【高分子物理习题答案解析】
高分子物理是研究高分子化合物结构、性质、行为以及它们之间关系的学科。此文档包含的是高分子物理习题的答案,主要涉及高分子链的构造、构型和构象等基本概念,以及高分子科学史上的重要人物和聚合物的类型。
1. **高分子链的构造**
- **构型**:描述分子中化学键固定的原子在空间的几何排列。例如,全同立构和无规立构是两种不同的构型。
- **构象**:指单键旋转导致分子中原子在空间位置的变化。高分子链中的构象多样,影响其物理性质。
- **均方末端距**:计算高分子链两端直线距离平方的平均值,用于表征链的尺寸。
- **链段**:由多个化学键组成的链段,作为独立运动的单元,是高分子链中最小的活动部分。
2. **选择题答案解析**
- 第1题,H. Staudinger首次引入“高分子”概念。
- 第2题,聚异戊二烯(PI)的结构是CCH2nCHCH2CH3。
- 第3题,聚酰胺不属于碳链高分子,因为它包含氮原子。
- 第4题,聚丙烯没有旋光异构和几何异构。
- 第5题,正确答案是A,工程塑料ABS由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元接枝共聚物构成。
- 第6题,链柔顺性最好的是顺式聚丁二烯。
- 第7题,聚丙烯的分子链构象为H31螺旋构象。
- 第8题,线性聚异戊二烯的异构体种类数为8种。
- 第9题,自由基聚合得到的聚丙烯酸是无规立构聚合物。
- 第10题,SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物。
- 第11题,链柔顺性最差的是聚氯乙烯。
- 第12题,高分子在稀溶液或熔体中通常呈现无规线团构象。
- 第13题,P. J. Flory将研究重心转向高分子物理,阐述了构造与性能的关系。
3. **高分子科学历史**
- 高分子科学诺贝尔奖获得者如H. Staudinger、K. Ziegler、G. Natta、P. J. Flory和H. Shirakawa等人对高分子科学的贡献显著。
- P. J. Flory的工作强调了高分子物理的重要性,帮助建立了构象与性质的关联。
4. **聚合物的性质**
- 聚合物的性质取决于其构型、构象、链段运动性、立体化学等,如ABS树脂的性质是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的不同比例和分布决定的。
- 链柔顺性影响着高分子的熔融温度、溶解性、机械性能等,如聚氯乙烯(PVC)的链柔顺性较差,导致其加工时需要加入增塑剂。
5. **高分子的分类**
- 包括碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)属于碳链高分子,而聚酰胺(尼龙)则为杂链高分子。
这些答案提供了高分子物理的基础知识,包括定义、实例和选择题的解答,有助于理解高分子的基本特性和行为。