高分子物理各章節(jié)答案第1章

第一章填空題1、對(duì)于聚乙稀自由旋轉(zhuǎn)鏈，均方末端距與鏈長(zhǎng)的關(guān)系是（）。解：2、等規(guī)聚丙烯經(jīng)體中分子鏈處于（）構(gòu)象。解：螺旋3、C5鏈至少有（）種構(gòu)象。解：94、高分子鏈的柔順性越大，它在溶液中的構(gòu)象數(shù)越（），其均方末端距越（）。解：多小5、聚異戊二烯可以生成（）種有規(guī)異構(gòu)體，它們是（）。解：六順式1,4加成聚異戊二烯，反式1,4加成聚異戊二烯，全同1,2加成聚異戊二烯，間同1,2加成聚異戊二烯，全同3,4加成聚異戊二烯，間同3,4加成聚異戊二烯判斷題1、下列聚合物分子鏈柔順性的順序是（）硅橡膠>聚異丁烯>聚甲基丙烯酸甲酯>聚二甲基苯基醚氧解析：表述正確。2、-{-CH2CH2-St-}-和-{-CH=CH-St-}-兩種聚合物的分子鏈都含有苯環(huán)，所以剛性較好，在室溫下都可以作為塑料使用（）解析：高分子鏈的柔性與實(shí)際材料的剛?cè)嵝圆荒芑鞛橐徽?。判斷材料的剛?cè)嵝?，必須同時(shí)考慮分子內(nèi)的相互作用以及分子間的相互作用和凝聚狀態(tài)。3、不同聚合物分子鏈的均方末端距越短，表示分子鏈柔順性越好（）解析：這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。4、高斯鏈的均方末端距遠(yuǎn)大于自由旋轉(zhuǎn)鏈的均方末端距（）解析：這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。5、理想的柔性鏈運(yùn)動(dòng)單元為單鍵（）解析：表述正確。對(duì)于真實(shí)的柔性鏈運(yùn)動(dòng)單元為鏈段。6、因?yàn)樘烊幌鹉z相對(duì)分子質(zhì)量很大，加工困難，故加工前必須塑煉（）解析：表述正確。7、因?yàn)榫勐纫蚁┓肿渔溔犴樞孕∮诰垡蚁?，所以聚氯乙烯塑料比聚乙稀塑料硬（?duì)？）解析：表述正確。8、無(wú)規(guī)聚丙烯分子鏈中的－C－C－單鍵是可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)的，通過(guò)單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)可以把無(wú)規(guī)立構(gòu)的聚丙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槿?gòu)體，從而提高結(jié)晶度（）解析：全同立構(gòu)及無(wú)規(guī)立構(gòu)指的是高分子鏈的構(gòu)型，而要改變構(gòu)型，必須經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵的斷裂和重組。通過(guò)單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)只能改變其構(gòu)象。9、主鏈由飽和單鍵構(gòu)成的高聚物，因?yàn)榉肿渔溈梢試@單鍵進(jìn)行內(nèi)旋轉(zhuǎn)，故鏈的柔性大，若主鏈中引入了一些雙鍵，因雙鍵不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)，故主鏈柔順性下降（）解析：當(dāng)主鏈含有含有孤立雙鍵時(shí)，大分子的柔性也比較大，由于雙鍵旁的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)容易，因此柔性好。10、由于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致高分子鏈具有全同，間同等立體異構(gòu)現(xiàn)象（）解析：全同立構(gòu)及無(wú)規(guī)立構(gòu)指的是高分子鏈的構(gòu)型，而要改變構(gòu)型，必須經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵的斷裂和重組。通過(guò)單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)只能改變其構(gòu)象。11、由于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可以將大分子的無(wú)規(guī)狀鏈旋轉(zhuǎn)成折疊鏈或螺旋狀鏈（）解析：表述正確。12、大分子鏈呈全反式鋸齒形構(gòu)象是最穩(wěn)定的構(gòu)象（）解析：表述正確。13、聚丁二烯中順式結(jié)構(gòu)的Tm比反式結(jié)構(gòu)的Tm更低（）解析：表述正確。14、對(duì)位芳族取代聚合物的Tm比相應(yīng)間位取代聚合物的Tm要高（）解析：表述正確。15、不存在自由結(jié)合鏈，但等效自由結(jié)合鏈?zhǔn)钦媸谴嬖诘模ǎ┙馕觯罕硎稣_。16、只要聚合物的化學(xué)組成相同，它們的性能也必然相同（）解析：聚合物的化學(xué)組成相同，但鍵合方式、分子構(gòu)型與構(gòu)象等不同，其性能也會(huì)不同。17、全同立構(gòu)聚合物具有旋光性（）解析：這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。18、只要一個(gè)碳原子上有兩個(gè)取代基時(shí)，則聚合物的柔順性必然降低（）解析：這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。19、PE的分子鏈簡(jiǎn)單、無(wú)取代基、結(jié)構(gòu)規(guī)整、對(duì)稱性好、因而柔性高，是橡膠（）解析：這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。20、分子構(gòu)造對(duì)性能十分重要，短支化鏈可降低結(jié)晶度，長(zhǎng)支化鏈則會(huì)改善材料的流動(dòng)性能（）解析：表述正確。名詞解釋;線性、線形與線型合金與高分子合金合金：是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。高分子合金:不同的高聚物共混以后，也可以使材料得到單一的高聚物所不具有的性能.通過(guò)共混可以改性某種高分子材料，也可以使材料具有優(yōu)良的綜合性能，這類高聚物共混體系就是高分子合金共混與共聚鏈段長(zhǎng)度與鏈的持續(xù)長(zhǎng)度聚合物與齊聚物近程結(jié)構(gòu)與遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)近程結(jié)構(gòu)：構(gòu)成大分子鏈的結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成和物理結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)：由數(shù)目眾多結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的分子鏈的長(zhǎng)短及其空間形態(tài)和結(jié)構(gòu)。塑料、橡膠與纖維碳鏈高分子與元素高分子碳鏈高分子：分子主鏈全部由碳原子以共價(jià)鍵相連接的高分子。元素高分子：主鏈主要含有硅、硼、磷、鋁、鈦、砷、銻等元素的高分子鏈結(jié)構(gòu)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)鏈結(jié)構(gòu)：鏈結(jié)構(gòu)是指單個(gè)高分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：是指高分子鏈間的幾何排列，又稱三次結(jié)構(gòu)，也稱為超高分子結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、取向結(jié)構(gòu)和織態(tài)結(jié)構(gòu)等。支化與交聯(lián)支化：鏈狀高分子產(chǎn)生分支交聯(lián):高分子鏈之間通過(guò)支鏈聯(lián)結(jié)成一個(gè)三維空間網(wǎng)狀大分子靜態(tài)柔順與動(dòng)態(tài)柔順靜態(tài)柔順：又稱平衡態(tài)柔性，指的是高分子鏈處于較穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的卷曲程度。動(dòng)態(tài)柔順：又稱動(dòng)力學(xué)柔性，指分子鏈從一種平衡態(tài)構(gòu)象轉(zhuǎn)變成另一種平衡態(tài)構(gòu)象的容易程度。折疊鏈與伸直鏈折疊鏈：分子鏈通過(guò)規(guī)整反復(fù)折疊形成晶片，折疊表面為無(wú)定形區(qū)，其余部分都是完善的晶體伸直鏈：伸直鏈晶體聚合物在非常高的壓力下結(jié)晶時(shí)所形成的分子鏈完全伸展開(kāi)且平行規(guī)整排列的片狀晶體。晶片厚度和分子鏈長(zhǎng)相當(dāng)，其大小同分子量有關(guān)。這種晶體熔點(diǎn)最高，相當(dāng)于無(wú)限厚片晶的熔點(diǎn)，同時(shí)一般的熱處理?xiàng)l件對(duì)伸直鏈片晶的厚度沒(méi)有影響。是高分子熱力學(xué)上最穩(wěn)定的一種聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。自由結(jié)合鏈、自由旋轉(zhuǎn)鏈與等效自由結(jié)合鏈自由結(jié)合鏈：假定高分子是由足夠多的不占有體積的化學(xué)鍵自由結(jié)合而成，內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有鍵角限制和位壘障礙，其中每個(gè)鍵在任何方向取向的幾率都相等。自由旋轉(zhuǎn)鏈：假定分子鏈中每一個(gè)鍵都可以在鍵角所允許的方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮空間位阻對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。等效自由結(jié)合鏈：由若干個(gè)化學(xué)鍵組成的一段鏈可作為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元，稱為鏈段，令鏈段與鏈段自由結(jié)合，并且無(wú)規(guī)取向，稱為等效自由結(jié)合鏈。旋光異構(gòu)與幾何異構(gòu)幾何異構(gòu)體：1，4－加成的雙烯類聚合物，由于內(nèi)雙鍵上的基團(tuán)在雙鍵兩側(cè)排列的方式不同而有順式構(gòu)型與反式構(gòu)型之分。旋光異構(gòu)：兩種有機(jī)物構(gòu)成互為鏡影的異構(gòu)體，表現(xiàn)出不同的旋光性，稱為旋光異構(gòu)。熱塑性塑料與熱固性塑料熱塑性：一般是線形或支鏈形聚合物具有可反復(fù)加熱軟化或熔化成型的性質(zhì)。熱固性：是指線形聚合物在加熱或外加交聯(lián)劑存在發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成不熔不溶交聯(lián)聚合物的性質(zhì)。鏈段與鏈接鏈段：把由若干個(gè)鍵組成的一段鏈作為一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元，稱為鏈段。構(gòu)型與構(gòu)象構(gòu)型：構(gòu)型指分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列。這各排列是穩(wěn)定的，要改變構(gòu)型必須經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵的斷裂和重組。構(gòu)象：由于單元內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)。均方末端距與均方旋轉(zhuǎn)半徑均方末端距：平均末端距或末端距的平方的平均值。均方半徑：由組成分子鏈的所有鏈段的質(zhì)心至整個(gè)分子鏈質(zhì)心矢量距離的均方值。聚合物與大分子聚合物：由千百個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的化合物。大分子：一般把相對(duì)分子質(zhì)量超過(guò)一萬(wàn)的化合物稱為大分子化合物無(wú)規(guī)立構(gòu)、無(wú)規(guī)取向、無(wú)規(guī)線團(tuán)、無(wú)規(guī)共聚無(wú)規(guī)立構(gòu)：由兩種旋光異構(gòu)單元完全無(wú)規(guī)鍵接而成。無(wú)規(guī)共聚：兩種單體無(wú)序連接無(wú)規(guī)線團(tuán)(randomcoil)：自由狀態(tài)下高分子鏈的形態(tài)，常用作高分子鏈的代名詞間同、無(wú)規(guī)間同：取代基相間地分布于主鏈平面的兩側(cè)或者說(shuō)兩種旋光異構(gòu)單元交替鍵接

無(wú)規(guī)：取代基在平面兩側(cè)作不規(guī)則分布或者說(shuō)兩種旋光異構(gòu)單元完全無(wú)規(guī)鍵接線形聚合物與體形聚合物線形聚合物：2-2官能度的單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，產(chǎn)物為線性聚合物體形聚合物：3個(gè)或3個(gè)以上官能度的單體在加聚過(guò)程中有自由基的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)發(fā)生或者雙烯類單體中第二雙鍵的活化等，均可生成支化或交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子。結(jié)構(gòu)異構(gòu)與立體異構(gòu)\o"查看圖片"

結(jié)構(gòu)異構(gòu)：也稱構(gòu)造異構(gòu)，是指由于化合物具有不同的原子連接順序而產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象，與立體異構(gòu)相對(duì)。立體異構(gòu)(stereoisomerism)是在有相同分子式的化合物分子中，原子或原子團(tuán)互相連接的次序相同，但在空間的排列方式不同，與構(gòu)造異構(gòu)同屬有機(jī)化學(xué)范疇中的同分異構(gòu)現(xiàn)象。柔性鏈與剛性鏈柔性鏈?zhǔn)侵麈溕暇哂腥嵝曰鶊F(tuán)的高分子鏈。剛性鏈指主鏈不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)，或雖有內(nèi)旋轉(zhuǎn)但并不改變鏈的方向，因而分子不會(huì)彎曲而形成的棒狀高分子鏈；或者由于鏈內(nèi)基團(tuán)間的相互作用(特別是氫鍵的作用)使分子鏈的平衡態(tài)構(gòu)象并不取決于最大的構(gòu)象熵，而是取決于最大的鏈內(nèi)基團(tuán)間的相互作用能，從而形成α螺旋結(jié)構(gòu)、雙螺旋結(jié)構(gòu)和橢球狀結(jié)構(gòu)的高分子鏈。重要圖形分析：在下列各圖中的圓中標(biāo)上合適的數(shù)碼；1、高分子鏈的空間構(gòu)型見(jiàn)下圖答案：從上至下：2，3，1聚乙烯分子的骨架形狀可有以下幾種類型見(jiàn)下圖答案：從左至右:3,2,1問(wèn)答題以聚丁二烯為例，說(shuō)明一次結(jié)構(gòu)（近程結(jié)構(gòu)）對(duì)聚合物性能的影響解：?jiǎn)误w丁二烯進(jìn)行配位聚合，由于1,2加成與1,4加成的能量差不多，所以可得到兩類聚合物。

一類是聚1,2-丁二烯，通式是；另一類是聚1,4-丁二烯，通式是。

每一類都可能存在立體異構(gòu)，如

由于一次結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致聚集態(tài)結(jié)構(gòu)不同，因此性能不同。其中順式聚1,4-丁二烯規(guī)整性差，

不易結(jié)晶，常溫下是無(wú)定形的彈性體，可作橡膠用。其余三種，由于結(jié)構(gòu)規(guī)整易結(jié)晶，

使聚合物彈性變差或失去彈性，不易作橡膠用，其性能之差詳見(jiàn)表1-1。

表1-1聚丁二烯的物理性質(zhì)

異構(gòu)高分子熔點(diǎn)（℃）密度

（g/cm3）溶解性（烴類溶劑）一般物性（常溫）回彈性20℃90℃全同聚1,2-丁二烯120～1250.96難硬，韌，結(jié)晶性45～5590～92間同聚1,2-丁二烯154～1550.96難硬，韌，結(jié)晶性順式聚1,4-丁二烯41.01易無(wú)定形

硬彈性88～9092～95反式聚1,4-丁二烯135～1481.02難硬，韌，結(jié)晶性75～8090～932、已知聚次甲基的聚合度為104，鏈的剛性因子＝6．5，試計(jì)算：聚次甲基鏈在孤立無(wú)擾狀態(tài)時(shí)的理論最大拉伸比λmax為多大?聚次甲基鏈在孤立無(wú)擾狀態(tài)時(shí)的理論最大拉伸比λmax為多大?

解：

注：聚次甲基，不同于聚乙烯。聚合度n與鍵數(shù)n一致。3、以下化合物，哪些是天然高分子化合物，哪些是合成高分子化合物（1）蛋白質(zhì)，（2）PVC，（3）酚醛樹脂，（4）淀粉，（5）纖維素，（6）石墨，（7）尼龍66，（8）PVAc，（9）絲，（10）PS，（11）維尼綸，（12）天然橡膠，（13）聚氯丁二烯，（14）紙漿，（15）環(huán)氧樹脂解：天然（1）（4）（5）（6）（9）（12）（14），合成（2）（3）（7）（8）（10）（11）（13）（15）

試討論線形聚異戊二烯可能有哪些不同的構(gòu)型，假定不考慮鍵接結(jié)構(gòu)（畫出結(jié)構(gòu)示意圖）。解：聚異戊二烯可能有6種有規(guī)立構(gòu)體，它們是：

常見(jiàn)錯(cuò)誤分析：本題常見(jiàn)的錯(cuò)誤如下：

（1）將1,2加成與3,4加成寫反了。

按IUPAC有機(jī)命名法中的最小原則，聚異戊二烯應(yīng)寫成

而不是

即CH3在2位上，而不是在3位上。

（2）“順1,4加成又分成全同和間同兩種，反1,4加成也分成全同和間同兩種?！表?,4或

反1,4結(jié)構(gòu)中沒(méi)有不對(duì)稱碳原子，沒(méi)有旋光異構(gòu)體。甲基與雙鍵成120°角，同在一個(gè)平面上。5、環(huán)氧丙烷經(jīng)開(kāi)環(huán)聚合后，可得到不同立構(gòu)的聚合物（無(wú)規(guī)、全同、間同），試寫出它們的立構(gòu)上的不同，并大致預(yù)計(jì)它們對(duì)聚合物性能各帶來(lái)怎樣的影響？解：聚環(huán)氧丙烷的結(jié)構(gòu)式如下：存在一個(gè)不對(duì)稱碳原子（有星號(hào)的），因而有以下全同、間同和無(wú)規(guī)立構(gòu)體。

性能的影響是：全同或間同立構(gòu)易結(jié)晶，熔點(diǎn)高，材料有一定強(qiáng)度；其中全同立構(gòu)的結(jié)晶度、

熔點(diǎn)、強(qiáng)度會(huì)比間同立構(gòu)略高一點(diǎn)。無(wú)規(guī)立構(gòu)不結(jié)晶或結(jié)晶度低，強(qiáng)度差。

常見(jiàn)錯(cuò)誤分析：“只存在間同立構(gòu)，不存在全同立構(gòu)。”

以上寫法省略了H，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)式，似乎只存在間同不存在全同。這是一種誤解，

實(shí)際上碳的四個(gè)價(jià)鍵為四面體結(jié)構(gòu)，三個(gè)價(jià)鍵不會(huì)在一個(gè)平面上。而在平面上表示的只是一個(gè)示意，

全同與間同的真正區(qū)別在于CH3是全在紙平面之上（或之下），或間隔地在紙平面之上和之下。

6、試述下列烯類高聚物的構(gòu)型特點(diǎn)及其名稱。式中D表示鏈節(jié)結(jié)構(gòu)是D構(gòu)型，L是L構(gòu)型。－D－D－D－D－D－D－D－－L－L－L－L－L－L－L－—D－L－D－L－D－L－D－L－—D－D－L－D－L－L－L－解：（1）全同立構(gòu)；（2）全同立構(gòu)；（3）間同立構(gòu)；（4）無(wú)規(guī)立構(gòu)。

計(jì)算在平面鋸齒形間同和全同PVC鏈中最近鄰的兩個(gè)氯原子的中心之間的距離。氯原子的范德華直徑為0.362nm，從該計(jì)算結(jié)果，你能得到關(guān)于全同PVC鏈的什么信息？解：對(duì)于間同立構(gòu)PVC

(a)從鋸齒形碳骨架的平面觀察(b)沿鏈方向觀察

x=0.251nm；y=2bsin，b=0.177nm，

≈109.5?/2，因而y=0.289nm。

兩個(gè)氯原子的距離為（x2+y2）=0.383nm。

對(duì)于全同立構(gòu)PVC，氯原子的距離x=0.251nm。

因而平面鋸齒形PVC鏈就不可能是全同立構(gòu)的。8、寫出由取代的二烯CH3—CH＝CH—CH＝CH—COOCH3；經(jīng)加聚反應(yīng)得到的聚合物，若只考慮單體的1，4一加成，和單體頭一尾相接，則理論上可有幾種立體異構(gòu)？解該單體經(jīng)1，4一加聚后，且只考慮單體的頭一尾相接，可得到下面在一個(gè)結(jié)構(gòu)單元中含有三個(gè)不對(duì)稱點(diǎn)的聚合物：

即含有兩種不對(duì)稱碳原子和一個(gè)碳一碳雙鍵，理論上可有8種具有三重有規(guī)立構(gòu)的聚

合物。

（a）（b）

（c）（d）

(e)(f)

(g)(h)

圖l-5三重有規(guī)立構(gòu)的聚合物

（a）反式——疊同三重全同立構(gòu)(trans-erythrotriisotactic)

（b）順式——疊同三重全同立構(gòu)(cis-erythro-triisotactic)

（c）反式——非疊同三重全同立構(gòu)(trans—threotriisotactic)

（d）順式——非疊同三重全同立構(gòu)(cis-threo-triisotactic)

（e）反式——非疊同三重間同立構(gòu)(trans-threoytrisyndiotactic)

（f）順式——非疊同三重間同立構(gòu)(cis-threotrisyndiotactic)

（g）反式——疊同三重間同立構(gòu)(trans-erythreoytrisyndiotactic)

（h）順式——疊同三重間同立構(gòu)(cis-erythreotrisyndiotactic)9、在聚乙烯醇(PVA)溶液中加入HIO4，假定1、2－乙二醇結(jié)構(gòu)全都與HIO4作用使分子鏈斷裂．在加入前測(cè)得PVA的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為35000，作用后相對(duì)分子質(zhì)量為2200。試求PVA中頭頭相接結(jié)構(gòu)的百分?jǐn)?shù)(即每100個(gè)結(jié)構(gòu)單元中頭頭結(jié)構(gòu)數(shù))。解：頭—頭結(jié)構(gòu)的百分?jǐn)?shù)=平均每根鏈上頭頭結(jié)構(gòu)數(shù)／平均每根鏈的鏈節(jié)數(shù)=(35000÷2200-1)／(35000÷44-1)×100％=1.88％注意：－1是因?yàn)閿嗔岩粋€(gè)頭－頭結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生兩段鏈，于是頭－頭結(jié)構(gòu)數(shù)總是比鏈數(shù)少1。分母的“－1”

可以忽略，因?yàn)殒湽?jié)總數(shù)很大，但分子的“－1”不可忽略，因?yàn)榭偣仓挥?6段。

10、聚氯乙烯用鋅粉在二氧六環(huán)中回流處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有86％左右的氯被脫除，產(chǎn)物中有環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)，而無(wú)C＝C結(jié)構(gòu)，就此實(shí)驗(yàn)事實(shí)，說(shuō)明聚氯乙烯鏈中單體的鍵接方解：聚氯乙烯中頭－尾相接的單元脫除Cl原子后形成環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)；而頭－頭相接的單元脫除Cl原子后形成雙鍵。

所以該聚氯乙烯鏈中單體全部為頭－尾相接。

式．11、氯乙烯和偏氯乙烯CH2=C－Cl2的共聚物，經(jīng)脫除HCl和裂解后，產(chǎn)物有等，其比例大致為10：1：10(重量)，由以上事實(shí)，對(duì)這兩種單體在共聚物中的序列分布可得到什么結(jié)論？解這兩種單體在共聚物中的排列方式有四種情況(為簡(jiǎn)化起見(jiàn)只考慮三單元)：

這四種排列方式的裂解產(chǎn)物分別應(yīng)為：

而實(shí)驗(yàn)得到的裂解產(chǎn)物組成是：

可見(jiàn)原共聚物中主要為：

－V－V－V－······－D－D－D－······

的嵌段排列，而如(2)或(3)情況的無(wú)規(guī)鏈節(jié)很少。有全同立構(gòu)和無(wú)規(guī)立構(gòu)兩種聚丙烯，為測(cè)定其單體連接順序，先分別將此兩種聚丙烯氯化，并控制每一結(jié)構(gòu)單元平均引入一個(gè)C1原子，再脫除HCI，并進(jìn)一步熱裂解成環(huán)，則可得到各種取代苯．由裂解色譜分析得知，全同立構(gòu)的裂解碎片中，1，2，4一三甲苯／1，3，5一三甲苯=2．5／97．5；而無(wú)規(guī)立構(gòu)物的裂解碎片中，這一比例為9．5／90．5。試由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推斷這兩種聚丙烯大分子鏈的單體連接順序。解：用例1的方法，

三單元組－A－A－A－或－B－B－B－均環(huán)化得1,3,5三甲苯；而其他三單元組－A－A－B－，－B－A－A－，－A－B－A－，－B－B－A，－A－B－B－，－B－A－B－均環(huán)化得1,2,4三甲苯。所以結(jié)論是，無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯中，單體頭－頭連接率為9.5％；全同立構(gòu)聚丙烯中單體頭－頭連接率為2.5％。13、兩種單體A、B以等摩爾量共聚，用圖表示三種有代表性的共聚物。答：－ABABABAB—；－AABABBBA－；－AAAA－BBBBB－……14、(1)由丙烯得到的全同立構(gòu)聚丙烯有無(wú)旋光性?

(2)假若聚丙烯的等規(guī)度不高，能不能用改變構(gòu)象的辦法提高等規(guī)度?解：（1）無(wú)旋光性。

（2）不能。提高聚丙烯的等規(guī)度須改變構(gòu)型，而改變構(gòu)型與改變構(gòu)象的方法根本不同。構(gòu)象是圍繞單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)所引起的排列變化，改變構(gòu)象只需克服單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘即可實(shí)現(xiàn)；而改變構(gòu)型必須經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵的斷裂才能實(shí)現(xiàn)。15、現(xiàn)有四種碳鏈高分子，設(shè)其中每一種高分子鏈?zhǔn)怯扇舾蓚€(gè)順式(C)和反式(T)的構(gòu)象按下列四種方式連接的：(a)T—T—T—T—T；(b)T—C—C—C—T；(c)C—C—C—C—C；(d)T—T—C—T—T．試畫出上述四種高分子鏈的形狀示意圖；比較它們末端距的長(zhǎng)度大小。解：（1）（2）（3）（4）順式結(jié)構(gòu)越多，末端距越小。

注意：實(shí)際上順式構(gòu)象是高能量構(gòu)象，是不穩(wěn)定的，聚合物一般采取能量較低的反式和旁式（包括左旁式和右旁式）構(gòu)象，本題為了在繪圖方便，用反式代替旁式。近程相互作用和遠(yuǎn)程相互作用的含義及它們對(duì)高分子鏈的構(gòu)象有何影響？解：所謂“近程”和“遠(yuǎn)程”是根據(jù)沿大分子鏈的走向來(lái)區(qū)分的，并非為三維空間上的遠(yuǎn)和近。事實(shí)上，即使是沿高分子長(zhǎng)鏈相距很遠(yuǎn)的鏈節(jié)，也會(huì)由于主鏈單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)而會(huì)在三維空間上相互靠的很近。

高分子鏈節(jié)中非鍵合原子間的相互作用——近程相互作用，主要表現(xiàn)為斥力，如中兩個(gè)C原子上的H原子，兩個(gè)H原子的范德華半徑之和為0.240nm，當(dāng)兩個(gè)H原子為反式構(gòu)象時(shí)，其間的距離為0.247nm，處于順式構(gòu)象時(shí)為0.226nm。

因此，H原子間的相互作用主要表現(xiàn)為斥力，至于其它非鍵合原子間更是如此。近程相互排斥作用的存在，使得實(shí)際高分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻，使之在空間可能有的構(gòu)象數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于自由內(nèi)旋轉(zhuǎn)的情況。受阻程度越大，構(gòu)象數(shù)就越少，高分子鏈的柔性就越小。遠(yuǎn)程相互作用可為斥力，也可為引力。當(dāng)大分子鏈中相距較遠(yuǎn)的原子或原子團(tuán)由于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可使其間的距離小于范德華距離而表現(xiàn)為斥力，大于范德華距離為引力。無(wú)論哪種力都使內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻，構(gòu)象數(shù)減少，柔性下降，末端距變大。高分子鏈占有體積及交聯(lián)和氫鍵等都屬于遠(yuǎn)程相互作用。17、試從下列高聚物的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)，定性判斷分子鏈的柔性或剛性，并分析原因．

解：（1）柔性。因?yàn)閮蓚€(gè)對(duì)稱的側(cè)甲基使主鏈間距離增大，鏈間作用力減弱，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘降低。

（2）剛性。因?yàn)榉肿娱g有強(qiáng)的氫鍵，分子間作用力大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘高。

（3）剛性。因?yàn)閭?cè)基極性大，分子間作用力大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位