高分子化學材料結構與功能考試要點姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.高分子化學的基本概念

1.1某種聚合物是由許多具有相同化學結構單元組成的化合物，這種聚合物屬于：

A.聚合物鏈

B.聚合物鏈段

C.高分子化合物

D.聚合物分子

1.2高分子化合物中，重復單元的數目稱為：

A.分子量

B.分子量分布

C.鏈節數

D.鏈長

2.高分子化合物的分類

2.1按照主鏈結構，高分子化合物可以分為：

A.線型高分子

B.支鏈高分子

C.交聯高分子

D.以上都是

2.2某種高分子的結構式為：[CH2CH(CH3)]n，這種高分子屬于：

A.烯烴類

B.芳香族

C.芳香族烯烴

D.芳香族炔烴

3.高分子鏈結構的特點

3.1高分子鏈結構中，存在許多：

A.空間位阻

B.極性

C.氫鍵

D.以上都是

3.2某種高分子鏈的分子式為：C10H8，這種高分子屬于：

A.烯烴

B.炔烴

C.芳香族

D.醚類

4.高分子材料的力學功能

4.1高分子材料的強度、模量、韌性等功能稱為：

A.力學功能

B.熱功能

C.化學功能

D.電功能

4.2某種高分子材料的拉伸強度為300MPa，這種材料的力學功能屬于：

A.高強度

B.中等強度

C.低強度

D.非常低強度

5.高分子材料的耐熱功能

5.1高分子材料的耐熱功能主要取決于：

A.分子量

B.分子結構

C.鏈結構

D.以上都是

5.2某種高分子材料的熔點為200℃，這種材料的耐熱功能屬于：

A.高耐熱

B.中等耐熱

C.低耐熱

D.非常低耐熱

6.高分子材料的耐化學腐蝕功能

6.1高分子材料的耐化學腐蝕功能主要取決于：

A.分子結構

B.鏈結構

C.分子量

D.以上都是

6.2某種高分子材料在濃硫酸中不發生溶解，這種材料的耐化學腐蝕功能屬于：

A.高耐腐蝕

B.中等耐腐蝕

C.低耐腐蝕

D.非常低耐腐蝕

7.高分子材料的耐輻射功能

7.1高分子材料的耐輻射功能主要取決于：

A.分子結構

B.鏈結構

C.分子量

D.以上都是

7.2某種高分子材料在γ射線照射下不發生降解，這種材料的耐輻射功能屬于：

A.高耐輻射

B.中等耐輻射

C.低耐輻射

D.非常低耐輻射

8.高分子材料的電功能

8.1高分子材料的電功能主要取決于：

A.分子結構

B.鏈結構

C.分子量

D.以上都是

8.2某種高分子材料的介電常數為4，這種材料的電功能屬于：

A.高介電

B.中等介電

C.低介電

D.非常低介電

答案及解題思路：

1.1C；解題思路：高分子化合物是由許多相同化學結構單元組成的化合物。

1.2C；解題思路：高分子化合物中，重復單元的數目稱為鏈節數。

2.1D；解題思路：高分子化合物按主鏈結構可以分為線型、支鏈和交聯三種。

2.2A；解題思路：根據高分子化合物的結構式，判斷其為烯烴類。

3.1D；解題思路：高分子鏈結構中，存在空間位阻、極性和氫鍵等。

3.2C；解題思路：根據高分子鏈的分子式，判斷其為芳香族。

4.1A；解題思路：高分子材料的強度、模量、韌性等功能稱為力學功能。

4.2A；解題思路：根據高分子材料的拉伸強度，判斷其屬于高強度。

5.1D；解題思路：高分子材料的耐熱功能主要取決于分子結構、鏈結構和分子量。

5.2A；解題思路：根據高分子材料的熔點，判斷其屬于高耐熱。

6.1D；解題思路：高分子材料的耐化學腐蝕功能主要取決于分子結構、鏈結構和分子量。

6.2A；解題思路：根據高分子材料在濃硫酸中的溶解情況，判斷其屬于高耐腐蝕。

7.1D；解題思路：高分子材料的耐輻射功能主要取決于分子結構、鏈結構和分子量。

7.2A；解題思路：根據高分子材料在γ射線照射下的降解情況，判斷其屬于高耐輻射。

8.1D；解題思路：高分子材料的電功能主要取決于分子結構、鏈結構和分子量。

8.2A；解題思路：根據高分子材料的介電常數，判斷其屬于高介電。二、填空題1.高分子化學的研究對象是__________。

答案：有機高分子化合物

解題思路：高分子化學主要研究有機高分子化合物的合成、結構、性質和應用。

2.高分子化合物分為__________和__________。

答案：天然高分子化合物和合成高分子化合物

解題思路：根據來源不同，高分子化合物分為天然和合成兩大類。

3.高分子鏈的構型主要有__________、__________和__________。

答案：線形、支鏈和交聯

解題思路：高分子鏈的構型影響其物理和化學性質，常見的有這三種基本構型。

4.高分子材料的力學功能包括__________、__________和__________。

答案：拉伸強度、沖擊強度和硬度

解題思路：力學功能是高分子材料的重要功能之一，包括拉伸、沖擊和硬度等指標。

5.高分子材料的耐熱功能主要取決于__________。

答案：分子鏈的結構和分子間作用力

解題思路：耐熱功能與高分子鏈的結構穩定性和分子間作用力的大小密切相關。

6.高分子材料的耐化學腐蝕功能主要取決于__________。

答案：化學穩定性和耐化學腐蝕的結構

解題思路：耐化學腐蝕功能取決于材料的化學穩定性和能夠抵抗化學腐蝕的結構。

7.高分子材料的耐輻射功能主要取決于__________。

答案：抗輻射的結構和分子鏈的穩定性

解題思路：耐輻射功能與材料能否抵抗輻射引起的結構變化和分子鏈的穩定性有關。

8.高分子材料的電功能主要取決于__________。

答案：分子結構和分子鏈排列

解題思路：電功能與材料的分子結構和分子鏈的排列方式有關，影響其導電性和介電功能。三、判斷題1.高分子化合物是由許多單體分子通過化學反應連接而成的。

解答：正確

解題思路：高分子化合物是通過許多單體分子通過聚合反應連接而成的，這些單體分子在聚合過程中形成長鏈或網狀結構。

2.高分子鏈的構型對高分子材料的功能有重要影響。

解答：正確

解題思路：高分子鏈的構型，如線型、支鏈型、交聯型等，直接影響材料的物理、化學性質，如強度、韌性、熱穩定性等。

3.高分子材料的力學功能主要取決于其化學結構。

解答：錯誤

解題思路：高分子材料的力學功能雖然與其化學結構有關，但更主要的是由分子鏈的構型、分子量、分子量分布等因素決定的。

4.高分子材料的耐熱功能主要取決于其分子量。

解答：錯誤

解題思路：耐熱功能除了與分子量有關，還與分子鏈的構型、交聯度、增塑劑等因素相關。

5.高分子材料的耐化學腐蝕功能主要取決于其化學穩定性。

解答：正確

解題思路：化學穩定性高的高分子材料，其耐化學腐蝕功能也較強。

6.高分子材料的耐輻射功能主要取決于其分子結構。

解答：正確

解題思路：分子結構中若含有能吸收輻射的官能團，則材料的耐輻射功能較好。

7.高分子材料的電功能主要取決于其分子量。

解答：錯誤

解題思路：電功能不僅與分子量有關，還與分子鏈的構型、極性等因素有關。

8.高分子材料的力學功能主要取決于其分子鏈的柔性。

解答：正確

解題思路：分子鏈的柔性影響材料的彈性和可塑性，從而影響其力學功能。四、簡答題1.簡述高分子化合物的分類。

答案：高分子化合物根據化學結構主要分為以下幾類：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚酯（PET）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）等。

解題思路：首先了解高分子化合物的分類依據，其次根據化學結構列舉常見的幾類高分子化合物。

2.簡述高分子鏈的構型對高分子材料功能的影響。

答案：高分子鏈的構型（如線型、支鏈型、交聯型等）會影響高分子材料的熔點、結晶性、力學功能等。線型高分子材料具有較好的韌性、可塑性，而支鏈型高分子材料則具有較好的熱穩定性和耐化學品性。

解題思路：理解高分子鏈構型與材料功能的關系，結合具體構型分析其對材料功能的影響。

3.簡述高分子材料的力學功能。

答案：高分子材料的力學功能主要包括拉伸強度、撕裂強度、沖擊強度、彎曲強度等。這些功能主要取決于高分子材料的分子量、分子量分布、鏈段結構等因素。

解題思路：了解高分子材料的力學功能及其影響因素，結合具體指標說明。

4.簡述高分子材料的耐熱功能。

答案：高分子材料的耐熱功能取決于其熱穩定性和熔點。一般而言，耐熱功能高的高分子材料具有較低的玻璃化轉變溫度和較高的熔點。

解題思路：分析高分子材料耐熱功能的影響因素，包括熱穩定性、玻璃化轉變溫度和熔點等。

5.簡述高分子材料的耐化學腐蝕功能。

答案：高分子材料的耐化學腐蝕功能與其化學結構密切相關。一般來說，具有飽和結構的非極性高分子材料具有較高的耐化學腐蝕功能，如聚四氟乙烯（PTFE）。

解題思路：探討高分子材料耐化學腐蝕功能的影響因素，結合具體例子說明。

6.簡述高分子材料的耐輻射功能。

答案：高分子材料的耐輻射功能與其化學結構和分子量分布密切相關。一般來說，具有較高分子量和較高化學穩定性的高分子材料具有較強的耐輻射功能。

解題思路：分析高分子材料耐輻射功能的影響因素，結合具體例子說明。

7.簡述高分子材料的電功能。

答案：高分子材料的電功能主要包括絕緣性、導電性和介電性。這些功能取決于高分子材料的化學結構、分子量、結晶度等因素。

解題思路：探討高分子材料電功能的影響因素，結合具體例子說明。

8.簡述高分子材料的分子量對其功能的影響。

答案：高分子材料的分子量對其功能有顯著影響。分子量越高，高分子材料的熔點、玻璃化轉變溫度、力學功能等通常越好。

解題思路：分析高分子材料分子量對其功能的影響，結合具體指標說明。五、論述題1.論述高分子化合物的分子量對其功能的影響。

分子量是高分子化合物的基本參數之一，對其功能有著重要的影響。具體來說，分子量對高分子化合物功能的影響主要包括：

a)分子量越高，高分子化合物的熔點、玻璃化轉變溫度等物理性質越高；

b)分子量越高，高分子化合物的分子鏈越長，分子間作用力越強，從而提高其力學功能；

c)分子量越高，高分子化合物的溶解度越低，加工功能變差。

2.論述高分子鏈的構型對高分子材料功能的影響。

高分子鏈的構型對高分子材料的功能具有重要影響。一些主要的影響因素：

a)線性結構：具有較高的力學功能和較好的加工功能；

b)蜂窩狀結構：具有優良的隔熱功能和力學功能；

c)支鏈結構：可以提高高分子材料的耐熱功能和耐化學腐蝕功能。

3.論述高分子材料的力學功能對應用領域的影響。

高分子材料的力學功能是決定其應用領域的重要因素。一些具體的應用領域：

a)塑料工業：用于制造各類塑料制品，如日常用品、包裝材料等；

b)橡膠工業：用于制造輪胎、密封件等；

c)纖維工業：用于制造各種纖維制品，如衣物、繩索等。

4.論述高分子材料的耐熱功能對應用領域的影響。

高分子材料的耐熱功能對應用領域具有重要影響。一些具體的應用領域：

a)電子產品：用于制造電子元件、電路板等；

b)航空航天：用于制造飛機、火箭等；

c)熱塑性塑料：用于制造耐高溫的塑料制品。

5.論述高分子材料的耐化學腐蝕功能對應用領域的影響。

高分子材料的耐化學腐蝕功能對應用領域具有重要影響。一些具體的應用領域：

a)化工行業：用于制造管道、閥門、容器等；

b)食品包裝：用于制造食品包裝材料，如塑料薄膜、容器等；

c)環保領域：用于制造環保材料，如降解塑料等。

6.論述高分子材料的耐輻射功能對應用領域的影響。

高分子材料的耐輻射功能對應用領域具有重要影響。一些具體的應用領域：

a)醫療行業：用于制造醫療器械、防護材料等；

b)電子行業：用于制造電子元件、電路板等；

c)航空航天：用于制造飛機、火箭等。

7.論述高分子材料的電功能對應用領域的影響。

高分子材料的電功能對應用領域具有重要影響。一些具體的應用領域：

a)電子行業：用于制造電子元件、電路板等；

b)光電行業：用于制造光電元件、光纖等；

c)傳感器領域：用于制造各類傳感器。

8.論述高分子材料的分子量對其應用領域的影響。

高分子材料的分子量對其應用領域具有重要影響。一些具體的影響：

a)分子量越高，高分子材料的熔點、玻璃化轉變溫度等物理性質越高，適用于耐高溫領域；

b)分子量越高，高分子材料的力學功能越好，適用于要求較高的力學功能的領域；

c)分子量越高，高分子材料的溶解度越低，加工功能變差，適用于特定加工工藝的領域。

答案及解題思路：

1.答案：分子量對高分子化合物功能的影響主要表現在熔點、力學功能和溶解度等方面。

解題思路：分析分子量與高分子化合物物理性質、力學功能和溶解度之間的關系。

2.答案：高分子鏈的構型對高分子材料功能的影響主要體現在線型、蜂窩狀和支鏈結構等方面。

解題思路：分析不同構型對高分子材料物理性質、力學功能和耐化學腐蝕功能的影響。

3.答案：高分子材料的力學功能對應用領域的影響主要體現在塑料、橡膠和纖維工業等領域。

解題思路：結合高分子材料的力學功能特點，分析其在不同工業領域的應用。

4.答案：高分子材料的耐熱功能對應用領域的影響主要體現在電子產品、航空航天和熱塑性塑料等領域。

解題思路：分析高分子材料的耐熱功能特點，探討其在不同領域的應用。

5.答案：高分子材料的耐化學腐蝕功能對應用領域的影響主要體現在化工、食品包裝和環保領域。

解題思路：分析高分子材料的耐化學腐蝕功能特點，探討其在不同領域的應用。

6.答案：高分子材料的耐輻射功能對應用領域的影響主要體現在醫療、電子和航空航天領域。

解題思路：分析高分子材料的耐輻射功能特點，探討其在不同領域的應用。

7.答案：高分子材料的電功能對應用領域的影響主要體現在電子、光電子和傳感器領域。

解題思路：分析高分子材料的電功能特點，探討其在不同領域的應用。

8.答案：高分子材料的分子量對其應用領域的影響主要體現在熔點、力學功能和加工功能等方面。

解題思路：分析分子量與高分子化合物物理性質、力學功能和加工功能之間的關系。六、計算題1.已知高分子材料的分子量為10000，計算其摩爾質量。

解答：

摩爾質量（M）是指一摩爾物質的質量，單位通常是g/mol。對于高分子材料，其摩爾質量等于其分子量。因此，高分子材料的摩爾質量為：

M=分子量=10000g/mol

2.已知高分子材料的分子量為10000，計算其密度。

解答：

密度（ρ）是物質的質量與其體積的比值，單位通常是g/cm3。要計算密度，我們需要知道材料的體積。假設我們有一個100g的高分子材料樣品，其密度可以通過以下公式計算：

ρ=質量/體積

由于題目沒有給出體積，我們無法直接計算密度。需要更多的信息，如樣品的體積或密度。

3.已知高分子材料的分子量為10000，計算其熔點。

解答：

熔點是指物質從固態轉變為液態的溫度。熔點受分子結構、分子間作用力等因素影響。沒有具體的分子結構信息，無法直接計算熔點。需要具體的分子結構或相關數據。

4.已知高分子材料的分子量為10000，計算其熱穩定性。

解答：

熱穩定性是指材料在高溫下保持其化學結構不發生變化的能力。熱穩定性通常通過熱分解溫度來衡量。沒有具體的分子結構或熱穩定性測試數據，無法計算熱穩定性。

5.已知高分子材料的分子量為10000，計算其化學穩定性。

解答：

化學穩定性是指材料在化學環境中保持其化學性質不發生變化的能力。化學穩定性受材料分子結構、化學環境等因素影響。沒有具體的分子結構或化學穩定性測試數據，無法計算化學穩定性。

6.已知高分子材料的分子量為10000，計算其電功能。

解答：

電功能包括導電性、介電常數等。這些功能取決于材料的分子結構、分子鏈排列等。沒有具體的分子結構或電功能測試數據，無法計算電功能。

7.已知高分子材料的分子量為10000，計算其力學功能。

解答：

力學功能包括拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度等。這些功能受分子鏈結構、交聯密度等因素影響。沒有具體的分子結構或力學功能測試數據，無法計算力學功能。

8.已知高分子材料的分子量為10000，計算其耐輻射功能。

解答：

耐輻射功能是指材料在輻射環境中的穩定性。這取決于材料的分子結構、輻射類型等因素。沒有具體的分子結構或耐輻射功能測試數據，無法計算耐輻射功能。

答案及解題思路：

1.答案：10000g/mol

解題思路：摩爾質量等于分子量。

2.答案：無法計算（需要體積信息）

解題思路：密度計算需要質量和體積，題目中只給出了分子量。

3.答案：無法計算（需要分子結構信息）

解題思路：熔點受分子結構影響，需要具體信息。

4.答案：無法計算（需要熱穩定性測試數據）

解題思路：熱穩定性需要通過實驗數據確定。

5.答案：無法計算（需要化學穩定性測試數據）

解題思路：化學穩定性需要通過實驗數據確定。

6.答案：無法計算（需要電功能測試數據）

解題思路：電功能需要通過實驗數據確定。

7.答案：無法計算（需要力學功能測試數據）

解題思路：力學功能需要通過實驗數據確定。

8.答案：無法計算（需要耐輻射功能測試數據）

解題思路：耐輻射功能需要通過實驗數據確定。七、應用題1.根據高分子材料的功能要求，選擇合適的高分子材料。

題目：某電子設備外殼需要材料具有良好的耐沖擊性和電絕緣性，且不易燃燒，請選擇一種合適的高分子材料，并簡述其選擇理由。

答案：選擇的材料為聚碳酸酯（PC）。

解題思路：分析設備外殼的用途和環境，確定對材料功能的需求。聚碳酸酯具有優異的耐沖擊性、電絕緣性和耐燃性，適合用于電子設備外殼。

2.根據高分子材料的功能要求，設計高分子材料的配方。

題目：設計一種具有高耐磨性和良好粘接功能的復合材料配方，用于制造輪胎胎面。

答案：建議配方為橡膠基質（天然橡膠和丁苯橡膠混合）炭黑（提高耐磨性）硅烷偶聯劑（提高粘接功能）。

解題思路：分析輪胎胎面使用環境和功能需求，選擇適合的橡膠基質和填料，通過優化配比實現所需的功能。

3.根據高分子材料的功能要求，確定高分子材料的加工工藝。

題目：針對聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料