高聚物结构 问答计算题
高分子物理练习题
第一部分高聚物的结构一、名词解释：交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构（全同立构）、间规立构（间同立构）、键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径（均方回转半径）、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子（空间位阻参数）、无扰尺寸、单晶、球晶二、选择1．当主链由下列饱和单键组成时，其柔顺性的顺序为（）A．-C-O->-Si-O->-C-C- B.-Si-O->-C-C->-C-O- C.-Si-O->-C-O->-C-C-2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为（）A. PP<PS<PEB. PE<PP<PSC. PS<PP<PE3. 比较聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯（PE）之间的柔性，顺序正确的是（）A．PE>PP>PVC>PAN B. PE>PP>PAN>PVCC. PP>PE>PVC>PAND.PAN>PVC>PP>PE4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( )A. PE>PVC>PVDCB. PVDC>PE>PVCC. PE>PVDC>PVC5. 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n为（）A.2B.3C.46. 下列哪些聚合物不适合作弹性体（）A. 聚异戊二烯B. 天然橡胶C. 聚丁二烯D. 聚氯乙烯7．下面那些因素不可以提高结晶速率（）Ａ. 溶剂 B.拉伸C. 增大相对分子量D.成核剂8. 下列结构不属于一级结构范畴的是（）A. 化学组成B. 顺反异构C. 头-尾键接D. 相对分子质量9．下列有关高分子结构的叙述不正确的是（）A. 高分子是由很多结构单元组成B.高分子链具有一定的内旋转自由度C．结晶性的高分子中不存在非晶态 D.高分子是一系列同系物的混合物10．等规度是指高聚物中（）A．全同立构的百分数 B 间同立构的百分数C 全同立构和间同立构的总的百分数D 顺反异构的百分数11．聚丙烯酸甲酯的T g为3℃，聚丙烯酸的T g为106℃,后者高是因为( )A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大12. 高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是( )A 结晶能力B TgC Tm13. 自由结合链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大( )A 10倍B 100倍C 50倍14. 高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端距( )A 越大B 越小C为区域恒定值15. 聚异丁烯分子链的柔顺性比PP( )A 差B一样 C 好16. 聚异戊二烯可能有( )种有规立构体A.3B.4C.5D.617. 聚乙烯的分子间作用力主要是( )A 氢键B 静电力C 诱导力D 色散力18. 下列高聚物中分子间作用力较小的是( )A 聚顺丁二烯B聚酰胺6 C 聚氯乙烯19. 可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是（）A 缨状微束模型B 无规线团模型C 插线板模型20. 下列物理性能，随结晶度增加而增加的是（）A 透明性B 密度C 冲击强度21. 下列条件中适于制备球晶的是（）A.稀溶液B.熔体 C 高温高压22. 一般来说，需要较高取向程度的是（）A 橡胶B 纤维C塑料23. 聚乙烯可以作为工程塑料使用，是因为（）A 高结晶性B内聚能密度大C分子链刚性大24. 下列结晶聚合物中熔点最高的是（）A 聚乙烯B 聚丙烯C 聚氯乙烯D 聚四氟乙烯25. 用显微镜观察球晶半径随时间的变化，从而求得的结晶速度参数是（）A t1/2B Avrami公式中的速率常数K C结晶线生长率26. 全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是（）A 平面锯齿链B扭曲锯齿链 C 螺旋链27 可用来描述高聚物等温结晶过程的方程是（）A WLF方程B Arrhenius方程C Avrami方程28 高聚物的本体结晶通常发生在（）A 熔点以下的任何温度B Tg以下的任何温度C Tm与Tg之间29 在高聚物结晶过程中拉伸，则会导致（）A 熔点升高B 熔点下降C 熔点不变30 如果重复单元中的主链碳原子数相同，则聚氨酯、聚酰胺和聚脲的熔点大小顺序是（）A 聚氨酯<聚酰胺<聚脲B 聚氨酯<聚脲<聚酰胺C聚酰胺<聚氨酯<聚脲31 退火使结晶度（）A 增加B 减小C 不变32 高分子晶体不会有的晶系是（）Ａ立方晶系Ｂ正方晶系Ｃ单斜晶系Ｄ三斜晶系Ｅ菱形晶系33.下列聚合物的结构中属于二级结构的是（）。
高分子物理习题(附答案)
高分子物理习题（附答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1.聚合物分子间形成氢键，会使玻璃化温度()。
A、保持不变B、显著下降C、显著升高正确答案：C2.同一聚合物的下列三种不同的黏度，最大的是()A、表观黏度B、无穷剪切黏度C、零剪切黏度正确答案：C3.PE,PVC,PVDC结晶能力的强弱顺序是()A、PE>PVC>PVDCB、PVDC>PE>PVCC、PE>PVDC>PVC正确答案：C4.高聚物的构型包括A、几何异构体B、旋光异构体和几何异构体C、旋光异构体正确答案：B5.在其他条件相同的情况下，橡胶的交联密度越大，溶胀度则()A、越大B、不变C、越小正确答案：C6.等规度是指高聚物中A、全同和间同立构的总的百分数B、间同立构的百分数C、全同立构的百分数D、顺反异构体的百分数正确答案：A7.下列结构不属于一级结构范畴的是A、头-尾键接B、化学组成C、相对分子质量D、顺反异构正确答案：C8.橡胶类物质的弹性模量随温度的上升而()。
A、不变B、增加C、下降正确答案：B9.交联会导致聚合物的玻璃化温度()。
A、升高B、下降C、不变正确答案：A10.在θ条件下，高分子溶液中溶剂的热力学性质为零的是（）A、过量化学位B、过量偏摩尔混合热C、过量偏摩尔混合熵正确答案：A11.高分子稀溶液ηsp/c与c的关系符合Huggins方程，由方程可知，以ηsp/c对c作图，得一直线，直线的斜率通常（）A、小于0B、大于1C、不确定D、大于0正确答案：D12.在良溶剂中，高分子溶液的第二维利系数A．为（A、A2>0B、A2<0C、A2=0D、A2=1/2正确答案：A13.Voigt模型可以用来描述()A、松弛过程B、线形高聚物的蠕变过程C、交联高聚物的蠕变过程正确答案：C14.熔融指数的单位是()A、秒B、克C、泊正确答案：B15.比较聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈（PAN）、聚乙烯（PE）之间的柔性，顺序正确的是A、PE>PP>PVC>PANB、PE>PP>PAN>PVCC、PP>PE>PVC>PAND、PAN>PVC>PP>PE正确答案：A16.剪切黏度随剪切速率的增大而减小的流体属于()。
高分子物理练习题
第一部分高聚物的结构一、名词解释：交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构（全同立构）、间规立构（间同立构）、键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径（均方回转半径）、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子（空间位阻参数）、无扰尺寸、单晶、球晶二、选择1．当主链由下列饱和单键组成时，其柔顺性的顺序为（）A．-C-O->-Si-O->-C-C- B.-Si-O->-C-C->-C-O- C.-Si-O->-C-O->-C-C-2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为（）A. PP<PS<PEB. PE<PP<PSC. PS<PP<PE3. 比较聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯（PE）之间的柔性，顺序正确的是（）A．PE>PP>PVC>PAN B. PE>PP>PAN>PVCC. PP>PE>PVC>PAND.PAN>PVC>PP>PE4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( )A. PE>PVC>PVDCB. PVDC>PE>PVCC. PE>PVDC>PVC5. 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n为（）A.2B.3C.46. 下列哪些聚合物不适合作弹性体（）A. 聚异戊二烯B. 天然橡胶C. 聚丁二烯D. 聚氯乙烯7．下面那些因素不可以提高结晶速率（）Ａ. 溶剂 B.拉伸C. 增大相对分子量D.成核剂8. 下列结构不属于一级结构范畴的是（）A. 化学组成B. 顺反异构C. 头-尾键接D. 相对分子质量9．下列有关高分子结构的叙述不正确的是（）A. 高分子是由很多结构单元组成B.高分子链具有一定的内旋转自由度C．结晶性的高分子中不存在非晶态 D.高分子是一系列同系物的混合物10．等规度是指高聚物中（）A．全同立构的百分数 B 间同立构的百分数C 全同立构和间同立构的总的百分数D 顺反异构的百分数11．聚丙烯酸甲酯的T g为3℃，聚丙烯酸的T g为106℃,后者高是因为( )A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大12. 高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是( )A 结晶能力B TgC Tm13. 自由结合链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大( )A 10倍B 100倍C 50倍14. 高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端距( )A 越大B 越小 C为区域恒定值15. 聚异丁烯分子链的柔顺性比PP( )A 差 B一样 C 好16. 聚异戊二烯可能有( )种有规立构体A.3B.4C.5D.617. 聚乙烯的分子间作用力主要是( )A 氢键B 静电力C 诱导力D 色散力18. 下列高聚物中分子间作用力较小的是( )A 聚顺丁二烯 B聚酰胺6 C 聚氯乙烯19. 可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是（）A 缨状微束模型B 无规线团模型C 插线板模型20. 下列物理性能，随结晶度增加而增加的是（）A 透明性B 密度C 冲击强度21. 下列条件中适于制备球晶的是（）A.稀溶液B.熔体 C 高温高压22. 一般来说，需要较高取向程度的是（）A 橡胶B 纤维 C塑料23. 聚乙烯可以作为工程塑料使用，是因为（）A 高结晶性 B内聚能密度大 C分子链刚性大24. 下列结晶聚合物中熔点最高的是（）A 聚乙烯B 聚丙烯C 聚氯乙烯D 聚四氟乙烯25. 用显微镜观察球晶半径随时间的变化，从而求得的结晶速度参数是（）A t1/2B Avrami公式中的速率常数K C结晶线生长率26. 全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是（）A 平面锯齿链 B扭曲锯齿链 C 螺旋链27 可用来描述高聚物等温结晶过程的方程是（）A WLF方程B Arrhenius方程C Avrami方程28 高聚物的本体结晶通常发生在（）A 熔点以下的任何温度B Tg以下的任何温度C Tm与Tg之间29 在高聚物结晶过程中拉伸，则会导致（）A 熔点升高B 熔点下降C 熔点不变30 如果重复单元中的主链碳原子数相同，则聚氨酯、聚酰胺和聚脲的熔点大小顺序是（）A 聚氨酯<聚酰胺<聚脲B 聚氨酯<聚脲<聚酰胺 C聚酰胺<聚氨酯<聚脲31 退火使结晶度（）A 增加B 减小C 不变32 高分子晶体不会有的晶系是（）Ａ立方晶系Ｂ正方晶系Ｃ单斜晶系Ｄ三斜晶系Ｅ菱形晶系33.下列聚合物的结构中属于二级结构的是（）。
高分子物理习题问题详解
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CH2C3CH CH21234（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。
CH2nC3CH CH21,4-加成CH2nC3CH CH21，2-加成CH2nC CH3CH CH23，4-加成（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CH 2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C CH②反式1，4-加成2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C CH③1，2-加成全同立构CH 2C C 3C C HH H HCH CH 2CH CH 3C C H CH 2CH CH3④1，2-加成间同立构C C 3CC HH HHCH 3C C H CH 3RRRR=CHCH 2⑤3，4-加成全同立构CH 2C CH3C CC C HH H HC C H HCH 2C CH 3CH 2C CH3H⑥3，4-加成间同立构C C CC HH H HC CH HRRRR=CH 2H H C CH 36．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。
高聚物生产技术练习题库(含参考答案)
高聚物生产技术练习题库（含参考答案）一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1.聚酰胺纤维按加工方法可以分为初生丝、拉伸丝和( )A、单丝B、民用长丝C、变形丝D、复丝正确答案：C2.聚氯乙烯的英文缩写是( )A、PEB、PPC、CPD、PVC正确答案：D3.为防止单体聚合，在单体的储存和运输过程中通过加入少量的( )A、添加剂B、防老剂C、阻聚剂D、引发剂正确答案：C4.阳离子聚合最主要的链终止方式是( )A、向溶剂转移B、向反离子转移C、自发终止D、向单体转移正确答案：D5.聚酯生产过程中的工艺塔主要用来分离( )A、EG和PTAB、H2O和PETC、EG和H2OD、EG和PET正确答案：C6.下列选项中，可以反映出聚丙烯等塑料的平均的相对分子质量的是( )A、熔融指数B、挠曲模量C、拉伸强度D、等规度正确答案：C7.下列哪一项不是自由基型聚合反应特点( )A、快增长B、慢终止C、易转移D、慢引发正确答案：B8.掺和的目的是使( )A、产品质量均一稳定B、不同质量的产品分离C、外观颗粒一致D、颗粒表面光滑正确答案：A9.对压力容器用钢的基本要求是:良好的塑性、韧性，良好的焊接性，较高的( )和耐腐蚀性A、强度B、抗冲击力C、承受温差变化能力D、耐压性正确答案：A10.分子中的结构单元数称为( )A、DpB、XnC、MnD、M0正确答案：B11.如果r1·r2≈0，共聚时将得到( )共聚物。
A、接枝B、嵌段C、交替D、无规正确答案：C12.下列不属于离子型聚合反应的是( )A、逐步聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、配位聚合正确答案：A13.过氧化苯甲酰属于下列( )类型引发剂A、偶氮类B、有机过氧化物C、无机过氧化物D、氧化-还原体系正确答案：B14.通过调节( )来控制12-R01的液位，保证反应器內物料量的稳定A、泵的功率B、泵的转速C、入口阀D、泵的出口阀正确答案：B15.高分子合成材料的主要来源是( )A、煤B、石油C、天然气D、以上都是正确答案：D16.通常说的“白色污染”是指A、聚乙烯等塑料垃圾B、白色建筑废料C、冶炼厂的白色烟尘D、石灰窑的白色粉尘正确答案：A17.下面高聚物哪一个不是均聚物( )A、PVCB、PTFEC、ABS树脂D、PP正确答案：C18.预缩聚反应器15-R01下室压力进一步降低，为( )KPa-a左右，A、2.2B、2.0C、2.4D、1.2正确答案：D19.阴离子聚合链增长过程中，离子对的存在形式对下列哪一项没有影响( )A、产物结构B、聚合机理C、聚合速率D、产物聚合度正确答案：B20.下列引发剂进行阴离子聚合时活性最强的是( )A、RMgXB、LiRC、RONaD、H2O正确答案：B21.下列聚合物属于均聚物的是( )A、聚丙烯酸甲酯B、尼龙-66C、涤纶D、酚醛树脂正确答案：A22.自由基聚合反应中链增长的序列结构主要是( )种链节连接形式A、头-头连接B、都不是C、尾-尾连接D、头-尾连接正确答案：D23.聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称是( )A、PECB、PCTC、PETD、PTC正确答案：C24.ABS树脂是由哪几个原料聚合而成的( )A、丙烯腈-丁二烯-氯乙烯B、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯C、丙烯腈-氯乙烯-苯乙烯D、丁二烯-氯乙烯-苯乙烯正确答案：B25.聚酰胺聚合时，当温度升高时，不利于放热反应的进行，故反应向水解方向移动，使产物分子量( )。
高分子物理聚合物的结构(计算题：均方末端距与结晶度)
聚合物的结构（计算题：均方末端距与结晶度）1.简述聚合物的层次结构。
答：聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构，高分子的链结构包括近程结构（一级结构）和远程结构（二级结构）。
一级结构包括化学组成、结构单元链接方式、构型、支化与交联。
二级结构包括高分子链大小（相对分子质量、均方末端距、均方半径）和分子链形态（构象、柔顺性）。
三级结构属于凝聚态结构，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。
构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
（要改变构型，必须经过化学键的断裂和重组。
）高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。
旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同、间同和无规三种不同的异构体（其中，高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。
）。
全同（或等规）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间同立构：取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接无规立构：取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。
构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。
链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元链节（又称为重复单元）：聚合物中组成和结构相同的最小单位高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。
其中支化高分子的性质与线性高分子相似，可以溶解，加热可以熔化。
但由于支化破坏了高分子链的规整性，其结晶能力大大降低，因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等，都较相应的线性高分子的低。
交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构，交联高分子不能溶解，只能溶胀，加热也不能熔融。
高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。
单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。
高聚物结构与性能的答案
高聚物结构与性能试题参考答案1、名词解释（2.5×12 ＝30分）构型：由化学键决定的原子基团间的空间排列方式分子链柔顺性：高分子链能够改变其构型的性质高斯链：又名高斯线团，是末端距分布符合Gauss分布函数的线团。
熔限：高分子晶体的熔融发生在一个温度范围内，称为熔限。
多分散指数：描述高分子的分子量多分散性大小的参数，通常是Mw/Mn或Mz/Mw取向：高分子的链段、整链或其晶体结构沿外力方向所作的优先排列。
粘弹性：高分子固体的力学性质兼具纯弹性和纯粘性的特征，称为粘弹性。
溶度参数：定义为（CED）1/2，用于指导非极性聚合物的溶剂选择。
冷拉：高分子材料在拉伸条件下，发生应力屈服，出现细颈、细颈扩展所导致的大形变行为。
增韧：即增加聚合物材料韧性，所采用的技术路线有弹性体和刚性粒子增韧力学损耗：高分子材料在动态力学条件下，应力与应变出现滞后所导致的机械能损耗银纹：由于应力或环境因素的影响，聚合物表面所产生的银白色条纹二、简答题（8×5＝ 40 分）1．分别写出顺丁橡胶、聚丙烯、聚异丁烯、聚甲醛、聚氯乙烯的结构式，比较其玻璃化温度的高低，并说明原因。
2．高聚物熔体的流动机理是什么？其流动行为上有什么特征？答：流动机理：高分子链的重心移动采用高分子链段的协同跃迁的方式完成，通常称为“蠕动”。
熔体流动的特征有三：1，高粘度，缘自高分子巨大的分子量；2，剪切变稀：高分子链受剪切作用时，发生构象变化。
3，弹性效应：高分子流动变形中包含可逆的构象变化，导致其表现出Barus效应、爬杆效应等现象。
3．何为θ溶液？θ条件下，Huggins参数取何值？此时溶液中高分子链的构象有何特征？答：处于θ状态，即高分子链段间作用等于高分子链段与溶剂分子作用的状态的高分子溶液，称为θ溶液。
此时，Huggins参数为1/2；溶液中高分子链的构象与同温度条件下的高聚物本体的非晶区构象相同。
4．请说明聚乙烯、尼龙－66和交联顺丁橡胶溶解行为上的差异。
高分子化学近百道填空题及50多题计算题和简答题
1、聚合物的结构单元,复合单元.2、高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在多大范围内___。
3、聚合物按大分子主链的化学组成可分___、___ 、____ 和____。
4、按聚合物材料性能及用途进行分类，一般可分为____、____、____三大类。
根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物分为：____、____、____。
5、按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为：___、___。
按聚合机理聚合反应可分为：____、___。
6、聚乙烯的结构单元为＿，此结构单元又可以称为＿、＿＿、＿＿。
7、尼龙-66的单体是__、___。
8、合成天然橡胶单体是____。
9、无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中Tg是：____；Tf是：____。
而在结晶高聚物中Tm是：____。
10、____和____是评价聚合物耐热性的重要指标。
11、缩聚中的副反应：____、______、_____。
12、线形缩聚相对分子质量的控制手段有____、_____、和______。
13、单体浓度对成环或线性缩聚倾向也有影响，____有利于成环，_____有利于线性缩聚。
14、等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸进行缩聚反应，反应程度P=0.95时的数均聚合度。
15、线形缩聚的核心问题是______；体形缩聚的关键问题是_____ 所有缩聚反应共有的特征是____16、逐步聚合法有熔融缩聚和_____、_____、_____等四种。
17、合成涤纶聚酯的单体主要为、。
18、运用酯交换法合成涤纶聚酯的步骤为____、______、____。
19、涤纶的化学名称为＿＿，它是由单体对苯二甲酸、＿＿，经聚合制得的。
工业上生产涤纶比较成熟的技术是先使对苯二甲酸＿、然后＿，最后缩聚。
20、合成纤维的第一大品种为____，第二大类合成纤维为____。
21、酚醛反应形成酚醇无规预聚物的条件是____形成结构预聚物的条件是____。
22、线性缩聚机理特征：_______、________。
【高等教育】高分子化学试题
A．聚合速率和分子量同时降低 B. 聚合速率增加但分子量降低
C．产生凝胶
D. 聚合速率和分子量同时增加而分子量分布变宽
2．下列单体进行自由基聚合时，分子量仅由温度来控制而聚合速率由引发剂用量
来调节的是（ ）。
A. CH2 CH CONH2
B. CH2 CH OCOCH3
C. CH2 CH Cl
D. CH2 CH
A．温度升高而产生凝胶
B．聚合速率增加但分子量降低
C．聚合速率和分子量同时增加而分子量分布变宽
D．聚合速率增加分子量降低而分子量分布变窄
2．下列单体进行自由基聚合时，分子量与引发浓度基本无关，而仅决定于温度的
是（ ）。
A．乙酸乙烯酯
B. 氯乙烯
C. 丙烯腈
3．单体的相对活性是由 Q、e 值来决定，而大多数的情况下，只决定于（ ）。
二、下列各题中，认为对者在括号中打（＋）；不对者打（－）。 1．甲基丙烯酸甲酯在 220℃下也能顺利进行热聚合。 （ ） 2．丙烯腈在 H2SO4 催化下很快进行阳离子聚合。 （ ） 3．异丁烯在低温及 TiCl4 催化下很快进行阳离子聚合。（ ） 4．苯乙烯在水介质中以 LiC4H9 为催化剂进行聚合。 （ ） 5．醋酸乙烯酯单体均聚时，若加入极少量苯乙烯则聚合速率大大增加。 （ ） 6．阴离子聚合中，所选用的溶剂的介电常数或电子给予指数越大，则聚合速率也
由基聚合或逐步聚合）。 （三）烯类单体的自由基聚合中，欲缩短聚合周期又要保证质量，你认为可采取那
些有效措施？其理论依据是什么？
四、计算题 多少苯甲酸加到等摩尔的已二酸和已二胺中能得到聚酰胺的分子量为 10000，反应
程度为 99.5%？
高分子化学试题
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高分子物理练习题
第一部分高聚物的结构一、名词解释：交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构（全同立构）、间规立构（间同立构）、键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径（均方回转半径）、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子（空间位阻参数）、无扰尺寸、单晶、球晶二、选择1．当主链由下列饱和单键组成时，其柔顺性的顺序为（）A．-C-O->-Si-O->-C-C- B.-Si-O->-C-C->-C-O- C.-Si-O->-C-O->-C-C-2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为（）A. PP<PS<PEB. PE<PP<PSC. PS<PP<PE3. 比较聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯（PE）之间的柔性，顺序正确的是（）A．PE>PP>PVC>PAN B. PE>PP>PAN>PVCC. PP>PE>PVC>PAND.PAN>PVC>PP>PE4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( )A. PE>PVC>PVDCB. PVDC>PE>PVCC. PE>PVDC>PVC5. 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n为（）A.2B.3C.46. 下列哪些聚合物不适合作弹性体（）A. 聚异戊二烯B. 天然橡胶C. 聚丁二烯D. 聚氯乙烯7．下面那些因素不可以提高结晶速率（）Ａ. 溶剂 B.拉伸C. 增大相对分子量D.成核剂8. 下列结构不属于一级结构范畴的是（）A. 化学组成B. 顺反异构C. 头-尾键接D. 相对分子质量9．下列有关高分子结构的叙述不正确的是（）A. 高分子是由很多结构单元组成B.高分子链具有一定的内旋转自由度C．结晶性的高分子中不存在非晶态 D.高分子是一系列同系物的混合物10．等规度是指高聚物中（）A．全同立构的百分数 B 间同立构的百分数C 全同立构和间同立构的总的百分数D 顺反异构的百分数11．聚丙烯酸甲酯的T g为3℃，聚丙烯酸的T g为106℃,后者高是因为( )A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大12. 高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是( )A 结晶能力B TgC Tm13. 自由结合链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大( )A 10倍B 100倍C 50倍14. 高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端距( )A 越大B 越小C为区域恒定值15. 聚异丁烯分子链的柔顺性比PP( )A 差B一样 C 好16. 聚异戊二烯可能有( )种有规立构体A.3B.4C.5D.617. 聚乙烯的分子间作用力主要是( )A 氢键B 静电力C 诱导力D 色散力18. 下列高聚物中分子间作用力较小的是( )A 聚顺丁二烯B聚酰胺6 C 聚氯乙烯19. 可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是（）A 缨状微束模型B 无规线团模型C 插线板模型20. 下列物理性能，随结晶度增加而增加的是（）A 透明性B 密度C 冲击强度21. 下列条件中适于制备球晶的是（）A.稀溶液B.熔体 C 高温高压22. 一般来说，需要较高取向程度的是（）A 橡胶B 纤维C塑料23. 聚乙烯可以作为工程塑料使用，是因为（）A 高结晶性B内聚能密度大C分子链刚性大24. 下列结晶聚合物中熔点最高的是（）A 聚乙烯B 聚丙烯C 聚氯乙烯D 聚四氟乙烯25. 用显微镜观察球晶半径随时间的变化，从而求得的结晶速度参数是（）A t1/2B Avrami公式中的速率常数K C结晶线生长率26. 全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是（）A 平面锯齿链B扭曲锯齿链 C 螺旋链27 可用来描述高聚物等温结晶过程的方程是（）A WLF方程B Arrhenius方程C Avrami方程28 高聚物的本体结晶通常发生在（）A 熔点以下的任何温度B Tg以下的任何温度C Tm与Tg之间29 在高聚物结晶过程中拉伸，则会导致（）A 熔点升高B 熔点下降C 熔点不变30 如果重复单元中的主链碳原子数相同，则聚氨酯、聚酰胺和聚脲的熔点大小顺序是（）A 聚氨酯<聚酰胺<聚脲B 聚氨酯<聚脲<聚酰胺C聚酰胺<聚氨酯<聚脲31 退火使结晶度（）A 增加B 减小C 不变32 高分子晶体不会有的晶系是（）Ａ立方晶系Ｂ正方晶系Ｃ单斜晶系Ｄ三斜晶系Ｅ菱形晶系33.下列聚合物的结构中属于二级结构的是（）。
高聚物生产技术习题集
《高聚物生产技术》习题集绪论习题1. 什么是高聚物？请指出你见过或用过旳高聚物。
2. 请简要指出三大合成材料之间旳重要差异。
3. 命名下列高聚物。
并写出其单体构造、单体名称、反复构造单元和构造单元。
4．写出下列各对高聚物旳聚合反应方程式, 注意它们旳区别。
（1）聚丙烯酸甲酯和聚醋酸乙烯酯；（2）聚已二酰已二胺和聚已内酰胺；（3）聚丙烯腈和聚甲基丙烯腈。
5．试写出下列单体得到线型高分子旳反复构造单元旳化学构造。
并指出由单体形成对应高聚物旳聚合反应类型。
（1）α-甲基苯乙烯；（2）偏二氰基乙烯；（3）α-氰基丙烯酸甲酯；（4）双酚A＋环氧氯丙烷；（5）对苯二甲酸＋丁二醇；（6）已二酸＋已二胺。
6．写出热固性高聚物与热塑性高聚物旳重要区别。
7．确定下列高聚物旳名称, 并按主链构造和几何形状进行分类。
（4）第一章习题1. 请写出自由基聚合反应旳基本特点。
2. 请写出10种以用自由基聚合获得旳高聚物。
3. 自由基产生于共价键化合物旳哪种断裂形式？并指明自由基旳特性。
4. 比较下列各组单体中进行自由基聚合反应旳能力, 为何？5．写出以偶氮二异丁腈为引起剂, 以氯乙烯为单体旳聚合机理。
6．比较下列自由基旳活性, 阐明原因。
并阐明对自由基聚合起什么作用？7．画出自由基聚合反应旳单体浓度、转化率、产物相对分子质量随时间旳变化曲线。
8．写出乙烯高压聚合时短支链产生旳原因与形式。
9．指明影响引起剂引起效率旳原因。
10．在自由基聚合时, 怎样合理选择引起剂？其中高下活性引起剂并用旳长处是什么？11．用碘量法测定60℃下引起剂DCPD旳分解速率, 引起剂初始浓度为0.0754mol/L。
通过0.2、0.7、1.2、1.7小时后, 测得DCPD旳浓度分别为0.0660、0.0484、0.0334、0.0228mol/L。
求该温度下, DCPD旳分解速率常数和分解半衰期。
12．60℃时苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯分别进行自由基聚合, 终止方式有何不一样？对产物相对分子质量有何影响？13．阐明自由基聚合反应中链转移旳形式及对反应旳影响。
结构与性能(聚合物部分)习题
一：高聚物的分子结构结晶度：结晶部分在总体中所占的含量，分为重量结晶度和体积结晶度。
大分子：是由大量原子组成的，具有相对高的分子质量或分子重量。
聚合物分子：也叫高聚物分子，通常简称为高分子。
就字面上它是一个由许多部分组成的分子，然而它的确包含多重重复之意。
它意味着：(1) 这些部分是由相对低分子质量的分子衍生的单元(所谓的单体单元或链节)； (2) 并且只有一种或少数几种链节；(3) 这些需要的链节多重重复重现。
星形大分子：若从一个公共的核伸出三个或多个支链，则称为星型高分子。
据文献报导，从不同单体已经合成了每个核具有128个臂的星型高分子。
假如所有的臂都是等长的，这样的星型高分子称做是规整的。
在臂的末端带有多官能度的星型高分子还可以再加其他的单体，生成的高分子做为二级支化的星型高分子，如果所有支化点具有同样的官能度和支化点间链段是等长的，则叫做树枝链共聚物：由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。
根据各种单体在共聚物分子链中排列方式，可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
构造；一个分子的构造是指分子中原子和键的序列而不考虑其空间排列。
例如：高分子单体、单体单元和键接结构；分子链的共聚序列(无规共聚物，交替共聚物，梯度共聚物，嵌段共聚物）。
构型(configuration): 是指分子中通过化学键所固定的原子的空间排列。
例如：要改变分子的构造和构型必须经过化学键的断裂和重组。
构象(conformation)；空间中的原子或原子团排列在一个具有一定构型的分子的单键上，称为构象。
“构象”是有机化学的名词，表示在单键周围的原子和原子基团的旋转产生的空间排列。
链段(macromolecular segments)；高分子链的柔性(flexibility of polymer chain), 分子链能够改变其构象的性质聚合度(degree of polymerization); 大分子、低聚物分子、嵌段或分子链中单体单元的数目。
高分子物理习题集--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CH2C3CH CH21234（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。
CH2nCCH3CH CH21,4-加成CH2nCCH3CH CH21，2-加成CH2nC CH3CH CH23，4-加成（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CH 2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C CH②反式1，4-加成2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C C③1，2-加成全同立构CH 2C C 3C C HHH HCH CH 2CH CH 3C C H HCH 2CHCH 3④1，2-加成间同立构CC 3CC HH H HCH 3C C H HCH 3RRRR=CHCH 2⑤3，4-加成全同立构CH 2C CH3C CC C HH H HC C H HCH 2C CH 3CH 2C CH3HH⑥3，4-加成间同立构C C CC HH H HC CH HRRRR=CH 2HH C 36．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。
高聚物结构与性能习题
链结构
1. 名词解释
旋光异构体顺序异构体有规立构高分子立构规整度
链段柔顺性平衡态柔顺性高斯链
受阻旋转链自由旋转链自由联结链等效自由结合链
2.利用Fisher投影法画出全同立构和间同立构聚苯乙烯的两种构型。
3.构型和构象有什么不同？试讨论结晶聚丙烯和非晶聚丙烯构型和构象的情况。
4.比较下列各组高分子柔顺性的大小，分别写出它们的结构式并说明柔顺性不同的原因。
（1）聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯
（2）聚甲基丙烯酸乙酯聚甲基丙烯酸正丙酯
聚甲基丙烯酸正丁酯聚甲基丙烯酸正辛酯
（3）聚丙烯聚1-丁烯聚1-己烯
（4）聚丙烯酸聚丙烯酸甲酯聚丙烯酸锌
（5）聚偏二氟乙烯聚氟乙烯聚氯乙烯
（6）聚丙烯聚氯乙烯聚丙烯腈
5. 某聚 －烯烃的平均聚合度为500，均方末端距为165nm2,试求：
（1）作为大分子独立运动的单元的链段长b？
（2）每个大分子平均包含的链段数z?
（3）每个统计链段包含几个重复结构单元u？。
高分子物理习题集--答案-2019
高分子物理习题集--答案-2019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，CH 3在2位上，而不是3位上，即异戊二烯应写成1CH 22C 33CH42（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。
CHCH 2nCH 2CH 2CH 3nCH 2C CH 3CH CH 2nCH 2CH 31,4-加成1，2-加成3，4-加成（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 3222CH 322②反式1，4-加成3223CH 2③1，2-加成全同立构23HCH CH 23C HCH CH 23④1，2-加成间同立构H3C H3C H3R=CHCH 2⑤3，4-加成全同立构22CH3C HCH 3C H2CH3H⑥3，4-加成间同立构C HHR=3CH 26．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。
聚合物结构与性能计算题例题与解析
构象统计计算（均方末端距、链段、分子无扰尺寸、伸直链长、蠕虫状连等）某PE 的聚合度为2000，键角为109.5︒，键长1.54 A ︒，①求伸直链长。
②当将其视为自由旋转时，均方末端距为多少？③若实测到其均方末端距为自由旋转链的8倍，求其链段长和分子无扰尺寸A 。
④通过伸直链长度与根均方末端距之比值分析解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大变形的原因。
答：①A)(5.503025.109sin 54.140002sinmax =⨯⨯==αnl L ②)(A 10897.15.70cos 15.70cos 154.14000cos 1cos 124222⨯=-+⨯⨯=-+=θθnl h r ③)A (17.305.503010518.185max 2max20=⨯=⨯==L h L h l r e ④9.1210518.15.5030520max=⨯==h L λ ⑤)A (65.128200010518.1520=⨯⨯==M h A假定聚丙烯主链上的键长为0.154nm ，键角为109.5︒，求其等效自由结合链的链段长。
答：查表得，A=0.0835nm ，σ=1.76。
则164.125.109sin 154.02420835.02sin 22sin 212sin 202022max 20=︒⨯⨯⨯=≈+===αααl M A nl n M A nl M A L h l e 或170.1)5.70cos 1(75.54sin 76.1)5.70cos 1(154.0)cos 1(2sin )cos 1(2sin cos 1cos 12222max 20=︒-⨯︒⨯︒+⨯=-⋅+=⋅-+==θασθασθθl nl nl L h l e蠕虫状链暂时没有相应的例题通过计算说明聚合物在晶态中的构象，以及能形成某种构象的聚合物的构型。
已知氢原子的范德华半径为1.2A ︒，氟原子的范德华半径为1.4 A ︒，碳碳键长1.54A ︒，键角109.5︒，根据以上数据，说明PE 、PTFE 在晶态中各呈什么构象形式？对于PTFE ，取代基为F 原子，两个F 原子间的范德华间距至少应为1.4×2=2.8A ︒>d ，因此不可取全反式构象。
高聚物结构-问答计算题
1.简述聚合物的结构层次。
答聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构，高分子的链结构包括近程结构和远程结构。
一级结构包括化学组成，结构单元链接方式，构型，支化与交联。
二级结构包括高分子链大小和分子链形态。
三级结构属于凝聚态结构，包括晶态结构，非态结构，取向态结构和织态结构。
2.高密度聚乙烯，低密度聚乙烯和线形低密度聚乙烯在分子链上的主要差别是什么？答高密度聚乙烯为线形结构，低密度聚乙烯为具有长链的聚乙烯，而线形低密度聚乙烯的支链是短支链，由乙烯和高级的a–烯烃如丁烯，己烯或辛烯共聚合而生成。
共聚过程生成的线形低密度聚乙烯比一般低密度聚乙烯具有更窄的相对分子质量分布。
高密度聚乙烯易于结晶，故在密度，熔点，结晶度和硬度等方面都高于低密度聚乙烯。
3.假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高等规度？答不能，提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与构象的方法根本不同。
构象是围绕单键内旋转所引起的分子链形态的变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现；而改变够型必须经过化学键的断裂才能实现。
4.试从分子结构分析比较下列各组聚合物分子的柔顺性的大小：（1）聚乙烯，聚丙烯，聚丙烯腈；（2）聚氯乙烯，1，4-聚2-氯丁二烯，1，4-聚丁二烯；（3）聚苯，聚苯醚，聚环氧戊烷；（4）聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯。
答（1）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚乙烯>聚丙烯>聚丙烯腈；（2）的柔顺性从大到小排列顺序为：1，4-聚丁二烯>1，4-聚2-氯丁二烯>聚氯乙烯（3）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚环氧戊烷聚苯醚聚苯（4）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚偏二氯乙>烯聚氯乙烯5.请排出下列高聚物分子间的作用力的顺序，并指出理由：（1）顺1，4-聚丁二烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈；（2）聚乙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，尼龙66。
答（1）分子间作用力从大到小的顺序为：聚丙烯腈>聚氯乙烯>顺1，4-聚丁二烯聚丙烯腈含有强极性基团，所以分子间作用力大；聚氯乙烯含有极性基团，分子间作用力较大；顺序1，4-聚丁二烯是非极性分子，不含庞大的侧基，所以分子间力作用小。
高聚物结构答案排版
1.互穿网络结构（p67）：用化学方法将两种或两种以上的聚合物互穿交织成网而形成的结构。
2.线性粘弹性（p253）：在常温和通常的加载时间，高聚物往往同时显示弹性和粘性，即所谓的粘弹性。
如果高聚物的应力与应变和应力与应变速率之间存在线性关系，则叫线性粘弹性。
3.疲劳极限：疲劳极限是材料学里的一个极重要的物理量，表现一种材料对周期应力的承受能力。
在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力叫疲劳极限。
4.θ溶液：高分子——溶剂相互作用参数是1χ， 当211 χ时，该溶剂为良溶剂；当211=χ时，该溶剂为θ溶剂；当211 χ时，该溶剂为劣溶剂。
当溶剂为θ溶剂时，溶液中溶质分子间，溶剂分子间，溶质和溶剂分子间的相互作用是相等的，形成无干扰状态的溶液。
此时的溶液为θ溶液。
5.波尔兹曼叠加原理：基本内容（1）先前载荷历史对聚合物材料形变性能有影响；即试样的形变是负荷历史的函数；（2）多个载荷共同作用于聚合物时，其最终形变性能与个别载荷作用有关系；即每一项负荷步骤是独立的，彼此可以叠加。
6.Griffith crack theory 断裂理论：(1)断裂要产生新的表面，需要一定的表面能，断裂产生新表面的所需要的表面能是由材料内部弹性储能的减少来补偿的。
(2)弹性储能在材料中分布不均匀。
在材料的微裂纹附近有很大的弹性储能集中。
因此在存在有裂纹的地方就比其他地方有更多的弹性储能来供给产生新表面所需的表面能，致使材料在微裂纹处先行断裂。
7.聚合物的熔融指数MI聚合物熔体的流动性可用多种指标来表征，其中最常用的是熔融指数：指在一定的温度下和规定负荷下，10min 内从规定直径和长度的标准毛细管内流出的聚合物的熔体的质量，用MI 表示，单位为g/10min 。
8.杨氏模量：杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量，定义为应力和应变之比，E=ζ/ε。
模量越大，越不容易变形，材料刚性越大。
9.剪切柔量（P239）：剪切应力对剪切应变之比定义为剪切模量G ，剪切模量G 的倒数叫作剪切柔量10.泊松比 γ（P241）：高聚物单向拉伸时，不仅有拉伸方向的伸长，同时伴有横向收缩，横向收缩应变对轴向伸长应变之比即使泊松比。
高分子物理典型计算题汇总
四、计算题1、某碳链聚α-烯烃，平均分子量为00(1000M M M =为链节分子量，试计算以下各项数值：（1）完全伸直时大分子链的理论长度；（2）若为全反式构象时链的长度；（3）看作Gauss 链时的均方末端距；（4）看作自由旋转链时的均方末端距；（5）当内旋转受阻时（受阻函数438.0cos =ϕ）的均方末端距；（6）说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的，并指出此种聚合物的弹性限度。
解：设此高分子链为—（—CH 2—CHX —）n —，键长l=0.154nm,键角θ=109.5。
.25)/(,,)()6(6.15)(7.242438.01438.013/113/11154.02000cos 1cos 1cos 1cos 1)5(86.94cos 1cos 1)4(35.47154.02000)3(5.25125.109sin154.020002sin)2(308154.0)1000(2)1(2,2/12max 2/122222222,2222000max 倍弹性限度是它的理论状态下是卷曲的所以大分子链处于自然因为或反式反式反式≈==-+⋅-+⨯=-+⋅-+==-+==⨯===⨯===⨯==r f r f h L h L L nmh nm nl h nm nl h nm nl h nm nl L nm M M nl L ϕϕθθθθθ2、 假定聚乙烯的聚合度2000，键角为109.5°，求伸直链的长度l max 与自由旋转链的根均方末端距之比值，并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。
解：对于聚乙烯链Lmax=（2/3）1/2nl l n h r f 2)(2/12,=N=2×2000=4000（严格来说应为3999） 所以 5.363/40003/)m ax /(2/12,===n h L r f可见，高分子链在一般情况下是相当卷曲的，在外力作用下链段运动的结果是使分子趋于伸展。
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1.简述聚合物的结构层次。
答聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构，高分子的链结构包括近程结构和远程结构。
一级结构包括化学组成，结构单元链接方式，构型，支化与交联。
二级结构包括高分子链大小和分子链形态。
三级结构属于凝聚态结构，包括晶态结构，非态结构，取向态结构和织态结构。
2.高密度聚乙烯，低密度聚乙烯和线形低密度聚乙烯在分子链上的主要差别是什么？答高密度聚乙烯为线形结构，低密度聚乙烯为具有长链的聚乙烯，而线形低密度聚乙烯的支链是短支链，由乙烯和高级的a–烯烃如丁烯，己烯或辛烯共聚合而生成。
共聚过程生成的线形低密度聚乙烯比一般低密度聚乙烯具有更窄的相对分子质量分布。
高密度聚乙烯易于结晶，故在密度，熔点，结晶度和硬度等方面都高于低密度聚乙烯。
3.假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高等规度？答不能，提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与构象的方法根本不同。
构象是围绕单键内旋转所引起的分子链形态的变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现；而改变够型必须经过化学键的断裂才能实现。
4.试从分子结构分析比较下列各组聚合物分子的柔顺性的大小：（1）聚乙烯，聚丙烯，聚丙烯腈；（2）聚氯乙烯，1，4-聚2-氯丁二烯，1，4-聚丁二烯；（3）聚苯，聚苯醚，聚环氧戊烷；（4）聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯。
答（1）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚乙烯>聚丙烯>聚丙烯腈；（2）的柔顺性从大到小排列顺序为：1，4-聚丁二烯>1，4-聚2-氯丁二烯>聚氯乙烯（3）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚环氧戊烷聚苯醚聚苯（4）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚偏二氯乙>烯聚氯乙烯5.请排出下列高聚物分子间的作用力的顺序，并指出理由：（1）顺1，4-聚丁二烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈；（2）聚乙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，尼龙66。
答（1）分子间作用力从大到小的顺序为：聚丙烯腈>聚氯乙烯>顺1，4-聚丁二烯聚丙烯腈含有强极性基团，所以分子间作用力大；聚氯乙烯含有极性基团，分子间作用力较大；顺序1，4-聚丁二烯是非极性分子，不含庞大的侧基，所以分子间力作用小。
（2）分子间作用力从大到小的顺序为：尼龙66>聚对苯二甲酸乙二酯>聚苯乙>烯聚乙烯尼龙66分子间能形成氢键，因此分子作用力最大；聚对苯二甲酸乙二酯含有强极性基团，分子间作用力比较大；聚苯乙烯含有侧基，链段运动比较困难，分子间作用力较小；聚乙烯是非极性分子，又不含有侧基，分子间作用力最小。
6.将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序：(1)PE，PP，PVC，PS，PAN；（2）聚对苯二甲酸乙二酯，聚间苯二甲酸乙二酯，聚己二酸乙二酯；（3）尼龙66，尼龙1010。
答结晶难易程度为：（1）PE>PAN>PP>PVC>PS(2) 聚己二酸乙二酯>聚对苯二甲酸乙二酯>聚间苯二甲酸乙二酯.这是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高。
（3）尼龙66>尼龙1010这是由于尼龙66分子中的氢键密度大于尼龙1010。
7.为什么高聚物只有固态和液态而没有气态？答由于高聚物相对分子质量很大，分子链长，分子间作用力的加和很大，远远超过了组成它的化学键的键能，所以没有气态，只有固态和液态。
8.为什么只有柔性高分子链才能作橡胶？答橡胶具有高弹性，弹性摸量很小，形变量很大的特点。
只有处于蜷曲状态的长链分子才能在外力的作用下产生大的形变，才能作为橡胶。
蜷曲程度与柔性是相对的，蜷曲程度高的，柔性越好。
所以适合作为橡胶的高分子必须具备相当高的柔性。
9. 聚丙烯是否可以通过单键的内旋转由全同立构变成间同立构，为什么？答不可以。
因为全同立构和间同立构是属于构型的范畴，构型是指分子中有化学键所固定的原子在空间的排列。
单键的内旋转只会改变构象，而改变构型必须通过化学键的断裂才能实现。
10.为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31构象，而间同立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈现平面锯齿型构象。
答等规立构聚苯乙烯带有交大的侧基，为了减小空间位阻，降低分子链的位能，在结晶时分子链要交替采取反式和旁式构象的螺旋链，此螺旋链刚好每一等同周期转一圈含有三个结构单元，成为31螺旋。
间同立构聚氯乙烯由于取代基交替的分布于分子链两侧，空间位阻小。
在结晶时可以取全反式的完全伸展的平面锯齿型构象。
11.说明化学结构，相对分子质量和温度对聚合物分子链的柔顺性的影响？答主链上含有孤立双键的双烯烃聚合物链的柔性较好，而主链上含有共轭双键和芳香环的聚合物的柔性较差；杂链聚合物的分子链一般都是柔性链；具有取代基的高分子链柔性降低，取代基的极性越大，柔性越小；高分子链柔性随分子量的增大而增大；温度升高加快了分子链的运动速度，有利于提高链的柔性。
12.试简述高分子结晶的特点。
答（1）高分子晶体属于分子晶体。
已知小分子有分子晶体，原子晶体，和离子晶体，而高分子仅有分子晶体，且仅是分子链的一部分形成的晶体。
（2）高分子晶体的熔点Tm定义为晶体的全部熔化的温度。
Tm虽是一级相转变点，但却是一个范围，称为熔限，一般为Tm±（3℃～5℃）；而小分子的Tm是一个确定的值，一般在±0.1℃范围内。
高分子的Tm与结晶温度Tc有关。
(3)高分子链细而长（长径比500～2000），如此严重的几何尺寸的不对性，使得高分子链结晶得到的晶体只能属于较低晶系（对称性较差的晶系）如单斜与正交晶系（大约各占30﹪）。
至今还没有得到最高级的立方晶系。
（4）高分子的结晶是通过链段的协同运动排入晶格的。
由于链段运动有强烈的温度，时间依赖性，所以高分子结晶也具有对温度，时间的依赖性。
如把结晶性高分子熔体骤冷可得到非晶或结晶度很低的晶体；而慢冷却，甚至进行热处理，得到的是高结晶度的大晶粒的聚集体。
高分子结晶对温度的依赖性表现为结晶有一定的温度范围，且在这个温度范围内，存在一个结晶速度最快的温度Tmax.同时,高分子结晶速率常数K 对温度特别敏感,温度变化1℃,K 相差2～3个数量级.(5) 有结晶的概念.当结晶性高聚物达到结晶温度时,即处于Tg ～Tm 之间时,开始结晶.由于高分子结构的复杂性，使得聚合物的结晶要比小分子晶体有更多的缺陷，所以结晶总是很不完善，是一种晶区与非晶区共存的体系，所以结晶聚合物实际上是“半结晶聚合物”按照折叠链的结晶理论，我们如果假设结晶聚合物中只包括完全结晶区和无定型区两部分，则可定义为晶区部分所占的百分数为聚合物的结晶度，常用质量百分数，f w 来表示：f w =晶区质量/试样的质量×100%=晶区质量/晶区质量+无定形质量×100%(6)高聚物的结晶过程分一次结晶和二次结晶由于高分子的相对质量大，体系黏度大，分子运动迟缓，因此由完全无序到三维有序要经过很长时间，一些暂时没有结晶的分子链在聚合物储存或使用的过程中还会结晶。
有人以球晶为例，在球晶相互间没碰撞截顶之前为一次结晶，之后的再结晶是二次结晶，二次结晶的微观机制是有结晶缺陷所致。
Avranmi 方程在结晶后期与实验的偏离及等温结晶曲线上出现两个台阶，都表明二次结晶的客观存在。
13.由大量高聚物的a ρ和c ρ数据归纳得到13.1=a c ρρ，如果晶区与非晶区的密度存在加和性，试证明可用来粗略估计高聚物结晶度的关系式V c a X 13.01+=ρρ 解：ac a V c X ρρρρ--= 13.01113.1111-=--=--=a a a c a V c X ρρρρρρρρ∴V c a X 13.01+=ρρ14.判断正误:“分子在晶体中是规整排列的，所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。
”解：错。
无规立构不等于没有对称性，况且对称性不是唯一的结构影响因素，柔顺性和分子间作用力也很重要。
一些无规立构的聚合物如聚乙烯醇（结晶度达30％）、聚三氟氯乙烯（结晶度达90％以上）等均能结晶。
17. 指出高聚物结晶形态的主要类型，并简要叙述其形成条件。
解：单晶：只能从极稀的高聚物溶液中缓慢结晶得到。
球晶：从浓溶液或熔融体冷却时得到。
纤维状晶（串晶）：在应力下得到。
伸直链晶体：极高压力下缓慢结晶。
16. 由什么事实可证明结晶高聚物中有非晶态结构解：（1）从结晶聚合物大角X 光射线图上衍射花样和弥散环同时出现可以得证。
（2）一般测得的结晶聚合物的密度总是低于由晶胞参数计算的完全结晶的密度。
如PE 实测0.93～0.96，而从晶胞参数计算出ρc ＝1.014g/cm 3，可见存在非晶态。
错误分析：“从材料不透明可以证明有非晶的存在”。
一般来说有结晶存在时高分子材料常为不透明，这是由于高聚物是结晶与非晶并存，在两相界面上会反射或散射光。
但不能说不透明就一定有非晶或有结晶存在，因为填料、缺陷等许多因素都会影响材料的透明性。
15.列出下列聚合物的熔点顺序，并用热力学观点及关系式说明其理由。
聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯、顺1,4聚丁二烯、聚四氟乙烯解： PTFE（327℃） > PET（267℃） > PP （176℃）> PE（137℃） >顺1,4聚丁二烯（12℃）由于T m＝ΔH m/ΔS m，ΔH增大或ΔS减少的因素都使T m增加。
（1）PTFE：由于氟原子电负性很强，F原子间的斥力很大，分子采取螺旋构象（136），分子链的内旋转很困难，ΔS很小，所以T m 很高。
（2）PET：由于酯基的极性，分子间作用力大，所以ΔH大；另一方面由于主链有芳环，刚性较大，ΔS较小，所以总效果T m较高。
（3）PP：由于有侧甲基，比PE的刚性大，ΔS较小，因而T m 比PE高。
（4）顺1,4聚丁二烯：主链上孤立双键柔性好，ΔS大，从而T m很低。
18.解释为什么PE和聚四氟乙烯的内聚能相差不多，而熔点相差很大。
PET和尼龙66的内聚能相差很大，而熔点却基本相同。
表2－4 几种聚合物内聚能与熔点的比较解：（1）PE与PTFE都是非极性高分子，分子间作用力差不多，即ΔH差不多。
但由于氟原子电负性很强，氟原子间的斥力很大，分子链的内旋转很困难，分子刚性很大，从而ΔS很小，T m很高。
（2）尼龙66的分子间作用力（由于氢键）大于PET，所以ΔH 较大，另一方面尼龙66的分子链无苯环，内旋转较容易，柔性大，ΔS较大。
ΔH和ΔS的影响相互抵消，从而T m差不多。
19.解释下列实验：将一个砝码系于聚乙烯醇纤维的一端，把砝码和部分纤维浸入盛有沸水的烧杯中．如果砝码悬浮在水中，则体系是稳定的；如果砝码挨着烧杯底部，则纤维被溶解了．解：如果砝码悬浮在水中，所以纤维受到砝码的拉伸作用而取向，而取向结构均有好的热稳定性。