第一章诸论习题参考答案
1．与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特征。随着高分子的发展,高分子概念的外延进一步扩大，请举例说明。
解答：
特征：（1）相对分子质量大，一般在104—106；
（2）每个分子的相对分子质量不一样，存在相对分子质量分布；
（3）由此导致高分子化合物的属性在一定范围内波动（如Tm、Tg、结晶、溶解……）；
（4）可用于结构材料和功能材料；
扩展：（1）相对分子质量变化，如：在103—104的低聚物或齐聚物（Oligomer），可用于涂料、粘合剂、功能高分子领域；而106的超高相对分子质量化合物，可使材料性能有所变化。
（2）化学键连接，如：利用分子间作用力的大分子组装、超分子聚合物等。
（3）化学组成变化，如：引入N、P等元素形成与生物相亲的高分子。
2．说明下列名词和术语的概念：
（1）单体，聚合物，高分子，高聚物
（2）碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子
（3）主链，侧链，侧基，端基
（4）结构单元，单体单元，重复单元，链节
（5）聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布
（6）连锁聚合，逐步聚合，加聚反应，缩聚反应
（7）加聚物，缩聚物，低聚物
解答：
（1）单体：能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。
聚合物：由多种原子通过共价键连接而成的相对分子质量很大的化合物。
高分子：同上，现在的一个倾向是将化学结构组成多样、排列顺序严格的生物高分子化合物称为高分子。
高聚物：同聚合物。
（2）碳链聚合物：主链完全由碳原子构成的聚合物
杂链聚合物：主链除碳原子外,还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物
元素有机聚合物：主链不含碳原子，主要由硅、硼，铝、氧、氮、硫和磷等原子组成，但侧基由有机基团组成的聚合物
无机高分子：主链和侧基均无碳原子的聚合物
（3）主链：贯穿于整个高分子的链。
侧链：主链边上带的短链。
侧基：主链边上带的基团。
端基：主链两端的基团。
（4）重复单元：高分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位。对连锁聚合产物，结构单元：由一个单体分子经聚合进入重复单元的部分。
单体单元：与单体的化学组成完全相同，只是化学结构不同的结构单元。如不完全相同则不存在，如通过缩聚反应形成的聚合物。
链节：同重复单元。
（5）聚合度：高分子链上重复单元的数目。
相对分子质量：高分子是由相对分子质量大小不等的同系物组成，这些同系物相对分
子质量的统计平均值称此聚合物的相对分子质量。
相对分子质量分布：高分子所含相对分子质量不同同系物的多分散性的一种标征。
（6）连锁聚合：单体形成活性中心，再与其它单体逐一进行连锁反应而形成聚合物的反应。
逐步聚合：通过反应物官能团间不断反应，逐步形成聚合物的反应。
加聚反应：通过单体与活性中心相互加成而形成聚合物的反应。
缩聚反应：带有多个可相互反应官能团的单体通过有机化学中各种缩合反应消去某些小分子而形成聚合物的反应。
（7）加聚物：通过加聚反应形成的聚合物。
缩聚物：通过缩聚反应形成的聚合物
低聚物：相对分子质量在103—104的聚合物。
3. 写出下列单体得到的聚合物的名称、分子式，注明聚合物的结构单元和重复单元。
（1）甲基丙烯酸甲酯
（2）偏二氯乙烯
（3）丙烯酰胺
（4）α-甲基苯乙烯
（5）α-氰基丙烯酸甲酯
（6）对苯二甲酸+ 丁二醇
（7）己二酸+ 己二胺
（8）4,4′ - 二苯基甲烷二异氰酸酯+ 乙二醇
解答：
（1）聚甲基丙烯酸甲酯、PMMA、
CH3
|
-(-C-CH2-) n -
|
COOCH3
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（2）聚偏二氯乙烯、PVDC
Cl
|
-(-C-CH2-) n -
|
Cl
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（3）聚丙烯酰胺、PAM
-(-CH-CH2-) n -
|
CONH2
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（4）聚α-甲基苯乙烯
CH3
|
-(-C-CH2-) n -
|
C6H5
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（5）聚α-氰基丙烯酸甲酯物
CN
|
-(-C-CH2-) n -
|
COOCH3
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（6）
-(-OC--COO(CH2)4O-) n-
│→│←结构单元→│
│←————重复单元———→│
（7）聚己二酸己二胺、尼龙-66
-[—NH(CH2)6NH—CO(CH2)4CO—]n-
│←结构单元→│←结构单元→│
│←————重复单元———→│
（8）聚氨酯、
-NH-CO-O-CH2CH2O -) n-
│←→│←结构单元→│
│←————重复单元———→│
4．写出下列聚合物中文名称（用来源基础命名法）和分子式，注明结构单元和重复单元。
（1）PS
（2）PVC
（3）PP
（4）PMMA
（5）PAN
（6）PET
（7）PC
（8）尼龙-66
解答：
（1）聚苯乙烯
-(-CH-CH2-) n -
|
C6H5
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（2）聚氯乙烯
-(-CH-CH2-) n -
|
Cl
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（3）聚丙烯
-(-CH-CH2-) n -
|
CH3
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（4）聚甲基丙烯酸甲酯
CH3
|
-(-C-CH2-) n -
|
COOCH3
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（5）聚丙烯腈
-(-CH-CH2-) n -
|
CN
│←结构单元→│
│←重复单元→│
（6）
-(-OC--COOCH2CH2O-) n-
│→│←结构单元→│
│←————重复单元———→│
（7）聚碳酸酯、
CH3
|
-(-O-C O-CO -) n-
|
CH3
│←结构单元→│←结构单元→│
│←————重复单元———→│
（8）聚己二酸己二胺
-[—NH(CH2)6NH—CO(CH2)4CO—]n-
│←结构单元→│←结构单元→│
│←————重复单元———→│
5. 根据大分子链结构特征命名法对下述聚合物进行命名
（1）聚甲醛
（2）环氧树脂
（3）涤纶
（4）聚碳酸酯
（5）尼龙6
（6）~~~~ O (CH2)2O-CONH (CH2)6NHCO ~~~~
（7）~~~~ HN(CH2)6NH-CONH(CH2)6NHCO ~~~~
（8）~~~~ NHCONH-CH2 ~~~~
解答：
（1）聚醚
（2）聚醚
（3）聚酯
（4）聚酯
（5）聚酰胺
（6）聚氨酯
（7）聚脲
（8）脲醛
6. 用本章所介绍的各种命名法对下列单体合成的聚合物进行命名
（1）氯乙烯
（2）丁二烯
（3）对苯二甲酸+乙二醇
解答：
（1） 高分子命名原则：来源基础命名法：聚氯乙烯
结构基础命名法：聚（1-氯亚乙烯）
系统命名法（IUPAC ）：聚（1-氯代乙烯）
以聚合物的结构特征命名：无
商品名（俗名）：聚氯乙烯（塑料、热塑性树脂）
英文名：PVC
（2） 高分子命名原则：来源基础命名法：聚丁二烯
结构基础命名法：聚（1-亚丁烯基）
系统命名法（IUPAC ）：聚（1-次丁烯基）
以聚合物的结构特征命名：无
商品名（俗名）：顺丁橡胶（橡胶）
英文名：BR
（3） 高分子命名原则：来源基础命名法：聚对苯二甲酸乙二酯
结构基础命名法：聚（氧亚乙基氧对苯二甲酰）
系统命名法（IUPAC ）：聚（氧亚乙基氧对苯二甲酰）
以聚合物的结构特征命名：聚酯
商品名（俗名）：绦纶（化纤）
英文名：PET
7．写出下列聚合物的分子式，求出n ，n X ，DP 。
（1）聚乙烯，相对分子质量为28万。
（2）尼龙66，相对分子质量为1.13万。
解答：
（1） -(-CH 2-CH 2-) n –
M = nM 0 = DP ·M 0 =n X ·M 0
则：M 0 = 28 n = 280000 / 28 = 10000
DP = n X = n = 10000
（2） -[—NH(CH 2)6NH —CO(CH 2)4CO —]n -
000M DP 2M 2n M n X M ??=?=?= n X = 2n = 2DP 则：0M = （114+112）/2 = 113 n X = 11300 / 113 = 100
n = 1/2n X = DP = 100 / 2 = 50
8．写出下列单体的聚合反应式、单体和聚合物的名称
（1）CH 2=CHF
（2）CH 2=CH(CH 3)2
（3）H 2C C
O C O
CH 3CH 3
（4）HO-( CH 2)5-COOH
（5）H 2H 2C CH 2
O
（6）CH 3N C O
N C O +HO(CH 2)2OH （7）C O
Cl C O Cl + NH 2H 2N
解答：
（1） 氟乙烯 聚氟乙烯
nCH 2=CHF → -(-CH 2-CHF-)n -
（2） 异丁烯 聚异丁烯
n CH 2=CH(CH 3)2 → -[CH 2-CH(CH 3)2]n -
（3） 甲基丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸甲酯
CH 3 CH 3
| | n CH 2=C → - (-CH 2-C-) n - | |
COOCH 3 COOCH 3
（4） 6-羟基己酸 聚6-羟基己酸
n HO-( CH 2)5-COOH → H-[-O-( CH 2)5-CO-] n -OH
（5） 氧杂环丁烷 聚氧杂环丁烷
n H 2C H 2C CH 2
O → -[-O-( CH 2)3] n -
（6） 2,4-甲苯二异氰酸酯+乙二醇 聚氨酯 CH 3N C O
N C O +HO(CH 2)2OH → -[-(CH 2)2
n -
-CH 3
（7） 对苯甲酰氯+对苯二胺 聚对苯二甲酰基对苯二胺 C O
Cl C O Cl +
NH 2
H 2N →
n -
9．举例说明链式聚合与加聚反应，逐步聚合与缩聚反应的关系与区别。
解答：
（1）链式聚合与加聚反应
链式聚合是从聚合反应的机理和动力学的角度定义的，特点是先形成活性中心R *，活性中心可
以是自由基、阴(负)离子、阳(正)离子等。聚合反应中存在诸如链引发、链增长、链转移、链终止等基元反应，各基元反应的反应速率和活化能差别很大。链引发是形成活性中心的反应，链增长是大量单体通过与活性中心的连续加成反应，最终形成聚合物的过程，单体彼此间不能发生反应，活性中心失去活性称为链终止。
加聚反应中从单体和聚合物之间的组成差异的角度定义的，特点是单体通过相互加成而形成聚合物的反应称为加聚反应。例如聚丙烯的合成。加聚物具有重复单元和单体分子式结构（原子种类、数目）相同、仅是电子结构（化学键方向、类型）有变化、聚合物相对分子质量是单体相对分子质量整数倍的特点。
二者间基本相同，指同一大类聚合反应。
（2）逐步聚合与缩聚反应
链式聚合是从聚合反应的机理和动力学的角度定义的，特点是没有活性中心，它是通过一系列单体上所带的能相互反应的官能团间的反应逐步实现的。反应中，单体先生成二聚体，再继续反应逐步形成三聚体、四聚体、五聚体等，直到最后逐步形成聚合物。反应中每一步的反应速率和活化能大致相同，任何聚合体间均可发生反应。
加聚反应中从单体和聚合物之间的组成差异的角度定义的，特点是带有多个可相互反应官能团的单体通过有机化学中各种缩合反应消去某些小分子而形成聚合物的反应称为缩聚反应。例如对苯二甲酸和乙二醇两种单体的缩聚反应，由于反应过程中失去小分子水，生成的缩聚物聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构与单体不再相同，聚合物的相对分子质量亦不再是单体相对分子质量的整数倍。
二者间基本相同，指同一大类聚合反应。
10．从发展的角度对历史上的两类划分聚合反应的方法给出自己的评价。
解答：
——略
11．写出下列聚合物的名称、聚合反应式，并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应，链式聚合还是逐步聚合？
（1）H 2C H C
O C O
n CH 3
（2）
H2
C
H
C
O
C O
n H3C
（3）H2
C C
n
C
H
H2
C
CH3
（4）-[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- （5）-[-NH(CH2)5CO-]n-
（6）H2
C
H
C
2
C O
n
（7）O
H2
C
H
C
CH3
n
解答：
（1）聚丙烯酸甲酯、加聚反应、链式聚合
n CH2=CH →- (-CH2-CH-) n-
| |
COOCH3 COOCH3
（2）聚醋酸乙烯酯、加聚反应、链式聚合
n CH2=CH →- (-CH2-CH-) n-
| |
OCOCH3 OCOCH3
（3）聚异戊二烯、加聚反应、链式聚合
n CH2=C(CH3)-CH=CH2 →- (-CH2-C(CH3)=CH-CH2-) n-
（4）聚己二酰己二胺、缩聚反应、逐步聚合
nNH2 (CH2)6NH2 + nHOOC (CH2)4COOH →-[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- （5）聚己内酰胺缩聚反应、逐步聚合、开环聚合
NH(CH2)5CO→-[-NH(CH2)5CO-]n-
| |
（6）聚丙烯酰胺、加聚反应、链式聚合
n CH2=CH →- (-CH2-CH-) n-
| |
CONH2 CONH2
（7）聚环氧丙烷、开环聚合
2—CH3 →
O
H2
C
H
C
CH3
n
12．写出合成下列聚合物的反应式：
（1） 聚苯乙烯
（2） 聚丙烯
（3） 聚四氟乙烯
（4） 丁苯橡胶
（5） 顺丁橡胶
（6） 丁基橡胶
（7） 乙丙橡胶
（8） 聚丙烯腈
（9） 涤纶
（10）尼龙610
（11）聚碳酸酯
（12）聚氨酯
解答：
（1） nCH 2-CH → -(-CH 2-CH-) n - | | C 6H 5 C 6H 5
（2） nCH 2-CH → -(-CH 2-CH-) n - | | CH 3 CH 3
（3） nCF 2-CF 2 → -(-CF 2-CF 2-) n –
（4） m CH 2=CH-CH=CH 2 + nCH 2-CH → ~~~CH 2-CH=CH-CH 2-CH 2-CH~~~~
| | C 6H 5 C 6H 5
（5） m CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2 → -(-CH 2-C=C-CH 2-) n - | | H H
（6） m CH 2=C(CH 3 ) 2+ n CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2
→~~~- CH 2-C(CH 3 ) 2-CH 2-C(CH 3)=CH-CH 2~~~
（7） m CH 2=CH 3 + n CH 2=CH(CH 3)-CH → ~~~- CH 2-CH 2-CH 2-CH(CH 3) ~~~
（8） nCH 2-CH → -(-CH 2-CH-) n - | | CN CN
（9） -COOH + HOCH 2CH 2OH
→ -(-OC- 2CH 2O-) n -
（10） nNH 2 (CH 2)6NH 2 + nHOOC (CH 2)8COOH → -[-NH(CH 2)6NHCO(CH 2)8CO-]n -
（11）
CH 3 CH 3 | |
2 →-O-CO -) n - | | CH
3 CH 3
（12） CH 3N C O
N C O +HO(CH 2)2OH → -[-(CH 2)2
n -
-CH 3
13．从转化率～时间、相对分子质量～转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。
解答：
这两类聚合反应产物的相对分子质量和单体转化率的关系特征如图1所示。
图1 相对分子质量～转化率关系
1.链式聚合
2.活性聚合
3.逐步聚合
对链式聚合，存在活性中心，活性中心的特点一是在反应过程中不断生成，二是高活性，可使高分子链是瞬间形成，因此在不同转化率下分离所得聚合物的相对分子质量相差不大，延长反应时间只是为了提高转化率。
对逐步聚合，是官能团间反应，由于大部分单体很快聚合成二聚体、三聚体等低聚物，短期内可达到很高转化率，但因官能团活性低，故需延长反应时间来提高相对分子质量。
对活性聚合，活性中心同时形成，且无链转移和链终止，故随反应进行，相对分子质量和转化率均线性提高。
14．设计一组实验来判断一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是连锁聚合机理进行的。 解答：
在不同的聚合反应阶段取样分析产物的相对分子质量，如相对分子质量基本不随反应时间变化，则为连锁聚合；如果反应后期相对分子质量明显变大，为逐步聚合；如果成线性变化，可能为活性聚合。
15．写出聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙66、维尼龙、天然橡胶、顺丁橡胶的分子式，根据表1-10所列上述聚合物的相对分子质量，计算这些聚合物的聚合度。根据计算结果分析做塑料、纤维和橡胶用的聚合物在相对分子质量和聚合度上的差别。
解答：
聚乙烯 -[-CH 2-CH 2-]n - DP = 60000/28 ~ 300000/28 = 2134 ~ 10714 聚氯乙烯 -[-CH 2-CHCl-]n - DP = 50000/62.5 ~150000/62.5 = 800 ~ 2400 尼龙66 -[-NH(CH 2)6NHCO(CH 2)8CO-]n - DP = 12000/226 ~15000/226 = 53 ~ 80 维尼龙
DP = 60000/86 ~75000/86 = 698 ~ 872
天然橡胶
- (-CH 2-C(CH 3)=CH-CH 2-) n -
DP = 200000/68 ~400000/68 = 2941 ~ 5882
顺丁橡胶
- (-CH 2-CH=CH-CH 2-) n -
DP = 250000/52 ~300000/52 = 4808 ~ 5769
结论：从相对分子质量和聚合度比较，存在
橡胶 ＞ 塑料 ＞ 化纤
16．本书中介绍的聚合物分类有哪几种？按这几种分类方法，聚氯乙烯属什么类型？ 解答：
按聚合物的来源分类 合成高分子
按聚合物的性能分类 结构材料
按主链元素组成分类 碳链高分子
按反应和参加反应的单体分类 均聚合
按分子链形状分类 线形
17．各举三例说明下列聚合物
（1）天然无机高分子，天然有机高分子，生物高分子。
（2）碳链聚合物，杂链聚合物。
（3）塑料，橡胶，化学纤维，功能高分子。
解答：
（1） 天然无机高分子：石棉、石墨、金刚石、云母
天然有机高分子：棉、毛、丝、麻
生物高分子：酶、血红朊、DNA 、RNA
H
OH OH CH CH 2
RCHO H 2O CH 2CH 2CH O O CH CH
（2）碳链聚合物：PE、SBR、PAN
杂链聚合物：聚醚、聚酯、聚氨酯
（3）塑料：PE、PP、PVC、PS。
橡胶：SBR、BR、EPR、
化学纤维：PET、尼龙、维纶
功能高分子：导电高分子、过滤膜、吸水树脂
18．阅读自学内容，简述自己对高分子科学的认识。解答：
——略
高分子化学练习题 一、名词解释 1、重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚 2 官能度单体或 2-2 体系的单体进行缩聚反应，聚合过程中，分子 链线形增长，最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于 2 的单体参与的缩聚反应，聚合过程中，先产生支链，再交联成体型结构，这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比， r 1 =k11/ k12，r 2 = k 22/ k21, 竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮聚合悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体，水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶 性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成，而支链则由其它单元组 成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400，在密闭体系中最终能够达到的反应程度为 （ B ） A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中，成环反应是副反应，其中最易形成的环状化合物是（ B ） A. 3， 4 元环 B. 5，6 元环 C. 7 元环 D. 8-11 元环 3、所有缩聚反应所共的是（A） A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚，下列哪个说法不正确？（B）
名词解释 1.活性聚合不存在链转移和链终止的聚合称为活性聚合 2.结构单元聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团 3.高分子化合物分子量很高，并有多个结构单元相同的小分子化合物以共价键连接的一类 化合物 4.配位聚合两种或两种以上组分组成的络合催化剂引发的聚合反应 5.歧化终止某自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子而终止的方式 6.偶合终止两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应，P13 7.乳液聚合单体在乳化剂作用下，在水中分散形成乳状液，再进行的聚合 8.乳化剂能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质，是乳浊液的稳定剂，是一类 表面活性剂 9.临界胶束浓度表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度 10 热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却 重复进行多少次，均能保持这种性能。 热固性树脂, 树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解的一种树脂。 4. 缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为线型缩聚反应和体型缩聚反应。 5. 按化学组成不同，高分子重要主要可分为碳链高分子、杂链 、有机、无机。 6.自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。 7. 聚合物可按用途分成五大类：（塑料）、（纤维）、（橡胶）、（粘合剂）、（涂料）。 9. 高分子（材料）科学（与工程）主要包括三个基础性分支学科：高分子物理、化学、工程，两个综合性研究领域：功能高分子、高分子新材料。高分子化学是研究高分子合成和高分子化学反应的一门科学；而高分子物理是研究高分子物质与物理性质的一门科学。 10. 根据活性中心的不同，连锁聚合反应可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合。 11.二元共聚物根据两单体单元在分子链上的排列方式可分无序共聚物、交替、嵌段、接枝。 12.聚合动力学机理分类，高分子聚合反应可分为链式聚合和逐步局和，单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分类分为加聚反应和缩聚反应。 三、简答题 1.CH2=CHNO 3，CH 2 =CHCN3.自由基，阴离子。抢西点击基团，共轭效应 CH2=C(CH3)2，阳离子，甲基供电子基团，双键电子云密度增加 CH2=CHC6H6 自由基阴阳离子共轭体系派电子流动性大，诱导性强 CH 2 =CHOCH5、阳离子，氧上未公用电子和双键共轭，碳阳离子电荷分散 2.加聚和缩聚定义，特征 加聚反应：单体因加成而聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为加聚物。加聚反应无副产物。特点： 碳链聚合物。加聚物的元素组成与其单体相同，仅电子结构有所改变。加聚物分子量是单体分子量的整数倍。无副产物 缩聚反应；具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有简单分子的化学反应。缩聚反应通常是官能团间的聚合反应。反应中有低分子副产物产生，
1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是（C ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 答案（ C ） 2、在自由基聚合反应中，链自由基的（ D ）是过氧类引发剂引发剂效率降低 的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA（Q=0.74）与（ C ）最容易发生共聚 A. St（1.00 ） B. VC（0.044 ） C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得（ 6 ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得（B ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是（ B ） A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯（e=-1.05）与（D ）最容易发生交替共聚 A.苯乙烯（-0.8） B.氯乙烯（0.20） C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是（D ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是（ D ） A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应，单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂，对苯二酚加在单体中用作（阻聚剂）。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是（引发剂）。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是（-[CH2CH2]n- ）、（-[CH2CH(C6H5)]n- ）、（-[CH2CHCl]n- ）和（-[CH2CHCH3]n- ）。 9、腈纶的化学名称是（聚丙烯腈）。 精品文档
第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值，以DP表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。 答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。选择其常用分子量，计算聚合度。 聚合物结构式（重复单元） 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66（聚酰胺-66）-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子 DP=n 特征 量/万
《高分子化学》课程试题 得分 一、基本概念（共15分,每小题3分） ⒋动力学链长 ⒌引发剂半衰期 二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) ⒈自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。 ⒊聚氨酯大分子中有、、 和基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、 开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。 得分 三、简答题（共20分，每小题5分） ⒈乳液聚合的特点是什么 ⒊什么叫自由基自由基有几种类型写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。 四、（共5分，每题1分）选择正确答案填入( )中。 ⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。 ⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物 ⒉为了得到立构规整的PP，丙烯可采用( 4 )聚合。 ⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合
⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。 ⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚 ⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 ) ⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化 ⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 ) ⑴k p(⑵t1/2⑶k i⑷k d 五、计算题（共35分，根据题目要求计算下列各题） ⒈(15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。 已知：C (偶合终止系数)＝；D (歧化终止系数)＝； f ＝； k p＝×102 L/ ；k d ＝×10-6 s-1； k t＝×106 L/ ；c(I)＝mol / L； C M＝×10-5；C I＝2×10-2； 甲基丙烯酸甲酯的密度为g./ cm3； X。 计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n 《高分子化学》课程试题 一、基本概念（共14分，5. 2分, 其余3分） ⒋自由基共聚合反应 ⒌引发剂 二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) ⒈自由聚合的单体有、、和等。 ⒉单体可分为、和三大类。 ⒊表征乳化剂性能的指标是、和。 ⒋阴离子聚合的引发体系有强碱、碱金属和碱金属配合物。 ⒌某些聚合物按大分子主链中含的特征基团可命名为聚酯、聚酰胺、和 聚醚聚合物等。
一．名词解释 异构化聚合：指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。 活性聚合物：在适当条件下,不发生连转移或链终止反应,而使增长的活性链反应直至单体完全消耗尽仍保持活性的聚合物 化学计量聚合：指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件，以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 遥爪聚合物:又称热塑性橡胶。一类常温下显示橡胶弹性、高温下又能塑化成型的合成材料，是一类兼具橡胶和热塑性塑 料特性的强韧性聚合物。按照交联键的性质可分为： 物理交联型如玻璃化微区、氢键及结晶微区作交联点 的聚合物和共聚物、共混物等；化学交联型如含离子 键交联和离子簇微区的离聚体，共混物经动态硫化交 联的TPE，含热可逆性共价键交联的TPE等。若按高 分子链结构可分为：嵌段共聚物、接枝共聚物、含离 子键共聚物和硫化交联共混物等。 ①(telechelic polymer)又称“远螯聚合物”。分子链两端带有反应性官 能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端，故名。 ②遥爪聚合物是一种分子两端带有反应性官能团的液体聚合物,可用 作液体橡胶、涂料、粘合剂、密封胶等,最后通过活性端基的相互作用,扩链或交联成高分子量的聚合物。【遥爪聚合物】(telechelicpolymer)又称“远
螯聚合物”。分子链两商带有反革命应性官能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端，故名。其分子量不高，呈液状，在加工时可采用浇铸或注模工艺，最后通过活性端基的交联或链的伸长成为高分子量聚合物。 热塑弹性体：指在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。热塑性弹性体是指常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体。 二．讨论水对离子聚合的影响 三．写出制备含端羧基、端羟基。端氨基的遥爪聚合物的反应式
第一章诸论习题参考答案 1．与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特征。随着高分子的发展,高分子概念的外延进一步扩大，请举例说明。 解答： 特征：（1）相对分子质量大，一般在104—106； （2）每个分子的相对分子质量不一样，存在相对分子质量分布； （3）由此导致高分子化合物的属性在一定范围内波动（如Tm、Tg、结晶、溶解……）； （4）可用于结构材料和功能材料； 扩展：（1）相对分子质量变化，如：在103—104的低聚物或齐聚物（Oligomer），可用于涂料、粘合剂、功能高分子领域；而106的超高相对分子质量化合物，可使材料性能有所变化。 （2）化学键连接，如：利用分子间作用力的大分子组装、超分子聚合物等。 （3）化学组成变化，如：引入N、P等元素形成与生物相亲的高分子。 2．说明下列名词和术语的概念： （1）单体，聚合物，高分子，高聚物 （2）碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子 （3）主链，侧链，侧基，端基 （4）结构单元，单体单元，重复单元，链节 （5）聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布 （6）连锁聚合，逐步聚合，加聚反应，缩聚反应 （7）加聚物，缩聚物，低聚物 解答： （1）单体：能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。 聚合物：由多种原子通过共价键连接而成的相对分子质量很大的化合物。 高分子：同上，现在的一个倾向是将化学结构组成多样、排列顺序严格的生物高分子化合物称为高分子。 高聚物：同聚合物。 （2）碳链聚合物：主链完全由碳原子构成的聚合物 杂链聚合物：主链除碳原子外,还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物 元素有机聚合物：主链不含碳原子，主要由硅、硼，铝、氧、氮、硫和磷等原子组成，但侧基由有机基团组成的聚合物 无机高分子：主链和侧基均无碳原子的聚合物 （3）主链：贯穿于整个高分子的链。 侧链：主链边上带的短链。 侧基：主链边上带的基团。 端基：主链两端的基团。 （4）重复单元：高分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位。对连锁聚合产物，结构单元：由一个单体分子经聚合进入重复单元的部分。 单体单元：与单体的化学组成完全相同，只是化学结构不同的结构单元。如不完全相同则不存在，如通过缩聚反应形成的聚合物。 链节：同重复单元。 （5）聚合度：高分子链上重复单元的数目。 相对分子质量：高分子是由相对分子质量大小不等的同系物组成，这些同系物相对分
高分子化学试题 一、选择题 1.下列说法对于尼龙-66正确的是：（） A . 重复单元=结构单元 B . 结构单元=单体单元 C. DP = D. = 2n 2.乳液聚合物的粒径大小为（） A. 1～10μm B. 0.01～5mm C. 0.5～1.0mm D. 0.05～0.15μm 3.聚氯乙烯和聚丙烯的英文缩写符号分别是：（） A . PVC PP B . PET PS C. PET PE D. PVC PU 4.聚合物SBR的组成：（） A . 乙烯和丙烯的共聚物 B . 乙烯和醋酸丙烯的共聚物 C. 丙烯腈和1,3-丁二烯的共聚物 D. 苯乙烯和1,3-丁二烯的共聚物 5.四氢呋喃可以进行下列哪种聚合（） A . 自由基聚合 B . 阴离子聚合 C. 阳离子聚合 D. 配位聚合 6.下列属于自由基聚合的引发剂的是（） A . Na + 萘 B . + 水 C. n-C4H9Li D. (C6H5CO)2O2 7. 聚1,3-丁二烯有几种立体异构体，属于几何异构体有几种，聚丙烯有几种立体异构体，属于光学异构体有几种（）A. 4 4 3 3 B. 4 2 3 3 C. 4 4 3 0 D. 4 2 3 0 8. 自动加速效应是自由基聚合特有的现象，他不会导致（） A. 聚合速率增加 B. 爆聚现象 C. 相对分子质量分布变窄 D. 聚合物相对分子质量增加 9.若聚合反应温度对聚合速率和分子量影响均较小，是因为（） A. 聚合热小 B. 引发剂分解活化能低 C. 反应是放热反应 D. 引发剂分解活化能高 10.本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系中的自由基浓度[M·]和自由基寿命τ的变化为（）A. [M·]增加，τ延长 B. [M·]增加，τ缩短 C. [M·]减少，τ延长 D. [M·]减少，τ缩短 二、填空题 1. 无定形高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中T g是；T f是，而在结晶高聚物中T m 是。 2. 聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括、和。 3. 本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。 4. 聚合物聚合度变大的化学反应有、和等。 5. 凡能获得立体规整性聚合物的聚合反应，都称为。采用Ziegler-Natta引发剂所得的聚合物通常是，也可以是。 6. 等摩尔的二元醇和二元酸在一定温度下，于封管中进行均相聚合，已知该温度下的平衡
1、 写出下列单体的聚合反应式、以及单体、聚合物的名称。 a. CH 2=CHF b. CH 2=C(CH 3)2 c. HO(CH 2)5COOH d. CH 2CH 2CH 2O e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 【解答】 a. CH 2=CHF 聚合反应式： nCH 2=CH F F CH 2-CH n 单体名称：氟乙烯 聚合物名称：聚氟乙烯 b. CH 2=C(CH 3)2 聚合反应式： nCH 2=C(CH 3)2 CH 2-C(CH 3)2n 单体名称：异丁烯 聚合物名称：聚异丁烯 【注意】习惯称“异丁烯”，最好不要称“2－甲基丙烯”（“1，1－二甲基乙烯”更规范）。 c. HO(CH 2)5COOH 聚合反应式： nHO(CH 2)5COOH O(CH 2)5CO n + (n-1)H 2O 单体名称：6－羟基己酸 聚合物名称：聚6－羟基己酸 d. CH 2CH 2CH 2O 聚合反应式： n CH 2CH 2CH 2O 2CH 2CH 2O n 单体名称：1,3-环氧丙烷 / 氧杂环丁烷 /丁氧环 聚合物名称：聚1,3-环氧丙烷 /聚氧杂环丁烷 /聚丁氧环 /IUPAC ：聚氧化亚丙基（《高 分子化学》潘才元著）/ 聚氧化丙撑 （称“环丙醚”和“聚亚丙基醚”有一定道理，但较少见，最好不这样命名） 【注意】 CH 2-CH -CH 3O ( 环氧丙烷 ) e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH 聚合反应式： nNH 2(CH 2)6NH 2 + nHOOC(CH 2)4COOH NH(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO n + (2n-1 ) H 2O 单体名称：己二胺（ NH 2(CH 2)6NH 2 ） 己二酸（ HOOC(CH 2)4COOH ） 聚合物名称：聚己二酰己二胺 /尼龙－66 2．写出下列聚合物的一般名称, 单体和聚合反应式,这些聚合反应属于加聚还是缩聚, 连
一、填空题 1.尼龙66的重复单元是。 2.聚丙烯的立体异构包括、和无规立构。 3.过氧化苯甲酰可作为的聚合的引发剂。 4.自由基聚合中双基终止包括终止和偶合终止。 5.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是。 6.苯醌可以作为聚合以及聚合的阻聚剂。 7.竞聚率是指。 8.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98，缩聚体系的平均官能度为；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为（精确到小数点后2位）。 9.聚合物的化学反应中，交联和支化反应会使分子量而聚合物的热降解会使分子量。 10.1953年德国K.Ziegler以为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结晶度的聚乙烯。 11.己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是。 二、选择题 1.一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为是（）? A、理想共聚； B、交替共聚； C、恒比点共聚； D、非理想共 聚。 2.两对单体可以共聚的是（）。 A、Q和e值相近； B、Q值相近而e值相差大； C、Q值和e值均相差大； D、Q值相差大而e值相近。 3.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是（）？ A、MMA； B、St； C、异丁烯； D、丙烯腈。 4.在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是（）？ A、配位阴离子聚合； B、阴离子活性聚合； C、自由基共聚合； D、阳离子聚合。 5.乳液聚合的第二个阶段结束的标志是（）？ A、胶束的消失； B、单体液滴的消失； C、聚合速度的增加； D、乳胶粒的形成。 6.自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可 采用（）聚合方法？ A、乳液聚合； B、悬浮聚合； C、溶液聚合； D、本体聚合。 7.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯 度要求不是很严格的缩聚是（）。 A、熔融缩聚； B、溶液缩聚； C、界面缩聚； D、固相缩聚。 8.合成高分子量的聚丙烯可以使用以下（）催化剂？ A、H2O+SnCl4； B、NaOH； C、TiCl3+AlEt3； D、偶氮二异丁腈。 9.阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述（）？ A、慢引发，快增长，速终止； B、快引发，快增长，易转移，难终止； C 快引发，慢增长，无转移，无终止；D、慢引发，快增长，易转移，难终止； 10.下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物（）
《高分子化学》习题与答案 第一章绪论习题 1. 说明下列名词和术语： (1)单体，聚合物，高分子，高聚物 (2)碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子 (3)主链，侧链，侧基，端基 (4)结构单元，单体单元，重复单元，链节 (5)聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布 (6)连锁聚合，逐步聚合，加聚反应，缩聚反应 (7)加聚物，缩聚物，低聚物 2．与低分子化合物比较，高分子化合物有什么特征？ 3. 从时间～转化率、相对分子质量～转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。 4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。 5. 各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子，天然有机高分子，生物高分子。 (2)碳链聚合物，杂链聚合物。 (3)塑料，橡胶，化学纤维，功能高分子。 6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式，并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应，链式聚合还是逐步聚合？ (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)5CO-]n- 8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式： (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯
第四版习题答案（第一章） 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值，以DP表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以 n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。 答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。选择其常用分子量，计算聚合度。 聚合物结构式（重复单元） 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66（聚酰胺-66）-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子 DP=n 特征 量/万
第四版习题答案 （第一章）思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。 答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值，以DP表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。 答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。选择其常用分子量，计算聚合度。 聚合物结构式（重复单元） 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O OCC6H4CO-]n 尼龙66（聚酰胺-66）-[-NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n
一、填空题 1、链式聚合较缩聚反应速率更快。 13、链式聚合较缩聚反应速率更快。 14、自由基聚合机理，即由单体分子转变为大分子的微观历程，由链引发、链增长、链终止、链转移等基元反应串、并联而成。 15、经典乳液聚合的基本配方由单体、水、水溶性引发剂和水溶性乳化剂四组分构成。 16、聚氯乙烯的结构单元，又称单元单体、重复单体、链节。 17、自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。 18、引发剂反应一般属于一级反应，即分解速率R d与引发剂浓度[I]一次方成正比。 11、氯乙烯的竞聚率r1 = 1.68，醋酸乙烯酯的竞聚率r2 =0.23，下列哪一个描述更符 合其共聚行为类型___C___。 A、F2-f2组成曲线位于恒比对角线上方，与另一对角线成对称状态 B、F2-f2组成曲线位于恒比对角线上方，但与另一对角线并不对称 C、F2-f2组成曲线位于恒比对角线下方，但与另一对角线并不对称 D、F2-f2组成曲线位于恒比对角线下方，与另一对角线成对称状态 12、合成锦纶-66所用的两种单体分别是___C___。 A、丁二醇和对苯二甲酸 B、己二醇和己二酸 C、己二胺和己二酸 D、己二胺和对苯二甲酸 13、溶液聚合所得聚合物分子量低是因为___A___。 A、单体浓度低及易向溶剂链转移双重结果 B、反应体系散热慢 C、已向单体发生链转移
D、引发剂受笼蔽效应效率低 14、以丙烯酸甲酯和氯乙烯进行自由基共聚反应，测得丙烯酸甲酯的竞聚率为4， 而氯乙烯的竞聚率为0.06，当单体中氯乙烯:丙烯酸甲酯的质量比=99:1时，才能合成氯乙烯含量为52 %的共聚物，问欲合成氯乙烯含量为52 %的共聚物，共聚过程如何控制才能获得组成比较均一的共聚物____A__。 A、必须陆续补加丙烯酸甲酯 B、控制转化率，一次投料即可 C、必须陆续补加氯乙烯 D、先补加氯乙烯，再补加丙烯酸甲酯 15、下述哪个单体较不适用于经典乳液聚合制备聚合物乳液___C___。 A、苯乙烯 B、甲基丙烯酸甲酯 C、丙烯酰胺 D、丙烯酸丁酯 6、高分子化学：研究高分子化合物合成和化学反应的一门科学 7、诱导效应：反应开始时阻聚剂会阻碍引发剂的引发，致反应初期无单体引发及 链增长，故在阻聚剂消耗完毕前单体转化率为零，称这一段无转化率的时段为诱导期 8、引发效率：引发效率：用于引发聚合的引发剂占引发剂分解或消耗总量的百分率 为引发效率 4 简答题 1、以甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯为原料进行乳液聚合时，发现当起始单体含量较高时反应过程中会产生“凝胶”，请问其形成机理。 2、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等乙烯基单体久置，为什么会出现絮状物？ 3、结合悬浮聚合的理论，说明在苯乙烯悬浮聚合配方中各组分的作用。
齐齐哈尔大学试卷 考试科目：高分子化学试卷编号:Ａ 适用对象：高分子材料061-2使用学期：2008—2009—1 第三学期 课程编码：01313001共6道大题总分100分共3页 考生须知： １）姓名必须写在装订线左侧，其它位置一律作废。 ２）请先检查是否缺页，如缺页应向监考教师声明，否则后果由考生负责。 ３）答案一律写在答题纸上，可不抄题，但要标清题号。 ４）用兰色或黑色的钢笔、圆珠笔答题。 监考须知：请将两份题签放在上层随答题纸一起装订。 一、单项选择题（总分10分，每小题2分） 1.自由基本体聚合反应时，会出现凝胶效应，而离子聚合反应则不会，原因在于 A 引发反应方式不同 B 聚合温度不同 C 链增长方式不同 D 终止反应方式不同 2.缩聚反应中，所有单体都是活性中心，其动力学特点是 A 单体逐步消失，产物分子量很快增大 B 单体慢慢消失，产物分子量逐步增大 C 单体很快消失，产物分子量逐步增大 D 单体慢慢消失，产物分子量迅速增大 3．下列哪个聚合物最容易解聚成单体 A PE B PVC C PAN D PMMA 4．涤纶树脂的醇解是______反应。 A 功能化 B 聚合度相似转变 C 化学降解 D 改善性能 5.一对单体难于发生共聚反应的条件是_________。 A r1r2=1 B r1<1,r2<1 C r1=0,r2=0 D r1≥1,r2≥1
二、聚合物制备反应方程式（总分20分，每小题2分） 1. 聚异戊二烯 2. nH2N(CH2)6NH2 + nHOOC(CH2)4COOH 3. nHOROH + nOCNR'NCO 4.有机玻璃 5.聚醋酸乙烯酯 6. nCH2=CHCN 7. nNH2(CH2)5COOH 8. PS 9. PE 10. nCF2=CF2 三、判断题（总分10分，每小题2分） 1. 苯乙烯可以进行自由基、阴离子、阳离子聚合，对吗？ 2．阳离子聚合机理的特点可以总结为快引发、快增长、易转移、无终止。对吗？ 3. AIBN + CH2=C(CN)2能进行聚合反应，对吗？ 4.质子酸硫酸是阴离子引发剂，对吗？ 5. 脲醛树脂的合成，属于自由基反应历程，对吗？ 四、简答题（总分32分，每小题4分） 1.什么是动力学链长？ 2.什么是诱导期？ 3.什么是竟聚率？ 4.什么是老化？ 5.什么是悬浮聚合？ 6.什么是加聚反应与缩聚反应？ 7.什么是阻聚剂和阻聚作用？ 8.什么是配位聚合？ 五、问答题（总分20分，每小题5分） 1.为什么进行离子聚合和配位聚合反应时需预先将原料和聚合溶器净化，干燥，除 去空气,并在密封条件下聚合？ 2.写出数均分子量，重均分子量，粘均分子量的数学表达式。并指出三者间数值大小顺序？ 3. 写出自由基聚合反应的几步基元反应？（用通式简写） 4.说明缩合反应与线型缩聚，体型缩聚对单体官能度的要求有何不同？ 六、计算题（总分8分，每小题4分） 1. 1.8mol邻苯二甲酸酐，1mol丙三醇，0.1mol的1,2-丙二醇组成缩聚体系。用Carothers方程计算出该缩聚体系的凝胶点。
《高分子化学》习题与答案 沈阳化工学院 材料科学与工程学院 第一章绪论习题 1、说明下列名词与术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 (3)主链,侧链,侧基,端基 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征？ 3、从时间～转化率、相对分子质量～转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。 4、举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。 5、各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 6、写出下列单体的聚合反应式与单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7、写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还就是缩聚反应,链式聚合还就是逐步聚合？ (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-
(5) -[-NH(CH 2)5CO -]n - 8、 写出合成下列聚合物的单体与反应式: (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯 (3) 聚四氟乙烯 (4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶 (6) 聚丙烯腈 (7) 涤纶 (8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯 9、 写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元与单体,并对聚合物命名,说明聚合属于何类聚合反应。 10、 写出聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙66、维尼纶、天然橡胶、顺丁橡胶的分子式,根据表1-4所列这些聚合物的相对分子质量,计算这些聚合物的聚合度。根据计算结果分析做塑料、纤维与橡胶用的聚合物在相对分子质量与聚合度上的差别。 11.如何用实验测定一未知单体的聚合反应就是以逐步聚合还就是以连锁聚合机理进行的。 12、 阅读自学内容,写出自己对高分子科学的认识。 第一章 绪论习题答案 1. (1) 单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。 高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。 (2) 碳链聚合物:聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。 杂链聚合物:主链除碳外还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。 元素有机聚合物:主链不含碳,而侧基由有机基团组成的聚合物。 无机高分子;主链与侧基均无碳原子的高分子。 (3) 主链:贯穿于整个高分子的链称为主链。 侧链:主链两侧的链称为侧链。 侧基:主链两侧的基团称为侧基。 端基:主链两端的基团称为端基。 (4) 结构单元:高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位,又称为链节。 单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。 (5) 聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。 相对分子质量:重复单元的相对分子质量与聚合度的乘积即为高分子的相对分子质量。对于高分子来说,通过聚合反应获得每一大分子相对分子质量都相同的聚合物几乎就是不 CHCl CH 2① ②CHCOOH CH 2③ HO CH 2 6NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ④CH 2CH 2CH 2O ⑤ H 2N CH 2 6 NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ⑥OCN CH 2 6NCO + HO CH 2 4OH
一.名词解释 1.热塑性高聚物 在熔融状态下塑化, 冷却后定型, 再加热又形成一个新的形状, 如此反复若干次, 从结构上看, 没有大分子链的严重断裂,其性质也不会发生显著变化, 这样的高聚物成为热塑性高聚物. 2.聚合度 聚合物中重复结构单元重复次数称为聚合度. 3.单体 带有某种官能团、并具有聚合能力的低分子化合物, 或能形成高分子化合物中结构单元的原低分子化合物称为该聚合物的单体. 4.重复结构单元 重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 5.阻聚剂和缓聚剂 有些物质能与初级自由基及增长自由基反应,生成非自由基或活性过低而不能增长的自由基,使聚合反应受到抑制。. 根据抑制程度可将这些物质分为: 阻聚剂: 能终止所有自由基并使聚合反应完全停止到这些物质耗尽为止。 缓聚剂: 只能终止一部分自由基而使聚合速率降低。 这两类物质的作用,只有程度不同而非本质区别。 6.高分子化合物 也叫聚合物分子或大分子，具有高的相对分子量，其结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。 高分子化合物或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质. 7.结构单元 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式链接起来的原子组合称为结构单元。 8.单体单元 聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元. 9.通用塑料 通用塑料指产量大, 成本低和应用广泛的一类塑料. 10.工程塑料 广义地说, 工程塑料是作为工程材料或结构材料的塑料; 狭义地说, 一般是指具有某些金属性能, 能承受一定外力作用, 并有良好的机械性能和尺寸稳定性, 以及在较高或较低温度下仍能保持其优良性能的塑料. 11.均聚物 由一中单体进行的缩聚反应称为均缩聚 12.混聚物 由两种带不同官能团的单体进行的缩聚反应称为混缩聚. 13.共聚物 由两种或两种以上单体进行的, 并能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚 14.平衡缩聚和非平衡缩聚 平衡缩聚通常指平衡常数小于103的缩聚反应.非平衡缩聚通常则指平衡常
第一章绪论_习题 1、下列物质哪些是高聚物？ （1）水（2）木材（3）肉 （4）棉花（5）橡胶轮胎（6）油漆 2、与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特征？ 3、高聚物常用的分子量有哪几种？解释它们的含义，并说明它们分别由什么方法测定。 4、设聚合物样品中含有各1moL的103、104、105分子量的组分，计算聚合物的四种平均分子量，并比较它们的大小。 5、有下列所示三成分组成的混合体系： 成分1：重量分数=0.5，相对分子质量=1×104 成分2：重量分数=0.4，相对分子质量=1×105 成分3：重量分数=0.1，相对分子质量=1×106 求这个混合体系的数均分子质量和重均分子质量及分子质量分布宽度指数。 6、聚合度和分子量间有什么关系？计算中对不同聚合反应类型的聚合物应注意什么？试举例加以说明。 7、试写出下列单体形成链状高分子的重复单元的化学结构。 (1) α-甲基苯乙烯 (2) 偏二氰基乙烯 (3) α-氰基丙烯酸甲酯 (4) 双酚A＋环氧氯丙烷 (5) 对苯二甲酸＋丁二醇 (6) 己二胺＋己二酸 8、写出合成下列聚合物的单体和反应式。 （1）涤纶（2）尼龙－66 （3）聚丙烯腈（4）天然橡胶 （5）丁苯橡胶（6）聚甲醛 （7）聚苯醚（8）聚四氟乙烯 （9）聚二甲基硅氧烷（10）聚氨酯 （11）聚对苯二甲酰对苯二胺
9、写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称。 （1）CH 2=CHF （2）CH2=C(CH 3 ) 2 （3）HO－(CH 2) 5 －COOH （4） （5）NH 2(CH 2 ) 10 NH 2 +HOOC(CH 2 ) 8 COOH （6）CH 2=C(CH 3 )－CH=CH 2 10、写出下列聚合物的名称、单体和合成反应式。 11、怎样用实验区别无定型聚合物、结晶聚合物和交联聚合物？ 12、举例说明橡胶、纤维、塑料间结构－性能的差别和联系。 13、高分子化学结构的多重性包括哪些方面？分别说明。 第二章逐步聚合反应_习题 1、写出用下列单体合成聚合物的化学反应方程式，并命名反应物和产物。 （1） （2）