚材率高的。
（）五、问答题（每小题15分，共30分）1.纤维素纤维的吸湿和解吸的概念，及其吸湿和解吸等温曲线存在滞后现象的原因。
2.如何自漂白化学浆制备α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素？并指出各自的化学组成。
答案仅供参考一、填空题（共40分，每空2分）1.植物纤维原料的主要化学成分包括纤维素、半纤维素和木素。
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浙江理工大学
二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目：植物纤维化学代码：963
（*请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效）
一、名词解释（3×5=15分）
1. 亲电试剂
2. 玻璃转化点
3. 结晶度
4. 剥皮反应
5. —纤维素
二、选择题(2×10=20分(1-6单选，7-10多选))
1. 针叶材的管胞约占木质部细胞总容积的二-1。
A 45-50%B90-95%C60-70%D30-50%
2. 我们所得到的分离木素中二-2木素和原本木素结构是一样的。
A磨木B Brauns C 硫酸 D 没有一种
3. 无论是碱法还是亚硫酸盐法制浆、脱木素化学过程主要是一种二-3反应。
A 亲电
B 氧化
C 磺化
D 亲核
4. 用NaClO2处理无抽提物木粉、使木素被氧化而除去，剩下的产物为：二-4。
A 综纤维素
B β－纤维素
C 克－贝纤维素
D 氧化纤维素
5. 碱法制浆中、部分木素结构单元的α-醚键断裂后形成二-5中间产物。
A 亚甲基醌
B 正碳离子
C 酚型结构
D 非酚型结构
6. 木素生物合成过程中、不属于首先合成的木素结构单元是：二-6。
A 香豆醇
B 紫丁香醇
C 松柏醇
D 芥子醇
7. 在酸性亚硫酸盐制浆中、木素的缩合方式主要有：二-7。
A Cβ-C5
B Cα-C6
C Cα-C1
D Cβ-C1
E Cβ-C2
8. 半纤维素上的功能基主要有：二-8。
A 羰基
B 羧基
C 乙酰基
D 羟基
E 甲氧基
9. 半纤维素又可称为：二-9。
A 非纤维素的碳水化合物
B 木聚糖
C 结壳物质
D 填充物质
E 骨架物质
10. 一般树皮都含有较多的二-10，故不宜造纸。
A 灰分
B 鞣质
C 木栓质
D 果胶质
E 木素
三、判断题（2×10=20分，正确的打“T”，错误的打“F”）
1. 纤维素单位晶胞的Meyer-Misch模型和Blackwell模型的主要区别在于前者没有考虑纤维素的椅式构象和分子内氢键。
2. 一般来说，吡喃式配糖化物中，β型的酸水解速率低于α型的。
3. 各种碱对纤维素的润胀随着碱浓度的增大，其润胀能力增大。
4. 纤维素的氢键对纤维素纤维及纸张的性质影响不大。
5. 木材在碱法蒸煮过程中木素与氢氧化钠的反应，非酚型结构如在α-碳原子上连有OH基的β-芳基醚键也可以断裂，形成环氧化合物的中间物以及苯环上芳基甲基醚键断裂。
6. 在木素大分子中，大约有60%-70%的苯丙烷单元是以醚键的形式联接到相邻的单元上的，其余30%-40%的结构单元之间以碳-碳键联接。
7. 木材在碱法蒸煮过程中，木素与氢氧化钠的反应首先通过木素大分子中酚型结构基团的α-芳基醚键、α-烷基醚键断裂，形成亚甲基醌中间物。
8. 针叶木的半纤维素主要是己糖，而阔叶木的半纤维素主要是戊糖。
9. 超过纤维饱和点再增加的水称为饱和水。
10. 从木素浓度来看：次生壁>复合胞间层> 细胞角隅胞间层。
四、填空题（每空1×25=25分）
1. 木素分子中存在多种功能基，如（四-1 ）、（四-2 ）、（四-3 ）等，这些功能基影响着木素的化学性质和反应性能。
2. 使原料中的木素溶出转入溶液，（四-4 ）的同时，还必须（四-5 ），才能达到目的。
3. 木素分子的生色基团（发色基团）有：（四-6 ）、（四-7 ）、（四-8 ）、（四-9 ）等。
4.纤维素分子量和聚合度的测定方法有（四-10 ）、（四-11 ）、（四-12 ）等。
(三种即可)
5. 半纤维素的碱性降解包括（四-13 ）和（四-14 ）。
6. 针叶木的有机溶剂抽出物主要成分是（四-15 ），阔叶木的有机溶剂抽出物主要成分是（四-16 ），而草类的有机溶剂抽出物主要成分是（四-17 ）。
7. 木素的化学反应类型有：（四-18 ）和（四-19 ）。
8. 氯与木素间的反应主要有：（四-20 ）、（四-21 ）、（四-22 ）、（四-23 ）。
9. 到目前为止，已经发展了多种自木化植物中分离木素的方法，按其基本原理，大体可分为（四-24 ）和（四-25 ）两大类。
五、写出结构式或化学反应式（3×5=15分）
1. 写出纤维素的化学结构通式
2. 写出木质素三种前驱物的化学结构式
3. 写出苯丙烷结构单元中碳原子位置的表示方法
4. 酚型β-芳基醚结构的木素结构单元聚合体在硫酸盐蒸煮中的反应式
5. 碱法制浆中加入蒽醌（AQ）添加剂加速脱木素速度的反应机理
六、问答题（5×5=25分）
1. 为什么说非纤维细胞的多少是衡量草类原料优劣的标准之一
2. 纤维素产生氧化降解的原因是什么氧化降解的途径是什么
3. 半纤维素的主链和支链的糖基种类针叶木，阔叶木以及禾本科的半纤维素聚
糖组成是怎样的
4. 请根据下图论述纤维素的吸湿机理和滞后现象并对滞后现象做出解释。
5. 硫酸盐法制浆中木素降解比在烧碱法中快，为什么
七、论述题（3×10=30分）
1. 植物纤维原料灰分和抽出物对制浆造纸的生产有哪些影响
2. 纤维中氢键形成的条件氢键具有哪两个性质结晶区的氢键和无定形区氢键的有何区别氢键存在对纸浆和纸张的性能有何影响
3. 请论述纤维素纤维表面电化学性质（双电层理论）及其与制浆造纸的关系。