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高分子物理习题

华南理工大学材料学院高分子物理教学小组编

二零一三年九月，广州

第一章高分子链的结构

一、名词解释

1.构型

2．全同立构

3．分子链的柔性

4．链段

5．等规高聚物、等规度

6．近程结构、远程结构

二、选择题

1．1，4-丁二烯聚合形成顺式和反式两种构型的顺丁橡胶，它们被称为〔〕。

A.旋光异构体；B.几何异构体；C.间同异构体。

2．高分子链中，近邻原子上连接的各个基团，因单键的内旋转而造成的空间排列称为

〔〕。

A.立体异构；B.构型；C.构象

3．高分子的远程结构研究大分子的〔〕

A.构象；B.结构单元的空间构型；C.分子间的相互作用

4.用自由基聚合合成聚氯乙烯时，如果升高反响温度，那么单体单元之间：

A.头—尾键接增多；B.头—头键接增多；C.键接顺序无影响

5.以下高分子链的柔性最大的是：

A.聚乙烯；B.聚丙烯腈；C.聚氯乙烯；D.聚丙烯

三、填空题

1．丙烯的聚合依聚合条件的不同，可以得到、

、和三种不同立体构型的共聚物。

2．大分子链的单键如果没有位阻时，可以内旋转，呈现出无数构象，使高分子具有

柔顺性。

3．高分子的一次结构为近程结构，一次结构的研究范围包括

构造和构型两个方面。

4．高分子的二次结构又称远程构型，是指链的柔顺性和构象，也称。

四、问答与计算题

1．写出由丁二烯聚合成聚丁二烯时，结构单元在分子链中可能的键接方式及分子链的立体构型。什么叫高聚物的柔顺性？试述影响高聚物柔顺性的主要因素。

2．〔1〕写出以下各组聚合物〔我国的商品名〕的一个重复结构单元的化学结构式和形成该聚合物的单体的化学结构式：

〔ⅰ〕环氧树脂，脲醛树脂，酚醛树脂，密胺树脂；

〔ⅱ〕涤纶，锦纶，腈纶，维尼纶；

〔ⅲ)天然橡胶，丁苯橡胶，顺丁橡胶，氯丁橡胶，丁腈橡胶，甲基乙烯基硅橡胶。

〔2〕试从分子结构判断以下各组高分子链的柔性大小并说明原因：

〔ⅰ〕(-CH2-CH2-)n,(-CH2-CH-)n,(-CH2-CH-)n;

∣∣

ClCN

〔ⅱ〕(-CH2-CH-)n,(-CH2-C=CH-CH2-)n,(-CH2-C=CH-CH2-)n,(-CH2-CH=CH-CH2-)n;

∣∣∣

ClClCH3

〔ⅲ)(-C6H4-),[-(CH2)4O-],[-C6H4O-]。

什么叫做高分子的构象？假假设聚丙烯的等规度不高，能否用改变构象的方法来提高

其等规度？说明理由。

假定聚乙烯的分子量为2.8×105，键角为109.5°，C—C键长为0.154nm，求：

自由连接链的均方末端距hf,j2；

自由旋转链的均方末端距hf,r2；

实际旋转链〔受阻链〕的均方末端距h2，cosφ=0.215，指单键内旋转的角度；

无扰链的〔在θ条件下测定的〕均方末端距h02；

锯齿链〔全反式构象〕的均方末端距伸直链hmax2；

完全伸直链〔理想情况〕的分子长度；

求伸直链的长度与自由旋转链的根均方末端距之比值和聚乙烯的弹性极限〔以百

分比表示〕。

说明高分子链为什么在自然状态下总是卷曲的？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。

5．高分子主链中的键角大于900，试定性地讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。

第二章高分子的聚集态结构

一、名词解释

1.内聚能

2.聚集态结构

3．高分子液晶

4．高聚物的熔点

5．均相成核、非均相成核

6．结晶度

二、选择题

高分子的聚集态结构是由许多大分子通过下面的作用形成的：〔〕

A.化学键合力；B.氢键；C.分子间相互作用力

2.高聚物分子间的作用力大小可用下面方法表示：〔〕

A.晶格能；B.