高分子科学简明教程课后习题及试题答案(补充版)
▲为08年6月考试题目
*为14年6月考题
第一章概述
3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。
答：涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维
6.下列物质中哪些属于聚合物？（1）水；（2）羊毛；（3）肉；（4）棉花；（5）橡胶轮胎；（6）涂料
答：羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉
*7.写出下列高分子的重复单元的结构式：（1）PE；（2）PS；（3）PVC；（4）POM；（5）尼龙；（6）涤纶
答：（1）PE——聚乙烯－CH2－CH2－
（2）PS——聚苯乙烯
（3）PVC——聚氯乙烯
（4）POM——聚甲醛－O－CH2－
（5）尼龙——聚酰胺－NH(CH2)5CO－
（6）涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7
8. 写出下列重复单元的聚合物的一般名称，指出结构单元和单体单元。（手写）
名称结构单元单体单元
H2
C C
CH3
H3COOC
聚甲基丙烯酸甲酯一样一样
H2 C H C
H3COOC
聚丙烯酸甲酯一样一样
—NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH—
—CO(CH)4CO—
无
H2
C C
H3C H
C
C
H2
聚异戊二烯一样一样
▲9.用简洁的语言说明下列术语。
（1）高分子；（2）链节；（3）聚合度；（4）多分散度；（5）网状结构；（6）共聚物
答：（1）高分子也叫聚合物分子或大分子，具有高的相对分子量，其结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。
（2）链节是指结构重复单元，重复组成高分子分子结构的最小结构单元。
（3）聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。
（4）多分散性：除了蛋白质、DNA等外，高分子化合物的相对分子质量都是不均一的
（5）网状结构是交联高分子的分子构造。
（6）共聚物：由一种以上单体聚合而成的聚合物。
14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度是多少？
P＝100×10000/28＝35700
▲21、高分子结构有哪些层次？各层次研究的内容是什么？
答：高分子结构由4个层次组成：
a、一级结构，指单个大分子内与基本结构单元有关的结构，包括结构单元的化学组成、链接方式，构型，支化和交联以及共聚物的结构
b、二级结构，指若干链节组成的一段链或整根分子链的排列形状。
c、三级结构在二级的基础上许多这样的大分子聚集在一起而形成的结构，包括结晶结构，非晶结构，液晶结构和取向结构。
d、四级结构，指高分子在材料中的堆砌方式。
22、什么是高分子的构型？什么是高分子的构象？请举例说明。
答：构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；高分子链由于单键内旋转而产生分子在空间的不同形态称为构象。构象与构型的根本区别在于，构象通过单键内旋转可以改变，而构型无法通过内旋转改变。
26、用粗略示意图表示：（1）线型聚合物（2）带短支链聚合物（3）交联XX（4）星形聚合物
27、试分析线形、支化、交联高分子的结构和性能特点。
线形高分子的分子间没有化学键结合，在受热或受力时可以互相移动，因而线形高分子在适当溶剂中可以溶解，加热时可以熔融，易于加工成形。
交联高分子的分子间通过支链联结起来成为了一个三锥空间网状大分子，高分子链不能动弹，因而不溶解也不熔融，当交联度不大时只能在溶剂中溶胀。
支化高分子的性质介于线形高分子和交联（网状）高分子之间，取决于支化程度。
第三章链式聚合反应
1．下列烯类单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)－CH=CH2
解：CH=CHCl适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。
CH2=CCl2适于自由基聚合和阴离子聚合。Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应。2个Cl原子的吸电子性足够强。
CF2=CF2适合自由基聚合，F原子体积小，结构对称。
CH2=CHC6H5 与CH2=CH-CH=CH2可进行自由基聚合、阳离子聚合以及阴离子聚合。因为共轭体系п电子的容易极化和流动。
CH2=CHCN适合自由基聚合和阴离子聚合。-CN是吸电子基团，并有共轭效应。
CH2=C(CN)2适合阴离子聚合。2个-CN是强吸电子基团。
CH2=C(CH3)2适合阳离子聚合。CH3为供电子基团，CH3与双键有超共轭效应。
CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合，两个吸电子基的吸电子性很强。
CH2=CCH3COOR适合自由基聚合和阴离子聚合。因为是1，1二取代基，甲基体积较小，COOR为吸
电子基，甲基为供电子基，均有共轭效应。
*2．判断下列烯类能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2==C(C6H5)2ClHC==CHCl CH2==C(CH3)C2H5CH3CH==CHCH3 CH2==C(CH3)COOCH3 CH2==CHOCOCH3CH3CH==CHCOOCH3
解：CH2==C(C6H5)2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为取代基空间阻碍大，只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为单体结构对称，1，2二取代基造成较大空间阻碍。
CH2==C(CH3)C2H5不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。由于双键电荷密度大不利于自由基的进攻，且易转移生成烯丙基型较稳定的自由基，难于再与丙烯等加成转变成较活泼的自由基，故得不到高聚物。
CH3CH=CHCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为位阻大，且易发生单体转移生成烯丙基稳定结构。
CH2==C(CH3)COOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。由于是1，1二取代基，甲基体积小，均有共轭效应。
CH2=CHOCOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为OCOCH3有吸电子诱导效应和供电子共轭效应，但这两种效应都很弱。
CH3CH=CHCOOCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。由于是1，2二取代基，空间阻碍大。
3.书P406答案（缺分析）
11、什么叫链转移反应？有几种形式？对聚合速率和相对分子质量有何影响？什么叫链转移常数？与链转移速率常数的关系？
答：链转移反应：指活性链自由基与聚合物反应体系中的其他物质分子之间发生的独电子转移并生成大分子和新自由基的过程
通常包括链自由基向单体、向引发剂、向溶剂、向大分子的转移反应。
对聚合速率和相对分子质量影响相反
第64页
13、在自由基聚合中，为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接，且所得的聚合物多为无规立构？
答：由于电子效应和空间位阻效应，按头尾方式连接的单体单元更稳定，因此聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接。
由于自由基聚合的链增长活性中心，链自由基周围存在不定向因素，因此空间构型没有选择性，是随机的，因此得到聚合物为无规立构。
14.已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时，所得聚苯乙烯的相对分子质量比一般本体聚合要低。但当乙醇量增加到一定程度后，所得到的聚苯乙烯的相对分子质量要比相应条件下本体聚合所得的要高，试解释之。
答：加少量乙醇时，聚合反应还是均相的，乙醇的链转移作用会使分子量下降。当乙醇量增加到一定比例后，聚合反应是在不良溶剂或非溶剂中进行，出现明显的自动加速现象，从而造成产物的分子量反比本体聚合的高。
*20．单体（如苯乙烯）在储存和运输过程中，常需加入阻聚剂。聚合前用何法除去阻聚剂？
若取混有阻聚剂的单体聚合，将会发生什么后果？
答：单体在聚合反应以前通常要通过蒸馏或萃取先除去阻聚剂，否则需使用过量引发剂。当体系中存在阻聚剂时，在聚合反应开始以后（引发剂开始分解），并不能马上引发单体聚合，必须在体系中的阻聚剂全部消耗完后，聚合反应才会正常进行，即存在诱导期。
22. 工业上用自由基聚合产生的大品种有哪些？试简述它们常用的聚合方法和聚合条件。
答：PS 聚苯乙烯：以苯，乙烯为原料，ALCL3 ，金属氧化物为催化剂进行本体聚合制得
PE 聚乙烯：用金属茂作催化剂引发聚合
PVC ：聚氯乙烯;以电石为原料，与氯化氢反应，经过本体聚合制得
PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯：在单体MMA 加入引发剂，增塑剂紫外吸收剂悬浮聚合得到。
23. 简要解释下列名词，并指出它们之间的异同点。
（1）①本体聚合；②悬浮聚合；③乳液聚合；
（2）①溶液聚合；②淤浆聚合；③均相聚合；④沉淀聚合。 答：（1）①本体聚合是不加其他介质，只有单体本身在引发剂热光辐射的作用下进行的聚合；
②悬浮聚合是通过强力搅拌并在分散剂的作用下，把单体分散成无数的小液滴悬浮于水中，由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应；
③乳液聚合是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳液状，由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应
（2）①溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应；
②淤浆聚合是催化剂（引发剂）和形成的聚合物均不溶于单体和溶剂（稀释剂）的聚合反应； ③生成的聚合物溶于单体的聚合叫均相聚合； ④聚合产物不溶于单体的聚合叫沉淀聚合。
28.
34.写出合成热塑性弹性体SBS 的一种方法。
解：合成SBS 热塑弹性体的主要方法有（选其一即可） A ．用双官能催化剂经二步法合成
C CH 2C 6H 5C 6H 5CH 2
C
Li C 6H 5C 6H 5
Li
CH 2
CH CH CH 2
+2n
C
CH 2
C 6H 5C 6H 5
CH 2
C C 6H 5C 6H 5
CH 2
CH CH CH 2
CH 2
CH CH CH 2Li
n-1
SBS 树 脂
CH 2CH CH CH 2Li
CH 2CH CH CH 2
n-1
2mCH 2
CH C 6H 5终止
B ．偶联法
nCH 2
CH+R -Li +
C 6H 5
R CH 2
CH
CH 2
C 6H 5
CHLi +
C 6H 5
n-1
mCH 2CH CH CH 2
R CH2CH CH2CH CH CH2CH2 C6H5CH CH CH2Li+
n m-1
2R CH2CH CH2CH CH CH2CH2 C6H5CH CH CH2Li+SBS树脂
n m-1
Br(CH2)6Br C．用单官能团催化剂经三步法或二步法合成
nCH2CH+RLi
C6H5
CH2CH-Li+
C6H5
CH
CH2
R
C6H5
n-1
mCH2CH CH CH2
R CH2CH CH2
C6H5CH CH CH2CH2CH CH CH2-Li+
n m-1
SBS树脂
nCH2CH C6H5终止
或第二步同时加入丁二烯和苯乙烯，利用丁二烯优先聚合的特定形成渐变型的SBS树脂。
36. 有一正在进行聚合反应的苯乙烯聚合体系，请用最直观、方便的实验方法判断该体系是自由基、阳离子还是阴离子聚合类型。
答：①若反应液呈深蓝（紫）或红色，则反应为阴离子聚合。
②在体系中投入DPPH，反应终止则为自由基聚合，否则为离子型聚合；若为离子型聚合，在体系中通入CO2，若反应终止为阴离子聚合，无变化则为阳离子聚合。
▲37 试从单体、引发剂，聚合方法及反应的特点等方面对自由基、阴离子和阳离子聚合反应进行比较。
答：单体自由基聚合的单体为弱吸电子基的烯类单体，共轭单体；阳离子聚合的单体为推电子取代基的烯类单体，共轭单体，易极化为负电性的单体；阴离子聚合的单体为吸电子取代基的烯类单体，共轭单体，易极化为正电性的单体。
引发剂自由基聚合：过氧化物，偶氮化物，氧化还原体系；阳离子聚合：Lewis酸，质子酸，阳离子生成物，亲电试剂；阴离子聚合：碱金属，有机金属化合物，碳负离子生成物，亲核试剂。
聚合方法自由基聚合：本体，溶液，悬浮，乳液；阳离子聚合：本体，溶液；阴离子聚合：本体，溶液。
反应特点自由基聚合：慢引发，快增长，速终止；阳离子聚合：快引发，快增长，易转移，难终止；阴离子聚合：快引发，慢增长，无终止。
聚合反应类型
比较项目
自由基聚合阳离子聚合阴离子聚合
单体带有吸电子取代基的乙
烯基单体特别是取代基
和双键发生共轭的单体带有供电子取代基的乙
烯基单体，共轭单体及
某些羰基和杂环化合物
带有吸电子取代基的乙
烯基单体，共轭单体及
某些羰基和杂环化合物
引发剂
易分解产生自由基的试剂
亲电试剂 亲核试剂
活性中心 ?C
通常为C
链终止方式
常为双基终止
常为单基终止
常为单基终止
表观活化能 较大 较小 较小 阻聚剂 能产生自由基或与活性链形成稳定结构的试剂
亲核试剂 亲电试剂 聚合实施方法 本体，悬浮溶液或乳液 通常为本体和溶液 通常为本体和溶液 聚合反应温度 较高
较低
较低
聚合物分子量与聚合时间关系 分子量与聚合时间无关 分子量与聚合时间无关 分子量随聚合时间延长
而增大 溶剂类型的影响 影响反应速度，不影响聚合物结构
对聚合反应速度和聚合物结构均有很大影响
41．何谓Ziegler-Natta 催化剂？何谓定向聚合？两者有什么关系？有哪些方法可生成立构规整性聚合物？
解：Ziegler-Natta 催化剂是指由主引发剂和共引发剂两部分组成的，可引发聚烯烃聚合生成立构规整的聚合物的一类催化剂。其中主催化剂是Ⅳ-Ⅵ 族过渡金属化合物，共引发剂是Ⅰ-Ⅲ族的金属化合物。
定向聚合指以形成立构规整聚合物为主的聚合过程。
Ziegler-Natta 催化剂可用于定向聚合。但不一定所得聚合物全部是有规聚合物。 ①用配位聚合的方法 ②用Ziegler-Natta 催化剂
42. 聚乙烯有几种分类方法？这几种聚乙烯在结构和性能上有何不同？他们分别是由何种方法产生的？
答：聚乙烯有多种分类方法： （1） 按聚乙烯的密度分
可分为高密度聚乙烯（HDPE ）、低密度聚乙烯（LDPE ）和线型低密度聚乙烯（LLDPE ）三种。其分子结构各不相同，高密度聚乙烯分子为线型结构，很少支化；低密度聚乙烯分子中有长链，分子间排列不紧密；线型低密度聚乙烯分子中一般只有短支链存在。 （2） 按生产方法分
可分为低压法聚乙烯（生产压力<2MPa ）、中压法聚乙烯（生产压力10-100MPa ）和高压法聚乙烯（生产压力100-300MPa ）。聚乙烯的生产方法不同，其密度和熔体指数也不同。 （3） 按分子量大小分
可分为低分子量聚乙烯（310*10<-W M ）、普通分子量（3
310*10010*1-=-W M ）聚乙烯和超高分子量（3
10*1000>-W M ）聚乙烯。分子量不同，其性能、加工方法和应用场合也不同。
答：按密度分：
●LDPE简称LDPE，俗称花料或筒料，学名低密度聚乙烯高压聚乙烯。用有机过氧化物为引发剂聚合而成的，也可把这种聚乙烯叫做高压聚乙烯。其密度在0.910～0.935g/cm3范围内，若按密度分类，称其为低密度聚乙烯。
●HDPE简称HDPE，俗称硬性软胶，学名高密度聚乙烯低压聚乙烯低压法聚合的聚乙烯密度为0.955～
0.965 g/cm3，与高压法聚合的聚乙烯相比，低压法聚合的聚乙烯不只是密度值高，其拉伸强度和撕裂强度也都高于高压法生产的聚乙烯。由于其密度值较高，所以，又称其为高密度聚乙烯。
●LLDPE 简称LLDPE 学名线型低密度聚乙烯低压低密度聚乙烯；本色线型高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性，但比LDPE 略
硬，也略能伸长，无毒，无味
（LDPE HDPE LLDPE 三种材料的差别：LDPE 与HDPE 的差别主要是在密度上的差别，从而引起机械性能上的差别，一个刚硬，一个柔韧；LLDPE 与它们的差别，主要是在分子结构上，LLDPE 有较多的支链，因此，这种材料是即柔韧又刚硬。优点耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉伸强度，刚性等机械强度都高于LDPE，但低于HDPE；LLDPE 的抗穿刺性是最好的，耐撕裂，特别适宜生产薄膜生产出的薄膜比LDPE 薄，但强度高。）
按分子量可分为低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。
▲45.无规，交替，嵌段，接枝共聚物的结构有何差异？在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定？
按微结构分类，共聚物可分为无规、交替，接枝、嵌段四种类型
结构差异：
无规共聚物链中M1 与M2 无规排列。
例如: P(st-co-MMA) 前面的单体为主单体，后面的单体为第二单体）
交替共聚物链中单体单元严格交替排列。-alt-（前后单体次序无特定规定）
嵌段共聚物：由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的共聚物大分子
接枝共聚物：主链由单体单元M1(A)组成，支链则由另一种单体单元M2(B) 组成。P(M1-g-M2)前面的单体构成主链，后面的单体构成支链。
45. 用示意图表示无规，交替，嵌段，接枝共聚物的结构。举例说明在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定？
答：示意图在书P136
按微结构分类，共聚物可分为无规、交替，接枝、嵌段四种类型。它们的结构差异为：
（1）无规共聚物链中 M1 与 M2 无规排列。
例如: P(st-co-MMA) 前面的单体为主单体，后面的单体为第二单体
（2）交替共聚物链中单体单元严格交替排列。-alt-（前后单体次序无特定规定）
（3）嵌段共聚物：由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的共聚物大分子
（4）接枝共聚物：主链由单体单元M1(A)组成，支链则由另一种单体单元M2(B) 组成。P(M1-g-M2)前面的单体构成主链，后面的单体构成支链。
31.什么叫理想共聚？什么叫交替共聚？和必须取向何值才能得到恒此共聚物？
r1? r2 = 1，理想共聚：又可分两种情形
r1 =r2 = 1，两种单体自聚与共聚的倾向相等
即共聚物分子中两单体单元含量比等于原料单体混合物中两单体的投料比。也即F1 = f1。
这种共聚物组成总是与其原料单体组成相同，这类共聚反应称恒分（比）共聚，得到的共聚物为无规共聚物
（ii ） r1r2 = 1，但r1≠r2
即共聚物分子中两单体单元摩尔比等于原料单体混合物中两单体摩尔比的r1倍， 这类共聚反应称一般理想共聚。
r1→0, r2→0：交替共聚
当r1=r2=1时，构成恒比共聚体系，此时 F1=f1
第四章： 逐步聚合反应
1，讨论下列四组反应物进行缩聚或环化反应的可能性。
▲2.试比较逐步聚合和连锁聚合的区别。如何用实验方法测定一个未知单位的聚合机理是逐步聚合还是连锁聚合？
答：逐步聚合和连锁聚合的区别：
连锁聚合有特定的活性中心，而逐步聚合是通过功能基之间的逐步反应来进行的，每一步都按相同的机理和基本相同的速度进行。反应开始后,单体很快转化,分子量逐渐增大,每步反应产物都可单独存在,并可分离出来。
答案不全，找不到
2. 试比较逐步聚合与链式聚合的区别。如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合，还是链式聚合机理进行的？
解：逐步聚合：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
链式聚合：又称链锁(聚合)反应。在聚合反应过程中，有活性中心(自由基或离子)形成，且可以在很短的时间内，使许多单体聚合在一起，形成分子量很大的大分子的反应。
一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长，分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合反应届连链式合。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。
*5. 计算等物质量的己二胺和己二酸进行缩聚，在反应程度P 为0.500、0.800、0.900、0. 950、0.970、0.980、0.990、0.995时的数均聚合度X n ，并作图。
解：
P
0.500 0.800 0.900 0.950 0.970 0.980 0.990 0.995
P
Xn -=
11
2 5 10 20 33.
3 50 100 200
以p 未横坐标，X
n
为纵坐标作图。
6. 反应程度为99.5%时，为获得相对分子量为15000的尼龙-66由己二胺和己二酸的起始比例应该是多少？这样的聚合物分子链端是什么基团？
解：对于分子量为15000的聚酰胺74.132113
15000
==
X n
已知P ＝99.5%=0.995。根据P 与非等摩尔比控制
X
n
时有
rp
r r
X n 211-++=
求得 r=0.995。设己二酸过量，则己二酸与己二胺摩尔投料比为1:0.995 由于 P ＝0.995 r=0.995()N N a
b
>
端胺基数＝
)1()1(P r P N N b a
-=-
端羧基数＝)1(rp rP P N
N N N N b
b
b
a
b
-=-=-
故 端胺基、端羧基数＝2/1)1/()1(=--rp P r
如设己二胺过量，则同理可得 端胺基数/端羧基数=2/1
17,为了保证缩聚反应是官能团等化学计量配比，可以采取哪些措施？
答：1. 缩聚反应在高温真空条件进行，很可能发生某种单体的挥发损失，导致官能团浓度和官能团配比关系破坏.
2. 高反应程度是各种副反应也会破话官能团配比，影响动力学。
3. 后期体系粘度增大，大分子逸出越来越困难，逆反应不能在被忽略，降低了总反应速率.
以上三者都是使反应偏离，影响官能团配比的因素，如果在反应中避免以上条件出现的话，则可以保证反应时官能团等化学计量配比。
同时，可以控制物料比，选择合适的单体来保证缩聚反应是官能团等化学计量配比
20、解释下列术语，并说明两者的关系或差异
（1）反应程度和转化率 （2）缩聚两原料的摩尔系数和过量百分数 （3）界面缩聚和溶液缩聚 答：（1）反应程度是已经参加反应的官能团数与初始时的官能团总数的比值；
转化率是已经参加反应的单体分子数与初始时的单体分子总数的比值；
两者的区别在于：定义的基准不同；转化率最高可等于100%，而反应程度最高也不能等于100%。 （2）摩尔系数是指过量反应物的摩尔数；
过量百分数是指过量反应物超过限制反应物所需理论量的部分占所需理论量的百分数。 摩尔系数只是一个数，而过量百分数则是一个比值。
（3）在多相体系中，在相界面处进行的缩聚反应称为界面缩聚；
单体加适当催化剂再溶剂中进行的缩聚反应称为溶液缩聚。
溶液缩聚是发生在溶剂中的，而界面缩聚则是在相界面处进行的。
21.写出并描述下列缩聚反应形成的聚酯的结构。它们的结构与反应物质相对量有无关系？如有关系，请说明差别。（题目睇书上）
(1) HORCOOH (2) HOOCRCOOH+HOR'OH (3) HOOCRCOOH+R"(OH)3 解：（1）得以
ORCO
为重复单元的线型分子。结构与反应物质相对量没有关系。
（2）结构与反应物质相对量有关系，等物质的量时得以OCRCOOR'O
为重复单元的线型分子。
（3）结构与反应物质相对量有关系：设反应物二酸和三醇的相对摩尔比为x
当4/3≤x 时，所得产物是端基主要为羟基的非交联支化分子。 当3≥x 时，所得产物是端基主要为羧基的交联体型分子。 34/3≤≤x 时，所得产物是交联体型分子。
22. 获得高相对分子质量缩聚物的基本条件有哪些？
答：获得高相对分子质量缩聚物的重要条件是： ①单体纯净，无单官能团化合物。 ②官能团等物质的量配比。
③尽可能高的反应程度，包括温度控制、催化剂、后期减压排除小分子、惰性气体保护等。
第五章 聚合物的化学反应
1.聚合物化学反应有哪些特征？与低分子化学反应有什么区别？
解：与低分子化合物相比，由于聚合物分子量高，结构和分子量又有多分散性，因此聚合物在进行化学反应时有以下几方面特征：
(1)如反应前后聚合物的聚合度不变，由于原料的原由官能团往往和产物在同一分子链中，也就是说，分子链中官能团很难完全转化，此类反应需以结构单元作为化学反应的计算单元。
(2)如反应前后的聚合物的聚合度发生变化，则情况更为复杂。这种情况常发生在原料聚合物主链中有弱键，易受化学试剂进攻的部位，由此导致裂解或交联。
(3)与低分子反应不同，聚合物化学反应的速度还会受到大分子在反应体系中的形态和参加反应的相邻基团等的影响。
(4)对均相的聚合物化学反应，反映常为扩散控制，溶剂起着重要的作用。对非均相反应则情况更为复杂。
2. 解释下列名词：高分子效应，遥爪聚合物，硫化反应，扩链，聚合物老化，解聚，可生物降解高分子
高分子效应：聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响。
遥爪聚合物：一般先在相对分子质量为几千的低聚物两端引入活性基团，活性基团犹如两只爪子，踞于链的两端，随时可以抓住其它分子起反应，这类低聚物又称遥抓聚合物。
硫化反应：把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构，反应生成了弹性体。
扩链：指以适当的方法，将相对分子质量为几千的低聚物连接起来，使相对分子质量成倍或几十倍地提高。 聚合物的老化：是指聚合物在加工、贮存及使用过程中，其物理化学性能及力学性能发生不可逆坏变的现象。
解聚：单体与聚合物之间存在平衡关系的聚合反应称为可逆聚合反应。通常将逆反应叫做解聚反应。 可生物降解高分子：
3.利用大分子反应合成下列产物：a.氯磺化聚乙烯；b.P(MMA-g-St);c.P(Bu-b-St);d.SBS 树脂；离子交换树脂；端羧基聚丁二烯型液体橡胶。
答：
*▲4.从乙酸乙烯酯出发制取聚乙烯醇缩甲醛，
（1）写出各步反应式并注明各步主产物的名称及用途。 （2）纤维用和悬浮聚合分散剂用的聚乙烯醇有何差别？ （3）下列合成线路是否可行？说明理由。
乙酸乙烯酯 水解 乙烯醇 聚合 聚乙烯醇 缩醛化 产物
解：（1） （a ）、自由基聚合反应
nCH 2
CH OCOCH 3
AIBN
CH 2CH
OCOCH 3n
(b)、醇解反应：
CH 2CH
OCOCH 3
n CH 2CH
n
OH
CH 3OH
(c)、缩醛化反应(包括分子内和分子间)
H 2CCH
H 2C
CH OH
OH
HCHO -H 2O
H 2CCH
H 2C
CH O
O
C H 2
（2）差别在于醇解度不同，前者要求醇解度高(98%~99%)，且不溶于冷水和甲醇，以便缩醛化，后者要求醇解度中等(87%~89%)，以使水溶性好。
（3）不可行。原因是：乙酸乙烯酯水解生成的乙烯醇为烯醇式结构，非常不稳定，易互变异构成乙醛，得不到乙烯醇单体。
5．乙酸乙烯酯聚合，水解和丁醛反应得到可溶性聚合物，试问： （1）可否先水解再聚合？
（2）这三步反应产物各有什么性质和用途？
8．将PMMA 、PAN 、PE 、PVC 四种聚合物进行热降解反应，分别得到何种产物？
PM MA 进行热解反应时发生解聚，主要产物为单体。
PE 进行热解反应时发生无规降解，主要产物为不同聚合度的低聚物。
PVC 进行热解反应时首先脱HCI ，生成分子主链中带烯丙基氯的聚合物；长期热解则进一步发生环化交联甚至碳化反应。
PAN 进行热解反应时首先发生主链环化，然后脱氢生成梯形聚合物。进一步热解脱氢后生成碳纤维。
9.试解释为什么聚氯乙烯在200°C 以上热加工会使产品颜色变深？215页
10. 为什么聚氯乙烯加工中一定要加稳定剂？查文献，叙述聚氯乙烯热稳定机理？215—216页
11. 利用热降解回收有机玻璃边角料时，如该边角料中混有PVC 杂质，则使MMA 的产率变低，质量变差，试用化学反应式说明其原因。
解：因为PVC 杂质在加热时会脱出HCl ，HCl 与甲基丙烯酸按下式进行加成反应，因而降低了甲基丙烯酸甲酯的产率，并影响产品质量。
CH2C(CH3)COOCH3+HCl CH3CCO2CH3
CH3
CH3
12. 有些聚合物老化后龟裂变粘，有些则发脆变硬，这是为什么？
聚合物或制品在使用或储存过程中，由于环境的影响，其性能逐渐变坏的现象统称为老化。老化过程的主要反应也是降解，有时也可能伴有交联。通常聚合物老化后降解为较低相对分子质量产物时龟裂变黏；聚合物老化后分子间发生交联时则发脆变硬。
16. 聚乳酸OC(CH3)2CO
n为什么可以用作外科缝合线，伤口愈合后不必拆除？
解：因为聚乳酸极易水解，而且与人体相容性良好，聚乳酸可在体内易水解为乳酸，由代谢循环排出体外因此聚乳酸可以用作外科缝合线，伤口愈合后不必拆除。
第六章聚合物的结构
2.什么是链段？链段与链节有什么不同？如何理解链段越长，分子链刚性越好？
链段是高分子材料的最小运动单元。链段的长度与材料的形态有关，不同形态，即使是同种材料，链段也可能不同，链节则只与材料本质结构有关，由于链段是最小运动单元，本身不易变化，刚性强，易变化的只是连接处。
3. 聚合物的分子结构对主链的柔顺性有何影响？
答：（1）主链全部由单键组成的高分子，一般柔顺性较好。主链有杂原子时，由于杂原子上无氢原子或取代基，和或键长键角较大，从而内旋转较容易而更为柔顺。（当主链中含C-O，C-N，Si-O键时，柔顺性好。因为O、N原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小；而Si-O-Si的键角也大于C-C-C键，因而其内旋转位阻更小，即使在低温下也具有良好的柔顺性。）
（2）主链含芳环或杂环时，由于芳，杂环不能内旋转，使可旋转的单键数目减少，所一这类分子链柔性较差，芳环越多柔性越差。
（3）如果主链全部为芳环或共轭双键，由于这种大共轭体系中π电子云没有轴对称性，不能内旋转，所以分子链刚性极大。在主链中引入不能内旋转的芳环、芳杂环等环状结构，可提高分子链的刚性
（4）主链含孤立双键时情况完全相反，孤立双键相邻的单键内旋转更容易，由于两个因素：即键角较大且相连的双键上的氢原子或取代基只有一个，这类结构的聚合物都是柔顺性很好。
（5）当主链中含非共轭双键时，虽然双键本身不会内旋转，但却使相邻单键的非键合原子（带*原子）间距增大使内旋转较容易，柔顺性好。
5，试从下列高聚物的链接结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因？
答：（1）对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，柔顺性大。侧基对称性越高，分子链柔顺性越好。
（2）当主链中含C-O，C-N，Si-O键时，柔顺性好，因为O、N原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小。
（3）对于非对称性取代，侧基的极性越大，极性基团数目越多，相互作用越强，单键内旋转越困难，分子链柔顺性越差。
（4）主链含芳环或杂环时，由于芳，杂环不能内旋转，使可旋转的单键数目减少，所一这类分子链柔性较差，芳环越多柔性越差。
（5）非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差。
（6）柔性好，因为侧基柔性，侧基的增大使分子间距离增加，会使分子间作用力减小*7. 比较下列分子的柔顺性，解释原因
答：(2)>(1)>(3)原因参照3,5题
11. 叙述聚合物结晶的主要类型及其形成条件？
答:根据结晶条件不同,分为、伸直链晶片、
（1）单晶：一般聚合物的单晶只能从极稀溶液（质量浓度小于0.01wt%)中缓慢结晶而成。
（2）球晶：从浓溶液中析出或由熔体冷却时形成的。
（3）伸直链晶片：主要形成于极高压力下，还有外力下。
（4）纤维状晶片：在流动场的作用和适当的条件下。
（5）串晶：形成于外力下。
12.用什么事实可以证明结晶聚合物中有非晶态结构？
答：（1）X射线衍射图同时存在锐利衍射峰和弥散峰；
（2）实际结晶样品的密度小于按晶胞尺寸计算的完全结晶的聚合物密度。
13、比较下列物质的结晶的难易程度
（1）P E＞PVC＞PS
（2）聚己二酸乙二醇酯＞聚对苯二甲酸乙二醇酯＞聚间苯二甲酸乙二醇酯
提示：根据聚合物的规整性、柔顺性判断
*15、聚乙烯和聚丙烯都是有一定刚性的半透明塑料，为什么65%乙烯和35%丙烯的无规共聚物却是柔软且透明的橡胶？
答：在单独形成聚乙烯或聚丙烯时，聚合物的构型都是较为规整的，有较强结晶度和抗张强度，结晶相当于物理交联，增加了强度，且外观呈半透明状。在聚丙烯链上间隔地插入乙烯（无规共聚），链会变得更缺乏规则和更柔软，从而降低聚合物的结晶度、熔点，共聚破坏了链的规整性，所以聚丙烯和聚乙烯都是塑料，但乙烯和丙烯的无规共聚物没有强度，只能形成乙烯一丙烯橡胶，而典型的无规共聚物是比较透明的。
16.说明聚乙烯结晶度可高达95%，无规聚丙烯不能结晶，而聚异丁烯最大结晶度为20%的原因。
答：聚合物必须具有化学结构和几何结构的对称性或规整性才能结晶，无规聚丙烯不能结晶；聚乙烯结构最简单，但聚合物中含有的非结晶相决定聚乙烯的结晶度为95%，而达不到100%；聚异丁烯是以异丁烯为主和少量正丁烯共聚而成的液体，从结构上讲是异丁烯和正丁烯的共聚物，共聚破坏了链的规整性，因而结晶度也会相应降低。
20.
21、排出下列聚合物熔点顺序，并给予解释
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯（2）聚丙烯（3）聚乙烯（4）聚四氟乙烯（5）聚乙二醇（6）聚甲醛（7）尼龙66
答：原方案：（7）＞（6）＞（1）＞（2）＞（4）＞（3）＞(5)
现方案：（4）>（7）>（6）>（1）＞（2）＞（3）＞(5)
提示：比较分子间力及柔顺性、
课本题目：（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯（2）聚丙烯（3）聚四氟乙烯（4）聚乙二醇（5）聚甲醛（6）天然橡胶
23列出下列单体所组成的聚合物熔点顺序，并说明理由
（1）CH3—CH=CH2 （2）CH3—CH2—CH=CH2 （3）CH2=CH2
（4）CH3—CH2—CH2—CH= CH2
答：（4）＞（2）＞（1）＞（3）
比较柔顺性：柔顺性大的，熔点低？？
答：(1)>(3)>(2)>(4)
原因：Tm=△H/△S, △H和△S为摩尔熔化热和摩尔融化熵。凡是使△H增大（相当于分子间作用力增强）或△S减小（相当于柔顺性减小）的因素都使高分子的熔点Tm升高。由于柔顺性(1)<(3)<(2)<(4),因此熔点(1)>(3)>(2)>(4)。
第七章聚合物的性质
1、下列哪种聚合物有明显的氢键?
（1）天然橡胶（2）高密度聚乙烯（3）聚对苯二甲酸乙二醇酯（4）尼龙6 （5）聚乙烯醇（6）纤维素
答：4、5、6
3，解释产生下列现象的原因：
（1）、
（2）
▲4、试指出下列结构的聚合物，其溶解过程各有何特征？（1）非极性非晶态聚合物；（2）非极性晶态聚合物；（3）低交联度的聚合物
解（1）非极性非晶态聚合物易溶于溶度参数相近的溶剂；
（2）非极性晶态聚合物难溶，选择溶度参数相近的溶剂，且升温至熔点附近才可溶解；
（3）低交联度聚合物只能溶胀而不能溶解。
7，尼龙-n 是结晶性高分子
11，
13，
14（3）尼龙－6 nNH CH2 5CO NH CH2 5CO
n
①
②
○1用水作引发剂属于逐步聚合。○2用碱作引发剂属于连锁聚合。
尼龙－66
nH2N CH2 6NH2+nHOOC CH2 4COOH H NH CH2 6NHOC CH2 4CO OH+ 2n-1 H2O
n
逐步聚合
*▲28、画出非晶态聚合物的温度--形变曲线示意图，说明三种力学状态和两热转变的分子机理。
答：
玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。
由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区，玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度（glass temperature)，以Tg表示。
当温度升到足够高时，在外力作用下，由于链段运动剧烈，导致整个分子链质量中心发生相对位移，聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态。高弹态开始向粘流态转变的温度称为粘流温度，以Tf表示，其间的形变突变区域称为粘弹态转变区。分子量越大，Tf越高。交联聚合物由于分子链间有化学键连接，不能发生相对位移，不出现粘流态。
29.画出晶态聚合物的形变温度曲线示意图，并说明与非晶态聚合物有何不同？
答：
晶态聚合物与非晶态聚合物的不同点：
（1）当结晶度小于40%是，尚能观察到Tg。当结晶度大于40%，Tg就不明显或观察不到。
（2）从Tg到Tm这段温度不是高弹态而是由于结晶的弹性变差，变为皮革态。
（3）一般对于相对分子质量较高的，曲线在Tm上有一个突变。
（4）相对分子质量很高的，要在更高温度出项Tf之后才会流动。
30、玻璃化转变的机理如何？说明塑料、橡胶、合成纤维的使用温度上限对应什么转变？答：玻璃化转化机理（不肯定）：从分子运动机理来看，此链段克服内旋转位垒而运动，是分子形态不断变化，级构象发生变化。
（1）修改后：
玻璃化转化机理为自由体积理论，自由体积理论认为聚合物的体积是由两部分组成：高分子链本身所占的体积和高分子链间未被占据的空隙。高分子链间未被占据的空隙称自由体积。自由体积是分子链进行构象转变和链段运动所需的活动空间。
当聚合物冷却时，自由体积逐渐减小，当达到某一温度时，自由体积收缩到最低值，聚合物的链段运动因失去活动空间而被冻结，聚合物进入玻璃态。
（2）塑料、橡胶、合成纤维的使用上限温度分别对应Tg、Td、Tm
33.比较以下聚合物的Tg，并简要说明理由
答：对应的聚合物按顺序编号为1 2.3 4 5
Tg排列顺序：5<3<1<4<2（因为柔顺性越好，Tg越低。）
34. .解释聚氯丁二烯在室温下为什么是橡胶？比较聚氯丁二烯，聚丁二烯和聚异戊二烯的Tg，并说明原因？
答：聚氯乙烯的Tg 影响Tg的因素包括化学结构和相对分子质量。其中相对分子质量越大，Tg越大。聚氯丁二烯>聚异戊二烯>聚丁二烯.链柔顺性越好，Tg越低，极性取代基，极性越大，内旋转受阻程度及分子间相互作用越大，Tg越大，其中-Cl>-CH3>H ▲35.试述提高聚合物耐热性的途径？（书P282） 答：a,增加链刚性；b增加分子间的作用力；c.结晶； 36.从实验中得到的三种聚合物形变—温度曲线如下，试问各适合用作什么材料？ 答：（A）塑料由于其室温为玻璃态Tg>室温 （B）纤维由于是结晶高分子，熔点在210℃左右。(当然大多数用作纤维的高分子也可作为塑料) （C）橡胶Tg<室温由于室温为高弹态，而且高弹区很宽 38 49 附加考试题： *▲（1）请从相对分子质量、模量、内聚能，分子结构四个方面说明合成橡胶、塑胶和纤维的区别？ 现代分离科学与技术复 习题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 1、名词解释1)分配系数，指一定温度下，处于平衡状态时，组分在流动相中的浓度和在固定 相中的浓度之比，以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关，也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中，K有不同的概念：吸附色谱法为吸附系数，为选择性系数（或称交换系数），凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝，使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快的，达到固-液 分离的目的，这一现象或操作称作 3)层析分离，是利用各组分（、、分子的形状与大小、分子的电荷性与）的不 同，将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异，利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离，吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力，使其富集在吸附剂表面，再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分子 (印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析，利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施 加压力，克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离，共分离法是富集痕量组分的有效方法之一，是利用溶液中主沉淀 物（称为）析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离，通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子 交换剂上，然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来，达到分离的目的。 9)沉降分离，在外力场作用下，利用分散相和连续相之间密度差，使之发生相对 运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离，液膜萃取，也称液膜分离，是将第三种液体展成膜状以隔开两个液 相，使料液中的某些组分透过液膜进入接收液，从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度，分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离， 13)反相色谱，根据流动相和相对不同，液相色谱分为和反相色谱。流动相大于固 定相极性的情况，称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。 14)，是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，分离是借助于 混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的 第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值，以DP表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。 答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。选择其常用分子量，计算聚合度。 聚合物结构式（重复单元） 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66（聚酰胺-66）-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子 DP=n 特征 量/万 高分子物理课后答案,何曼君,第三版 第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同？ 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊，两者运动分子运动速度差别很大，现是溶剂分子渗入高聚物内部，是高聚体膨胀，称为“溶胀”，然后高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段，不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义？ 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中，高分子链由于溶剂化作业而扩张，高分子线团伸展，A2是正值；温度下降或在非良溶剂，高分子线团收缩，A2是负值；当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时，高分子溶液符合理想溶液的性质，A2为零，相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别？ ①理想链是一种理论模型，认为化学键不占体积，自由旋转，没有键角和位垒的限制，而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用，而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别？ 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同： ① 稀溶液：高分子线团是相互分离的，溶液中高分子链段的分布也是不均一的；线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液：大分子链之间发生相互穿插和缠结，溶液中链段的空间密度分布趋于均一。 ② 亚浓溶液：亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间，高分子线团开始相互穿插交叠，整 个溶液中链段的分布趋于均一；高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别？ 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离，平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米，即微相分离，两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时，由于混合熵很小，混合晗决定于聚合物之间的相互作用，通常较小，所以两种聚合物混合自由能通常大于零，是分相的。而一般共混物两相界面之间的作用力是分子间作用力或氢键，其分相可能是宏观可 分离科学思考题答案 一、名词解释 截留率:指溶液经超滤处理后被膜截留的溶质量占溶液中该溶质总量的百分率。 水通量:纯水在一定压力温度0.35MPa25℃下试验透过水的速度。 浓差极化:电极上有电流通过时电极表面附近的反应物或产物浓度变化引起的极化。 分配系数:物质在两种不相混的溶剂中平衡时的浓度比HLB值:表面活性剂亲水-亲油性平衡的定量反映。 萃取因素:影响双水相萃取的因素包括聚合物体系无机盐离子体系PH体系温度及细胞温度的影响。 带溶剂:易溶于溶剂中并能够和溶质形成复合物且此复合物在一定条件下又容易分解的物质也称为化学萃取剂。 结晶:.物质从液态溶液或溶融状态或气态形成晶体。 晶核:过饱和溶液中形成微小晶体粒子是晶体生长必不可少的核心。 重结晶:利用杂质和洁净物质在不同溶剂和温度下的溶解度不同将晶体用合适的溶剂再次结晶以获得高纯度的晶体操作。 双水相萃取:利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行的分离操作。 超临界流体萃取:利用超临界流体作为萃取剂对物质进行溶解和分离。 离子交换技术:通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换而达到分离纯化的方法。 膜污染:指处理物料中的微粒胶体或溶质大分子与膜存在物理化学作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附沉积造成膜孔径变小或堵塞使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 凝聚值:胶粒发生凝聚作用的最小电解质浓度。 精馏:利用液体混合物中各组分挥发度的差异及回流手段来实现分离液体混合物的单元操作。 最小回流比:当回流比减小到某一数值后使两操作线的交点d落在平衡曲线上时图解时不论绘多少梯级都不能跨过点d表示所需的理论板数为无穷多相应的回流比即为最小回流比萃取精馏:向原料液中加入第三组分称为萃取剂或溶剂以改变原有组分间的相对挥发度而得到分离。 共沸精馏:体系中加入一个新的组分称为共沸剂共沸剂与待分离的组分形成新的共沸物用精馏的方法使原体系中的组分得到分离。 凝聚:指在投加的化学物质铝、铁的盐类作用下胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。 絮凝:指使用絮凝剂天然的和合成的大分子量聚电解质将胶体粒子交联成网形成10mm大小絮凝团的过程。其中絮凝剂主要起架桥作用错流过滤称切向流过滤:在压力推动下悬浮液以高速在管状滤膜的内壁作切向流动利用流动的剪切作用将过滤介质表面的固体滤饼移走而附着在滤膜上的滤饼很薄因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。 比移值:在薄层色谱中被测物质移动的相对距离。 二、简答题 1.简述进行料液予处理的目的并说明常用的料液预处理方法目的:促进从悬浮液中分离固形物的速度提高固液分离的效率方法:凝聚和絮凝加热法调节悬浮液的PH值杂蛋白的去 1 19世纪末物理学上得三大发现就是。 ?A、X射线 ?B、放射性 ?C、电子 ?D、以上均就是 我得答案:D 2 卢瑟福著名得α粒子穿透金属箔试验中,α粒子穿透金属箔后得运动轨迹不包括。?A、立刻停止 ?B、反射回来 ?C、发生旋转 ?D、直线运动 我得答案:A 3 20世纪初,对氢原子光谱进行深入研究并找到了对应公式得人就是。 ?A、卢瑟福 ?B、巴尔麦 ?C、里德堡 ?D、普朗克 我得答案:C 4 每个化学元素都有不同特征得线状光谱。 我得答案:√ 5 原子中得基本粒子包括电子与电子核,其中占主要质量得就是电子。 我得答案:× 1 下列说法不正确得就是。 ?A、海森堡得不确定原理适用于宏观物体 ?B、原子得半径就是十得负八次方厘米 ?C、光具有波粒二象性 ?D、氢元素光谱得波长具有不连续性 我得答案:A 2 提出电子具有波粒二象性假设得学者德布罗意来自。 ?A、德国 ?B、美国 ?C、法国 ?D、波兰 我得答案:C 3 首次把量子化得概念运用到化学上得人就是。 ?A、卢瑟福 ?B、玻尔 ?C、普朗克 ?D、巴尔麦 我得答案:B 4 玻尔假说得成功之处,其中一点就就是验证了里德堡公式得正确性。 我得答案:√ 5 海森堡得不确定原理表明能测量出电子准确得位置,但不能测出其准确得动量。 我得答案:√ 1 波函数ψ得变量不包括。 ?A、r ?C、Ф ?D、m 我得答案:D 2 建立迄今最为成功得原子结构模型波动力学模型得就是。 ?A、德布罗意 ?B、爱因斯坦 ?C、海森堡 ?D、薛定谔 我得答案:D 3 为不同得目得从不同得角度考察波函数得性质,只考察随θ,Ф变化得称为。?A、径向分布图 ?B、角度分布图 ?C、时间分布图 ?D、空间分布图 我得答案:B 4 薛定谔方程实质上就是一个二阶偏微分方程,解得得ψ就是一个具体得数值。 我得答案:× 5 电子云在半径r=53pm球壳上出现得概率最大,这个最大値正就是波尔半径。 我得答案:√ 1 当主量子数相同时,离核较近得峰最多得就是。 ?A、np ?B、nd ?C、ns 第9章聚合物的流变性 1.什么是假塑性流体？绝大多数聚合物熔体和浓溶液在通常条件下为什么均呈现假塑性流体的性质？试用缠结理论加以解释。 答：（1）流动指数n<1的流体称为假塑性流体； （2）略 2.聚合物的粘性流动有何特点？为什么？ 3.为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关？ 答：根据自由体积理论，高分子的流动不是简单的整个分子的迁移，而是通过链段的相继跃迁来实现的。形象的说，这种流动的类似于蚯蚓的蠕动。因而其流动 活化能与分子的长短无关。,由实验结果可知当碳链不长时，随碳数的增加而增加，但当碳数大于30时，不再增大，因此聚合物超过一定数值后，与相对分子质量无关。 4.讨论聚合物的分子量和分子量分布对熔体粘度和流变性的影响。 答：低切变速率下，当时，略依赖于聚合物化学结构和温度，当 时，与聚合物化学结构，分子量分布及温度无关；增大切变速率，链 缠结结构破坏程度增加，分子量对体系粘度影响减小。 聚合物熔体非牛顿流动时的切变速率随分子量加大向低切变速率移动，剪切引起的粘度下降，分子量低的试样也比分子量高的试样小一些。分子量相同时分子量分布宽的聚合物熔体出现非牛顿流动的切变速率比分布窄的要低的多。 5.从结构观点分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律，举例说明这一规律在成型加工中的应用。 答：a.温度升高，粘度下降，在较高温度的情况下，聚合物熔体内自由体积相当大，流动粘度的大小主要取决于高分子链本身的结构，即链段跃迁运动的能力，一般分子链越刚硬，或分子间作用力越大，则流动活化能越高，这类聚合物是温敏性的；当温度处于一定范围即Tg 完美 WORD 格式 第一章 绪论 思考题 1. 举例说明单体、 单体单元、 结构单元、 重复单元、 链节等名词的含义， 以及它们之间的相互关系和区别。答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇 和对苯二甲酸等。 在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成 不再与单体相同。如果用 2 种单体缩聚成缩聚物，则由 2 种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达 104-10 6 的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 均值，以 DP 表示；以结构单元数为基准， 即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值， 以 X n 表示。 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。 答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物（ polymer ）可以看作是高分子 （macromolecule ）的同义词，也曾使用 large or big molecule 的术语。 从另一角度考虑，大分子可以看作 1 条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚 物的分子量在几千以下， 而高聚物的分子量总要在万以上。 多数场合， 聚合物就代表高聚物， 不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几 ~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙 -66 、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。选择其常用分子量，计算聚合度。 聚合物 结构式（重复单元） 聚氯乙烯 -[-CH 2CHCl-]- n 聚苯乙烯 -[-CH 2CH(CH )-] n 6 5 涤纶 -[-OCH 2CH 2O OCC 6H 4CO-] n 尼龙 66（聚酰胺 -66 ） -[-NH(CH ) NH CO(CH) CO-] n 2 6 2 4 聚丁二烯 -[-CH 2CH=CHCH-] n 2 天然橡胶 -[CH CH=C(CH)CH -] n 2 3 2 聚合物 分子量 / 万 结构单元分子 DP=n 特征 量 / 万 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： （1）聚丙烯睛与碳纤维； （2）无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯； （3）顺式聚1，4-异戊二烯（天然橡胶）与反式聚1，4-异戊二烯（杜仲橡胶）。（4）高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。 (1)线性高分子梯形高分子 (2 非晶高分子结晶性高分子 (3)柔性 (4)高密度聚乙烯为平面锯齿状链，为线型分子，模量高，渗透性小，结晶度高，具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性；低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯（每1000 个主链 C 原子中约含15～35 个短支链），结晶度较低，具有一定的韧性，放水和隔热性能较好；交联聚乙烯形成了立体网状的结构，因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。 第一章 绪论 计算题 1.求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。 =10g ，分子量 =30 000 ； b 、组分 B:质量=5g ，分子量 =70 000 解：数均分子量 n i M i g/M j ) 质均分子量 m ,M i M w w i M i m i 10 30000 5 70000 1 100000 46876 10 5 1 分子量分布指数 M w / M n =46876/38576 = 第2章 缩聚与逐步聚合 计算题 2.羟基酸HO-(CH) 4-COOH t 行线形缩聚，测得产物的质均分子量为 18,400 g/mol -1，试计算：a.羧基已经 醌化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数X n 解：已知 M w 18400, M 0 100 根据X W 匹和 X W 1一p 得：p=，故已酯化羧基百分数为% M 0 1 P M w 1 P,M n 9251 M n M n 9251 X n 92.51 M 0 100 a 、组分A ：质量 c 、组分C:质量 =1g ，分子量 =100 000 m i 10 5 1 10/30000 5/70000 1/100000 38576 8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280C下封管内进行缩聚，平衡常数K=4,求最终X n。另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得X n 100，问体系中残留水分有多少? 1 . 解: X n K 1 3 1 p n w4* 10 4mol /L 9.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸% p=或时聚酯的聚合度多少？ 解：假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol，则醋酸的摩尔数为。N a=2mol，NL=2mol，N b 0.015mol N b 2N b 2 2* 0.015 0.985 当p=时, 1 r 1 r 2rp 1 0.985 1 0.985 2* 0.985* 0.995 79.88 当p=时, X n 1 r 1 r 2rp 1 0.985 1 0.985 2* 0.985* 0.999 116.98 14题 18.制备醇酸树脂的配方为季戊四醇、邻苯二甲酸酐、丙三羧酸[C3H(COOH3]，问能否不产生凝胶而反 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[η]=KMα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。答：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态（内旋转异构体）称为构象。不能用改变构象的办法提高其更规度。等规度是指高聚物中含有全同和间同异构体的总的百分数，涉及的是构型问题，要改变等规度，即要改变构型。而构型是由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布，改变构型必须通过化学键的断裂和重组。 11．假定聚丙烯主链上的键长为0.154纳米，键角为109.5°，根据下表所列数据，求其等效自由结合链的链段长度l e及极限特征比C∞。 聚合物溶剂温度（℃）A×104（nm）σ 聚丙烯（无规）环已烷、甲苯30 835 1.76 一、单选题（题数：40，共分） 1世界上各类自然灾害其中不包括()。（分）分A、 干旱 B、 地震 C、 洪水 D、 爆炸 | 正确答案： D 我的答案：D 2()是制作核武器的重要材料之一。（分）分A、 铀-235 B、 金 C、 汞 D、 氧 { 正确答案： A 我的答案：A 3决定电子能量高低的主要因素是()。（分）分A、 B、 l C、 m D、 p " 正确答案： A 我的答案：B 4电子概率的()表示了电子在整个空间出现的概率随半径变化的情况。（分）分A、 径向分布图 B、 时间分布图 C、 空间分布图 D、 角度分布图 ！ 正确答案： A 我的答案：A 5以下哪些方面是中国月球探测的战略发展()（分）分 A、 环球探测 B、 载人登月 月球软着陆和巡视探测 D、 以上均是 ! 正确答案： D 我的答案：D 6根据量纲分析得知,地球上的山最高不超过()。（分）分A、 8km B、 9km C、 10km D、 11km ( 正确答案： C 我的答案：B 7“嫦娥二号”突破了许多关键技术,但不包括()。（分）分A、 地月转移轨道发射 B、 U频段测控 C、 近月捕获 D、 环月飞行轨道控制 》 正确答案： B 我的答案：D 8至1949年以后,每年有多少次台风登陆()（分）分A、 5 B、 7 C、 6 D、 8 ! 正确答案： B 我的答案：C 9在几何学里面,有规则的多面体只有几个()（分）分A、 3 B、 4 C、 5 D、 6 、 正确答案： C 我的答案：C 101976年唐山大地震发生了多少级地震()（分）分A、 B、 C、 D、 ` 正确答案： A 我的答案：A 11光的衍射实验,光电效应说明了光具有()。（分）分A、 反射性 B、 波动性 C、 粒子性 D、 折射性 ! 正确答案： C 我的答案：D 12有关四个高原地震带的说法,有误的是()。（分）分A、 都在地球最收缩的地方,即北纬25-55度之间 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 ）。 A．高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态； B．结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的； C．取向使材料的力学、光学、热性能各向同性。 13.关于高聚物和小分子物质的区别，下列( D )说法正确 ⑴高聚物的力学性质是固体弹性和液体粘性的综合； ⑵高聚物在溶剂中能表现出溶胀特性，并形成居于固体和液体的一系列中间体系； ⑶高分子会出现高度的各向异性。 A. ⑴⑵对 B. ⑵⑶对 C. ⑴⑶对 D.全对 三、问答题： 小学三年级科学课后练习题 第一节水到哪里去了？ 1、想一想，用湿抹布擦黑板，过一会就干了，这是什么现象？ 答：蒸发 2、水是我们常见的（ A ） A、液体 B 气体C固体 3水的三种形态？ 固体液体气体 4水和水蒸气的相同点和不同点? 相同点：无色无味透明 不同点：水是液体，水没有固定形状，但有一定体积。 水蒸气是气体，没有固定形状和体积。 5举例说出生活中蒸发现象？ 下雨天地面有积水，通过阳光的照射水慢慢消失了。 洗的衣服，放在外面晾晒，慢慢就变干了。 6影响蒸发快慢的因素有哪些？ 1 温度 2 风 3 空气接触面积 第二节水沸腾了 1、水沸腾的温度是（A ） A 100℃ B 98℃ C 0℃ 2、给水加热后，水的体积会（A） A 变大 B 没有变化 C 变小 3、水沸腾时大量气泡（A） A 上升 B 下降C不变 4、水加热后变成水蒸气，水的温度（A ）蒸发（C ） A、越高 B 越低C越快 5、说一说烧开水的过程，说一说水中气泡会发生哪些变化？ 烧开水时，气泡由少变多，由小变大，到水面破裂。 6水沸腾后继续加热，水的温度（ B ） A 升高 B 不变C降低 第三节水结冰了 1、当环境温度（B ）0℃，水的温度下降到（C ）时，水开始结冰。 A 高于 B 低于 C 0℃D10℃ 2、（C ）的变化会使水的形态发生变化， A颜色 B 容器 C 温度 3、冰是怎样的物体？ 无色无味透明，坚硬有一定的体积，不会流动。 4、水结冰时，温度（A ），说明水向周围（）热量。 A 降低，放出 B 降低吸收 C 升高吸收 第四节冰融化了 1、冰开始融化的温度是（） A、﹣5℃ B 10℃ C 0℃ 2、冰融化成水的这个变化过程是（）变成（）。 A 液态固态 B 气态液态 C 固态液态 3、冰融化的过程中温度（）但要向外界（）大量的热量。 A不变B变化 C 吸收D放出 4、冰块周围的温度升高，会使（）。 A冰融化的速度变慢B冰融化的速度变快 C 冰融化的速度没有变化 5、冰融化成水，他的体积增大了（）。 6、冰融化成水后，他的状态发生了变化（） 7、水和水蒸气、冰的相同点不同点？ 第五课谁能溶解多少物质？ 1、不能溶解在水中的物质有（）？ A食盐B沙子 C 碱D味精 2、因为牛奶能溶解在水中，所以它（） A 有沉淀 B 能均匀分布在水中 C 能过滤出来 3、酒精能溶解在水中，水不能溶解在酒精中（） A 对 B 错 4、不是所有的物质都能溶解在水中。（） A 对 B 错 5在相同的水中，等量的食盐小苏打在水中的溶解能力是（） A 相同的 B 不同的、 第六课加快溶解 《魅力科学》2020章节测试题与答案 1、化学概论——原子结构 1.1原子的基本构成 1.【单选题】20世纪初,谁对氢原子光谱进行深入研究并找到了对应公式?() A、卢瑟福 B、里德堡 C、巴尔麦 D、普朗克 答案：B 2.【单选题】19世纪末,()是物理学上三大发现之一。 A、X射线 B、放射性 C、电子 D、以上均是 答案：D 3【多选题】卢瑟福著名的α粒子穿透金属箔试验中,α粒子穿透金属箔后的运动轨迹包括()。 A、立刻停止 B、反射回来 C、发生旋转 D、直线运动 答案：A 4【判断题】现状光谱在每个化学元素中都有不同特征。() 答案：正确 5【判断题】原子中的基本粒子包括电子核和占主要质量的是电子。() 答案：错误 1.2核外电子运动理论模型 1.【单选题】光的衍射实验,光电效应说明了光具有()。 A、反射性 B、波动性 C、粒子性 D、折射性 答案：C 2【填空题】1924年,德布罗意在光的二象性的启发下,提出了()也具有二象性的特征。 答案：电子 3【填空题】从距核最近的一条轨道算起,当n=1时,轨道半径约为()pm。 答案：53 4【判断题】不确定原理对微观,宏观粒子都有用()。 答案：错误 5【判断题】玻尔计算出的电子在原子核外运动的轨道半径与后来人们用科学的方法计算出的半径一致()。 答案：正确 6【简答题】简单介绍“不确定原理”的由来。 答案：原子核外电子体积小，运动速度快，所有不可能同时得到电子的准确位置和准备动量。 1.3原子核外电子的运动状态及薛定谔方程 1.【单选题】()建立迄今最为成功的原子结构模型-波动力学模型。 A、薛定谔 B、爱因斯坦 C、海森堡 D、德布罗意 答案：A 2.【单选题】波函数ψ有什么变量?() A、r B、θ C、Ф D、以上均是 答案：D 2的性3【多选题】根据不同的目的和角度考察波函数ψ和概率密度?ψ? 质,包括()。 A、径向分布图 B、时间分布图 C、角度分布图 D、空间分布图 答案：ACD 4【判断题】电子在半径r=53pm球壳上出现的最大概率值就是波尔半径。() 答案：正确 5【判断题】实质上,薛定谔方程是一个二阶偏微分方程,解得的ψ是一个具体的数值。() 教科版小学三年级科学上册第一单元第7课 《混合与分离》同步练习题及答案 一、填空题。 1.沙子溶解在水中，食盐溶解在水中。[填“能”或“不能”] 2.用小勺装少量盐水放在蜡烛上加热，最后勺子底部会出现 粉末，这是。 3.从前，有一头小毛驴驮着两袋盐过河，河水很深，把它背上的盐浸湿了，它过河后，觉得身上轻了许多，这是因为。 4.我们通常用法，分离水和沙子。 二、判断题。 1.用滤纸过滤时，漏斗里液体的液面要高于滤纸的边缘。（） 2.在给食盐水加热的过程中，当杯子底部出现食盐颗粒时，说明剩下的盐水中已经没有食盐了。（） 3.用非常细的筛子也能将食盐和沙子的混合物分离。（） 4.加热食盐水时，分离后的水变成水蒸气跑到空气里了。（） 三、选择题。 1.我们说沙子不能溶解在水中，是因为（）。 A.用过滤的方法不能将沙子分离出来 B将沙子放入水中，搅拌后水变浑浊，容器底部有大量颗粒 C.将沙子放入水中，搅拌，看不到颗粒了 2.我们通常用（）方法将食盐从水中分离出来。 A. B. C. 3.在利用酒精灯加热蒸发皿分离食盐和水的实验中，下列说法正确的是（）。 A.在水完全蒸发之后熄灭酒精灯 B.加热后，立即用手拿蒸发皿移放在桌面上 C.用酒精灯的外焰加热 4.用酒精灯加热浓盐水，最后我们能见到（）。 A.什么也没有 B.细小的白色颗粒 C.一颗颗很大的黑色颗粒 四、简答题。 给你一杯食盐水，你怎样将食盐和水分离开，请说出两种方法。五、综合分析。 乐乐不小心将沙子混进食盐中了，他想将食盐和沙子分开，得到干净的食盐，你能帮助他吗？ 1.将食盐和沙子分开，我们可以用过滤的方法，我们观察到（）。 A.在滤纸上留下了食盐颗粒 B.在滤纸上留下了沙子 C.过滤后的液体变浑浊了 第一章 绪论 计算题 1. 求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。 a 、组分A ：质量 = 10g ，分子量 = 30 000； b 、组分B ：质量 = 5g ，分子量 = 70 000； c 、组分C ：质量 = 1g ，分子量 = 100 000 解：数均分子量 38576 100000 /170000/530000/101 510) /(=++++= = =≡∑∑∑∑∑i i i i i i i n M m m n M n n m M 质均分子量 10300005700001100000 46876 1051 i i w i i i m M M w M m = =?+?+?= =++∑∑∑ 分子量分布指数 w M /n M =46876/38576 = 第2章 缩聚与逐步聚合 计算题 2. 羟基酸HO-(CH 2)4-COOH 进行线形缩聚，测得产物的质均分子量为18,400 g/mol -1，试计算：a. 羧基已经醌化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数n X 解：已知100,184000==M M w 根据 p p X M M X w w w -+= = 110和得：p=，故已酯化羧基百分数为%。 9251,1=+=n n w M P M M 51.92100 92510=== M M X n n 8. 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 解： 3111 =+=-= K p X n L mol n n K pn K p X w w w n /10*410011 4-==≈=-= 9. 等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸%，p=或时聚酯的聚合度多少 解：假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol ，则醋酸的摩尔数为。N a =2mol ，N b =2mol ，015.0' =b N mol 985.0015 .0*222 2, =+= += b b a N N N r 当p=时， 88.79995 .0*985.0*2985.01985 .01211=-++=-++= rp r r X n 当p=时， 98.116999 .0*985.0*2985.01985 .01211=-++=-++= rp r r X n 14题 18. 制备醇酸树脂的配方为 季戊四醇、邻苯二甲酸酐、丙三羧酸[C 3H 5（COOH ）3]，问能否不产生凝胶而 一、 单选题（题数： 40，共 40.0 分） 1 世界上各类自然灾害其中不包括 ()。（ 1.0 分） 1.0 分 A 、 干旱 B 、 地震 C 、 洪水 D 、 爆炸 正确答 案： D 我的答案： D 2()是制作核武器的重要材料之一。 （1.0 分） 1.0 分 A 、 铀-235 B 、 金 C 、 汞 D 、 氧 正确答 案： A 我的答案： A 3 决定电子能量高低的主要因素是 ()。（ 1.0 分） 0.0 分 A 、 n B 、 l C 、 m D 、 p 正确答 案： A 我的答案： B 4 电子概率的 ()表示了电子在整个空间出现的概率随半径变化的情况。 （ 1.0 分） 1.0 分 A 、 径向分布图 B 、 时间分布图 C 、 空间分布图 D 、 角度分布图 正确答案： A 我的答案： A 5 以下哪些方面是中国月球探测的战略发展 ?()（ 1.0 分） 1.0 分 A、 环球探测 B、 载人登月 C、 月球软着陆和巡视探测 D、 以上均是 正确答案：D 我的答案： D 6 根据量纲分析得知,地球上的山最高不超过()。（ 1.0 分） 0.0 分A、 8km B、 9km C、 10km D、 11km 正确答案：C 我的答案： B 7“嫦娥二号”突破了许多关键技术 ,但不包括 ()。（ 1.0 分） 0.0 分A、 地月转移轨道发射 B、 U 频段测 控 C、 近月捕获 D、 环月飞行轨道控制 正确答 案： B 我的答案： D 8 至 1949 年以后 ,每年有多少次台风登陆?()（1.0 分）0.0 分 A、 5 B、 7 C、 6 D、8 正确答 案： B 我的答案： C 9 在几何学里面 ,有规则的多面体只有几个?()（ 1.0 分）1.0分 A、3 B、 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； 环境监测部分课后习题答案 第一章绪论 一、名词解释 1、环境监测：环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或环境污染程度及其变化趋势。 2、特定目的的环境监测：特定目的的环境监测又称为特例监测，是具有某些特定目的或用途的环境监测。 3、环境标准：为了保证人群健康，防治环境污染，促使生态良性循环，合理利用资源，促进经济发展，根据环境保护法和相关规定，对有关环境的各项工作所做的相关规定。 4、环境优先监测：对环境优先污染物（对众多有毒污染物进行分级排队，从中筛选出潜在危害性大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。这一过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物称环境优先污染物）进行的环境监测，称为环境优先监测。 二、简答思考 1、环境监测的主要目的是什么？ 答：环境监测的主要目的可归纳为以下四点： ①、根据环境质量标准，评价环境质量 ②、根据污染物特点、分布情况和环境条件，追踪污染源，研究和提供污染变化 趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。 ③、收集环境本底数据，积累长期监测资料。为研究环境容量，实施总量控制、 目标管理、预测预报环境质量提供数据。 ④、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准规划 等服务。 2、环境监测技术有哪些？并简述其发展趋势。 答：（1）环境监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。以下以测试技术为主说明其类型。 环境监测的测试技术包括以下两种： ①、化学物理技术：对环境样品中污染物的成分分析及其结构与状态的分析多 采用化学分析方法和仪器分析方法。仪器分析则是以物理和物理化学方法为基础的分析方法。 ②、生物技术：生物技术是利用动植物在污染环境中所产生的各种反应信息来 判断环境质量的方法。生物监测技术包括测定生物体内污染物含量，观察生物在环境中受伤害所表现的症状，通过测定生物的生理化学反应，生物群落结构和种类变化等，来判断环境质量。 （2）环境监测技术的发展趋势可归纳为以下三点： ①、新技术不断应用到监测技术中，新技术的应用使环境监测的精确度、覆盖面积、监测能力得以提升。 ②、连续自动检测，数据传送与处理的计算机化的研究应用发展很快，使得环境监测的质量控制和质量保证工作提高。 ③、小型便携式、简易快捷式的监测技术发展，使得环境监测能快速适应各种条现代分离科学与技术复习题完整版
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