高分子化学与物理技术实践考试题库及答案解析

高分子化学与物理技术实践考试题库及答案解析姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.高分子化学的基本概念

（1）下列关于高分子化合物定义的说法中，正确的是：

A.相对分子质量在10000以上的有机化合物

B.相对分子质量在10000以下的有机化合物

C.相对分子质量在10000以上的聚合物

D.相对分子质量在10000以下的聚合物

答案：A

解题思路：高分子化合物是指相对分子质量在10000以上的有机化合物。

（2）下列关于高分子化合物链节的定义，正确的是：

A.分子中重复出现的结构单元

B.分子中唯一的结构单元

C.分子中不重复的结构单元

D.分子中任意一个结构单元

答案：A

解题思路：高分子化合物的链节是指分子中重复出现的结构单元。

2.高分子材料的分类

（1）下列材料属于高分子材料的是：

A.钢铁

B.玻璃

C.塑料

D.木材

答案：C

解题思路：塑料是一种高分子材料。

（2）根据来源，高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料，下列属于天然高分子材料的是：

A.玻璃

B.纤维素

C.橡胶

D.金属

答案：B

解题思路：纤维素是一种天然高分子材料。

3.高分子物理性质

（1）下列关于高分子材料弹性的说法，正确的是：

A.弹性越好，材料的强度越高

B.弹性越好，材料的强度越低

C.弹性越好，材料的韧性越差

D.弹性越好，材料的韧性越好

答案：D

解题思路：高分子材料的弹性越好，其韧性也越好。

（2）下列关于高分子材料溶解度的说法，正确的是：

A.溶解度越大，材料的稳定性越好

B.溶解度越大，材料的强度越低

C.溶解度越大，材料的韧性越差

D.溶解度越大，材料的韧性越好

答案：B

解题思路：高分子材料的溶解度越大，其强度越低。

4.高分子化学键的类型

（1）下列关于高分子化学键的说法，正确的是：

A.共价键是高分子材料中常见的化学键

B.离子键是高分子材料中常见的化学键

C.金属键是高分子材料中常见的化学键

D.氢键是高分子材料中常见的化学键

答案：A

解题思路：共价键是高分子材料中常见的化学键。

（2）下列关于高分子化学键强度的说法，正确的是：

A.共价键的强度大于离子键

B.离子键的强度大于共价键

C.金属键的强度大于共价键

D.氢键的强度大于共价键

答案：B

解题思路：离子键的强度大于共价键。

5.高分子聚合反应

（1）下列关于自由基聚合反应的说法，正确的是：

A.自由基聚合反应是一种连锁聚合反应

B.自由基聚合反应是一种逐步聚合反应

C.自由基聚合反应是一种开环聚合反应

D.自由基聚合反应是一种闭环聚合反应

答案：A

解题思路：自由基聚合反应是一种连锁聚合反应。

（2）下列关于缩聚反应的说法，正确的是：

A.缩聚反应是一种逐步聚合反应

B.缩聚反应是一种连锁聚合反应

C.缩聚反应是一种开环聚合反应

D.缩聚反应是一种闭环聚合反应

答案：A

解题思路：缩聚反应是一种逐步聚合反应。

6.高分子材料的应用

（1）下列关于高分子材料在建筑领域的应用的说法，正确的是：

A.高分子材料主要用于建筑物的装饰

B.高分子材料主要用于建筑物的结构

C.高分子材料主要用于建筑物的隔热

D.高分子材料主要用于建筑物的防水

答案：C

解题思路：高分子材料在建筑领域主要用于隔热。

（2）下列关于高分子材料在电子领域的应用的说法，正确的是：

A.高分子材料主要用于电子产品的导电

B.高分子材料主要用于电子产品的绝缘

C.高分子材料主要用于电子产品的散热

D.高分子材料主要用于电子产品的装饰

答案：B

解题思路：高分子材料在电子领域主要用于绝缘。

7.高分子材料的改性

（1）下列关于高分子材料改性的说法，正确的是：

A.改性可以提高高分子材料的强度

B.改性可以降低高分子材料的强度

C.改性可以提高高分子材料的耐热性

D.改性可以降低高分子材料的耐热性

答案：A

解题思路：改性可以提高高分子材料的功能。

（2）下列关于高分子材料改性方法的说法，正确的是：

A.改性方法主要有物理改性、化学改性和复合改性

B.改性方法主要有物理改性、化学改性和生物改性

C.改性方法主要有物理改性、化学改性和热改性

D.改性方法主要有物理改性、化学改性和光改性

答案：A

解题思路：高分子材料的改性方法主要有物理改性、化学改性和复合改性。

8.高分子材料的热稳定性

（1）下列关于高分子材料热稳定性的说法，正确的是：

A.热稳定性越好，材料的耐热性越好

B.热稳定性越好，材料的耐热性越差

C.热稳定性越好，材料的韧性越差

D.热稳定性越好，材料的韧性越好

答案：A

解题思路：高分子材料的热稳定性越好，其耐热性越好。

（2）下列关于高分子材料热降解的说法，正确的是：

A.热降解会导致高分子材料的功能下降

B.热降解不会影响高分子材料的功能

C.热降解会使高分子材料的强度降低

D.热降解会使高分子材料的韧性提高

答案：A

解题思路：热降解会导致高分子材料的功能下降。二、填空题1.高分子化学研究的主要内容是高分子的结构和高分子材料的功能。

2.高分子材料分为合成高分子材料、天然高分子材料和复合材料三类。

3.高分子物理性质包括力学功能、热功能和电功能。

4.高分子化学键主要包括共价键和离子键。

5.高分子聚合反应分为加聚反应、缩聚反应和交联反应。

6.高分子材料的应用领域包括建筑行业、汽车工业和电子信息。

7.高分子材料的改性方法有共混改性、共聚改性和复合改性。

8.高分子材料的热稳定性可以通过共聚反应、交联反应和添加热稳定剂来提高。

答案及解题思路：

答案：

1.结构；功能

2.合成高分子材料；天然高分子材料；复合材料

3.力学功能；热功能；电功能

4.共价键；离子键

5.加聚反应；缩聚反应；交联反应

6.建筑行业；汽车工业；电子信息

7.共混改性；共聚改性；复合改性

8.共聚反应；交联反应；添加热稳定剂

解题思路：

1.高分子化学研究涉及高分子的结构（如链结构、支链结构等）以及由此决定的高分子材料的功能。

2.高分子材料根据来源和应用可分为三大类：合成、天然和复合材料。

3.高分子的物理性质是其在物理状态下的行为，包括力学、热学和电学等。

4.高分子化学键是分子内原子的结合方式，共价键和离子键是主要的化学键类型。

5.高分子聚合反应是指小分子单体通过化学反应形成大分子高分子的过程，分为加聚、缩聚和交联三种。

6.高分子材料的应用非常广泛，涉及多个领域，包括建筑、汽车和电子信息等。

7.改性方法是通过物理或化学手段改善高分子材料的功能，共混、共聚和复合是常用的方法。

8.提高高分子材料的热稳定性可以通过引入共聚、交联结构以及添加稳定剂来实现。三、判断题1.高分子化学只研究高分子的合成，不研究其应用。（×）

解题思路：高分子化学不仅研究高分子的合成方法，还研究其结构、功能以及应用等方面。因此，该说法是错误的。

2.高分子材料都是热塑性塑料。（×）

解题思路：高分子材料包括热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料在加热后可以重新塑形，而热固性塑料在加热固化后不可重新塑形。因此，该说法是错误的。

3.高分子物理性质不受外界条件影响。（×）

解题思路：高分子材料的物理性质如熔点、强度、弹性等都会受到温度、压力等外界条件的影响。因此，该说法是错误的。

4.高分子化学键都是共价键。（×）

解题思路：高分子化学键主要是共价键，但也有可能存在其他类型的键，如离子键、金属键等。因此，该说法是错误的。

5.高分子聚合反应都是加成聚合反应。（×）

解题思路：高分子聚合反应包括加成聚合和缩聚聚合两大类。加成聚合是通过单体分子直接相连形成聚合物，而缩聚聚合是通过小分子（如水、醇等）的脱除形成聚合物。因此，该说法是错误的。

6.高分子材料的应用领域非常广泛。（√）

解题思路：高分子材料因其独特的功能，在航空航天、电子、医疗、建筑、日常生活等多个领域都有广泛应用。因此，该说法是正确的。

7.高分子材料的改性方法只能提高其功能。（×）

解题思路：高分子材料的改性方法不仅可以提高其功能，还可以改善加工功能、降低成本等。因此，该说法是错误的。

8.高分子材料的热稳定性可以通过提高其分子量来提高。（√）

解题思路：提高高分子材料的分子量可以增加其链间的相互作用力，从而提高热稳定性。因此，该说法是正确的。四、简答题1.简述高分子化学的研究内容。

研究内容涉及高分子化合物的合成、结构、功能、应用及其在自然界中的存在和演变。具体包括高分子的结构分析、功能研究、合成方法开发、应用领域拓展等。

2.简述高分子材料的分类及其特点。

高分子材料分为天然高分子材料（如蛋白质、纤维素等）和合成高分子材料（如聚乙烯、聚丙烯等）。天然高分子材料具有可再生、生物降解等特点；合成高分子材料具有耐腐蚀、强度高、成本低等特点。

3.简述高分子物理性质的主要表现。

高分子物理性质主要包括：熔点、玻璃化转变温度、热稳定性、机械强度、电绝缘性、耐腐蚀性等。这些性质直接影响高分子材料的应用。

4.简述高分子化学键的类型及其特点。

高分子化学键主要包括共价键、离子键、氢键等。共价键具有较高的键能，稳定性好；离子键在高温下易分解；氢键相对较弱，但能提高材料的柔韧性。

5.简述高分子聚合反应的类型及其特点。

高分子聚合反应分为加成聚合、缩合聚合、开环聚合等。加成聚合具有反应条件温和、聚合度可控等特点；缩合聚合具有反应速率快、分子量分布宽等特点；开环聚合具有反应条件简单、分子量分布窄等特点。

6.简述高分子材料的应用领域及其特点。

高分子材料广泛应用于航空航天、电子电器、建筑、汽车、医疗卫生、包装等领域。具有轻质高强、耐腐蚀、易加工等特点。

7.简述高分子材料的改性方法及其作用。

高分子材料改性方法包括共聚、交联、接枝、填充等。共聚可以提高材料的功能；交联可以提高材料的强度和耐热性；接枝可以提高材料的抗老化功能；填充可以提高材料的耐热性和耐腐蚀性。

8.简述提高高分子材料热稳定性的方法。

提高高分子材料热稳定性的方法包括：添加热稳定剂、进行交联、选择合适的合成工艺等。热稳定剂可以降低材料的降解速率；交联可以提高材料的熔点；合适的合成工艺可以降低材料的分子量分布，提高热稳定性。

答案及解题思路：

1.高分子化学的研究内容涉及高分子化合物的合成、结构、功能、应用及其在自然界中的存在和演变。

2.高分子材料分为天然高分子材料和合成高分子材料，具有可再生、生物降解、耐腐蚀、强度高、成本低等特点。

3.高分子物理性质主要包括熔点、玻璃化转变温度、热稳定性、机械强度、电绝缘性、耐腐蚀性等。

4.高分子化学键主要包括共价键、离子键、氢键等，具有不同的键能和稳定性。

5.高分子聚合反应分为加成聚合、缩合聚合、开环聚合等，具有不同的反应条件和特点。

6.高分子材料广泛应用于航空航天、电子电器、建筑、汽车、医疗卫生、包装等领域，具有轻质高强、耐腐蚀、易加工等特点。

7.高分子材料改性方法包括共聚、交联、接枝、填充等，可以提高材料的功能和稳定性。

8.提高高分子材料热稳定性的方法包括添加热稳定剂、进行交联、选择合适的合成工艺等。五、论述题1.论述高分子材料在现代社会的重要性及其发展趋势。

现代社会，高分子材料已经广泛应用于各个领域，其重要性不言而喻。高分子材料具有优异的物理化学功能，如高强度、高韧性、耐腐蚀、耐磨损等，能够满足各种应用需求。高分子材料的可塑性、轻便性和成本效益，使其在制造业、交通运输、建筑、包装等行业具有广泛的应用前景。发展趋势方面，未来高分子材料将朝着绿色环保、高功能、多功能、智能化等方向发展。

2.论述高分子材料在环境保护中的作用及其挑战。

高分子材料在环境保护中发挥着重要作用。例如可降解高分子材料能够减少白色污染，提高资源利用率。但是高分子材料的处理和回收仍面临诸多挑战，如降解速率慢、回收成本高等。

3.论述高分子材料在生物医学领域的应用及其前景。

生物医学领域对高分子材料的需求日益增长。高分子材料在医疗器械、药物载体、组织工程等方面具有广泛的应用。生物技术的不断发展，未来高分子材料在生物医学领域的应用前景十分广阔。

4.论述高分子材料在航空航天领域的应用及其挑战。

航空航天领域对高分子材料的需求较高，如复合材料、密封材料等。高分子材料的应用能够减轻结构重量、提高功能。但是航空航天领域对材料功能的要求极高，高分子材料在高温、高压等极端条件下的功能仍需进一步研究。

5.论述高分子材料在电子信息领域的应用及其前景。

电子信息领域对高分子材料的需求持续增长，如半导体封装材料、柔性电路等。高分子材料在电子信息领域的应用前景广阔，技术的不断进步，未来高分子材料将发挥更加重要的作用。

6.论述高分子材料在新能源领域的应用及其挑战。

新能源领域对高分子材料的需求较高，如锂离子电池隔膜、太阳能电池材料等。高分子材料在新能源领域的应用有助于提高能量转换效率和降低成本。但是高分子材料在新能源领域的挑战仍需克服，如耐久性、稳定性等。

7.论述高分子材料在交通运输领域的应用及其前景。

交通运输领域对高分子材料的需求日益增长，如轮胎、汽车内饰等。高分子材料的应用有助于提高交通运输设备的功能和安全性。交通运输行业的发展，未来高分子材料在交通运输领域的应用前景十分广阔。

8.论述高分子材料在体育用品领域的应用及其特点。

体育用品领域对高分子材料的需求较高，如运动鞋、球拍等。高分子材料在体育用品领域的应用具有轻便、耐用、舒适等特点。体育产业的发展，未来高分子材料在体育用品领域的应用将更加广泛。

答案及解题思路：

1.答案：高分子材料在现代社会具有重要性，其发展趋势包括绿色环保、高功能、多功能、智能化等。

解题思路：从高分子材料的功能和应用领域入手，分析其在现代社会的重要性，并结合当前科技发展趋势，预测未来发展方向。

2.答案：高分子材料在环境保护中具有重要作用，但仍面临降解速率慢、回收成本高等挑战。

解题思路：分析高分子材料在环境保护中的应用，如可降解材料，然后阐述其在处理和回收过程中面临的挑战。

3.答案：高分子材料在生物医学领域的应用广泛，如医疗器械、药物载体、组织工程等，前景广阔。

解题思路：列举高分子材料在生物医学领域的应用案例，分析其作用和前景。

4.答案：高分子材料在航空航天领域的应用有助于提高功能，但需克服高温、高压等极端条件下的功能问题。

解题思路：分析高分子材料在航空航天领域的应用，如复合材料，然后阐述其在极端条件下的挑战。

5.答案：高分子材料在电子信息领域的应用前景广阔，如半导体封装材料、柔性电路等。

解题思路：列举高分子材料在电子信息领域的应用案例，分析其作用和前景。

6.答案：高分子材料在新能源领域的应用有助于提高能量转换效率和降低成本，但仍需克服耐久性、稳定性等挑战。

解题思路：分析高分子材料在新能源领域的应用，如锂离子电池隔膜，然后阐述其在新能源领域面临的挑战。

7.答案：高分子材料在交通运输领域的应用有助于提高功能和安全性，前景广阔。

解题思路：列举高分子材料在交通运输领域的应用案例，分析其作用和前景。

8.答案：高分子材料在体育用品领域的应用具有轻便、耐用、舒适等特点，应用前景广泛。

解题思路：分析高分子材料在体育用品领域的应用，如运动鞋、球拍，然后阐述其特点和应用前景。六、计算题1.计算聚乙烯的分子量。

解题步骤：

已知聚乙烯的重复单元结构为CH2。

计算CH2的分子量：C的原子量为12，H的原子量为1，因此CH2的分子量为122×1=14。

假设聚乙烯的聚合度为n，则聚乙烯的分子量为14n。

2.计算聚丙烯的数均分子量。

解题步骤：

已知聚丙烯的重复单元结构为C3H6。

计算C3H6的分子量：C的原子量为12，H的原子量为1，因此C3H6的分子量为3×126×1=42。

假设聚丙烯的聚合度为n，则聚丙烯的数均分子量为42n。

3.计算聚苯乙烯的分子量分布。

解题步骤：

已知聚苯乙烯的重复单元结构为C8H8。

计算C8H8的分子量：C的原子量为12，H的原子量为1，因此C8H8的分子量为8×128×1=104。

假设聚苯乙烯的分子量分布服从高斯分布，需要已知平均值和标准差，根据题目给出的数据计算分子量分布。

4.计算聚氯乙烯的玻璃化转变温度。

解题步骤：

已知聚氯乙烯的玻璃化转变温度Tg与分子量M的关系式：Tg=A/M^B，其中A和B为常数。

根据题目给出的数据，代入公式计算Tg。

5.计算聚丙烯酸酯的熔点。

解题步骤：

已知聚丙烯酸酯的熔点Tm与分子量M的关系式：Tm=C/M^D，其中C和D为常数。

根据题目给出的数据，代入公式计算Tm。

6.计算聚乳酸的密度。

解题步骤：

已知聚乳酸的密度ρ与分子量M的关系式：ρ=E/M^F，其中E和F为常数。

根据题目给出的数据，代入公式计算ρ。

7.计算聚丙烯腈的结晶度。

解题步骤：

已知聚丙烯腈的结晶度Xc与分子量M的关系式：Xc=G/M^H，其中G和H为常数。

根据题目给出的数据，代入公式计算Xc。

8.计算聚乙烯醇的溶解度。

解题步骤：

已知聚乙烯醇的溶解度S与分子量M的关系式：S=I/M^J，其中I和J为常数。

根据题目给出的数据，代入公式计算S。

答案及解题思路：

1.聚乙烯的分子量：14n。

解题思路：计算CH2的分子量，乘以聚合度n得到聚乙烯的分子量。

2.聚丙烯的数均分子量：42n。

解题思路：计算C3H6的分子量，乘以聚合度n得到聚丙烯的数均分子量。

3.聚苯乙烯的分子量分布：根据题目给出的数据计算分子量分布。

4.聚氯乙烯的玻璃化转变温度：根据题目给出的数据代入公式计算Tg。

5.聚丙烯酸酯的熔点：根据题目给出的数据代入公式计算Tm。

6.聚乳酸的密度：根据题目给出的数据代入公式计算ρ。

7.聚丙烯腈的结晶度：根据题目给出的数据代入公式计算Xc。

8.聚乙烯醇的溶解度：根据题目给出的数据代入公式计算S。七、实验题1.实验名称：聚合反应实验

（1）题目：在自由基聚合反应中，如何提高聚合物的分子量和分子量分布？

答案：提高聚合物的分子量和分子量分布可以通过以下方法实现：

a.增加单体浓度；

b.使用引发剂浓度；

c.控制反应温度和压力；

d.采用合适的单体和引发剂组合。

解题思路：通过调整自由基聚合反应中的单体浓度、引发剂浓度、反应条件（如温度和压力）以及单体与引发剂的组合，可以控制聚合物的分子量和分子量分布。

（2）题目：解释聚合反应中的链转移和终止反应对聚合物结构的影响。

答案：链转移和终止反应会影响聚合物的结构，具体

a.链转移反应会导致链增长速率下降，从而影响聚合物的分子量；

b.终止反应会导致聚合反应停止，影响聚合物的分子量和分子量分布。

解题思路：理解链转移和终止反应在聚合反应中的作用，分析其对聚合物结构和功能的影响。

2.实验名称：高分子材料的功能测试

（1）题目：如何通过拉伸测试来评估聚丙烯（PP）的力学功能？

答案：通过拉伸测试可以评估聚丙烯的力学功能，包括：

a.断裂强度；

b.断裂伸长率；

c.弹性模量。

解题思路：拉伸测试是通过施加拉伸力来测定材料在断裂前的最大应力、最大伸长率和弹性模量等力学功能指标。

（2）题目：讨论聚乳酸（PLA）的降解功能及其影响因素。

答案：聚乳酸的降解功能受以下因素影响：

a.环境条件（如温度、湿度、pH值）；

b.微生物种类；

c.PLA的分子结构和结晶度。

解题思路：分析PLA的降解过程，考虑环境因素和材料本身的特性对降解功能的影响。

3.实验名称：高分子材料的改性实验

（1）题目：解释交联对聚乙烯（PE）功能的影响。

答案：交联可以显著提高聚乙烯的功能，包括：

a.增强韧性；

b.提高热稳定性；

c.降低熔点。

解题思路：理解交联反应如何改变聚乙烯的物理和化学性质。

（2）题目：讨论炭黑对橡胶耐磨功能的改善作用。

答案：炭黑可以改善橡胶的耐磨功能，其作用包括：

a.增加橡胶的硬度；

b.提高橡胶的耐磨层厚度；

c.改善橡胶的耐老化功能。

解题思路：分析炭黑在橡胶中的作用机制，理解其对耐磨功能的改善。

4.实验名称：高分子材料的合成实验

（1）题目：合成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的步骤及其应用。

答案：合成PET的步骤包括：

a.乙二醇和对苯二甲酸的反应；

b.缩聚反应聚对苯二甲酸乙二醇酯。

解题思路：了解PET的合成过程，包括单体反应和聚合反应，以及其应用领域。

（2）题目：讨论聚乙烯醇（PVA）的制备方法及其用途。

答案：聚乙烯醇的制备方法主要是通过醇解聚乙烯，具体步骤包括：

a.聚乙烯与氢氧化钠的反应；

b.聚乙烯醇。

解题思路：理解聚乙烯醇的制备过程，了解其用途和化学性质。

5.实验名称：高分子材料的表征实验

（1）题目：使用核磁共振（NMR）技术如何表征聚丙烯酸甲酯（MMA）的分子结构？

答案：通过核磁共振（NMR）技术可以表征聚丙烯酸甲酯（MMA）的分子结构，具体包括：

a.确定单体的结构单元；

b.分析聚合物的序列结构；

c.评估聚合物的分子量。

解题思路：了解NMR技术在高分子材料表征中的应用，分析其对MMA分子结构的解析。

（2）题目：使用