发布时间 : 星期四 文章材料化学习题汇总更新完毕开始阅读
8.绿宝石和透辉石中Si:O都为1:3，前者为环状结构，后者为链状结构。 答：绿宝石和透辉石中Si:O都为1:3。但是，绿宝石中的其它阳离子Be2+和Al3+的离子半径较小，配位数较小（4或6），相互间斥力较大，所以绿宝石通过[SiO4]顶角相连形成六节环，再通过Be2+和Al3+将六节环连接起来，离子堆积结合状态不太紧密，这样晶体结构较稳定。透辉石中是Mg2+和Ca2+，离子半径较大，配位数较大（分别为6和8），相互间斥力较小，所以透辉石通过[SiO4]顶角相连形成单链，离子堆积结合状态比较紧密。
9. 叙述硅酸盐晶体结构分类原则及各种类型的特点，并举一例说明之。 答：硅酸盐矿物按照硅氧四面体的连接方式进行分类，具体类型见表。
表硅酸盐矿物的结构类型
结构类型 共用氧数 形状 络阴离子 氧硅比 岛状 组群状 链状 层状 架状
0
四面体 [SiO4]4-
4
实例
镁橄榄石Mg2[SiO4]
1～2 六节环 [Si6O18]12- 3.5～3 绿宝石Be3Al2[Si6O18] 2～3 3 4
单链 [Si2O6]4- 3～2.5 透辉石CaMg[Si2O6] 平面层 [Si4O10]4- 2.5 骨架
[SiO2]
2
滑石Mg3[Si4O10](OH)2
石英SiO2
10.什么是分子筛，在结构上有何特点？
答：分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐的晶体，具有很空旷的骨架型结构，在结构中有许多孔径均匀的通道和排列整齐内表面很大的孔穴。 11.新型无机材料的性能有何特点？
答：（1）能承受高温、强度高；（2）具有电学特性；（3）具有光学特性；（4）具有生物特性。
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五.高分子材料
名词解释
1.高分子化合物：高分子化合物是由成千上万个原子通过化学键连接而成的化合物。
2.高分子材料：是由分子量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质，也称为有机高分子材料。
3.分子链和链节：由一种或几种简单的低分子化合物通过共价键重复连接而成的链称为分子链，大分子链中的重复结构单元叫链节。 4.聚合度：链节的重复次数即链节数叫聚合度。
5.高分子链结构：一次（近程）结构：是构成的最基本微观结构，包括其组成和构型；二次（远程）结构：大分子链的构象，即空间结构，以及链的柔顺性等。
6.高分子聚集态结构：指高分子链之间的堆砌结构，包括晶态、非晶态、液晶态、取向态等。
7.线形高分子：其长链可能比较伸展，也可能卷曲成团，取决于链的柔顺性和外部条件，一般为无规线团适当溶剂可溶解，加热可以熔融，即可溶可熔。 8.体型高分子：分子链之间有许多链节互相交联，交联程度深的, 既不溶解, 又不熔融，即不溶不熔
9.全同立构：取代基R全部处于主链一侧；间同立构：取代基R相间地分布在主链两侧；无规立构：取代基R在主链两侧作不规则地分布。
10.多分散性：一般高分子的分子量在 104 ～106 范围，这种高分子的分子量不均一(即分子量大小不一、参差不齐）的特性，称为分子量的多分散性。
5.共聚物：
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5-2问答题
1．什么是构象，构象与构型有何区别？
答：构象是由单键的内旋转引起的原子在空间占据不同位置所构成的分子链的各种形态。
构象与构型的根本区别在于：构象通过单键内旋转可以改变，而构型无法通过内旋转改变。
2.构象与高分子的柔顺性有何区别？
答：高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越大。由于分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因，而高分子链的内旋转又受其分子结构的制约，因而分子链的柔顺性与其分子结构密切相关。
3.（a）聚丙烯酸甲酯和（b）聚甲基丙烯酸甲酯哪一个较为柔顺? 答：聚丙烯酸甲酯的柔顺性比和聚甲基丙烯酸甲酯要好。
高分子在运动时C-C单键在保持键长和键角不变的情况下可绕轴任意旋转，称之为单键的内旋转。高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越大。
由于分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因，而高分子链的内旋转又受其分子结构的制约，因而分子链的柔顺性与其分子结构密切相关，其中主链结构、侧基和链的长度都起作用。在C-C键上带有其他原子或基团时，由于这些原子和基团之间存在着一定的相互作用，会阻碍单键的内旋转，所以柔顺性降低。 4.何为高分子的聚集态结构，分为哪几种类型？
答：高分子的聚集态结构，是指高聚物材料整体的内部结构，即高分子链与链之间的排列和堆砌结构，也称超分子结构。依分子在空间排列的规整性可将高聚物分为结晶型、部分结晶型和无定型(非晶态)三类。
5.在受热过程中高分子材料会发生哪些状态变化，这些变化的主要特点是什么？
答：非晶态聚合物在不同温度下，可以呈现三种不同的力学状态，即玻璃态、高弹态和粘流态，这三种力学状态是聚合物分子微观运动特征的宏观表现。（1）玻璃态（T 19 类似。高聚物呈现玻璃态的最高温度(Tg)为玻璃化温度；（C）高聚物为玻璃态时具有较好的力学性能，因此凡高于室温的高聚物均可作结构材料。（2）高弹态(Tg 6.说出分子间力主要是：（a）色散力，（b）偶极力，（c）氢键的聚合物名称。 答：（1）主要是色散力的聚合物：聚乙烯等；（2）主要是偶极力的聚合物：聚氯乙烯等；（3）主要是氢键的聚合物：聚乙烯醇、纤维素等。 7. 试述聚合物球晶的生长过程。 答：聚合物在从熔体或较浓的溶液(>1%)中结晶时，可以形成球晶。 聚合物球晶的生长过程一般按下列顺序发生： （1） 具有相似构象的高分子链段 聚集在一起，形成一个稳定的原始晶核； （2） 随着更多的高分子链段排列 到晶核的晶格中，初级晶核逐渐生长成一个片晶； （3） 片晶不断的生长，同时诱导 形成新的晶核，并逐渐生长分叉，原始的晶核逐渐发展成一束晶片； （4） 这一束片晶进一步生长，并分叉生长出更多的片晶，最终形成一个球晶。 8. 非晶态聚合物在不同温度下的力学状态有何特点？ 答：非晶态聚合物在不同温度下，可以呈现三种不同的力学状态，即玻璃态、高弹态和粘流态，这三种力学状态是聚合物分子微观运动特征的宏观表现。如下图 球晶的生长过程 20