高分子物理习题答案

合集下载

高分子物理模拟习题(附参考答案)

高分子物理模拟习题（附参考答案）

一、单选题（共80题，每题1分，共80分）

1、聚苯乙烯属于 ( ) 。

A、碳链聚合物

B、杂链聚合物

C、无素聚合物

D、以上说法都不正确

正确答案：A

2、测定聚苯乙烯的重均相对分子质量可用下列哪种方法。 ( )

A、膜渗透法

B、黏度法

C、端基分析法

D、光散射法

正确答案：D

3、某一结构对称的结晶聚合物，其Tm=210℃，其结晶速度最快的温度在（）。

A、170℃

B、115℃

C、210℃

D、－25℃

正确答案：B

4、将聚乙烯无规氯化时，Tg随氯含量增加而（）。

A、减小

B、增加

C、先增加后减小

正确答案：C

5、以下哪个专业术语是“chain polymerizaion”的中文解释。（）

A、解聚反应

B、缩聚反应

C、连锁聚合反应

D、逐步聚合反应

正确答案：C

6、以下哪个专业术语是“dielectric constant”的中文解释。（）

A、介电损耗

B、柔顺性

C、介电常数

D、熔限

正确答案：C

7、下列高聚物中属无规共聚物的是（）。

A、聚异丁烯

B、聚乙烯

C、丁苯橡胶

D、聚氯乙烯

正确答案：C

8、高分子的柔顺性增加，以下哪个方面增加。（）

A、Tg

B、结晶能力

C、Tm

正确答案：B

9、热力学上最稳定的高分子晶体是（）。

A、球晶

B、伸直链晶体

C、枝晶

正确答案：B

10、以下哪个专业术语是“viscous flow temperature”的中文解释。（）

A、聚电解质

B、黎流态

C、特性黏度

D、黎流温度

正确答案：D

11、以下哪种聚合物只能溶胀不能溶解。（）

A、橡皮

B、聚苯乙烯塑料

C、聚丙烯纤维

正确答案：A

高分子物理习题及答案

一、单项选择题

1．高分子的基本运动是（ B ）。

A．整链运动 B．链段运动 C．链节运动

2．下列一组高聚物分子中，柔性最大的是（ A ）。

A.聚氯丁二烯

B.聚氯乙烯

C.聚苯乙烯

3. 下列一组高聚物中，最容易结晶的是( A ).

A.聚对苯二甲酸乙二酯

B. 聚邻苯二甲酸乙二酯

C. 聚间苯二甲酸乙二酯4．模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用（ C ）模型。

A.Maxwell

B. Kelvin

C. 四元件

5.在半晶态聚合物中，发生下列转变时，判别熵值变大的是（ A ）。

（1）熔融（2）拉伸取向（3）结晶（4）高弹态转变为玻璃态

6.下列一组高聚物分子中，按分子刚性的大小从小到大的顺序是（ ADBFC ）。

A.聚甲醛；

B.聚氯乙烯；

C.聚苯乙烯；

D. 聚乙烯；F. 聚苯醚

7．.假塑性流体的特征是（ B ）。

A．剪切增稠 B．剪切变稀 C．粘度仅与分子结构和温度有关

8.热力学上最稳定的高分子晶体是（ B ）。

A．球晶 B．伸直链晶体 C．枝晶

9.下列高聚物中，只发生溶胀而不能溶解的是（ B ）。

A. 高交联酚醛树脂；

B. 低交联酚醛树脂；

C.聚甲基丙稀酸甲脂

10.高分子-溶剂相互作用参数χ1（ A ）聚合物能溶解在所给定的溶剂中

A. χ1<1/2

B. χ1>1/2

C. χ1=1/2

11.判断下列叙述中不正确的是（ C ）。

A．结晶温度越低，体系中晶核的密度越大，所得球晶越小；

B．所有热固性塑料都是非晶态高聚物；

C．在注射成型中，高聚物受到一定的应力场的作用，结果常常得到伸直链晶体。

12. 判断下列叙述中不正确的是（ C ）。

高分子物理习题及答案

第一章

1．假定A 与B 两聚合物试样中都含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、10万和20万，相应的重量分数分别为：A 是0.3、0.4和0.3，B 是0.1、0.8和0.1，计算此二试样的n M 、w M 和z M ，并求其分布宽度指数2

n σ、2

w σ和多分散系数d 。解：（1）对于A

281691023.0104.0103.01

54=⨯++==

∑i

i n M W M 1030001023.0104.0103.0554=⨯⨯+⨯+⨯==∑i i w M W M

155630103000

1043.0104.0103.0101082=⨯⨯+⨯+⨯==

∑w

M M W M

66.3==n w M M d

()922

21090.266.3281691⨯=⨯=-=d M n n σ ()102221088.366.31030001⨯=⨯=-=d M w w σ

（2）对于B

54054=n M 101000=w M 118910=z M

87.1=d

921054.2⨯=n σ 921087.8⨯=w σ

2．假定某聚合物试样中含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、2万和3万，今测得该试样的数均相对分子质量n M 为2万、重均相对分子质量w M 为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。

解：（1）22

1n i i i

i i i i w n

i i i i

M N M N M

W M N M M n M W M M N ⎧=⎪⎪===

⎨⎪

⎪=⎩∑∑∑∑∑

⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+1

高分子物理课后习题答案_金日光（全）

⾼分⼦物理课后习题答案_⾦⽇光（全）

⾼分⼦物理课后习题答案

⾦⽇光_第三版

第1章⾼分⼦的链结构

1.写出聚氯丁⼆烯的各种可能构型。

等。

2．构象与构型有何区别？聚丙烯分⼦链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同⽴构聚丙烯变为间同⽴构聚丙烯？为什么？

答：（1）区别：构象是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，⽽构型则是分⼦中由化学键所固定的原⼦在空间的排列；构象的改变不需打破化学键，⽽构型的改变必须断裂化学键。

（2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，⽽全同⽴构聚丙烯与间同⽴构聚丙烯是不同的构型。

3.为什么等规⽴构聚丙⼄烯分⼦链在晶体中呈31螺旋构象，⽽间规⽴构聚氯⼄烯分⼦链在晶体中呈平⾯锯齿构象？

答（1）由于等归⽴构聚苯⼄烯的两个苯环距离⽐其范德华半径总和⼩，产⽣排斥作⽤，使平⾯锯齿形（…ttt…）构象极不稳定，必须通过C-C键的旋转，形成31螺旋构象，才能满⾜晶体分⼦链构象能最低原则。

（2）由于间规聚氯⼄烯的氯取代基分得较开，相互间距离⽐范德华半径⼤，所以平⾯锯齿形构象是能量最低的构象。

4.哪些参数可以表征⾼分⼦链的柔顺性？如何表征？

答：（1）空间位阻参数（或称刚性因⼦），值愈⼤，柔顺性愈差；

（2）特征⽐Cn，Cn值越⼩，链的柔顺性越好；

（3）连段长度b，b值愈⼩，链愈柔顺。

5．聚⼄烯分⼦链上没有侧基，内旋转位能不⼤，柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料⽽不是橡胶？

答：这是由于聚⼄烯分⼦对称性好，容易结晶，从⽽失去弹性，因⽽在室温下为塑料⽽不是橡胶。

高分子物理习题答案

高分子物理习题集-答案

第一章高聚物的结构

4、高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？

答：构型：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。构象的改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不能用化学方法来分离。

不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中的单键内旋转是随时发生的，构象瞬息万变，不会出现因构象改变而使间同PP（全同PP）变成全同PP（间同PP）；而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。

答：按照IUPAC有机命名法中的最小原则，CH3在2位上，而不是3位上，即异戊二烯应写成

（一）键接异构：主要包括1，4-加成、1，2-加成、3，4-加成三种键接异构体。

（二）不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。

①顺式1，4-加成

②反式1，4-加成

③1，2-加成全同立构

④1，2-加成间同立构

⑤3，4-加成全同立构

⑥3，4-加成间同立构

6．分子间作用力的本质是什么？影响分子间作用力的因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子间作用力？

答：分子间作用力的本质是：非键合力、次价力、物理力。

影响因素有：化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。PE、PP是非极性聚合物，其分子间作用力为：色散力；

高分子物理课后习题答案(详解)

高分子物理答案详解（第三版）

第1章高分子的链结构

1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。

等。

2．构象与构型有何区别？聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯？为什么？

答：（1）区别：构象是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，而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；构象的改变不需打破化学键，而构型的改变必须断裂化学键。

（2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。

3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象，而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象？

答（1）由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小，产生排斥作用，使平面锯齿形（…ttt…）构象极不稳定，必须通过C-C键的旋转，形成31螺旋构象，才能满足晶体分子链构象能最低原则。

（2）由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开，相互间距离比范德华半径大，所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。

4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？

答：（1）空间位阻参数（或称刚性因子），值愈大，柔顺性愈差；

（2）特征比Cn，Cn值越小，链的柔顺性越好；

（3）连段长度b，b值愈小，链愈柔顺。

5．聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？

答：这是由于聚乙烯分子对称性好，容易结晶，从而失去弹性，因而在室温下为塑料而不是橡胶。

6.从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：

高分子物理练习题(含答案)

高分子物理练习题（含答案）

一、单选题（共70题，每题1分，共70分）

1、聚合物的导电性随温度升高而（）。

A、降低

B、升高

C、保持不变

正确答案：B

2、以下使Tg增加的因素哪个不正确。（）

A、压力增加

B、主链杂原子密度增加

C、主链芳环增加

正确答案：B

3、要使熔融纺丝时不易断裂，应选用的原料为（）。

A、相对分子质量分布较宽

B、相对分子质量较高

C、相对分子质量较低

正确答案：B

4、“大分子链结构单元的键接顺序不同所引起的异构体。”是下列选项中哪一个名词的解释。（）

A、次级松弛

B、键接异构

C、脆性断裂

D、增塑作用

正确答案：B

5、结晶型聚合物的结晶温度范围是（）。

A、Tg～Tm

B、Tg～Td

C、Tm～Td

D、Tb～Tg

正确答案：A

6、以下哪个专业术语是“internal plasticization”的中文解释。（）

A、增塑剂

B、增塑作用

C、内增塑作用

D、外增塑作用

正确答案：C

7、根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间轴上( )。

A、左

B、右

C、上

D、下

正确答案：B

8、以下哪个专业术语是“DTA”的中文解释。（）

A、次价力

B、单晶

C、差热分析

D、胆甾型

正确答案：C

9、在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是（）。

A、提高加工温度

B、增大分子量

C、提高注射速率

正确答案：C

10、在什么温度下高分子线团较大。（）

A、大于θ温度

B、小于θ温度

C、θ温度

正确答案：A

11、蠕变与应力松弛速度（）。

A、随温度升高而增大

B、随温度升高而减小

C、与温度无关

正确答案：A

12、以下哪个专业术语是“anti-aging agent”的中文解释。（）

关于高分子物理习题答案

答：
v为高聚物比容，下标0，∞，t表示始末及任一时间，k为结晶速率常数，n为Avrami指数，等于生长空间维数和成核过程时间维数之和。
取上述方程两边取对数，
用h取代v，
k与1/t1/2的关系：
当
（34）请举例说明影响晶态高聚物熔点的结构因素有哪些，并写出一种耐高温材料（Tm＞300℃）的化学结构式和名称。试列举一种测定高聚物熔点的方法及原理。
答：高聚物的一级结构即高聚物的近程结构，属于化学结构，它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等，其表征方法主要有：NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构，主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象，其表征方法主要有：静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。其表征方法主要有：x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振，热分析、力学分析等。
HM= RT1n12
体系的熵与微观状态数有关(统计热力学)
S=kln
Stirling式：lnA! =AlnA-A
N1= 0时，
S溶剂=kln1=0

关于高分子物理习题答案

高分子物理习题答案

第一章高分子链的结构

3．高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖，他们是谁？请列举他们的主要贡献。

答：（1）H. Staudinger（德国）：“论聚合”首次提出高分子长链结构模型，论证高分子由小分子以共价键结合。1953年获诺贝尔化学奖。

贡献：（1）大分子概念：线性链结构

（2）初探[?]=KM?关系

（3）高分子多分散性

（4）创刊《die Makromol.Chemie》1943年

（2）P. J. Flory（美国），1974年获诺贝尔化学奖

贡献：（1）缩聚和加聚反应机理

（2）高分子溶液理论

（3）热力学和流体力学结合

（4）非晶态结构模型

6．何谓高聚物的近程（一级）结构、远程（二级）结构和聚集态结构？试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能，并预计可得到哪些结构参数和性能指标。

答：高聚物的一级结构即高聚物的近程结构，属于化学结构，它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等，其表征方法主要有：NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构，主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的

构象，其表征方法主要有：静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。

其表征方法主要有：x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振，热分析、力学分析等。

高分子物理习题集--答案-

高分子物理习题集-答案之勘阻及广创作

第一章高聚物的结构

4、高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？

答：构型：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

构象：由于单键内旋转而发生的分子在空间的分歧形态。构象的改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不克不及用化学方法来分离。

不克不及。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本分歧。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变更，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中的单键内旋转是随时发生的，构象瞬息万变，不会出现因构象改变而使间同PP（全同PP）酿成全同PP（间同PP）；而改变构型必须经过化学键的断裂才干实现。

5、试写出线型聚异戊二烯加聚产品可能有那些分歧的构型。答：依照IUPAC有机命名法中的最小原则，CH3在2位上，而不是3位上，即异戊二烯应写成

（一）键接异构：主要包含1，4-加成、1，2-加成、3，4-加成三种键接异构体。

（二）分歧的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。

①顺式1，4-加成

②反式1，4-加成

③1，2-加成全同立构

④1，2-加成间同立构

⑤3，4-加成全同立构

⑥3，4-加成间同立构

6．分子间作用力的实质是什么？影响分子间作用力的因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子间作用力？

答：分子间作用力的实质是：非键合力、次价力、物理力。影响因素有：化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。PE 、PP 是非极性聚合物，其分子间作用力为：色散力；

高分子物理习题库(含答案)

高分子物理习题库（含答案）

一、单选题（共50题，每题1分，共50分）

1、普通高分子的特性黏数随溶液浓度的增大而（）

A、不变

B、增大

C、降低

D、不确定

正确答案：A

2、聚乙烯的典型晶片的厚度约为12.5 nm，那么分子链垂直穿过晶片时碳原子的数目为( )（假定C—C键长为0.154 nm，键角为θ=109.5°）

A、10

B、100

C、200

正确答案：B

3、橡胶的使用温度范围是( )

A、Tg—Tf 之间

B、Tf 以上

C、Tg 以上

正确答案：A

4、Maxwell模型可以用来描述（)

A、蠕变过程

B、线形高聚物的应力松弛过程

C、交联高聚物的应力松弛过程

正确答案：B

5、当高聚物的相对分子质量足够大时。高聚物的黏流活化能随相对分子质量增大而( )

A、减小

B、先增大后减小

C、增大

D、保持不变

正确答案：D

6、已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶，则其Avrami指数为

A、2

B、3

C、4

正确答案：B

7、退火使结晶度

A、增加

B、减小

C、不变

正确答案：A

8、HDPE的结晶度比LDPE

A、高

B、低

C、相等

正确答案：A

9、淬火使结晶度

A、增加

B、减小

C、不变

正确答案：B

10、理想溶液形成过程中体积变化△VM 为( )

A、不确定

B、△VM＜0

C、△VM =0

D、△VM＞0

正确答案：C

11、等规度是指高聚物中

A、顺反异构体的百分数

B、全同立构的百分数

C、间同立构的百分数

D、全同和间同立构的总的百分数

正确答案：D

12、在恒温、恒压下，溶解过程自发进行的必要条件是（)。

A、不确定

B、△Gm<0

C、△Gm=0

D、△Gm>0

高分子物理习题及答案

导言：

高分子物理是材料科学与工程领域中的重要分支，研究高分子材料的结构、性

质和行为。在学习高分子物理的过程中，习题是帮助学生巩固知识、理解概念

和培养解决问题能力的重要工具。本文将介绍一些高分子物理习题，并提供详

细的解答，希望能够对读者的学习有所帮助。

习题一：

一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。如果将该高分子链分成n段，每段的平均质量为M/n，平均链长为L/n。请问，每段的平均长度是多少？

解答一：

高分子链的平均质量为M，平均链长为L。将该高分子链分成n段后，每段的

平均质量为M/n，平均链长为L/n。我们可以通过比较两种情况下的链密度来

求解每段的平均长度。

在未分段的情况下，链密度可以表示为ρ = M/L。在分段后的情况下，每段的

链密度为ρ' = (M/n) / (L/n) = M/L。由于链密度不变，我们可以得出每段的平均长度为L/n。

习题二：

一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。在拉伸过程中，高分子链的

平均质量保持不变，但平均链长变为L'。请问，拉伸过程中高分子链的链密度

是否发生变化？

解答二：

在拉伸过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。我们可以

通过比较两种情况下的链密度来判断链密度是否发生变化。

在未拉伸的情况下，链密度可以表示为ρ = M/L。在拉伸后的情况下，链密度

为ρ' = M/L'。由于高分子链的平均质量保持不变，我们可以得出ρ = ρ'。因此，在拉伸过程中，高分子链的链密度不发生变化。

习题三：

一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。在加热过程中，高分子链的

高分子物理习题答案

【篇一：高分子物理第二章习题答案】

一、概念

1、构象：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构象。而构型指

2、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

3、均方末端距：高分子链的两个末端的直线距离的平方的平均值。

4、链段：链段是由若干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元，是高分子链中能够独立运动的最小单位。

5、全同立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部

由一种旋光异构单元键接而成。

6、无规立构：当取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光

异构体单元完全无规键接而成。

二、选择答案

1、高分子科学诺贝尔奖获得者中，（ a ）首先把“高分子”这个概

念引进科学领域。

a、h. staudinger,

b、k.ziegler, g.natta,

c、p. j. flory,

d、h. shirakawa

2、下列聚合物中，（ a ）是聚异戊二烯(pi)。

ch2c

chchoc6h4o

cochchona、 c、ch b、

nccnh6hnhn ch d、

3、链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描述，错误的是（ c）。

a、高分子链段可以自由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运动的最小单位。

b、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。

d、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依次跃迁的结果。

4、下列四种聚合物中，不存在旋光异构和几何异构的为（ b ）。

a、聚丙烯，

b、聚异丁烯，

c、聚丁二烯，

d、聚苯乙烯

5、下列说法，表述正确的是（ a ）。

高分子物理习题及答案

第一章

n σ、2

w σ和多分散系数d 。解：（1）对于A

281691023.0104.0103.01

54=⨯++==

∑i

i n M W M 1030001023.0104.0103.0554=⨯⨯+⨯+⨯==∑i i w M W M

155630103000

1043.0104.0103.0101082=⨯⨯+⨯+⨯==

∑w

M M W M

66.3==n w M M d

()922

21090.266.3281691⨯=⨯=-=d M n n σ ()102221088.366.31030001⨯=⨯=-=d M w w σ

（2）对于B

54054=n M 101000=w M 118910=z M

87.1=d

921054.2⨯=n σ 921087.8⨯=w σ

解：（1）22

1n i i i

i i i i w n

i i i i

M N M N M

W M N M M n M W M M N ⎧=⎪⎪===

⎨⎪

⎪=⎩∑∑∑∑∑

⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+1

_高分子物理课后习题答案（详解）

_⾼分⼦物理课后习题答案（详解）

⾼分⼦物理答案详解（第三版）

第1章⾼分⼦的链结构

1.写出聚氯丁⼆烯的各种可能构型。

等。

2．构象与构型有何区别？聚丙烯分⼦链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同⽴构聚丙烯变为间同⽴构聚丙烯？为什么？

（2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，⽽全同⽴构聚丙烯与间同⽴构聚丙烯是不同的构型。

3.为什么等规⽴构聚苯⼄烯分⼦链在晶体中呈31螺旋构象，⽽间规⽴构聚氯⼄烯分⼦链在晶体中呈平⾯锯齿构象？

（2）由于间规聚氯⼄烯的氯取代基分得较开，相互间距离⽐范德华半径⼤，所以平⾯锯齿形构象是能量最低的构象。

4.哪些参数可以表征⾼分⼦链的柔顺性？如何表征？

答：（1）空间位阻参数（或称刚性因⼦）σ，σ值愈⼤，柔顺性愈差；

（2）特征⽐Cn，Cn值越⼩，链的柔顺性越好；

（3）连段长度b，b值愈⼩，链愈柔顺。

5．聚⼄烯分⼦链上没有侧基，内旋转位能不⼤，柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料⽽不是橡胶？

答：这是由于聚⼄烯分⼦对称性好，容易结晶，从⽽失去弹性，因⽽在室温下为塑料⽽不是橡胶。

高分子物理习题答案

第一章高分子链的结构

3．高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖，他们是谁？请列举他们的主要贡献。

答：（1）H. Staudinger（德国）：“论聚合”首次提出高分子长链结构模型，论证高分子由小分子以共价键结合。1953年获诺贝尔化学奖。

贡献：（1）大分子概念：线性链结构

（2）初探[?]=KM?关系

（3）高分子多分散性

（4）创刊《die 》1943年

（2）P. J. Flory（美国），1974年获诺贝尔化学奖

贡献：（1）缩聚和加聚反应机理

（2）高分子溶液理论

（3）热力学和流体力学结合

（4）非晶态结构模型

答：高聚物的一级结构即高聚物的近程结构，属于化学结构，它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等，其表征方法主要有：NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构，主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象，其表征方法主要有：静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。其表征方法主要有：x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振，热分析、力学分析等。