13.(6分)多酶片能治疗消化不良,主要由胰酶、胃蛋白酶复合而成。医生建议整片吞服,切勿嚼碎服用。
(1)多酶片能帮助消化,人体内消化的最主要场所在。
(2)为使胰酶与胃蛋白酶均能发挥最佳药效,请结合下列资料设计多酶片的包裹方案。
资料1:包衣是指在药物表面包裹上一定厚度的物质,可控制药物在不同位置释放。包衣①可在酸性环境中溶解;包衣②不可在酸性环境中溶解。
资料2:人体消化道中胃液的pH范围为0.9~1.5,小肠液的pH约为7.6。
资料3:胃蛋白酶和胰酶(包含胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶)的活性随pH变化的情况如图甲所示。

在图乙中标注包衣①、包衣②、胰酶和胃蛋白酶的位置,并简要说明理由:
。
(1)多酶片能帮助消化,人体内消化的最主要场所在。
(2)为使胰酶与胃蛋白酶均能发挥最佳药效,请结合下列资料设计多酶片的包裹方案。
资料1:包衣是指在药物表面包裹上一定厚度的物质,可控制药物在不同位置释放。包衣①可在酸性环境中溶解;包衣②不可在酸性环境中溶解。
资料2:人体消化道中胃液的pH范围为0.9~1.5,小肠液的pH约为7.6。
资料3:胃蛋白酶和胰酶(包含胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶)的活性随pH变化的情况如图甲所示。
在图乙中标注包衣①、包衣②、胰酶和胃蛋白酶的位置,并简要说明理由:
。
答案
小肠
①
胃蛋白酶
②
胰酶
药品在消化道中先经过胃,再经过小肠,所以胃蛋白酶要在胰酶的外面。
胃蛋白酶要在胃里发挥作用,所以需要在外面包一层在胃里才能溶解的包
衣,胃液的pH范围为0.9~1.5,为酸性,所以选包衣①。胰酶要在小肠里发
挥作用,且三种酶在酸性环境下会失活,为了避免胰酶到达胃的时候失活,
所以要在外包一层不可在酸性环境中溶解的包衣,故选包衣②
①
胃蛋白酶
②
胰酶
药品在消化道中先经过胃,再经过小肠,所以胃蛋白酶要在胰酶的外面。
胃蛋白酶要在胃里发挥作用,所以需要在外面包一层在胃里才能溶解的包
衣,胃液的pH范围为0.9~1.5,为酸性,所以选包衣①。胰酶要在小肠里发
挥作用,且三种酶在酸性环境下会失活,为了避免胰酶到达胃的时候失活,
所以要在外包一层不可在酸性环境中溶解的包衣,故选包衣②
解析
【分析】
本题包含两小问,第(1)问考查人体消化的主要场所,需结合消化系统的功能特点作答;第(2)问需结合酶活性与pH的关系、消化道不同部位的pH特点及包衣的溶解特性,设计多酶片的包裹方案。首先明确药物进入人体后先经过胃,再进入小肠,再根据胃蛋白酶和胰酶的最适pH,匹配对应的包衣类型,确定各结构的位置。
【解析】
(1) 人体消化道中,小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,因为小肠内有胰液、肠液、胆汁等多种消化液,且长度长、有皱襞和小肠绒毛,极大增加了消化和吸收的面积,因此是消化的最主要场所。
(2) ① 消化道顺序为胃→小肠,药物先接触胃,再进入小肠。胃蛋白酶的最适pH为酸性(对应胃液pH0.9~1.5),需在胃内释放才能发挥最佳活性,因此胃蛋白酶外侧的包衣需能在酸性环境溶解,即包衣①;② 胰酶的最适pH为碱性(对应小肠pH约7.6),且在酸性环境中会失活,因此胰酶外侧的包衣需不溶于酸性环境,即包衣②,同时胃蛋白酶需位于胰酶外侧(先接触胃),避免胰酶在胃中被破坏。因此图乙标注:最外层为包衣①,向内依次为胃蛋白酶、包衣②、胰酶。理由:药品在消化道中先经过胃,再经过小肠,胃蛋白酶需在胃(酸性)发挥作用,故外包可在酸性溶解的包衣①;胰酶在酸性环境会失活,需外包不溶于酸性的包衣②,且位于胃蛋白酶内侧,避免在胃中失活,到小肠后包衣②溶解,胰酶释放发挥作用。
【答案】
(1) 小肠
(2) 标注:最外层为包衣①,第二层为胃蛋白酶,第三层为包衣②,最内层为胰酶;理由:药品在消化道中先经过胃,再经过小肠,所以胃蛋白酶要在胰酶的外面;胃蛋白酶要在胃里发挥作用,所以需要在外面包一层在胃里才能溶解的包衣,胃液的pH范围为0.9~1.5,为酸性,所以选包衣①;胰酶要在小肠里发挥作用,且三种酶在酸性环境下会失活,为了避免胰酶到达胃的时候失活,所以要在外包一层不可在酸性环境中溶解的包衣,故选包衣②
【知识点】
酶的活性与pH的关系;人体消化系统结构;合理用药
【点评】
本题结合酶的特性和消化道环境,考查学生的信息提取与应用能力,需要从图表和资料中分析酶的作用环境与包衣的匹配关系,综合性较强,能较好考查学生的知识迁移能力。
【难度系数】
0.5
本题包含两小问,第(1)问考查人体消化的主要场所,需结合消化系统的功能特点作答;第(2)问需结合酶活性与pH的关系、消化道不同部位的pH特点及包衣的溶解特性,设计多酶片的包裹方案。首先明确药物进入人体后先经过胃,再进入小肠,再根据胃蛋白酶和胰酶的最适pH,匹配对应的包衣类型,确定各结构的位置。
【解析】
(1) 人体消化道中,小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,因为小肠内有胰液、肠液、胆汁等多种消化液,且长度长、有皱襞和小肠绒毛,极大增加了消化和吸收的面积,因此是消化的最主要场所。
(2) ① 消化道顺序为胃→小肠,药物先接触胃,再进入小肠。胃蛋白酶的最适pH为酸性(对应胃液pH0.9~1.5),需在胃内释放才能发挥最佳活性,因此胃蛋白酶外侧的包衣需能在酸性环境溶解,即包衣①;② 胰酶的最适pH为碱性(对应小肠pH约7.6),且在酸性环境中会失活,因此胰酶外侧的包衣需不溶于酸性环境,即包衣②,同时胃蛋白酶需位于胰酶外侧(先接触胃),避免胰酶在胃中被破坏。因此图乙标注:最外层为包衣①,向内依次为胃蛋白酶、包衣②、胰酶。理由:药品在消化道中先经过胃,再经过小肠,胃蛋白酶需在胃(酸性)发挥作用,故外包可在酸性溶解的包衣①;胰酶在酸性环境会失活,需外包不溶于酸性的包衣②,且位于胃蛋白酶内侧,避免在胃中失活,到小肠后包衣②溶解,胰酶释放发挥作用。
【答案】
(1) 小肠
(2) 标注:最外层为包衣①,第二层为胃蛋白酶,第三层为包衣②,最内层为胰酶;理由:药品在消化道中先经过胃,再经过小肠,所以胃蛋白酶要在胰酶的外面;胃蛋白酶要在胃里发挥作用,所以需要在外面包一层在胃里才能溶解的包衣,胃液的pH范围为0.9~1.5,为酸性,所以选包衣①;胰酶要在小肠里发挥作用,且三种酶在酸性环境下会失活,为了避免胰酶到达胃的时候失活,所以要在外包一层不可在酸性环境中溶解的包衣,故选包衣②
【知识点】
酶的活性与pH的关系;人体消化系统结构;合理用药
【点评】
本题结合酶的特性和消化道环境,考查学生的信息提取与应用能力,需要从图表和资料中分析酶的作用环境与包衣的匹配关系,综合性较强,能较好考查学生的知识迁移能力。
【难度系数】
0.5
14.(12分)项目化学习小组利用废弃塑料瓶、吸管等材料(如图甲所示)开展制作简易制氧机的项目活动,并购买制氧剂(分为A剂、B剂),其使用说明书如表所示。


【制作装置】小组同学搭建并密封装置(如图乙所示),请在虚线框中补全M、N两处吸管的放置情况。
【检查装置】制取气体前,应检查装置的。
【添加原料】制氧剂A剂、B剂为过碳酸钠或二氧化锰固体,请根据图乙,推测B剂的成分并写出依据:。
【制取氧气】保健吸氧情况下供氧10min,理论上至少需要加入过碳酸钠($\ce{Na_{2}CO_{4}}$)多少克?(写出计算过程,已知$\rho_{氧气}=1.28\mathrm{g/L}$)
【制作装置】小组同学搭建并密封装置(如图乙所示),请在虚线框中补全M、N两处吸管的放置情况。
【检查装置】制取气体前,应检查装置的。
【添加原料】制氧剂A剂、B剂为过碳酸钠或二氧化锰固体,请根据图乙,推测B剂的成分并写出依据:。
【制取氧气】保健吸氧情况下供氧10min,理论上至少需要加入过碳酸钠($\ce{Na_{2}CO_{4}}$)多少克?(写出计算过程,已知$\rho_{氧气}=1.28\mathrm{g/L}$)
答案
气密性
B剂为二氧化锰;根据表中信息可知,保健吸氧
和紧急使用时,A剂用量相等,供氧体积相等,B剂用量越多,平均供氧量越大,说明B剂的量不影响产生的氧气的总量,只影响反应的速率,说明B剂是催化剂,因此B剂是二氧化锰(合理即可)
解:保健吸氧情况下供氧10min,需要氧气的质量为0.05L/min×10min×1.28g/L=0.64g,
设理论上至少需要加入过碳酸钠(Na₂CO₄)的质量为x。
$ 2Na_{2}CO_{4}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2Na_{2}CO_{3}+O_{2}\uparrow$
244 32
x 0.64g
$ \frac{244}{32}=\frac{x}{0.64g}$,解得x=4.88g。
答:理论上至少需要加入过碳酸钠(Na₂CO₄)4.88g。
解析
【分析】
要解决这道题,需分步骤思考:1. 装置吸管的放置:反应仓产生氧气,需将氧气通入加湿仓的水中加湿,因此连接两仓的M吸管要插入加湿仓液面下,导出氧气的N吸管要在液面上方,保证氧气顺利导出;2. 制取气体前必须检查装置气密性,防止漏气影响实验;3. 判断B剂:催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物质量,题中A剂用量相同时供氧体积相同,说明氧气总量由A剂决定,B剂不影响总量只影响速率,故B是催化剂二氧化锰;4. 计算时先算氧气质量,再根据化学方程式计算过碳酸钠质量,步骤要规范。
【解析】
1. 补全吸管:M处吸管插入加湿仓液面下,N处吸管位于加湿仓液面上方(使氧气通过水加湿后导出);
2. 制取气体前,应检查装置的气密性,避免装置漏气影响实验;
3. B剂判断:B剂为二氧化锰;依据:催化剂的特点是改变化学反应速率,不改变生成物的质量。题中A剂用量相等时,供氧体积相等,说明氧气总量由A剂决定,B剂用量不影响氧气总量,仅改变反应速率,因此B剂是催化剂二氧化锰;
4. 计算:
解:保健吸氧10min,需要氧气的体积为:$0.05\mathrm{L/min} × 10\mathrm{min} = 0.5\mathrm{L}$
氧气的质量为:$0.5\mathrm{L} × 1.28\mathrm{g/L} = 0.64\mathrm{g}$
设理论上需要过碳酸钠的质量为$x$。
$\ce{2Na_{2}CO_{4}\xlongequal{MnO_{2}} 2Na_{2}CO_{3} + O_{2}\uparrow}$
$\quad 244\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 32$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 0.64\mathrm{g}$
$\frac{244}{32} = \frac{x}{0.64\mathrm{g}}$
解得:$x = 4.88\mathrm{g}$
答:理论上至少需要加入过碳酸钠4.88g。
【答案】
;气密性;B剂为二氧化锰,依据是B剂用量不影响氧气总量,只影响反应速率,属于催化剂;4.88g
【知识点】
装置气密性检查、催化剂的判断、化学方程式计算
【点评】
本题以简易制氧装置为载体,综合考查实验操作、催化剂性质及化学计算,紧密联系实际,注重应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需分步骤思考:1. 装置吸管的放置:反应仓产生氧气,需将氧气通入加湿仓的水中加湿,因此连接两仓的M吸管要插入加湿仓液面下,导出氧气的N吸管要在液面上方,保证氧气顺利导出;2. 制取气体前必须检查装置气密性,防止漏气影响实验;3. 判断B剂:催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物质量,题中A剂用量相同时供氧体积相同,说明氧气总量由A剂决定,B剂不影响总量只影响速率,故B是催化剂二氧化锰;4. 计算时先算氧气质量,再根据化学方程式计算过碳酸钠质量,步骤要规范。
【解析】
1. 补全吸管:M处吸管插入加湿仓液面下,N处吸管位于加湿仓液面上方(使氧气通过水加湿后导出);
2. 制取气体前,应检查装置的气密性,避免装置漏气影响实验;
3. B剂判断:B剂为二氧化锰;依据:催化剂的特点是改变化学反应速率,不改变生成物的质量。题中A剂用量相等时,供氧体积相等,说明氧气总量由A剂决定,B剂用量不影响氧气总量,仅改变反应速率,因此B剂是催化剂二氧化锰;
4. 计算:
解:保健吸氧10min,需要氧气的体积为:$0.05\mathrm{L/min} × 10\mathrm{min} = 0.5\mathrm{L}$
氧气的质量为:$0.5\mathrm{L} × 1.28\mathrm{g/L} = 0.64\mathrm{g}$
设理论上需要过碳酸钠的质量为$x$。
$\ce{2Na_{2}CO_{4}\xlongequal{MnO_{2}} 2Na_{2}CO_{3} + O_{2}\uparrow}$
$\quad 244\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 32$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 0.64\mathrm{g}$
$\frac{244}{32} = \frac{x}{0.64\mathrm{g}}$
解得:$x = 4.88\mathrm{g}$
答:理论上至少需要加入过碳酸钠4.88g。
【答案】
【知识点】
装置气密性检查、催化剂的判断、化学方程式计算
【点评】
本题以简易制氧装置为载体,综合考查实验操作、催化剂性质及化学计算,紧密联系实际,注重应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.5
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