高分子物理与化学习题答案

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高分子物理习题库与答案

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高分子物理习题库与答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、以下哪个专业术语是“viscous state”的中文解释。

()A、高弹态B、玻璃态C、黎流态D、诱导力正确答案:C2、物的晶带、晶片、晶粒,在外力的作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。

”是下列选项A、高聚物B、蠕变C、熔融指数D、高聚物的取向正确答案:D3、若黏度法测得的某多分散性聚合物样品的平均相对分子质量为100000,则其数均相对分子质量为()。

A、无法确定B、大于100000C、小于100000正确答案:C4、聚合物从熔体中结晶,得到的结晶形态最有可能是 ( ) 。

A、伸直链晶B、树枝状晶C、单晶D、球晶正确答案:D5、聚丙烯的英文缩写是()。

A、PVCB、PMMAC、LDPED、PP正确答案:D6、4次方幂律适用于( )。

A、低相对分子质量加聚物B、高相对分子质量加聚物C、缩聚物正确答案:B7、PE自由旋转链的均方末端距是自由结合链的均方末端距的()倍。

A、6.7B、6C、2正确答案:C8、以下哪个专业术语是“structural repeat unit”的中文解释。

()A、熔融指数B、Boltzmann原理C、重复结构单元D、次级松弛正确答案:C9、以下哪个专业术语是“AFM”的中文解释。

()A、接触角方法B、原子力显微镜C、二级离子质谱D、衰减全反射红外光谱正确答案:B10、下列哪种聚合物不存在旋光异构体? ( )A、聚乙烯B、聚异戊二烯C、聚甲基丙烯酸甲酯D、聚丙烯正确答案:A11、以下哪个专业术语是“SEM”的中文解释。

()A、扫描电镜法B、电子光谱C、X射线光电子能谱D、二级离子质谱正确答案:A12、以下哪个专业术语是“crosslinking reaction”的中文解释。

()A、基团反应B、交联反应C、连锁聚合反应D、固化反应正确答案:B13、以下哪个专业术语是“intermolecular force”的中文解释。

关于高分子物理习题答案

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。

8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。

答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。

1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。

高分子化学与物理主要习题解答

高分子化学与物理主要习题解答

高分子化学与物理主要习题解答参考书籍:《高分子物理教程柯杨船何平笙主编》《高分子化学(第五版)潘祖人主编》主讲人:柯扬船教授参与人员:刘壮刘乐王迪靳欢常启帆学校:中国石油大学(北京)一,选择题(题库抽选)1.本体聚合和溶液聚合都属于()。

A均相聚和B非均相聚和C游离基逐步聚合D连锁聚合2.本体聚合中,聚合产物与作为溶剂的单体,呈完全()A相分离B均相C非均相D混相3.聚苯乙烯,聚氯乙烯和聚乙烯醇的共同特点是( )A.主链是聚乙烯链,支链不同B.主链不相同,支链也不相同C.主链是聚乙烯链,都无支链D.侧基都不相同,却都能结晶4.根据推导自由基聚合反应动力学方程所做出的假设,选出下列正确答案()A.引发剂的诱导速率=引发速率B.引发剂引发速率=链增长速率C.引发剂引发速率=链终止速率5.根据推导缩聚反应和自由基聚合反应的聚合度分布方程,选出下列正确答案[假设,Xw重均聚合度;Xn数均聚合度]()A.对缩聚反应,Xw/Xn=2;B.对自由基岐化终止聚合反应Xw/Xn≈2C.对自由基偶合终止聚合反应Xw/Xn≈2D.对所有逐步聚合反应Xw/Xn≈26.设C M为向单体链转移系数,C1为向引发剂转移系数,Cs为向溶剂转移系数,Ktr M为向单体转移速率常数,Ktrl为向引发剂转移速率,Ktrs为向溶剂转移速率,Kp为聚合速率常数,Kd为引发剂分解速率,Kt为引发剂终止速率,Etr M为单向转移活化能,Ep为聚合反应活化能,Et链终止活化能Ed引发剂分解活化能,E是影响聚合度的综合活化能。

请从下列选出不正确的公式()A.CM=Ktr M/Kp,C1=Ktrl/Kp,Cs=Ktrs/KpB.对于聚氯乙烯C M≈1/X nC.CM=Ktr M/Kp=(Atr M/Ap)exp=[-(Etr M-Ep)/RT]D.E=(Ep-Et/2)-Ed/27.按照自由基聚合微观动力学理论,Ri为引发剂引发速率,Rp为聚合速率,Kp为聚合速率,Rt为链终止反应速率,kt为链终止速率,Rd为引发剂分解速率,Kd为分解速率[I]为引发剂浓度[M]为游离基浓度,f为引发剂效率,则下列公式或假设不正确的是()A. Ri= -d[I]dt=2fKd[I]B. Rp= -d[M]dt=Kp[M][M•]C. Rt= - d[M•] dt=2Kt[M•]^2D. Rd=-d[I]/dt=Kd[I]^28.指明和改正下列方程式中的错误()A. Rp=K[^(1/2)](FKd/Kt)[I]^(1/2)[M]B. V=[Kp/(2Kt)][M•][M]C. Xn=(Xn)0-Cs[S]/[M]D. ꞇs=(Kp^2/(2Kt)([M]/Rp)9.高分子聚合物的聚集态或者凝聚态通常可包括()A.结晶态,无定形态,液晶态B.结晶态,液晶态,热固态C.结晶态,无定形态D.结晶态,无定形态,液晶态,过滤态或亚稳态10.高分子链的结构形式是影响高分子结晶的内因,通常影响结晶的主要因素有()A.分子链柔性,分子链支化度及分子链节对称性B.分子链取代基大小,分子量大小,分子量分布大小C.主链规整度大小,主链等规度大小,主链支化度及交联度大小D.主链全同立构结构,缩合聚合反应的高分子链11.高分子链聚集时会产生主价力和次价力,主价力的化学键能常为140-700Kj/mol而次价力键能仅8-42Kj/mol,但是有一些高分子聚合物热降解时却往往发生次价力还未来得及破坏而主价力先行破坏或其分子链先行断裂现象,其原因可能是()A.高聚物分子量通常很高,链段次价力具有加和性B.高分子链次价力加和可能超过主价力C.高分子链之间产生氢键加和效应,支链或交联结构D.高分子量高聚物分子链的氢键范德华力与静电力其加和效应很强12.根据反应分子数N,反应物浓度C和反应程度P的定义,可写出以下种数均聚合度Xn的表达式,其中正确的表达式是()A.Xn=N0/N(N0是高分子结构单元数,N是高分子数)B.Xn=C0/C(C0是高分子单体浓度,C是转化为高聚物的单体浓度)C.Xn=1/(1-P)(P是高分子反应程度)D.1/Xn=K1(K2[M])-C M-Cs[S]/[M](K1是阴离子聚合转移速率常数,K2是阴离子聚合速率常数,[M]是单体浓度,[S]是溶剂浓度,C M是阴离子聚合反应向单位转移常数,Cs是阴离子聚合反应向溶剂转移常数)13.根据高分子聚集态或凝聚态理论,高分子在不同结晶条件形成不同形态的晶体如()A.折叠链晶体,伸展链晶体,纤维状晶体B.串晶体,单晶体和球晶体C.晶胞,晶型和晶状体D.液晶体,枝晶体和缨状胶束晶体二,计算题(题库抽选)14.对于双基终止的自由基聚合物,每一个大分子含有1.3个引发剂残基,假定无链转移,试计算歧化终止和偶合终止反应的相对量。

高分子物理学习题 第一章 答案

高分子物理学习题 第一章 答案

高分子物理学思考题及习题第1章思考题1-1 重要概念:高分子化合物;高分子材料(聚合物);天然高分子材料;人工合成高分子材料;塑料;橡胶;纤维;功能高分子;结构单元;聚合度;线形分子链(线形高分子);支化分子链(支化高分子);交联网络(交联高分子)。

1-2 了解高分子材料的分类法和命名法。

1-3 与小分子化合物和小分子材料相比,高分子化合物与高分子材料的结构有哪些重要特点使之具有独特的性能?将这些特点牢记在心。

1-4 仔细阅读关于高分子材料的“多分散性和多尺度性”、“软物质性”及“标度性”的说明,理解其意义。

1-5 了解高分子物理学的核心内容和主要学习线索,体会“高分子物理学是研究高分子材料结构、分子运动与性能的关系的学说”。

1-6 阅读“高分子物理学发展简史及研究热点”一节,了解当前高分子物理学的热点问题和发展方向。

1-7 根据生活经验,列举一些适合用作塑料、橡胶或纤维的聚合物名称。

1-8 下列一些聚合物(我国的商品名称):丁苯橡胶,氯丁橡胶,硅橡胶,环氧树脂,脲醛树脂,聚氯乙烯,聚碳酸脂,涤纶,锦纶,腈纶。

试分别写出各自结构单元的化学结构式及合成所需单体的化学结构式。

第一章习题可能与高分子化学学习内容重复,可不做。

第2章思考题及习题2-1重要概念:近程结构;远程结构;构型;构象;无规线团;内旋转;内旋转势垒;分子链柔顺性(静态和动态);链段;均方末端距;均方旋转半径;自由连接链;自由旋转链;等效自由连接链;Kuhn等效链段;高斯链;θ条件/θ状态;Flory特征比(刚性因子)。

(1)近程结构:包括构造和构型。

构造是指链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长度等。

构型是指由化学键所固定的链中原子或基团在空间的排列。

注意:近程结构相当于“链的细节”。

构造着重于链上的原子的种类、数目比例、相互连接关系。

构型涉及空间立体异构(顺反异构、旋光异构)。

(2)远程结构:包括分子的大小、构象和形态,链的柔顺性。

习题-4-参考答案'

习题-4-参考答案'

高分子化学与物理习题习题四 (共聚合,开环聚合部分)1. 写出两种不同形式的二元聚合微分方程,简述其应用条件。

答: 浓度表示的二元共聚微分方程式:])[][]([])[][]([][][1222211121M M r M M M r M M d M d ++= 摩尔分数表示式:222212112121112f r f f f r f f f r F +++= 应用条件:稳态,等活性,分子量大(引发和终止对共聚物的组成影响不大),低转化率(一般小于10%)2. 为什么不研究r 1>1, r 2>1的二元共聚体系?答:根据r 的定义,r>1不利于共聚;r 1>1,r 2>1的体系进行共聚合,一般情况下得到的大多数为两种单体的均聚物的混合物,也可能是含有少量嵌段聚合物(视二者的投料比和均聚合的速度而定)3. 等摩尔M 1, M 2共聚合,若r 1<1, r 2>1,分析聚合后期产物组成情况。

答:r 1<1, r 2>1时,F 1<f 1,单体M 2比单体M 1更易于进入大分子链,M 2消耗很快。

若二者等摩尔混合,聚合前期会形成M 2单体含量多的共聚物,而反应后期M 2已经消耗完,剩余单体M 1发生均聚得到均聚物。

4. 下列单体:St, MMA, V Ac (醋酸乙烯酯), VCl (氯乙烯),B (丁二烯)间,选出自由基共聚合(二元共聚)好的单体组,简要说明理由。

答:按共轭单体/共轭单体,非共轭单体/非共轭单体配对易于形成共聚合的原则来考虑,下列单体对易于共聚合:St/MMA, St/B, MMA/B, V Ac/VC 。

5. F 1-f 1图是如何做出来的?何谓恒比共聚点,此时共聚合的特点是什么? 答:根据二元共聚摩尔微分方程,已知r 1和r 2,将不同的f 1值代入方程则可以得到系列F 1值,画出F 1~ f 1图。

r 1和r 2均小于1时,F 1~ f 1图与对角线有交点,此点为恒比共聚点;此时F 1= f 1计算方法为:()212121r r r f C ---= 在恒比共聚点进行投料聚合,可以得到含量明确的共聚物。

高分子物理练习题(含答案)

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:B2、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:B3、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:B4、“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:B5、结晶型聚合物的结晶温度范围是()。

A、Tg~TmB、Tg~TdC、Tm~TdD、Tb~Tg正确答案:A6、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:C7、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:B8、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:C9、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:C10、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:A11、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:A12、以下哪个专业术语是“anti-aging agent”的中文解释。

()A、交联剂B、降解反应C、防老剂D、抗氧剂正确答案:C13、高聚物在成型加工过程中经缓慢冷却后得到的产品具有( )。

A、脆性B、刚性C、柔韧性D、弹性正确答案:A14、下列方法可以提高聚合物的拉伸强度的是( )。

A、提高支化度B、橡胶共混C、加入增塑剂D、提高结晶度正确答案:D15、以下哪个专业术语是“orientation force”的中文解释。

关于高分子物理习题答案

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。

8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。

答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。

1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。

高分子物理习题库(含答案)

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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:A2、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、10B、100C、200正确答案:B3、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:A4、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:B5、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:D6、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、2B、3C、4正确答案:B7、退火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案:A8、HDPE的结晶度比LDPEA、高B、低C、相等正确答案:A9、淬火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案:B10、理想溶液形成过程中体积变化△VM 为( )A、不确定B、△VM<0C、△VM =0D、△VM>0正确答案:C11、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:D12、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<0C、△Gm=0D、△Gm>0正确答案:B13、拉伸使聚合物的结晶度( )。

A、增大B、减小C、不变正确答案:A14、聚合物的相对分子质量具有A、单分散性B、单一性C、多分散性正确答案:C15、杨氏模量的单位是( )。

A、NB、N/m²C、比例常数,没单位正确答案:B16、下列有关高分子结构的叙述不正确的是A、高分子链具有一定的内旋转自由度B、结晶性的高分子中不存在非晶态C、高分子是一系列同系物的混合物D、高分子是由许多结构单元组成的正确答案:B17、用稀溶液黏度法测得的相对分子质量是A、数均相对分子质量B、重均相对分子质量C、黏均相对分子质量正确答案:C18、凝胶色谱柱内载体的粒间体积愈大,其扩展效应(A、没影响B、愈大C、不确定D、愈小正确答案:B19、高分子溶液的黏数(比浓黏度)随溶液浓度的增大而()A、降低B、不确定C、不变D、增大正确答案:D20、聚合物与溶剂间的相互作用参数越小,则溶胀度越( )。

高分子化学与物理基础魏无忌答案

高分子化学与物理基础魏无忌答案

《高分子化学》习题与解答第一章、绪论习题与思考题1. 写出下列单体形成聚合物的反应式。

注明聚合物的重复单元和结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。

(1)CH 2=CHCl; (2)CH 2=C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH; (4) ;(5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ;(6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ;2. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。

(1) (2) (3) (4) (5)(6)3. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式:(1) 聚丙烯晴(2) 丁苯橡胶(3) 涤纶 CH 2CH 2CH 2 O [ CH 2 C ]n CH 3COOCH 3[ CH 2 CH ]nCOOCH 3[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n(4)聚甲醛(5)聚氧化乙烯(6)聚砜2014年9月10日星期三4. 解释下列名词:(1)高分子化合物,高分子材料(2)结构单元,重复单元,聚合度;(3)分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数;(4)线型结构大分子,体型结构大分子;(5)均聚物,共聚物,共混物;(6)碳链聚合物,杂链聚合物。

5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量nM及分M和重均分子量w子量分布指数。

级分重量分率分子量10.51×10420.21×10530.25×10540.11×1066. 常用聚合物分子量示例于下表中。

试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。

7. 高分子化合物的制备方法有哪几类?试分别举例说明之。

8. 高分子科学的主要研究内容是什么?为什么说它既是一门基础科学,也是一门应用科学?习题与思考题1.解:(1)加聚反应Cl结构单元和重复单元都是: CH2CH(2)加聚反应结构单元和重复单元都是:(3) 缩聚反应结构单元和重复单元都是OO(CH 2)5C (4) 开环聚合反应结构单元和重复单元都是:CH 2CH 2CH 2O(5)缩聚反应 结构单元:HN(CH 2)10NH 和OO 2)8C(6)加聚反应结构单元: C NH(CH 2)6NH C O O和 O (CH 2)2O ]n重复单元: C NH(CH 2)6NH C O OO (CH 2)2O ]n2.解: (1)聚甲基丙烯酸甲酯 单体为甲基丙烯酸甲酯(2) 聚丙烯酸甲酯 单体为丙烯酸甲酯(3) 聚己二酸乙二酯(尼龙66) 单体为乙二胺和乙二酸(4) 聚己内酰胺 单体为己内酰胺或氨基己酸或n H 2N(CH 2)6COOH H [ NH(CH 2)5CO ]n OH + (n -1)H 2O(5) 聚异戊二烯单体为异戊二烯(6) 聚碳酸酯单体为双酚A和光气3.解: (1) 单体为丙烯腈(2)单体为丁二烯和苯乙烯(3)单体为对苯二甲酸和乙二醇(4)单体为甲醛(5)单体为环氧乙烷或单体为乙二醇或单体为氯乙醇(6)单体为4.解:(7)高分子化合物,高分子材料;高分子化合物指的是由多种原子以相同的,多次重复的结构单元通过共价键连接起来的,分子量是104~106的大分子所组成的化合物。

高分子物理习题参考答案1-6

高分子物理习题参考答案1-6

《高分子物理》标准化作业本参考答案沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组2014.3第一章 高分子链的结构一、 概念1、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

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构象。

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:当取代基在主链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. Shirakawa2、下列聚合物中,( A )是聚异戊二烯(PI)。

A 、 CCH 2n CH CH 23B 、O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、OC CH 2CH 2O O n O C3、下列聚合物中,不属于碳链高分子的是( D )。

A 、聚甲基丙烯酸甲酯,B 、聚氯乙烯,C 、聚乙烯,D 、聚酰胺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 )。

A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。

B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀,可提高制品拉伸强度和硬度。

C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性,可改善冲击强度。

D 、ABS 树脂中丙烯腈组分利于高温流动性,便于加工。

6、下列四种聚合物中,链柔顺性最好的是( C )。

高分子化学与物理学教程课后答案

高分子化学与物理学教程课后答案

高分子化学与物理学教程课后答案高分子物理—第一章一、单选题1.热可塑性高分子又称为A.热塑性高分子B.加工可塑性高分子C.化学可塑性高分子D.胶粘剂答案:A2.聚合物链的形状受到的约束不包括A.化学键B.亲合力C.自由度D.空间拉伸答案:D3.聚合物的大多数性能受到其A.结构类型B.形状C.链长D.分子量答案:A4.下面有关聚合物的陈述中,正确的只有A.聚合物是聚合物均匀分布的B.聚合物拥有自由度C.聚合物属于共价键D.聚合物有分子式答案:B5.以下有关聚合物的性质,正确的有A.熔点低B.熔点高C.膨胀性大D.密度低答案:A二、多选题1.与热固性高分子相比,热塑性高分子能溶于A.油性溶剂B.水性溶剂C.有机酸D.无机酸答案:A、B、C2.除了可以处理高分子单体外,机械方法还可以进行A.转化反应B.热塑性C.共混化D.改性答案:B、C、D3.聚合反应中共有几种聚合反应A.一种B.二种C.三种D.四种答案:B、C、D4.有关聚合物体系,错误的是A.分子表面能最大B.分子量最大C.分子尺寸最大D.分子量分布狭小答案:B三、填空题1.聚合物的可塑性及其塑料性能与聚合物的__分子量__有关。

2.可塑性有机高分子物质的聚合反应要求大量的能量和高的__温度__ 。

3.聚合物的机械性质主要受其__结构类型、链长、分子量分布和失重率__的影响。

4.相对分子量是指将__一种高分子__物质分子量与某一标准物质分子量之比。

_高分子物理课后习题答案(详解)

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_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?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)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。

8.某单烯类聚合物的聚合度为104,试估算分⼦链完全伸展时的长度是其均⽅根末端距的多少倍?(假定该分⼦链为⾃由旋转链。

)答:81.6倍9.⽆规聚丙烯在环⼰烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数(即刚性因⼦)δ=1.76,试计算其等效⾃由连接链长度b(已知碳—碳键长为0.154nm,键⾓为109.5°)。

《高分子化学与物理》作业答案

《高分子化学与物理》作业答案

第二章1. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最终n X 。

另在排除副产物水的条件下缩聚,欲得100=n X ,问体系中残留水分有多少?(P68第8题) 解:3111=+=-=K pX n Lmol n n K pn K pX w w w n /10*4100114-==≈=-=2. 等摩尔二元醇与二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,p=0.995或0.999时,聚酯的聚合度为多少?(P69第9题)解:假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1 mol ,醋酸0.015 mol 。

N a =2 mol ,N b =2 mol ,N ’b =0.015 mol 。

r =N a N b +2N b ′=22+2×0.015=0.985 X n ̅̅̅̅=1+r 1+r −2rp当p=0.995时,X n ̅̅̅̅=1+r 1+r −2rp =1+0.9851+0.985−2×0.985×0.995=79.88 当p=0.999时,X n ̅̅̅̅=1+r 1+r −2rp =1+0.9851+0.985−2×0.985×0.999=116.983. 尼龙-1010是根据1010盐中过量的葵二酸来控制分子量,如果要求分子量为20000,问1010盐的酸值应该是多少?(以mg KOH/g1010盐计)(P69第11题)解:尼龙-1010重复单元的分子量为338,则X n ̅̅̅̅=20000338×2=118.34 假设反应程度p=1X n ̅̅̅̅=1+r 1+r −2rp =1+r 1−r ,r =N a N b=0.983 鉴于葵二酸过量,假设N a (葵二胺)=1,则N b (葵二酸)=1/0.983=1.0173 尼龙-1010盐的结构为:NH 3+(CH 2)10NH 3OOC(CH 2)8COO -,分子量为374酸值=(N b −N a )×M(KOH)×2N a ×M 1010=(1.0173−1)×56×2374=5.18 mg KOH/g1010盐4. 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚,两种基团数相等,试求:a. 平均官能度b. 按Carothers 法求凝胶点c. 按统计法求凝胶点(P69第15题)解:a 、平均官能度:1)甘油:3223 2.432f ⨯+⨯==+ 2)季戊四醇:2241 2.6721f ⨯+⨯==+ b 、 Carothers 法:1)甘油:833.04.222===fp c 2)季戊四醇:749.067.222===f p c c 、Flory 统计法:1)甘油:1/210.707,1,1[(2)]c p r r r f ρρ====+- 2)季戊四醇:1/210.577,1,1[(2)]c p r r r f ρρ====+-第三章1. 甲基丙烯酸甲酯进行聚合,试由H ∆和S ∆来计算77℃、127℃、177℃、227℃时的平衡单体浓度,从热力学上判断聚合能否正常进行。

高分子物理习题集及答案

高分子物理习题集及答案

第一章高分子链的结构一.解释名词、概念1.高分子的构型:高分子中由化学键固定了的原子或原子团在空间的排列方式2.全同立构高分子:由一种旋光异构单元键接形成的高分子3.间同立构高分子:由两种旋光异构单元键接形成的高分子4.等规度:聚合物中全同异构和间同异构的高分子占高分子总数的百分数5.高分子的构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态6.高分子的柔顺性:高分子能够呈现不同程度卷曲构象状态的性质7.链段:高分子中能做相对独立运动的段落8.静态柔顺性:由反式微构象和旁氏微构象构象能之差决定的柔顺性,是热力学平衡条件下的柔顺性9.动态柔顺性:高分子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间长短决定的柔顺性10.等效自由连接链:在一般条件下,高分子链中只有部分单键可以内旋转,相邻的两个可以内旋转的单键间的一段链称为链段,这样可以把高分子链看作是由链段连接而成的,链段之间的链不受键角的限制,链段可以自由取向,这种高分子链的均方末段距以及末端距分布函数的表达式与自由连接链相同,只是把链数n转换成链段数n,把键长l换成链段长l,这种链称为等效自由链接链11.高斯链:末端距分布服从高斯分布的链12.高分子末端距分布函数:表征高分子呈现某种末端距占所有可能呈现末端剧的比例二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型?答:1.4-加成有三种几何异构,1.2加成有三种旋光异构,3.4加成有三种旋光异构三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构?四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性?答:这是由高分子的结构决定的,高分子分子量大,具有可以内旋转的单键多,可呈现的构象也多,一般高分子长径比很大,呈链状结构,可以在很大程度内改变其卷曲构想状态。

对于小分子,分子量小,可内旋转的单键少,可呈现的构象数也不多,且小分子一般呈球形对称,故不可能在很大的幅度范围内改变其构象状态五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。

高分子化学与物理基础

高分子化学与物理基础

第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语:(1)单体,聚合物,高分子,高聚物单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。

高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。

由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。

(2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子碳链聚合物:聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。

杂链聚合物:主链除碳外还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。

元素有机聚合物:主链不含碳,而侧基由有机基团组成的聚合物。

无机高分子;主链和侧基均无碳原子的高分子。

(3)主链,侧链,侧基,端基主链:贯穿于整个高分子的链称为主链。

侧链:主链两侧的链称为侧链。

侧基:主链两侧的基团称为侧基。

端基:主链两端的基团称为端基。

(4)结构单元,单体单元,重复单元,链节结构单元:高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。

重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位,又称为链节。

单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。

(5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。

相对分子质量:重复单元的相对分子质量与聚合度的乘积即为高分子的相对分子质量。

对于高分子来说,通过聚合反应获得每一大分子相对分子质量都相同的聚合物几乎是不可能的,这种聚合物相对分子质量的多分散性又称为聚合物相对分子质量分布,可用重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值表示其分布宽度。

(6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应加聚反应:单体通过相互加成而形成聚合物的反应。

缩聚反应:带有多个可相互反应的官能团的单体通过有机化学中各种缩合反应消去某些小分子而形成聚合物的反应。

连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应。

逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。

高分子化学试卷3-考研高分子化学与物理试卷与试题

高分子化学试卷3-考研高分子化学与物理试卷与试题

高分子化学试卷3-考研高分子化学与物理试卷与试题一填空题1. 只能进行阳离子聚合的单体有 ______ 和 ______ 等。

答案:异丁烯烷基乙烯基醚2. 阳离子聚合的引发剂体系有( ______ ______ 和 ______ 等。

答案:BF2+H2O AlCl3+H2O SnCl2+H2O3. 在阴离子聚合的引发体系中,活性中心离子对可能以 ______ ______ 和 ______ 三种形态存在。

答案:自由离子紧密接触离子对松散离子对4. 异丁烯阳离子聚合最主要的链终止方式是 ______ 。

答案:向单体链转移5. 己内酰胺以NaOH作为引发剂制备尼龙-6的聚合机理是 ______ 。

答案:阴离子聚合6. Lewis酸通常作为 ______ 型聚合的引发剂,而Lewis碱常用作 ______ 型聚合的引发剂。

答案:阳离子阴离子7. 阳离子聚合基元反应是 ______ ______ ______ ______ 。

答案:快引发快增长易转移难终止8. 合成高分子量的异丁烯,需要进行低温聚合的原因是 ______ 。

答案:降低向单体链转移的速率9. 离子聚合中溶剂的极性加大,反应速率 ______ ,原因是 ______ 。

答案:降低松散离子对的比例增加10. 阳离子聚合主要通过向 ______ 转移而终止,阴离子绝活在纯净的非极性溶剂中可称为 ______ 聚合。

答案:单体活性11. 1953年德国科学家K.Ziegler以 ______ 为引发剂在比较温和的条件下制得了支链极少的高结晶度的聚乙烯。

答案:TiCl4-Al(C2H5)312. 1954年意大利科学家G.Natta以 ______ 为引发剂合成了等规聚丙烯。

答案:TiCl3-Al(C2H5)313. 聚乙烯的主要类型有 ______ ______ ______ 三种。

答案:HDPE LDPE LLDPE14. 从聚合机理看,HDPE属于 ______ 聚合,LDPE属于 ______ 聚合。

高分子物理与化学习题答案

高分子物理与化学习题答案
Mw 1.45 10 5 D 7.84 4 Mn 1.85 10
1
第三章 自由基聚合习题解答
1.P73-74. 判断下列单体能否进行自由基聚合、 阳离子聚合、 阴离子聚合?并说 明理由 聚合物 聚合机理 原因 Cl 吸电子,共轭表现出供电性, CH2=CHCl 自由基 两种作用都较弱 自由基、阳离子、阴 共轭体系 Π 电子容易极化和流动 CH2=CH(C6H5) 离子 CH2=CCl2 自由基、阴离子 双键极化强度比上者大 自由基(高温高压) , 无诱导效应和共轭效应, 很难进行 CH2=CH2 配位 自由基聚合 CH2=C(C6H5)2 否 二聚体,位阻太大 CN 是吸电子基团,对自由基有共 CH2=CHCN 自由基、阴离子 轭稳定作用 基团的吸电子倾向过强时, 难以自 CH2=C(CN)2 阴离子 由基聚合 难以进行自、阳、阴三种聚合,用 自由基聚合只能得到无定型蜡状 CH2=CHCH3 配位 物低、分子量,用阳离子聚合只能 得到低分子量油状物 结构对称,F 体积小使四取代仍能 CF2=CF2 自由基 聚合 ClHC=CHCl 否 结构对称,极化程度低,加之位阻 效应 CH2=C(CH3)COOCH3 自由基,阴离子 1,1 取代,位阻不太大,有极化, 是共轭体系 CH2=C(CN)COOCH3 自由基、阴离子 两个吸电子基团,兼有共轭效应 结构对称,位阻较大,难聚合,但 自由基 可与苯乙烯共聚
1 1 0.725 <1,表明,K21<k22,单体 M1(苯乙烯)的相对活性小。 r2 1.38
所以,丁二烯的单体活性>苯乙烯的单体活性 K12>k22,k21<k11 自由基(St· )活性大于丁二烯自由基(Bd· )的活性 (3) 两种单体共聚属无恒比点的非理想共聚,共聚物组成方程为 F1=( r1f12+f1f2)/(r1f12+2f1f2+r2f22),代入r1和r2值,作图如下
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第一章 绪论
1. P16: 名词解释:
单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小原子组合 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位,又称为链节。

高分子:
聚合物:由结构单元通过共价键重复连接而成的大分子
聚合度:即高分子链中重复结构单元的重复次数,是衡量聚合物分子大小的指标。

3. P16写出下列单体的聚合反应式,以及单体/聚合物的名称
1).
2) 3) 4)
5) 6. P17: 写出下列混合物的数均分子量、重均分子量和分子量分布指数
(1)组分1:质量分数=0.5,分子量=1 x 104 (2)组分2:质量分数=0.4,分子量=1 x 105 (3)组分3:质量分数=0.1,分子量=1 x 106
解:
4
6
41085.11011054.0105.01
/1⨯=++==
==∑∑∑∑∑∑Mi Wi
Wi Mi
Wi
Wi Ni NiMi M n 5
6541045.1101.0104.0105.0⨯=⨯+⨯+⨯==∑WiMi Mw 1045.15
⨯Mw nCH 2
2CHF n
氟乙烯
聚氟乙烯
nCH 2C(CH 3)CH 2C(CH 3)2n
聚异丁烯
异丁烯
nHO (CH 2)5COOH H O(CH 2)5CO
OH
n 6-羟基己酸聚己内酯
n
n CH 2CH 2CH 2O CH 2CH 2CH 2O 1,3-环丙烷
聚氧化丙撑
n n
n H 2N(CH 2)6NH 2HOOC(CH 2)4COOH
+2)6NHCO(CH 2)4CO 己二胺己二酸尼龙66
第三章 自由基聚合习题解答
4. P74 写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式 (1) 偶氮二异丁腈【见教材P43】
H 3C
C CH 3H 3C
C CH 3
N
N
C CH 3
CH 3
2N
2
+(2) 偶氮二异庚腈
CH 2
C CH 3N
N
C CH 2CH 3
N 2
+CH
HC
H 3C CH 3
CH 3
CH 2
C CH 3HC CH 3CH 3
(3) 过氧化二苯甲酰【见教材P43】
(4)异丙苯过氧化氢【见教材P43】
(5)过硫酸铵体系【见教材P43】
5. P74 以偶氮异丁腈为例,写出氯乙烯自由基聚合的各基元反应 1.)链引发
(2)链增长:
CH 3
C N CN C ·CH 3
CH 3
CH 3
N CH 3
CN C CH 32+N CH 2CHCl
·CH 3
CH 3
C ·+CH 2CH 3
C CH 3
O NH 4H 4N H 4N 2C O
O C O
O
2+CO C CH
3CH 3O OH C CH 3CH 3O HO +
CH 2CHCl CHCl ·
CH 2CH 3
C CH 3CHCl ·
CH 3
CN
C CH 3
+CH 2CH 2CHCl
CHCl CH 3
CN
C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl
·
CH 2CHCl
(3)链终止:
偶合:
CH 3
C CH 3CH 2
CHCl CH 3
CN
C CH 3
2n 2CHCl CH 3
CN C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl
·
歧化
2CHCl CH 3
CN
C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl
·
CHCl CH 2n-1CH 2CH 3
C CH 3CH 2Cl
CHCl CH 2n-1
CH 3
CN
C CH 3CH CHCl +
17.P74 参见教材 P61-63.
19. 概念:本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往往会出现反应自动加速现象。

单体和引发剂浓度随转化率上升而降低,聚合总速率应该降低。

但在实际上,当转化率达15 %~20%以后,聚合速率会大幅度上升。

这种现象,称为自动加速现象。

原因:造成自动加速现象的原因是随着反应的进行,体系粘度渐增或溶解性能变差,造成k t 变小,活性链寿命延长,体系活性链浓度增大。

出现条件:在非均相本体聚合和沉淀聚合中,由于活性链端被包埋,链终止反应速度大大下降,也会出现明显的反应自动加速现象。

在某些聚合反应中,由于模板效应或或氢键作用导致k p 增加,亦会出现反应自动加速。

促使其产生和抑制的方法:反应的自动加速大多由于体系中单位时间内引发的链和动力学终止的链的数日不等造成活性链浓度不断增大所致。

若能调节引发
剂的种类和用量,使引发产生的链速度亦随着转化率增加而递减,可以抑制反应自动加速.此外,选用良溶剂,加大溶剂用量,提高聚合温度或适当降低聚合物的相对分子量等,都会减轻反应自动加速程度,反之,则可使自动加速现象提前发生。

实例:PMMA本题聚合时添加少量的PMMA,由于聚合物溶于单体,提高了聚合体系的粘度,导致自动加速现象提前发生,从而缩短聚合时间。

对聚合物的影响:聚合初期,体系粘度较低,聚合正常。

随转化率增加,粘度上升,链自由基运动受阻,双基终止困难,kt下降。

但单体运动不受影响,kp影响不大。

据测定,当转化率大40%~50%时,k t下降达上百倍。

因此kp/ k t1/2增加近10倍,活性链寿命也增长10多倍。

导致聚合速率和分子量大幅度上升。

24. P75. 参见教材。

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