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綜合試卷第=PAGE1*2-11頁(共=NUMPAGES1*22頁) 綜合試卷第=PAGE1*22頁(共=NUMPAGES1*22頁)PAGE①姓名所在地區姓名所在地區身份證號密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名,身份證號和所在地區名稱。2.請仔細閱讀各種題目的回答要求,在規定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫,不要在標封區內填寫無關內容。一、選擇題1.高分子材料按來源分類,以下哪種不屬于天然高分子材料?

a.蛋白質

b.棉花

c.木材

d.聚乙烯

2.聚合物結構中,以下哪種鍵不易斷裂?

a.碳碳單鍵

b.碳碳雙鍵

c.碳氫鍵

d.碳氧鍵

3.下列高分子材料中,屬于熱塑性塑料的是?

a.聚乙烯

b.聚氯乙烯

c.聚丙烯腈

d.聚酰亞胺

4.高分子材料在加工過程中,下列哪種現象稱為熔融?

a.高分子材料加熱至一定溫度,由固態變為液態

b.高分子材料加熱至一定溫度,由液態變為固態

c.高分子材料加熱至一定溫度,分子間距離增大

d.高分子材料加熱至一定溫度,分子內旋轉加快

5.下列哪種高分子材料的結晶度最高?

a.聚乙烯

b.聚氯乙烯

c.聚丙烯腈

d.聚酰亞胺

6.下列哪種高分子材料的耐熱性最好?

a.聚乙烯

b.聚氯乙烯

c.聚丙烯腈

d.聚酰亞胺

7.高分子材料的力學功能中,下列哪種功能不屬于物理功能?

a.彈性

b.柔韌性

c.強度

d.硬度

8.高分子材料的化學穩定性中,下列哪種不屬于化學穩定性范疇?

a.抗氧化性

b.抗老化性

c.抗水性

d.抗油性

答案及解題思路:

1.答案:d.聚乙烯

解題思路:天然高分子材料來源于自然界,如蛋白質、棉花和木材都是天然產物,而聚乙烯是一種合成高分子材料,因此不屬于天然高分子材料。

2.答案:a.碳碳單鍵

解題思路:碳碳單鍵是最穩定的一種鍵,其鍵能較高,不易斷裂。相比之下,碳碳雙鍵和碳氧鍵容易在化學反應中斷裂,而碳氫鍵也相對較弱。

3.答案:a.聚乙烯

解題思路:熱塑性塑料可以在加熱后重新塑化,如聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯腈。聚酰亞胺屬于熱固性塑料,一旦固化就無法再塑化。

4.答案:a.高分子材料加熱至一定溫度,由固態變為液態

解題思路:熔融是指高分子材料在加熱到一定溫度后,由固態變為液態的過程,這是高分子材料加工過程中常見的現象。

5.答案:b.聚氯乙烯

解題思路:聚氯乙烯(PVC)的分子結構中有大量的非極性氯原子,有利于形成晶體結構,因此其結晶度相對較高。

6.答案:d.聚酰亞胺

解題思路:聚酰亞胺具有極高的耐熱性,其耐熱性優于聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯腈。

7.答案:c.強度

解題思路:強度屬于力學功能的范疇,是一種物理功能。而彈性、柔韌性和硬度都是物理功能的具體表現。

8.答案:d.抗油性

解題思路:抗氧化性、抗老化性和抗水性都是化學穩定性的一部分,它們涉及到高分子材料對化學反應的抵抗能力。抗油性更多是涉及到材料的物理功能,即抵抗油類物質滲透的能力。

:二、填空題1.高分子材料按來源分類,可分為天然高分子材料和______高分子材料。

2.高分子材料的鏈結構可分為______鏈、______鏈和______鏈。

3.聚乙烯的熱變形溫度一般為______℃。

4.聚氯乙烯的玻璃化轉變溫度一般為______℃。

5.聚丙烯腈的密度約為______g/cm3。

6.聚酰亞胺的耐熱性可達______℃。

7.高分子材料的力學功能主要包括______、______、______等。

8.高分子材料的化學穩定性主要包括______、______、______等。

答案及解題思路內容:

1.天然高分子材料和合成高分子材料。解題思路:高分子材料按照來源可分為自然界存在的天然高分子材料和人工合成的合成高分子材料。

2.聚合物鏈、樹枝狀鏈和交聯鏈。解題思路:根據高分子鏈的空間構型和相互作用,可以將其分為聚合物鏈、樹枝狀鏈和交聯鏈。

3.聚乙烯的熱變形溫度一般為100110℃。解題思路:熱變形溫度是指聚合物材料在特定條件下能夠承受而不發生永久變形的最高溫度。

4.聚氯乙烯的玻璃化轉變溫度一般為8085℃。解題思路:玻璃化轉變溫度是高分子材料從玻璃態向高彈態轉變的溫度,是表征聚合物柔韌性和硬度的指標。

5.聚丙烯腈的密度約為1.151.2g/cm3。解題思路:密度是物質的質量與體積的比值,聚丙烯腈的密度略高于水的密度。

6.聚酰亞胺的耐熱性可達250300℃。解題思路:聚酰亞胺具有很高的耐熱性,適用于高溫環境下的應用。

7.高分子材料的力學功能主要包括拉伸強度、斷裂伸長率和彎曲強度等。解題思路:力學功能是高分子材料抵抗外力作用的能力,是衡量材料應用價值的重要指標。

8.高分子材料的化學穩定性主要包括耐化學藥品性、耐腐蝕性和耐光氧化性等。解題思路:化學穩定性是指材料抵抗化學侵蝕的能力,是材料應用時需要考慮的重要性質。三、判斷題1.高分子材料的結晶度越高,其熔點越高。()

解答:正確。結晶度高的高分子材料分子鏈排列規整,分子間作用力增強,因此熔點較高。

2.高分子材料的耐熱性越好,其化學穩定性越好。()

解答:錯誤。耐熱性和化學穩定性是兩個不同的性質,耐熱性好的材料不一定化學穩定性好。

3.聚乙烯和聚丙烯都是非極性高分子材料。()

解答:正確。聚乙烯和聚丙烯分子結構中的碳碳鍵是非極性的,因此它們是非極性高分子材料。

4.高分子材料的力學功能和化學穩定性是相互影響的。()

解答:正確。力學功能和化學穩定性都是高分子材料的重要功能,它們之間相互影響。

5.聚酰亞胺的耐腐蝕性較好。()

解答:正確。聚酰亞胺具有優異的耐熱性和耐腐蝕性,因此其耐腐蝕性較好。

6.聚丙烯腈的耐磨性較好。()

解答:錯誤。聚丙烯腈的耐磨性較差,其耐磨性主要依賴于纖維的編織工藝。

7.高分子材料的耐水性越好,其耐油性越好。()

解答:錯誤。耐水性和耐油性是兩個不同的性質,它們之間沒有必然的聯系。

8.聚氯乙烯的耐熱性較差。()

解答:正確。聚氯乙烯的耐熱性較差,其最高使用溫度通常在80℃左右。四、簡答題1.簡述高分子材料的分類。

高分子材料根據其來源和結構特點,可以分為天然高分子材料、合成高分子材料和改性高分子材料。天然高分子材料包括蛋白質、天然橡膠、纖維素等;合成高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等;改性高分子材料則是在天然或合成高分子材料的基礎上,通過物理或化學方法進行改性處理得到。

2.簡述高分子材料的鏈結構。

高分子材料的鏈結構主要包括直鏈結構、支鏈結構和交聯結構。直鏈結構是指高分子鏈呈線性排列;支鏈結構是指高分子鏈上存在分支鏈;交聯結構是指高分子鏈之間通過化學鍵連接,形成三維網絡結構。

3.簡述高分子材料的力學功能。

高分子材料的力學功能主要包括拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和硬度等。拉伸強度是指材料在拉伸過程中抵抗斷裂的能力;彎曲強度是指材料在彎曲過程中抵抗斷裂的能力;沖擊強度是指材料在受到沖擊載荷時抵抗斷裂的能力;硬度是指材料抵抗外力壓入表面的能力。

4.簡述高分子材料的化學穩定性。

高分子材料的化學穩定性主要表現在耐腐蝕性、抗氧化性和耐水解性等方面。耐腐蝕性是指材料在腐蝕性介質中抵抗腐蝕的能力;抗氧化性是指材料在氧化性介質中抵抗氧化的能力;耐水解性是指材料在水分存在下抵抗水解的能力。

5.簡述高分子材料的耐熱性。

高分子材料的耐熱性主要表現在高溫下的穩定性和熔融溫度等方面。高溫穩定性是指材料在高溫下保持原有功能的能力;熔融溫度是指材料在加熱過程中由固態轉變為液態的溫度。

6.簡述高分子材料的加工方法。

高分子材料的加工方法主要包括注塑、擠出、吹塑、壓延、復合等。注塑是將熔融的高分子材料注入模具中,冷卻固化后得到產品;擠出是將熔融的高分子材料通過模具孔口,冷卻固化后得到產品;吹塑是將熔融的高分子材料通過模具孔口,在壓縮空氣的作用下形成中空產品;壓延是將高分子材料加熱軟化,通過壓延機壓制成薄膜或板材;復合是將兩種或兩種以上高分子材料通過物理或化學方法結合在一起。

7.簡述高分子材料的用途。

高分子材料廣泛應用于航空航天、汽車制造、電子電器、建筑、醫療衛生、日常生活等領域。例如聚乙烯、聚丙烯等塑料用于制造容器、管道、包裝材料等;聚氯乙烯用于制造電線電纜、建筑材料等;聚苯乙烯用于制造泡沫塑料、玩具等。

答案及解題思路:

1.答案:高分子材料分為天然、合成和改性三類。

解題思路:根據高分子材料的來源和結構特點進行分類。

2.答案:高分子材料的鏈結構包括直鏈、支鏈和交聯結構。

解題思路:根據高分子鏈的排列方式進行分析。

3.答案:高分子材料的力學功能包括拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和硬度等。

解題思路:根據高分子材料的力學特性進行描述。

4.答案:高分子材料的化學穩定性表現在耐腐蝕性、抗氧化性和耐水解性等方面。

解題思路:根據高分子材料的化學特性進行分析。

5.答案:高分子材料的耐熱性表現在高溫穩定性和熔融溫度等方面。

解題思路:根據高分子材料在高溫下的功能進行分析。

6.答案:高分子材料的加工方法包括注塑、擠出、吹塑、壓延、復合等。

解題思路:根據高分子材料的加工工藝進行描述。

7.答案:高分子材料的用途廣泛應用于航空航天、汽車制造、電子電器、建筑、醫療衛生、日常生活等領域。

解題思路:根據高分子材料的應用領域進行列舉。五、論述題1.論述高分子材料的力學功能與化學穩定性之間的關系。

高分子材料的力學功能主要指的是其在受到外力作用時的抗變形能力,包括拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度等。而化學穩定性則是指材料在化學環境中抵抗腐蝕、老化等化學反應的能力。

高分子材料的力學功能與化學穩定性之間存在著緊密的聯系。化學穩定性好的材料,通常具有較高的力學功能,因為化學穩定性高的材料不容易發生化學反應,導致結構變化,從而保持良好的力學功能。反之,化學穩定性較差的材料,其力學功能也往往較差,因為易發生化學反應,導致材料內部結構變化,力學功能降低。

2.論述高分子材料的耐熱性與加工溫度之間的關系。

高分子材料的耐熱性是指材料在高溫環境下的穩定功能,包括熱變形溫度、熱穩定性和氧化穩定性等。加工溫度是高分子材料加工過程中的一個重要參數。

高分子材料的耐熱性與加工溫度之間存在著密切關系。一般來說,加工溫度越高,材料的耐熱性越差。這是因為高溫下,材料的分子鏈會發生軟化、降解等化學反應,從而降低材料的耐熱性。

3.論述高分子材料的化學穩定性與加工環境之間的關系。

高分子材料的化學穩定性受加工環境的影響較大。加工環境中的溫度、濕度、氧氣、污染物等都會對材料的化學穩定性產生影響。

在良好的加工環境中,材料的化學穩定性較高,因為在這種環境下,材料不容易發生化學反應。而在惡劣的加工環境中,如高溫、高濕、氧氣豐富等,材料的化學穩定性會降低,因為這種環境有利于化學反應的發生。

4.論述高分子材料的力學功能與化學穩定性在材料選擇中的應用。

在高分子材料選擇過程中,力學功能和化學穩定性是兩個重要的考慮因素。在材料選擇中應用高分子材料的力學功能與化學穩定性的例子:

力學功能:對于需要承受較大載荷的結構材料,如汽車零部件、飛機蒙皮等,應選擇具有高拉伸強度、高彎曲強度和良好沖擊功能的高分子材料。

化學穩定性:對于在惡劣環境下使用的材料,如化工設備、海洋工程材料等,應選擇具有高化學穩定性的高分子材料,以保證材料在長期使用過程中不會發生化學降解。

答案及解題思路:

答案:

1.高分子材料的力學功能與化學穩定性之間存在著緊密的聯系,化學穩定性好的材料通常具有較高的力學功能。

2.高分子材料的耐熱性與加工溫度之間存在著密切關系,加工溫度越高,材料的耐熱性越差。

3.高分子材料的化學穩定性受加工環境的影響較大,良好的加工環境有利于保持材料的化學穩定性。

4.在材料選擇中,應根據實際應用需求,綜合考慮高分子材料的力學功能和化學穩定性,以選擇最合適的材料。

解題思路:

1.分析高分子材料的力學功能和化學穩定性的定義及影響因素。

2.結合實際情況,探討力學功能與化學穩定性之間的關系。

3.結合材料選擇實例,闡述力學功能和化學穩定性在材料選擇中的應用。

4.總結高分子材料力學功能與化學穩定性的應用要點,為材料選擇提供參考。六、計算題1.某高分子材料的密度為1.4g/cm3,其分子量為100000,求該高分子材料的摩爾體積。

解答:

摩爾體積=分子量/密度

摩爾體積=100000g/mol/1.4g/cm3

摩爾體積≈71428.57cm3/mol

2.某高分子材料的拉伸強度為100MPa,斷裂伸長率為300%,求該高分子材料的應力應變曲線。

解答:

應力應變曲線無法直接通過計算得出,但可以根據已知數據繪制。將斷裂伸長率轉換為應變:

應變=斷裂伸長率/100

應變=300%/100

應變=3

接著,可以在應力應變曲線上標出拉伸強度100MPa時的點,然后沿著應變軸繪制出對應于3的應變值。

3.某高分子材料的抗拉強度為300MPa,斷裂伸長率為100%,求該高分子材料的彈性模量。

解答:

彈性模量=抗拉強度/斷裂伸長率

彈性模量=300MPa/100%

彈性模量=300MPa

4.某高分子材料的玻璃化轉變溫度為40℃,求該高分子材料的耐寒性等級。

解答:

耐寒性等級通常根據材料的玻璃化轉變溫度劃分,40℃屬于較低的溫度范圍,因此該高分子材料的耐寒性等級為“高”。

5.某高分子材料的耐熱性等級為H級,求該高分子材料的耐熱溫度。

解答:

耐熱性等級H級對應的耐熱溫度一般在150℃以上,具體溫度需參考材料的標準或數據手冊。

6.某高分子材料的抗沖擊強度為5kJ/m2,求該高分子材料的抗沖擊功能等級。

解答:

抗沖擊功能等級通常由抗沖擊強度確定,5kJ/m2屬于較高強度,因此該高分子材料的抗沖擊功能等級為“良好”。

7.某高分子材料的抗紫外線功能等級為4級,求該高分子材料的抗紫外線功能。

解答:

抗紫外線功能等級4級表示該高分子材料具有很好的抗紫外線功能。

8.某高分子材料的耐腐蝕功能等級為4級,求該高分子材料的耐腐蝕功能。

解答:

耐腐蝕功能等級4級表示該高分子材料具有良好的耐腐蝕功能。

答案及解題思路:

1.摩爾體積≈71428.57cm3/mol;解題思路:通過分子量和密度的比值計算出摩爾體積。

2.應力應變曲線無法直接計算,需繪制;解題思路:使用已知數據繪制應力應變曲線。

3.彈性模量=300MPa;解題思路:通過抗拉強度和斷裂伸長率的比值計算出彈性模量。

4.耐寒性等級為“高”;解題思路:根據玻璃化轉變溫度判斷耐寒性等級。

5.耐熱溫度一般在150℃以上;解題思路:參考材料的標準或數據手冊確定具體溫度。

6.抗沖擊功能等級為“良好”;解題思路:根據抗沖擊強度確定抗沖擊功能等級。

7.抗紫外線功能等級為4級,具有很好抗紫外線功能;解題思路:根據抗紫外線功能等級判斷功能。

8.耐腐蝕功能等級為4級,具有良好的耐腐蝕功能;解題思路:根據耐腐蝕功能等級判斷功能。七、實驗題1.實驗一:高分子材料的密度測定

1.1單選題

1.密度測定中,常用的密度單位是(

)。

A.g/m3

B.kg/m3

C.g/cm3

D.kg/cm3

1.2多選題

2.以下哪種材料適合用排水法測定密度?(

A.塑料顆粒

B.塑料薄膜

C.玻璃纖維

D.玻璃珠

1.3判斷題

3.在測量高分子材料密度時,樣品的溫度應與周圍環境的溫度相同。(

答案:

1.C

2.A,C

3.√

解題思路:

1.1題目考查密度單位,正確答案為C。

1.2題目考查密度測定的適用材料,正確答案為A,C。

1.3判斷題正確,樣品與周圍環境溫度一致可以減小測量誤差。

2.實驗二:高分子材料的拉伸功能測定

2.1單選題

4.拉伸試驗機在測試過程中的拉伸速度一般為(

)。

A.5mm/min

B.50mm/min

C.500mm/min

D.1000mm/min

2.2多選題

5.拉伸試驗結果包括以下哪些數據?(

A.拉伸強度

B.斷裂伸長率

C.斷面收縮率

D.破壞能

2.3判斷題

6.高分子材料的拉伸強度越高,其耐久性越好。(

答案:

4.B

5.A,B,D

6.×

解題思路:

2.1題目考查拉伸試驗速度,正確答案為B。

2.2題目考查拉伸試驗結果,正確答案為A,B,D。

2.3判斷題錯誤,拉伸強度高不代表耐久性好。

3.實驗三:高分子材料的沖擊功能測定

3.1單選題

7.沖擊試驗中,常用的沖擊試驗方式是(

)。

A.縱向沖擊試驗

B.橫向沖擊試驗

C.斜向沖擊試驗

D.垂直沖擊試驗

3.2多選題

8.以下哪種高分子材料適合進行沖擊試驗?(

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚氯乙烯

D.聚苯乙烯

3.3判斷題

9.高分子材料的沖擊強度越高,其抗裂性越好。(

答案:

7.D

8.A,B,C

9.√

解題思路:

3.1題目考查沖擊試驗方式,正確答案為D。

3.2題目考查適合進行沖擊試驗的高分子材料,正確答案為A,B,C。

3.3判斷題正確,沖擊強度越高,抗裂性越好。

4.實驗四:高分子材料的耐熱功能測定

4.1單選題

10.測定高分子材料耐熱功能時,常用的方法為(

)。

A.熱變形溫度測試

B.熱老化測試

C.熱穩定性測試

D.熱降解測試

4.2多選題

11.以下哪種高分子材料具有較高的耐熱功能?(

A.聚四氟乙烯

B.聚苯硫醚

C.聚酰亞胺

D.聚苯醚

4.3判斷題

12.高分子材料的耐熱功能越高,其化學穩定性越好。(

答案:

10.A

11.A,B,C

12.×

解題思路:

4.1題目考查測定高分子材料耐熱功能的方法,正確答案為A。

4.2題目考查具有較高耐熱功能的高分子材料,正確答案為A,B,C。

4.3判斷題錯誤,耐熱功能與化學穩定性并非完全相關。

5.實驗五:高分子材料的耐寒功能測定

5.1單選題

13.測定高分子材料耐寒功能時,常用的方法為(

)。

A.冷卻試驗

B.結冰試驗

C.凍融試驗

D.低溫沖擊試驗

5.2多選題

14.以下哪種高分子材料具有較高的耐寒功能?(

A.聚丙烯腈

B.聚乙烯醇

C.聚苯硫醚

D.聚酰亞胺

5.3判斷題

15.高分子材料的耐寒功能越高,其抗沖擊功能越好。(

答案:

13.D

14.A,B,D

15.×

解題思路:

5.1題目考查測定高分子材料耐寒功能的方法,正確答案為D。

5.2題目考查具有較高耐寒功能的高分子材料,正確答案為A,B,D。

5.3判斷題錯誤,耐寒功能與抗沖擊功能并非完全相關。

6.實驗六:高分子材料的化學穩定性測定

6.1單選題

16.測定高分子材料化學穩定性時,常用的方法為(

)。

A.水浸泡試驗

B.硫酸鹽浸泡試驗

C.鹽酸浸泡試驗

D.氫氧化鈉浸泡試驗

6.2多選題

17.以下哪種高分子材料具有較高的化學穩定性?(

A.聚四氟乙烯

B.聚苯硫醚

C.聚酰亞胺

D.聚酰亞胺

6.3判斷題

18.高分子材料的化學穩定性越高,其耐腐蝕性越好。(

答案:

16.A

17.A,B,C

18.√

解題思路:

6.1題目考查測定高分子材料化學穩定性的方法,正確答案為A。

6.2題目考查具有較高化學穩定性的高

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