2.3 名校考研真题详解_何曼君《高分子物理》（第3版）笔记和课后习题（含考研真题）详解-QQ阅读男生武侠网

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2.3　名校考研真题详解

一、选择题

如下（　　）是高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式，其中n是键的数目，1是每个键的长度，θ是键角的补角，Φ是内旋转的角度。[华南理工大学2008研]

A．＜h2＞＝n12：

B．＜h2＞＝n12（1＋cosθ）/（1－cos θ）

C．＜h2＞＝n12 [（1＋cosθ）/（1－cos θ）]·[（1＋cosθ）/（1－cos θ）]

【答案】B

【解析】高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式：

二、判断题

1，4-顺式聚异戊二烯和1，4-反式聚异戊二烯是旋光异构体。（　　）[华南理工大学2008研]

【答案】×

【解析】1,4-顺式聚异戊二烯和1,4-反式聚异戊二烯属于几何异构或顺反异构。

三、填空题

1柔顺性

答：＞＞。[南开大学2011研]

【答案】B＞C＞A

【解析】B主链为杂原子，取代基对称分布，柔顺性最好；C与A相比，因为C主链有氧原子，柔顺性比A好。

2假定一聚合物含n个化学键，其键角为θ，键长为1。当它为自由结合链时其均方末端距公式为；当它为自由旋转链时其均方末端距公式为。[南开大学2011研]

【答案】　　

【解析】（1）自由结合链：一个孤立的高分子链在内旋转时，不考虑键角的限制和位垒的障碍，每个分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成，每个键在任何方向取向的几率都相等，其均方末端距：；（2）自由旋转链：假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对转动的影响，这种链称为自由旋转链，其均方末端距：。

四、名词解释

1链段[浙江大学2007、中山大学2010研]

答：链段是指高分子主链上由若干个化学键组成的能够独立运动的最小单元。

2构型[浙江大学2007、中山大学2010、中国科学院研究生院2012研]

答：构型是分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的特定的立体结构。一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子（基团）间的重排和新共价键的重新形成。

3构象[浙江大学2007、中山大学2010研]

答：构象是指由于分子中的某个原子(基团)绕C-C单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易变的空间结构形式。不同的构象之间可以相互转变，一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。

4无规线团[中国科学院研究生院2012研]

答：无规线团是指在非晶聚合物中，高分子链为构象符合Gauss分布的柔性链，大量分子链以无规线团状互相穿插，结合在一起，无局部有序结构。

5高分子链的远程结构[南开大学2011研]

答：远程结构是指整个高分子链的结构,是高分子链结构的第二个层次，包含高分子链的大小（质量）和形态（构象）两个方面。

6高斯链[南开大学2011研]

答：高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链，也称为等效自由结合链。柔性的非晶状线型高分子链，不论处于什么形态（如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液），相同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象，称为“等效自由结合链”。因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，又称为高斯链。

7聚集态结构[南开大学2011研]

答：聚集态结构是指高分子链间的几何排列，又称三次结构，也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。

8全同立构[华南理工大学2008研]

答：全同立构是指以不对称碳原子取代基的排列方式来区分因含有不对称碳原子而引起

旋光异构现象的异构体，取代基排布于高分子主链的同侧就叫做全同立构。

9均方末端距[华南理工大学2008研]

答：均方末端距指线形高分子链的一端至另一端的直线距离的平方的平均值。该物理量用于表征高分子尺寸的大小。

五、问答题

1试从下列高聚物的链节结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因。[厦门大学2011研]

答：（1）柔性。因为两个对称性的侧甲基使主链间距离增大，链间作用力减弱，内旋转位垒降低。

（2）刚性。因为分子间有强的氢键，分子间作用大，内旋转位垒高。

（3）刚性。因为侧基极性大，分子间作用力大，内旋转位垒高。

（4）刚性。因为主链上有苯环，内旋转较困难。

（5）刚性。因为主链是共轭结构，而且侧基体积大，与主链形成了大Π键共轭体系，使链僵硬。

2请就“刚性因子”概念回答下列问题。

（1）下列聚合物的刚性因子（σ）分别为：聚二甲基硅氧烷1.4～1.6；聚异戊二烯1.5～1.7；聚乙烯1.83；聚苯乙烯2.2～2.4；硝化纤维4.2。σ数据的差异说明了什么？请从结构上予以分析。

（2）在特种溶剂中，不同温度时测得下列高聚物的值如表2-1所示，试求它们的刚性因子σ。计算结果与聚异丁烯是橡胶、聚苯乙烯是塑料这个基本属性有没有矛盾？温度对分子链的刚硬度有什么影响？[厦门大学2011研]

表2-1

答：（1）刚性因子越大，说明分子链刚性越大。聚二甲基硅氧烷：由于Si-O键中氧原子周围没有侧基，而且Si-O键的键长较大，Si-O-Si的键角也较大，所以内旋转容易，分子链极为柔顺；聚异戊二烯：由于双键上的原子数目较单键少，键角120°大于一般单键的109.5°，所以孤立双键邻近的单键内旋转位垒较少，分子链也非常柔顺；聚乙烯：具有一定柔顺性；聚苯乙烯：侧基较大，由于空间位阻对内旋转不利，从而刚性比聚乙烯大；硝化纤维素：主链上的六元环结构使内旋转困难。而且分子间能形成氢键，硝酸酯侧基也有极性，这些因素都大大增加分子刚性。