高分子物理练习题.doc

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. PPPSPE B. PEPPPS C. PSPPPPPVCPAN B. PEPPPANPVC C. PPPEPVCPAN D.PANPVCPPPE4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( ) A. PEPVCPVDC B. PVDCPEPVC C. PEPVDCPVC5. 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.2 B.3 C.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（ ）. 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Tg为3，聚丙烯酸的Tg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 Tg C 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.3 B.4 C.5 D.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 t1/2 B 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0 B Vm0 B Hm0 B. Hm0 B10 B A2 1 B 010.某聚合物下列平均相对分子质量数值最小的是（ ）。A z均相对分子质量 B黏均相对分子质量C重均相对分子质量 D数均相对分子质量11.普通高分子的特性黏数随溶液浓度的增大而（ ）。A增大 B不变 C降低 D不确定 12.高分子的特性黏数随相对分子质量越大而（ ）。A增大 B不变 C降低 D不确定 13.下列聚合物分级方法中效率最高的是（ ）。A柱上溶解法 B 逐步沉淀法 C梯度淋洗法14.聚合物的相对分子质量越大，其临界共熔温度Tc（ ）。A越大 B没影响 C越小 D不确定15.梯度淋洗法分级，最先得到的聚合物级分的相对分子质量（ ）。A最大 B最小 C居中 D不确定16.下列情况下，交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是（）A高度交联聚合物 B中度交联聚合物 C轻度交联聚合物 D不确定17.高分子溶解在良性溶剂中，此时（ ）。A T, 11/2 B T1/2 C T, 11/2 D T, 11/218.下列方法中，测得同一高分子样品的平均相对分子质量最大的是（ ）。A端基分析法 B稀溶液黏度法 C光散射法 D膜渗透压法19.聚合物相对分子质量愈大，其凝胶渗透色谱的淋出体积（ ）A越大 B越小 C不变 D不确定20.下列相同相对分子质量的聚合物试样，在相同条件下用稀溶液黏度法测得的特性黏数最大的是（）A高支化度聚合物 B中支化度聚合物 C低支化度聚合物 D线型聚合物21.GPC测定相对分子质量分布时，从色谱柱最先分离出来的是（ ）A相对分子质量最大的 B相对分子质量最小 C居中 D不确定三、判断1.高分子的溶液的性质随浓度的不同而不同。（ ）2.交联聚合物的交联度越大，其溶胀度越大。（ ）3.高分子溶液是理想溶液。（ ）4.高分子稀溶液中，高分子的外排斥体积总是大于零。( )5.膜渗透压法是利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量的方法。( )6.增塑聚合物属于高分子浓溶夜范畴。( )7.交联聚合物只能溶胀，不能溶解。( )8.聚合物与溶剂的溶度参数愈接近，愈能溶解。( )9.聚合物的相对分子质量愈大，其溶解度愈大。（ ）10.聚合物与溶剂的溶度参数愈接近，其在溶液中愈伸展，流体力学体积愈大。( )11.若聚合物与溶剂间能生成氢键，则有利于聚合物的溶解。( )12.高分子稀溶液不是热力学稳定体系。（ ）13.高分子溶液在状态下，溶剂过量化学位等于零。( )14.高分子稀液在状态下，高分子的排斥体积等于零。( )15.高分子溶液的温度愈高，溶剂化作用愈强，高分子链愈伸展。( )16.高分子在良溶剂稀溶液中的扩张因子，排斥体积u，Huggins参数1和第二维利系数A2等，只与高分子的相对分子质量，溶剂与溶质的性质以及溶液的温度有关。（ ）17.聚丙烯腈即可以用熔融纺丝又可以用溶液纺丝。（ ）18.所有共混聚合物都达不到分子水平的互溶。（ ）19.溶剂选择合适，PP在常温下也可以溶解。（ ）20.端基分析法利用稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法。（ ）21.沸点升高和冰点降低法是利用稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法。( )22.膜渗透法可以测定高分子溶液的温度。( )23.MH方程中的常数K和与聚合物，溶剂，温度有关。( )24.用稀释法测定高分子在溶液中的特性黏数，用奥氏黏度计比乌氏黏度计更方便。（ ）25.聚合物是很多同系物的混合物。( )26.高分子的相对分子质量越大，其临界共溶温度Tc愈高。( )27.高分子液晶溶液具有高浓度，低黏度的性质。（ ）28.温度下，高分子溶液为理想溶液。（ ）29.温度没有相对分子质量的依赖性，而临界共熔温度有相对分子质量的依赖性。（ ）30.对于非极性高聚物，溶剂的溶度参数1与高聚物2的越接近，溶剂越优良。（ ）31.任何结晶高聚物不用加热，都可溶解于其良溶剂中。( )32.高分子溶液的特性黏数随溶液浓度的增加而增大。( )33.聚乙烯醇溶于水中，纤维素与聚乙烯醇的极性结构相似，所以纤维素也能溶于水。( )34.高分子溶液的混和熵大于理想溶液的混合熵。（ ）35.高分子溶液在极稀的条件下是理想溶液。( )四、问答：1.什么是溶度参数? 聚合物的怎样测定? 根据热力学原理解释非极性聚合物为什么能够溶解在其相近的溶剂中?2.试讨论高分子溶液在高于、等于、低于温度时，其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?3.试讨论聚合物的温度及其实验测定方法。4.什么叫高分子溶液？它与理想溶液有和本质区别？5.Huggins参数1的物理意义如何？在一定温度下1值与溶剂性质的关系如何？在一定溶剂中1值与混合热及温度的关系如何？6.Huggins参数1的物理意义是什么？当聚合物和温度选定后，1值与溶剂性质有什么关系？当聚合物和溶剂选定以后，1值与温度有什么关系？分子尺寸与温度又有什么关系？7试述高聚物的相对分子质量和相对分子质量分布对物理机械性能及加工成型的影响.8.与小分子化合物相比，高聚物的溶解过程有何特点？晶态，非晶态，和交联聚合物的溶解行为有何不同？9.聚合物溶剂选择原则是什么？10.简述溶胀法测定聚合物的溶度参数的原理和方法。11.FloryHuggins高分子 溶液理论，有下式成立 1=RT（12）+（11/x）2+1 22 （1）说明式中的物理符号意义；（2）定量说明1对高分子在溶剂中溶解性能的影响；（3）举例说明获得1的实验方法。12.试举出可判定聚合物的溶解性好坏的三种热力学参数，并讨论当 它们分别为何值时，溶剂是良溶剂，溶剂，劣溶剂。13.M-H方程中的常数K和与哪些因素有关？如何确定K和？14.什么是极性相近原则，溶剂化原则和溶度参数相近原则？这三种原则有何区别和联系？15. 二氯乙烷1=19.8，环己酮1=20.2，聚氯乙烯2=19.20。显然，二氯乙烷1要比环己酮1更接近聚氯乙烯2，但实际上前者对聚氯乙烯的溶解性能并不好，而后者则是聚氯乙烯的良溶剂，为什么？16.解释下列现象：（1）丁腈橡胶的耐油性好（指非极性的机油）；（2）球鞋长期与机油接触会越来越大；（3）尼龙袜溅上一滴40%硫酸会出现孔洞；（4）聚乙烯醇溶于热水。17.为什么聚四氟乙烯难以找到合适的溶剂溶解？18.在溶剂中大分子链处于无扰状态，如何理解？19.简述高分子稀溶液理论中的排斥体积效应。20.简述凝胶渗透色谱的体积排除机理。五、计算：1.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为2万、重均相对分子质量为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和质量分数。2.一个聚合物样品由相对分子质量为10000、30000和100000三个单分散组份组成，计算下述混合物的和。 (1) 每个组份的分子数相等； (2)每个组份的重量相等。3.在25的溶剂中，测得浓度为7.3610-3g/mL的聚氯乙烯溶液的渗透压为0.248g/cm2，求此试样的相对分子质量和第二维里系数A2，并指出所得相对分子质量是怎样的平均值。4. 用平衡溶胀法可测定丁苯橡胶的交联度。试由下列数据计算该试样中有效链的平均相对分子质量。所用溶剂为苯，温度为25，干胶重0.1273g，溶胀体重2.116g，干胶密度为0.941g/mL，苯的密度为0.8685g/mL，。5. 从渗透压数据得聚异丁烯(2.5105)环己烷溶液的第二维里系数为6.3110-4试计算浓度为1.010-5gL的溶液之渗透压(25)6. 将分子量分别为105和104的同种聚合物的两个级分混合时，试求：（1）10g分子量为104的级分与1g分子量为105的级分相混合时，计算、；（2）10g分子量为105的级分与1g分子量为104的级分相混合时，计算、；（3）比较上述两种计算结果，可得出什么结论？7. 已知某聚合物的特性粘度与分子量符合式，并有和两单分散级分。现将两种级分混合，欲分别获得和及的三种试样。试求每种试样中两个级分的重量分数应取多少？第三部分 分子运动与热性能一、 名词解释：玻璃化转变温度、.黏流温度、.松弛过程、松弛时间、次级转变、耐热性、.热稳定性。二、 选择：1.结晶高聚物在玻璃化温度以上时，（ ）A整个大分子链和链段都能运动 B. 所有链段都能运动 C.只有非晶区中的链段能运动2.在玻璃化温度以下，随着温度的降低，高聚物的自由体积将（ ）。 A 保持不变 B 上升 C下降 D 先上升后保持不变3.处于高弹态的下的高聚物，下列哪些单元不能运动（ ）。 A 整个分子 B 链段 C 链节 D 支链4.处于玻璃态的高聚物，下列哪些单元可以运动（ ）。 A整个分子 B 链段 C 链节 D 支链和链段 5.下列三种高聚物中，玻璃化温度最低的是（ ）。 A聚乙烯 B聚甲醛 C聚二甲基硅氧烷6.无规共聚物的玻璃化温度通常( )。 A介于两相应均聚物之间 B比相应的均聚物都高 C比相应的均聚物都低7.在共轭二烯烃中,反式异构体的玻璃化温度比顺式( )。 A高 B低 C无差别8.按照自由体积理论,在玻璃态时,高聚物的自由体积分数为 ( )。A 0.025 B 0.25 C 2.59.增加分子极性,聚合物的玻璃化温度将( )。 A升高 B下降 C保持不变10.下列聚合物中玻璃化温度最高的是（ ）。A聚甲基丙烯甲酯 B聚甲基丙烯乙酯 C聚甲基丙烯丙酯 D聚甲基丙烯丁酯11.PS中苯基的摇摆不属于（ ）。A.次级松弛 B.T转变 C.T转变三、 判断：1.根据自由体积理论,聚合物的自由体积随着温度的降低而减少.( )2.玻璃化转变所对应的分子运动是整个高分子链的运动。（ ）3.升温或降温速率越快，测得聚合物玻璃化温度Tg越高。（ ）4.玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断升高。（ ）5.线型的结晶高聚物，处于玻璃化温度以上时，链段就能运动，处于熔点以上时，链段和整个分子链都能运动。（ ）6.两种聚合物共混后，共混物形态呈海岛结构，这时共混物只有一个g。（ ）7.聚合物的Tg的大小与测定方法无关，是一个不变的数值。（ ）8.分子中含有双鍵的聚合物，Tg较高。（ ）9.作为塑料，其使用温度都在玻璃化温度以下，作为轮胎用的橡胶，其使用温度都在玻璃化温度以上。（ ）10.晶态聚合物处于Tg以上时，链段就能运动，处于Tf以上时，整个分子链也能运动。（ ）11.高分子链的相同侧基的数目越多，玻璃化转变温度越高，因此聚偏二氯乙烯的玻璃化转变温度高于聚氯乙烯的玻璃化转变温度。（ ）四、 问答：1.简术聚合物的分子运动特点.2.试用自由体积理论解释聚合物的玻璃化转变.3.试从分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态和二种转变，并说明Tg在选择材料上的应用。4.试解释下列各组聚合物玻璃化温度差异的原因： （1）聚乙烯（约150K）和聚丙烯（约250K）； （2）聚氯乙烯（354K）和聚偏二氯乙烯（249K） （3）聚丙烯酸甲酯（约280K）和聚丙烯酸乙酯（249K） （4）顺式1，4-聚丁二烯（165K）和1，2-聚丁二烯（265K）5.（1）解释下列聚合物温度高低次序的原因：， （2） 预计下列聚合物温度高低的次序：， ，6.试讨论非晶、结晶、交联和增塑高聚物的温度形变曲线的各种情况（考虑相对分子质量、结晶度、交联度和增塑剂含量不同的各种情况）。7. 下图为三组热机械曲线，是由不同结构和相对分子质量的同一聚合物，但恒定外力作用下得到的试讨论这三组曲线各属什么结构? 同一组中各曲线所代表样品的相对分子质量大小顺序如何?T高聚物的温度-形变曲线图8. 在热机械曲线上，为什么PMMA的高弹区范围比PS的大? (已知PMMA的378K，433-473K；PS的373K，383-423K)9. 假如从实验得到如下一些高聚物的热机械曲线，如下列图，试问它们各主要适合作什么材料（如塑料、橡胶、纤维等）？为什么？T-60040BT2060100140180A 20210TC80100TD 图高聚物的温度-形变曲线10. 怎样解释：聚合物Tg开始时随相对分子质量增大而升高，当相对分子质量达到一定值之后，Tg变为与相对分子质量无关的常数；11.从化学结构角度讨论以下各对聚合物为什么存在的差别12. 从结构出发排列出下列各组高聚物Tg顺序并简要说明理由。（1）（2）（3）（4）13.解释为什么高速行驶中的汽车内胎易爆破.第四部分 熔体流变性一、 名词解释：牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、熔融指数、剪切黏度、零切黏度、切力变稀二、 选择：1.聚合物熔体下列现象中不属于弹性现象的是（ ）。A挤出物胀大现象 B爬杆现象 C不稳定流动现象 D剪切现象2.对于假塑性流体，随着剪切速率的增加，其表观黏度（ ）A先增后降 B增加 C减少 D不变化3.下列材料哪种更易从模头挤出（ ）A 假塑性液体 B.胀塑性流体 C.牛顿流体 4.在设计制造外径为5cm管材的模头时，应选择哪种内径的模头（ ）A. 小于5cm B.5cm C.大于5cm 5.聚合物熔体的爬杆效应是因为（ ）A. 普弹形变 B.高弹形变 C.黏流 6.剪切黏度随剪切速率的增大而减小的流体属于（ ）。 A假塑性流体 B胀塑性流体 C牛顿流体7.大多数聚合物熔体都属于（ ）。 A 牛顿流体 B 假塑性非牛顿流体 C胀塑性非牛顿流体 D 宾汉流体8.聚合物的分子链越柔顺，其黏流活化能越（ ）。 A高 B低 C不确定9.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 增大 B保持不变 C减小 D先增大后减小10.在聚合物的黏流温度以下，描述高聚物的表观黏度与温度之间关系的方程式是（ ）。 A Arrhenius方程 B WLF 方程 C Avrami方程11.熔融指数的单位是( ).A克 B泊 C秒12.下列因素中,引起聚合物爬杆效应的是( ). A弹性行为 B黏性行为 C温度效应