高分子习题及答案.docx
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高分子习题及答案
1．名词解释：
重复单元：
重复组成高分子结构的最小结构单元叫重复单元
结构单元：
在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团叫结构单元
玻璃态：
低温时，高分子整条链和链段都不能运动，只有小尺寸运动单元变化，处于“冻结”状态，相应的力学状态称为玻璃态
高弹态：
高分子在外力作用下，分子链由卷曲构象变为伸展构象发生很大的形变，一旦除去外力，又逐步恢复形变，相应的力学状态称高弹态
玻璃化转变温度：
聚合物高分子链段运动的“冻结”或“解冻”时所对应的转变温度叫玻璃化转变温度
2．填空题
1.高分子的溶解是一个缓慢过程，分为两个阶段：
溶胀和溶解。
2.聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度，以Tf表示。
这种处于流体状态的聚合物称为粘流体。
3.高分子的热一形变曲线图中，分为五个区，分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。
4.与小分子相比，高分子的分子量有以下两个特点：
相对分子量大和多分散性。
3．选择题
1.聚合物溶解必要条件是（A）
A、吉布斯自由能变化（△Gm）小于零。
B、吉布斯自由能变化（△Gm）大于零。
C、吉布斯自由能变化（△Gm）等于。
D、以上均不正确。
2.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则，下列不正确的是（C）
A、溶度参数相近原则。
B、极性相似相溶原则。
C、聚合度大小原则。
D、溶剂化原则。
3.分子量分布的测定法为（B）
A、气相色谱法 B、凝胶色谱法
C、X一衍射 D、原子吸收光谱
4.高分子聚合物的分子是是不均一的，这种分子量的不均一性称为（A）
A、多分散性 B、溶散性 C、触变性 D、高通量性
下列表示玻璃化转变温度正确的是（C）
A、Tcmax B、Tm C、Tg D、Tf
5.分子量分布的测定法为（C）
A、气相色谱法 C、高效液相色谱法
B、凝胶色谱法 D、原子吸收光谱
四．判断题
1.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。
（对 ）
2.分子量相同的同种化学类型聚合物，支化的比线型的更易溶解。
（ 对 ）
3.玻璃化温度与高分子材料的性能密切相关，它是聚合物使用时耐热性的重要指标 （ 对 ）
五．简答题
1.与小分子相比，高分子有什么特殊性？
不能气化，以粘稠的液态或固态存在、固态时的力学性质是弹性和粘性的综合、在溶剂中表现出溶胀特性、相对分子质量大，多分散性且是平均值、具有机械强度
2.高分子的分类方法有哪些，分别分为哪些种类？
按性能和用途分类：
塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂
按主链结构分类：
有机高分子、元素有机高分子、无机高分子
按来源分类：
天然高分子、半合成高分子、合成高分子
3.高分子分子量的特点有哪些？
相对分子量大、是一个平均值、多分散性
4.简述高分子分子运动的特点？
高分子分子运动的特点包括：
1、运动单元的多重性即整体运动、链段运动和运动方式的多样性（包括振动，转动和位移）2、分子运动的时间依赖性即分子运动是一个松弛过程3、分子运动的温度依赖性（升温可以增加分子热运动的能量和使高分子物质的体积膨胀
5.写出聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙二醇、聚乳酸、天然橡胶和聚乙烯基吡咯烷酮的分子式及单体结构。
6.高分子的结构分哪几个层次？
高分子链结构和高分子聚集态结构，高分子链结构又分进程结构和远程结构
7.什么是高分子的构型与构象？
高分子中由化学键所固定的原子在空间中的几何排列称为高分子的构型
高分子主链中的单键围绕键轴旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象
8.高分子的溶解过程如何？
对晶态和非晶态高聚物来讲，有何不同。
高分子的溶解过程分为溶胀和溶解两个阶段。
溶胀是指溶剂分子扩散到高分子内部，使其体积膨胀的现象。
溶解是指随着溶剂分子进入，高分子体积膨胀，使链段得以运动，再通过链段的协调运动达到大分子链的运动，使大分子逐步分散到溶剂中得到稳定的均匀体系的过程
非晶态聚合物易溶解：
非晶态聚合物分子无规排列，堆砌松散，溶剂分子易进入高分子内
晶态聚合物难溶解：
晶态分子聚合物排列规整，堆砌紧密，溶剂分子难进入高分子内
极性晶态聚合物比非极性晶态聚合物易溶：
极性晶态聚合物的非晶部分与极性溶剂相互作用产生能量使其溶解；而非极性晶态聚合物与溶剂的相互作用力很弱，不能够使其溶解
第二章 高分子化学
一．名词解释：
1.高分子化学：
研究高分子的结构、状态、性能的一门学科
2.聚合反应:
由小分子单体合成高分子的化学反应
3.加聚反应：
由单体通过加成聚合形成高分子的化学反应
4.缩聚反应：
由含有两个或两个以上官能团的单体通过缩合聚合形成高分子,b并析出低分子的化学反应
5.链锁聚合：
是指整个聚合反应是由链引发，链增长，链终止等基元反应组成。
6.逐步聚合反应:
由含有两个或两个以上官能团的单体通过逐步缩合反应生成聚合物的反应
7.聚合物的化学反应：
聚合物分子链上的原子或基团发生的化学反应叫聚合物的化学反应
8.基团反应:
高分子链上上的官能团发生的化学反应叫基团反应
9.交联反应：
由线型高分子或支化高分子通过支链或化学键相键接形成三维网状高分子的过程称为交联反应
10.降解反应:
是指在光、热、机械力、化学试剂、微生物作用下，聚合物发生了分子链的无规断裂，侧基和低分子消除反应，使聚合物聚合度和相对分子质量下降的过程。
11.老化：
聚合物在使用的过程中受物理化学因素的影响，物理性能变化，称为老化
二．填空
1.高分子化学是研究高分子的一门学科。
2.聚合反应是指由单体合成聚合物的化学反应。
按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应；按照聚合机理的不同分为链锁聚合和逐步聚合。
3.链锁聚合根据反应活性中心的不同又可分为自由基反应、阳离子反应、阴离子反应，它们的反应活性中心分别为自由基、阳离子、阴离子。
4.引发剂是在一定条件下能打开碳-碳双键进行连锁聚合的化合物。
自由基聚合引发剂一般结构上具有弱键容易分解成自由基。
它通常分为热解型和氧化还原型两类。
5.链自由基失去活性形成稳定聚合物分子的反应为链终止反应。
两个链自由基相遇时终止方式有偶合终止和岐化终止。
6.自由基聚合反应的特征可概括为慢引发、快增长、速终止。
7.线型缩聚反应的特点：
逐步性；成环性、平衡反应。
8.自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、界面聚合和辐射聚合。
9.聚合物化学反应包括聚合物结构破坏的反应，即降解与老化。
10.根据聚合度和侧基或端基的变化，聚合物的化学反应，可分为三类：
聚合物相似转变、聚合度变大的反应、和聚合度变小的反应
11.聚合物的降解是指在热、光、机械力、化学试剂、微生物等外界因素作用下，聚合物发生了分子链的无规断裂、侧基和低分子的消除，致使聚合度和分子量下降的现象。
12.热降解可分为解聚、无规断裂、取代基的消除三种类型。
13.生物降解的聚合物主链或侧链上含有不稳定的可水解键，降解就是通过这些不稳定的可水解键的断裂发生的。
14.一种聚合物材料以何种形式降解，主要取决于这种聚合物的水解速度和水在这种聚合物内部的渗透速度。
三．简答题
1.什么叫聚合反应？
用不同的分类方法可分为哪几种？
聚合反应是指由单体合成聚合物的化学反应
按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应；按照聚合机理的不同分为链锁聚合和逐步聚合
2.什么叫引发剂？
可分为哪两种？
在一定条件下能打开碳-碳双键进行连锁聚合反应的化合物称为引发剂
分热解型引发剂和氧化还原型引发剂
3.自由基聚合反应的特征
自由基聚合反应可概括为慢引发、快增长、速终止
聚合物体系中只有单体和聚合物组成
聚合物的分子量随时间变化不大、聚合度变化小
4.论述线型缩聚反应的特点
逐步性即缩聚反应没有特定活性中心、反应体系中存在相对分子质量递增的一系列中间产物、增加聚合反应时间可提高相对分子质量和聚合度，成环性，平衡反应
5.自由基聚合反应的实施方法主要有？
自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、界面聚合和辐射聚合
6.聚合物的化学反应的特征
反应的不均匀性、具有局部反应的特点；产物不多、副反应多；基团转化率不高的情况下、聚合物的性质可能发生很大的变化
7.简述聚合物的降解反应。
并简单介绍几种降解反应
在光、热、机械力、化学试剂、微生物的作用下，聚合物发生了分子链的无规断裂，侧基和低分子的消除反应，使聚合物的聚合度和相对分子质量下降的过程。
有热降解、微生物降解、化学试剂降解、机械降解等
8.列举化学降解的几种形式
主链断裂、侧链水解、交联链断裂、三者的综合形式
9.物理降解有哪两种形式？
表面降解、本体降解
10.一种聚合物材料以何种形式降解，主要取决于哪些方面？
主要取决于聚合物的水解速度和水在聚合物内部的渗透速度，
当水解速度大于渗透速度时主要发生表面降解
当渗透速度大于水解速度时主要发生本体降解
第三章 高分子村料的物理化学性质
一、名词解释
力学性能：
材料在不同的环境中，承受各种外加作用力时所表现出来的力学特征叫力学性能
应变：
物体在受到外力而不产生惯性位移时，物体对相应外力而产生的形变叫应变
应力：
材料宏观形变时，其内部产生与外力相抗衡的力叫应力。
弹性模量：
指在弹性形变范围内，单位应变所需应力的大小，是材料刚性的表征
硬度：
是衡量材料表面承受外界压力能量的一种指标
强度：
是衡量材料抵抗外力破坏的能力，是指在一定条件下所承受的最大应力
粘弹性:
是指高分子聚合物既具有粘性又具有弹性的性质，实质是聚合物的力学松弛行为
蠕变：
是指在一定温度、一定应力下材料的形变随时间的延长而增加的现象叫蠕变
应力松弛：
在衡温和应变不变的情况下，聚合物的内应力随时间的增加而逐渐衰减的现象称为应力松弛
二．填空题
1.凝胶是指溶胀的三维网状结构高分子，根据交联键性质不同可分为化学凝胶和物理凝胶。
2.物理凝胶是指大分子间通过非共价键相互连结，形成网状结构。
3.凝胶中含液量的多少可分为冻胶和干凝胶两类。
4.凝胶的性质为溶胀性、环境敏感性、和黏附性。
5.水凝胶从来源分类：
可分为天然水凝胶和合成水凝胶水凝胶。
三．选择题
1.水凝胶强烈的吸水能力是因结构中含有亲水基团，如下列基团中的（A）
A、-OH B、-CH3 C、-Cl D、-NH2
2.高分子力学性质中，关于应力与应变关系正确的是（A）
A、弹性模量＝应力/应变 B、弹性模量＝应变/应力
C、硬度＝应力/应变 D、硬度＝应力/应变
四．判断题
1.交联聚合物溶胀程度部分取决于聚合物的交联度，交联度增大，溶胀度变小。
（对）
2.影响胶凝的因素主要有浓度、温度和电解质。
（ 对 ）
3.弹性模量是单位应变所需应力的大小，是材料刚度的表征。
（ 对 ）
4.在一定温度，一定应力作用下，材料的形变随时间的延长而增加的现象称蠕变。
（ 对）
五．简答题
1.在药剂力学工程中常见的强度有那些？
有抗张强度、弯曲强度、冲击强度
2.影响聚合物实际强度的因素有那些？
聚合物的化学结构（如氢键，交联，结晶，取向可提高强度）
聚合物的相对分子质量（一定范围内强度随相对分子量增加而增加）
应力集中、温度、外力作用速度和时间、及机械加工等
3.什么是聚合物的黏弹性？
其主要表现有哪些？
聚合物的形变是时间的函数，但不构成正比线性关系，而是介于理想弹性体和理想黏性体之间的性质叫聚合物的黏弹性
第四章《天然高分子材料》练习题
一、名词解释
热致凝胶性:
水溶性非离子型纤维素衍生物，在低温时溶解，高温时形成凝胶的性质叫热致凝胶性。
糊化：
淀粉在水中加热时出现膨润现象，继续加热时形成均匀的糊状溶液，这种现象叫糊化。
老化：
糊化的淀粉在长期放置后，成为不透明的或形成沉淀的现象叫老化。
二、填空题
1.淀粉是天然存在的糖类，它是由两种多糖分子组成，一为直链淀粉，另一为支链淀粉。
2.淀粉是天然存在的糖类，它是由两种多糖分子组成，它们的结构单元是D-吡喃型葡萄糖。
3.淀粉形成均匀糊状溶液的现象称为糊化。
4.淀粉凝胶经长期放置，会变成不透明的沉淀现象，这种现象称为老化。
5.淀粉水解是大分子逐步降解为小分子的过程，这个过程的中间产物总称为糊精.
6.甲基纤维素纳是以纤维素为原料，与氯甲烷进行醚化而得，反应产物经分离、洗涤和烘千、粉碎，最后得粉状成品。
7.药用明胶按制法分为和。
8.热凝胶化和昙点是水溶液非离子型衍生物的重要特征，这种特征表现为聚合物溶解度不随温度升高而升高。
三、选择题
1.下列剂型中，不能用羧甲基纤维素钠作辅料的是（D）
A、片剂 B、乳剂 C、注射剂 D、混悬剂
2.关于阿拉伯胶叙述不正确的是（ B ）
A、阿拉伯胶的分子量比较大。
B、阿拉伯胶不是一种表面活性剂。
C、阿拉伯胶不溶于乙醇，能溶解于甘油或丙二醇。
D、常用作乳化剂、增稠剂。
3.下列不属于明胶应用范围的是（）
A、硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。
B、片剂的崩解剂。
C、片剂包衣的隔离层材料。
D、栓剂的基质。
4.关于淀粉叙述错误的是（B）
A、玉米淀粉为白色结晶粉末，显微镜下观察其颗粒呈球状或多角形
B、糊化后的淀粉又称预胶化淀粉。
C、淀粉常用于片剂的稀释剂、崩解剂。
D、淀粉有较强的吸湿性。
5.羧甲基淀粉钠现广泛用于片剂和胶囊剂的_______辅料 （ C ）
A、崩解剂 B、粘合剂 C、助悬剂 D、滑润剂
6.下列高分子中，可用于包肠溶衣材料的是（C ）
A、CMS-Na B、MC C、CAP D、HEC
7.在医疗上作为血将代用品的是（C）
A、海藻酸钠 B、卵磷脂 C、白蛋白 D、琼脂
四、判断题
1.在各种淀粉中，直链淀粉约占20％-25%，支链淀粉约占75％-85%。
（错 ）
2.在药剂学中应用的糊精有白糊精和黄糊精 （ 对）
3.纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀和结晶区内溶胀。
（ 对）
4.微晶纤维素为高度多孔性颗粒或粉末，具有压缩成型作用、粘合作用和崩解作用。
（ ）
5.醋酸纤维素可用于控释制剂的骨架或渗透泵半渗透膜材。
（ 对）
6.乙基纤维素具有良好的成膜性，可将其溶于有机溶剂作为薄膜包衣材料。
（ ）
7.明胶遇冷水会溶胀，在40℃的热水中可完全溶解成溶液。
（ ）
8.阿拉伯胶在制剂生产中，最主要的用途是作为硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。
（ 对）
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