高分子物理题库答案Word文档格式.docx
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链节连接时,键角受限,而旋转角不受限的一种假想链
7.
（2）
当主链上存在双键时，而组成双键的两个碳原子同时被两个不同的原子或基团取代时，即可形成顺反异构，此即为几何异构。
8.
（2）
在多种结构单元组成的高分子链中，一种结构单元构成的链段称为序列，显然各个序列的长度是不同的，若按数量进行统计平均所得到的序列长度。
9.
（2）
10.
（2）
指单个高分子的大小和在空间所存在的各种形状称为远程结构
11.
（2）
所谓高分子链的柔顺性，正是高分子链能够改变其构象的性质。
12.
（2）
末端距分布符合高斯函数的高分子链称为高斯链
13.
（2）
在θ条件下测得的高分子的尺寸称为无扰尺寸，只有无扰尺寸才是高分子本身结构的反映。
14.
（2）
是指结构单元在高分子链中的联接方式，在烯类单体的加成聚合过程中，所形成的各种异构。
如头头、头尾异构，异构化聚合，共聚合等。
15.
（2）
在多种结构单元组成的高分子链中，一种结构单元构成的链段称为序列。
16.
（2）
_
Cn=ho2/nl2
ho2为无扰均方末端距，n、l分别为键数和键长
17.
（2）
结构单元-CH2--C*HR-型的高分子，由于每一个结构单元含有一个C*，因此，它们在高分子链中有三种键接方式，若高分子链中C*的两种异构体是交替出现的，此即为间同立构。
18.
（2）
结构单元-CH2--C*HR-型的高分子，由于每一个结构单元含有一个C*，因此，它们在高分子链中有三中键接方式，即全同、间同、无规立构，此即为旋光异构。
19.
（2）
单键是由σ电子组成，电子云分布是轴性对称的，因此高分子在运动时C-C单键可以绕轴旋转，这种现象被称为单键内旋转。
20.
（2）
如果链段间的相互作用力等于链段与溶剂的相互作用力，这一状态即为θ溶液的微观状态。
21.
（2）
指单个大分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构
22.
（2）
末端距是指线形高分子的一端至另一端的直线距离，它是一个向量，用h表示。
末端距平方的平均值为均方末端距，用
h2表示。
23.
（2）
当一线形聚合物在另一聚合物网络形成时均匀分散其中，宏观上成为一整体，称为半互穿网络，即Semi-IPN。
24.
（2）
分子中各原子在空间的相对位置和排列叫做构型，这种化学结构不经过键的破坏或生成是不能改变的。
25.
（2）
将一个原来含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含Z个长度为b的链段组成的、旋转自由的链，这种链被称为等效自由结合链。
26.
（2）
指组成高分子的不同尺度的结构单元在空间相对排列，包括高分子的链结构和聚集态结构。
27.
（2）
_Z_
ρ2=1/Z（Σr2i）
i=1
Z为高分子链段的总数，ri为质心至第i个质点的矢量。
28.
（2）
由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化叫做构象
29.
（2）
丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物
30.
（2）
指加热时可以塑化、冷却时则固化成型，能如此反复重复的受热行为
31.
（2）
高分子链上非相邻链段间的相互作用远程相互作用
32.
（2）
键长l固定，键角θ不固定，内旋转自由的理想化的高分子链.
33.
（2）
不能反复加热成形的聚合物树脂
34.
（2）
在多种结构单元组成的高分子链中，一种结构单元构成的链段称为序列，显然各个序列的长度是不同的，这种序列的长度的多分散性称为序列分布。
35.
（2）
d=Mw/Mn或d=Mz/Mw
36.
（2）
全同立构高分子或全同立构高分子和间同立构高分子在高聚物中的百分含量。
37.
（2）
两种不同的单体各自聚合形成的网络互相贯穿，称为互穿网络高分子
38.
（2）
指支化点的密度或两相邻支化点间链的平均分子量
39.
（2）
全同和间同立构高分子统称为有规立构。
40.
（2）
结构单元-CH2--C*HR-型的高分子，由于每一个结构单元含有一个C*，因此，它们在高分子链中有三种键接方式，若高分子链中C*的两种异构体是无规则出现的，此即为无规立构。
41.
（2）
指高分子整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构。
42.
（2）
高分子链上相邻链段间的相互作用称为近程相互作用
43.
（2）
结构单元-CH2--C*HR-型的高分子，由于每一个结构单元含有一个C*，因此，它们在高分子链中有三种键接方式，若高分子链中C*的异构体是相同的，此即为全同立构。
44.
（2）
可以反复加热成形的聚合物树脂
1.（9）
解：
（1）
＝2×
2×
10000×
1.542=949nm2（3）
（2）
=1.84（3）
（3）
=158nm2（3）
2.（9）
Lmax=n.l.sinθ/2
=2×
2000×
l.sinθ/2
=3266.57.l
（2）
（h2f.r）1/2=（nl2（1-cosθ）/（1+cosθ））1/2,当Q=109.5°
（h2f.r）1/2=（2nl2）1/2
=（2×
l2）1/2
=63.25×
l
（2）
Lmax/（h2f.r）1/2=3266.57l/63.25l
=51.64
（2）
高分子在完全伸直时的长度比自由旋转时的长度大50多倍，而通常情况下，高分子链由于热运动的作用处于自由卷曲状态，即无规线团结构。
当有外力作用时，高分子链会通过改变构象从卷曲状态到伸展状态，通过计算可知，其最大可伸长50多倍，这正是材料在外力作用下，可以产生很大形变的原因。
（3）
3.（9）
（1）先求S段的聚合度
10.22＝2n×
0.1542
（2）
n＝2193
（1）
聚合度
（2）再求M段的聚合度
∵S段和M段的重量百分数相等（均为50％）
（2）
4.（9）
σ=（h2/h2f.r）1/2
（1）
h2f.r=nL2（1-cosθ）/（1+cosθ）,当θ=109.5°
h2f.r=2nL2
（2）
1.76=（h2/h2f.r）1/2
h2=（1.76）2*2nL2
=6.1952nL2
（2）
Lmax=n.l.sinθ/2
（1）
=Z.b=0.8166nl,Z=0.8166nL/b
h2=Z.b2=0.8166nL/b*b2
（2）
b=h2/0.8166nl
=6.1952nl2/0.8166nl
=7.59l=1.17nm
（1）
5.（9）
A={（h2）/M}1/2
（2）
（h2a/h2）1/2=α
（1）
聚合物Ah2=h2a／αa2=6.4×
103/22=1.6×
103
（1）
聚合物Bh2=h2b/αb2=8.1×
104/32=0.9×
104
（1）
Aa={（1.6×
103）/（2×
105）}1/2=（0.8×
10-2）1/2=8.95×
10-2
（1）
Ab={（0.9×
103）/（1.8×
106）}1/2=（5×
10-4）1/2=2.25×
Aa＞Ab这说明聚合物B更柔顺一些.
（2）
6.（9）
h2f.r=nl2（1-cosθ）/（1+cosθ）当θ=109.5°
=nL2×
2=2×
1000×
（0.154）2×
2=94.864nm2
（h2f.r）1/2=（94.864nm）1/2=9.74nm
（2）
σ=（h2/h2f.r）1/2=（h2）1/2/（h2f.r）1/2
（2）
h2=6So2
（h2）1/2=（6）1/2*（So2）1/2
=2.45*6.74
=16.51nm（3）
σ=16.51/9.74=1.695
（2）
7.（5）
时，自由旋转链的
高斯链的
（1）
所以
（2）
8.（5）
（3）
9.（5）
所以聚合度应扩大100倍。
1.（5）
顺式1，4-聚丁二烯聚乙烯聚丙烯（3）
单键双键侧基
（2）
2.（5）
聚1、2-二氯乙烯聚氯乙烯聚氯丁二烯（3）
侧基密度
（2）
3.（5）
hf.j2=nl2
（1）
hf.r2=nl2（1-cosθ）/（1+cosθ）
（1）
当θ=109.5°
时,hf.r2=2nl2
（1）
由二者的定义，分子链柔性差，末端距值大
（2）
4.（5）
天然
（1）（4）（5）（6）（9）（12）（14）（2分），合成
（2）（3）（7）（8）（10）（11）（13）（15）（3分）
5.（5）
聚二甲基硅氧烷聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚苯（5）
6.（5）
聚丙烯聚氯乙烯聚丙烯腈（3）
侧基极性
（2）
聚氯乙烯中头－尾相接的单元脱除Cl原子后形成环丙烷结构；
（2）而头－头相接的单元脱除Cl原子后形成双键。
所以该聚氯乙烯链中单体全部为头－尾相接。
玻璃化转变是链段开始或停止运动的温度
（1）
结晶的熔化是链段脱离晶格束缚开始运动的温度
（2）
玻璃态链段堆积松散，其相互作用力小；
晶态链段堆积紧密规整，其相互作用力大
（2）
（1）全同立构
（2）；
（2）间同立构
（2）；
（3）无规立构
（1）。
10.（5）
等规度高低属于构型问题，而构型问题属于化学结构问题
（1）
改变构象只能改变物理结构
（1）
不能用改变物理结构解决化学结构问题
（1）
11.（5）
答：
－ABABABAB-；
－AABABBBA－；
－AAAA－BBBBB－……
12.（5）
高压法生产聚乙烯为自由基聚合，分子链上支链多，堆积松散
（2）
低压法生产聚乙烯为配位聚合，分子链上支链少，堆积紧密
（2）
因此，前者密度较小；
后者密度却较大
（1）
13.（5）
反比关系
14.（5）
结晶,限制了分子链的运动.
15.（5）
16.（5）
（1）的刚性最大，因为双键与苯环共轭
（2）；
（2）的柔性最大，因为双键是孤立双键
（2）；
（3）介于中间
（1）。
17.（5）
S为聚苯乙烯，B为聚丁二烯
（1）
SBS为热塑性弹性体中，S为分散相，B为连续相，S室温时为塑料，B为橡胶
（2）
S为分散相起到物理交联点的作用，SBS具有交联橡胶的性质
（1）
加热时，S相熔化，SBS可以再加工
（1）
18.（5）
动力学链段长度是固体高聚物用动力学方法测定
（1）
热力学链段长度是高分子链用热力学方法测定
（1）
前者存在分子内、分子间作用
（1）
后者存在分子内
（1）
因此，动力学链段较热力学链段长度为长
（1）
1.
（1）错2.
（1）错3.
（1）错4.
（1）×
5.
（1）×
6.
（1）错7.
（1）错8.
（1）错9.
（1）错10.
（1）对11.
（1）对12.
（1）错13.
（1）√14.
（1）对15.
（1）错
1.
（1）b2.
（1）b3.
（1）c4.
（1）c5.
（1）c6.
（1）a7.
（1）c8.
（1）a9.
（1）c10.
（1）c11.
（1）b12.
（1）b13.
（1）b14.
（1）b15.
（1）d16.
（1）a17.
（1）c18.
（1）c19.
（1）b20.
（1）a21.
（1）c22.
（1）b
1.（3）
哈金斯参数A、σ参数、链段长度le
2.
（1）
__
h2=6ρ2
3.
（1）
化学键的生成或破坏
熔化、溶解
5.（3）
全同、间同、无规
高分子链结构、高分子聚集态结构
构象
远程结构
碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子、梯形高分子
10.（3）
hf.j2=nl2，
hf.r2=nl2（1cosθ）/（1+cosθ）
h2=nl2（1cosθ）（1+α）/（1+cosθ）（1-α）
11.（4）
越容易、越多、越小、越大
12.
（1）
近程结构
13.（6）
单体单元的化学组成、单体单元的键合、单体单元的立体构型和空间排列、单个链的键合，高分子的大小和形态，三次结构内容
14.（3）头尾、头头、尾尾
第二章
把一摩尔液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量称为内聚能，单位体积的内聚能称为内聚能密度。
能对特定聚合物起补强作用的填充剂统称为活性填料，而有些填料的引入往往会降低聚合物的强度，这类填料称为惰性填料。
如果在聚合物基体中加入第二相物质所形成的材料称为复合材料，或连续的高聚物相和不连续的填充剂相构成的材料通称为复合材料。
是不同高分子间或者高分子与添加剂分子间的排列或堆积结构。
将高聚物熔体骤冷的加工工艺过程称为淬火。
在通常的条件下，从浓溶液或熔体冷却结晶时，高聚物倾向生成的一种结晶形态。
呈圆球状，尺寸从几微米到几毫米，在正交偏振片作用下呈现黑十字消光现象。
它是由两种或两种以上高分子组分组成的具有类似合金结构的材料，包括嵌段与接枝共聚物、两种（种或两种以上）高聚物通过机械共混或溶液共混或熔体共混等方法制得的共混物。
分子排列具有晶体结构，同时具有液体的流动性。
能对特定聚合物起补强作用的填充剂统称为活性填料
在某些外场（如拉伸应力或剪切应力）作用下高分子链、链段或微晶可以沿着外场方向有序排列，称为取向
物质内部的质点即短程有序，又长程有序。
这是一种材料加工处理工艺，即材料快速加工成型后，在高于室温的情况下长时间热处理，通过链的调整消除内应力，使分子链排列更加规整。
试样中结晶部分的质量百分数或体积百分数，分别用xcw或xcv表示
高聚物树脂与其他增强材料复合，使高分子材料的力学性能显著提高，这种材料通常被成为增强材料。
高抗冲聚苯乙烯，是聚苯乙烯接枝聚丁二烯（或其他橡胶）或聚苯乙烯与聚丁二烯（或其他橡胶）的共混物。
f=1/2（3cos2θ-1）,f为取向度，θ为分子链主轴方向与取向方向之间的夹角，
在偏光显微镜的正交偏振片之间，由于球晶具有径向光学对称晶体的性质，通过双折射分析，可以得知其有四个消光位置，呈现出典型的黑十字图像。
相邻两个交联点之间的链的平均分子量（Mc）或交联点的密度。
一种材料与另外一种材料亲合性的好坏称为相容性，亲合性的好坏可由混合自由能来判定。
1.
（1）
b
c
b>
c>
a
4.
（1）
错
×
对
5.
（1）
6.
（1）
7.
（1）
√
8.
（1）
9.
（1）
10.
（1）
11.
（1）
分子取向晶粒取向
一维取向、二维取向
一级相转变，本质上的区别
显著增加、显著降低
5.（6）
正交，单斜
正交体心，单斜侧心
平面锯齿，螺旋，
纤维状晶体
7.（3）
纤维、塑料、橡胶
称溶剂诱导结晶，
（2）有机溶剂渗入聚合物分子链之间降低了高分子链间相互作用力，使链段更易运动，从而Tg降低至室温以下而结晶。
结晶中分子链的规则堆砌使密度增加，（4）从而结晶过程中发生体积收缩。
一类称为化学共混，包括接枝共聚、嵌段共聚及相穿共聚等；
另一类称为物理共混，包括机械共混和溶液浇铸共混等。
聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速度很慢，快速冷却时来不及结晶，所以透明。
等规PMMA结晶能力大，结晶快，所以它的试样是不透明的。
结晶难易程度为：
（1）PE>
PAN>
PP>
PVC>
PS
（1）
（2）聚己二酸乙二酯>
PET>
聚间苯二甲酸乙二酯
由于聚己二酸乙二酯柔性好，而聚间苯二甲酸乙二酯对称性不好。
（3）尼龙66>
尼龙1010
由于尼龙66分子中的氢键密度大于尼龙1010。
前者是无规共聚物，丙烯上的甲基在分子链上是无规排列的，这样在晶格中难以堆砌整齐，所以得到一个无定形的橡胶状的透明聚合物。
后者是乙烯和有规立构聚丙烯的嵌段共聚物，乙烯的长嵌段堆砌入聚乙烯晶格，而丙烯嵌段堆砌入聚丙烯晶格。
由于能结晶从而是硬而韧的塑料，且不透明。
（1）从极稀溶液中缓慢结晶得到的是单晶体。
（2）从熔体中结晶，得到的是多晶的球晶。
（3）在极高压力下得到的是伸直链的晶体。
（4）溶液中强烈搅拌结晶，得到的是串晶。
粘度法、溶胀法
（1）
测定内聚能及内聚能密度可以了解分子链间的相互作用力的大小
（2）
测定内聚能及内聚能密度可以了解材料的用途
（2）
是结晶性聚合物，由于氯原子与氟原子大小差不多，分子结构的对称性好，所以易结晶。
成型过程中要使制品快速冷却，以降低结晶度并使晶粒更细小，才能得到透明薄板。
砝码悬于水中，纤维受到重力的作用，非结晶部分的链段取向，加之有力的作用，链段运动受到限制，不能发生溶胀和溶解（3）
砝码沉于烧杯底部，纤维不受力的作用，非结晶部分的链段可以运动，能发生溶胀和溶解
（2）
聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯（3）
主链、侧基
（2）
（1）一个较低的Tg是纯非晶部分产生的，另一个较高的Tg是受邻近晶体限制的非晶部分产生的，后者随结晶度增大而升高。
（2）可能分别对应于折叠链结晶、晶区缺陷和与非晶部分相连的链或链端等。
15.（5）
采取平面锯齿型，聚乙烯链中非键合氢原子的最小距离为0.2534nm，氢原子的范德华半径为0.12nm
（2）
采取平面锯齿型，聚丙烯链中两个相邻甲基的最小距离为0.25nm，而甲基的范德华半径为0.20nm，不行，采为螺旋型，两个相邻甲基的最小距离为0.65nm
答:
无规聚醋酸乙烯酯含有非极性的乙烯酯基，分子间作用力小，堆积松散
（2）
其水解产物聚乙烯醇含有极性的羟基，分子间作用力变大，堆积紧密
（2）
因此，有上述结果
（1）
小分子晶体结晶完全，称为晶相。
高聚物由于相对分子质量大，体系黏度大，活动迟缓，虽然某些高聚物可以结晶，但结晶很不完善，总是晶区伴随着非晶区，这种晶区与非晶区共存的宏观聚集态叫晶态。
高聚物在外力作用下大分子链或链段沿外力方向有序排列，这样的聚集态为取向态，通常为单轴取向和双轴取向。
如纤维是单轴取向，薄膜一般为双轴取向。
结晶和取向不同。
结晶是分子链紧密堆积、体系能量最低的热力学稳定体系，晶体中分子间排列为三维有序；
取向是熵减少的非稳定体系，一般只有一维或二维有序。
晶态高聚物的结晶形态（五种）（3）
折叠链
（1）
球晶
（1）
伸直链
（1）
纤维状
（1）
串晶
（1）
缨状微束模型
（2）
折叠链模型（包括近邻、非近邻以及规整和松散等情况）
（2）
插线板模型
（2）
隧道折叠链模型
（2）
高聚物的晶体结构，只有六个晶系，高分子的各向异性
（2）
小分子的晶体结构，有七个晶系
（2）
高聚物的晶体结构会受到结晶条件的影响
（2）
研究高聚物晶体结构有何意义
（2）
90℃热水中结晶完全
（2）
冷水种中结晶不完全
（2）
种聚丙烯丝加热到90℃，90℃热水中结晶的链段不能运动
（2）
种聚丙烯丝加热到90℃，冷水冷却的链段可以运动，进行再结晶
（2）
因此有上述结果
证明：
Mc=Ms-Ma，式中Ms、Mc、Ma分别为样品、结晶和非晶的重量。
从而
Vc＝
Vs－
Va，式中Vs、Vc、Va分别为样品、结晶和非晶的体积。
上式两边同减去
Vc，
（2）
Vc－
Va－
（Va＋Vc）
＝
Vs
（2）
Vc（
－
）＝Vs（
）
（1）
因为xv＝Vc/Vs
（1）
所以得证。
ρ=w/ν=2.92×
10-3kg/1.42×
2.96×
0.51×
10-6m3
=1.36×
103kg/m3=1.36g/cm3
（2）
Xvc=ρ-ρa/ρc-ρa
=1.36-1.336/1.50-1.335×
100%
=15.15%
Xwc=ρc/ρ·
（ρ-ρa）/（ρ
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