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高分子化学试题及答案高分子化学试题及答案1、1 分析下列引发体系和单体，何种引发体系可引发何种单体聚合？聚合反应类型是什么？写出链引发反应式。
CH3H2CCCO2CH3H2COCH3H2CCHCHCH3H2CCHOC CH332+C CH3 OOH + Fe2HCCH2CH3CCH2引发体系单体答案：C CH3 OOH + Fe22+OOCOOC可引发以下五种单体进行自由基聚合。
CH2CHCH2CH3CH3CCH2CCH2CHCCH2COOCHCH33CH2CHClNa、n-BuLi为阴离子聚合引发剂，可引发CH2CHCH2CH3CCH2CNCCNCH2CH3CH2CHCCH2CCH3COOCH3 OHCH六种单体进行阴离子聚合。
H2SO4、BF3 + H2O为阳离子聚合引发剂，可引发CH2CHCH2CH3CH3CCH2CCH3CH2CHCCH2CH3OCH3CH3HCHCH2CHCHCH3CH2CHOCCH3CH3七种单体进行阳离子聚合，其中第六种单体聚合时发生异构化聚合。
2、解释下列概念离子对异构化聚合活性聚合答案：离子对：带有相反电电荷的离子当二者间的距离小于某一临界距离时，可称为离子对。
异构化聚合：在聚合链增长过程中，伴有分子内重排的聚合常称为异构化聚合。
活性聚合；没有链转移和链终止的聚合反应称为活性聚合。
3、假定在异丁烯的聚合反应中向单体链转移是主要终止方式，聚合物末端是不饱和端基。
现有4.0g的聚合物使6.0ml 0.01mol/l 的Br—CCl4溶液正好褪色，计算聚合物数均相对分子质量。
答案：=6.67×104。
4、异丁烯在（CH2Cl）2中用SnCl4—H2O引发聚合。
聚合速率Rp∝[SnCl4][H2O][异丁烯]2。
起始生成的聚合物的数均相对分子质量为20,000，1g聚合物中含3.0×10-5mol的羟基，不含氯。
写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。
《高分子化学》习题答案（王槐三第2版）第1章1、解释下列概念(1) 高分子化合物：由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。
(2) 重复结构单元：将大分子链上化学组成和结构可重复的最小单位称为重复结构单元(在高分子物理里也称为链节)。
(3) 结构单元：由1个单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分叫结构单元。
(4) 平均相对分子质量：高分子化合物中同系物相对分子质量的统计平均值。
(5) 平均聚合度：所有大分子链上所含重复结构单元数量的统计平均值。
(6) 多分散性和分散指数：多分散性是指聚合物材料中所含大分子同系物的相对分子质量不相等的这一特性。
分散指数是指重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值。
2、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并标出结构单元 (1) 涤纶n HOOCCOOH n HO(CH 2)2OH (2n -1)H 2OHO[OCCOO(CH 2)2O]n H +=+结构 结构单元单元(2) 尼龙-610n HOOC COOH n H 2N(CH 2)6NH 2(2n -1)H 2OHO [ OC(CH 2)8COHN(CH 2)6NH ]+=+(CH 2)8n H 结构单元结构单元(3) 有机玻璃n CH 2CH 3COOCH 3CCH 2CH 3C COOCH 3=[]n CH 2CH 3C COOCH 3结构单元：(4) 聚乙烯醇n CH 2 = CHOCOCH 3CH 2CH []OCOCH 3n水解聚合[]CH 2CH OHn(5) 环氧树脂 (见P8) (6) 聚碳酸酯HOCH 3CH 3C Cl C O ClH OC CH 3CH 3OCCl + (2n - 1)HCl=+n n []OH n O(7) 聚己二氨基甲酸丁二酯n OCN(CH 2)6NCO + n HO(CH 2)2OH = []OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n(8) 维尼纶[]CH 2CH OHn + CH 2O CH 2CHCH 2CH CH 2CH OCH 2OOH(9) 丁腈橡胶nCH 2CHCN CH 2CHCH CH CH 2CHCH 2CHCHCH 2CNnn +[](10) ABS 树脂nCH 2CHCN CH 2CHCH CH 2n ++ nCH 2CH+ BPOCH 2CHCH 2CHCHCH 2CH 2CH CNn[]3、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并命名聚合物 (1) HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H []HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H[]n HOOC(CH 2)8COOH + n H 2N(CH 2)6NH 2 =尼龙-610 (2)[]OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n见第2题(7)小题 聚己二氨基甲酸丁二酯(3) H O(CH 2)5CO OH[]nn HOOC(CH 2)5OH = HO []OC(CH 2)5O H + (n-1)H 2On聚6-羟基己酸酯 4、参见教材p3315、分别写出单独或与别的单体进行聚合的反应方程式并命名聚合物。
高分子化学试题及参考答案一、填空题1.尼龙66的重复单元是-NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO- 。
2.聚丙烯的立体异构包括全同（等规）、间同（间规）和无规立构。
3.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。
4.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。
5.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。
6.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。
7.竞聚率是指单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r1=k11/k12, r2=k22/k21) 。
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 2.37 ；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 2 （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变大而聚合物的热降解会使分子量变小。
10.1953年德国K.Ziegler以TiCl4/AlCl3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 的聚合机理是阴离子聚合。
二、选择题1.一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为是（A ）? 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（AB ）。
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（ B ）？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（B ）？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（B ）？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（ A ）聚合方法？A、乳液聚合；B、悬浮聚合；C、溶液聚合；D、本体聚合。
遥爪聚合物:分子两端带有反应性官能团的聚合物,两个聚合物遥遥位于分子链的两端,就像两个爪子,所以叫遥爪聚合物.
老化现象:聚合物在加工、贮存及使用过程中，其物理化学性能及力学性能发生不可逆坏变的现象。
凝胶现象：随着交联反应的进行，体系粘度增加，难以流动，转变为具有弹性的粘胶状物质。
竟聚率：均聚速率常数和共聚速率常数之比。
表现了单体的自聚能力与共聚能力之比。
自动加速现象：在没有外界因素影响下，聚合反应进行到一定程度时，聚合速率发生显著上升，这一种现象，称为自动加速现象。
反应程度：参与反应的基团数占原始基团数的分数。
高分子：也称聚合物，也可指一个大分子，而聚合物则指许多大分子的聚集体，分子量高达104~107，一个大分子往往由许多简单的结构单元通过共价键的形式重复连接而成。
凝胶点：开始出现凝胶化时的临界反应程度。
活的高分子：加聚反应中，增长链活性中心，在单体消耗后仍未终止的高分子。
立构规整性分子:立构规整聚合物所占总聚合物含量的百分数，用以表示催化剂在聚合反应中的定向能力。
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 = X n/2D. X n= 2n2.乳液聚合物的粒径大小为（）A. 1～10μmB. 0.01～5mmC. 0.5～1.0mmD. 0.05～0.15μm3.聚氯乙烯和聚丙烯的英文缩写符号分别是：（）A . PVC PPB . PET PSC. PET PED. PVC PU4.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 . SnCl4+ 水C. n-C4H9LiD. (C6H5CO)2O27. 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 3C. 4 4 3 0D. 4 2 3 08. 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。
高分子化学》课程试题一、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。
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。
无规共聚物⑵ 嵌段共聚物⑶ 接技共聚物⑷ 交替共聚物为了得到立构规整的PP ，丙烯可采用（ 4）聚合。
自由基聚合⑵ 阴离子聚合⑶ 阳离子聚合⑷ 配位聚合工业上为了合成聚碳酸酯可采用（）聚合方法。
熔融缩聚⑵ 界面缩聚⑶ 溶液缩聚⑷固相缩聚聚合度基本不变的化学反应是（PVAc 的醇解⑵ 聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS 的制备⑷ 环氧树脂的固化表征引发剂活性的参数是k p (⑵ t1/2 ⑶ k i ⑷ k 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）＝0.15 D （歧化终止系数）＝0.85 ； f ＝0.8；k p＝ 3.67 ×102 L/ mol.s ；k d ＝ 2.0 ×10 -6 s-1；k t＝9.30 ×106 L/ mol.s ；c(I)＝0.01 mol / L ；C M＝1.85 ×10 -5；C I＝2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度为0.937 g./ cm 3；计算：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的平均聚合度X n 。
高分子化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 高分子的相对分子质量通常在哪个范围内？A. 100-1000B. 1000-10000C. 10000-100000D. 100000以上2. 下列哪种聚合反应不属于连锁聚合？A. 链引发B. 链增长C. 链终止E. 链转移3. 以下哪个是高分子的物理性质？A. 熔点B. 沸点C. 溶解度D. 所有选项4. 以下哪种单体不能通过加聚反应形成高分子？A. 乙烯B. 丙烯C. 苯乙烯D. 环氧乙烷5. 高分子材料的哪些特性使其在生物医学领域有广泛的应用？A. 良好的机械性能B. 生物相容性C. 可降解性D. 所有选项二、填空题（每空2分，共20分）6. 高分子的三种基本结构单元包括________、________和________。
7. 聚合度是指高分子链中________的数量。
8. 离子聚合是一种________聚合反应。
9. 高分子材料的力学性能可以通过________来提高。
10. 生物降解高分子是指在生物体内________的高分子。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述高分子化学中的三种主要聚合反应类型。
12. 解释什么是玻璃化转变温度（Tg）以及它对高分子材料性能的影响。
13. 描述高分子材料在汽车工业中的应用及其优势。
四、计算题（共30分）14. 已知一种高分子的分子量为20000，聚合度为100，求该高分子的重复单元的分子量。
（10分）15. 假设一种高分子的聚合度为500，重复单元的分子量为50，计算该高分子的分子量。
（10分）16. 如果一种高分子的分子量为50000，聚合度为1000，求该高分子的重复单元的分子量。
（10分）答案：一、选择题1. D2. E3. D4. D5. D二、填空题6. 重复单元、链节、高分子7. 重复单元8. 活性中心控制9. 交联10. 分解或降解三、简答题11. 高分子化学中的三种主要聚合反应类型包括：连锁聚合（包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合）、逐步聚合和开环聚合。
《高分子化学》课后习题与解答韩哲文主编华 东理工大学出版社第一章、绪论习题与思考题１. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
注明聚合物的重复单元和结构单元，并对聚合物命名，说明属于何类聚合反应。
（1）CH 2=CHCl; （2）CH 2＝C (CH 3)2; （3）HO(CH 2)5COOH; （4） ;（5）H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; （6）OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ;２. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。
（1） （2） （3） （4）（5） （6） ３. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式：（1） 聚丙烯晴 （2） 丁苯橡胶 （3） 涤纶 （4） 聚甲醛 （5） 聚氧化乙烯 （6） 聚砜４. 解释下列名词：（1） 高分子化合物，高分子材料 （2） 结构单元，重复单元，聚合度；（3） 分子量的多分散性，分子量分布，分子量分布指数； （4） 线型结构大分子，体型结构大分子； （5） 均聚物，共聚物，共混物； （6） 碳链聚合物，杂链聚合物。
５. 聚合物试样由下列级分组成，试计算该试样的数均分子量n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。
CH 2CH 2CH 2O [ CH 2 C ]nCH 3COOCH 3[ CH 2 CH ]nCOOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n 3 [ O C O C ]OCH 3CH 3n[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×1042 0.2 1×1053 0.2 5×1054 0.11×106６. 常用聚合物分子量示例于下表中。
试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙－66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度，并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。
第一章绪论名词解释高分子化合物（）：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
单体（）：合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
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。
如聚氯乙烯的重复单元为。
单体单元（）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。
结构单元（）：单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
聚合度（、X n）( ) ：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均值，以表示；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X n 表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此聚合度是一统计平均值。
聚合物分子量（）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量( )：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
，：相应分子所占的数量分数。
重均分子量（）：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
，：相应的分子所占的重量分数。
粘均分子量（）：用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布（, ）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
多分散性（）：聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数( ) ：重均分子量与数均分子量的比值。
即。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
问答题1.与低分子化合物比较，高分子化合物有何特征?解：与低分子化合物相比，高分子化合物有以下主要特征：(1)高分子化合物分子量很大，分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成；(2)即使是一种“纯”的高分子化合物，它也是化学组成相同而分子量不等，结构不同的同系聚合物的混合物。
高分子化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 高分子化合物的重复单元称为：A. 单体B. 聚合物C. 重复单元D. 链节2. 下列哪种聚合反应属于加成聚合反应？A. 缩合聚合B. 缩聚反应C. 自由基聚合D. 配位聚合3. 温度升高，聚合物的玻璃化转变温度Tg会：A. 升高B. 降低C. 不变D. 先升高后降低4. 聚合物的分子量分布可以通过以下哪种方法测定？A. 熔点测定B. 粘度测定C. 光散射法D. 热分析法5. 下列哪种聚合物属于热塑性塑料？B. 聚酯C. 聚酰亚胺D. 酚醛树脂6. 高分子材料的力学性能主要取决于：A. 聚合物的分子量B. 聚合物的分子量分布C. 聚合物的结晶度D. 聚合物的分子结构7. 聚合物的溶解性与以下哪个因素无关？A. 分子量B. 分子间作用力C. 溶剂的极性D. 聚合物的结晶度8. 以下哪种方法可以增加聚合物的结晶度？A. 提高温度B. 增加分子量C. 增加溶剂浓度D. 增加压力9. 聚合物的热稳定性可以通过以下哪种方法提高？A. 增加交联度B. 添加增塑剂C. 添加抗氧化剂D. 增加分子量10. 下列哪种聚合物属于生物降解材料？A. 聚丙烯（PP）C. 聚碳酸酯（PC）D. 聚苯乙烯（PS）二、填空题（每题2分，共20分）1. 高分子化合物的分子量通常在________以上。
2. 聚合物的结晶度可以通过________方法测定。
3. 聚合物的玻璃化转变温度Tg是指聚合物从________状态转变为________状态的温度。
4. 聚合物的力学性能可以通过________和________来描述。
5. 聚合物的热稳定性可以通过________和________来提高。
6. 聚合物的溶解性与溶剂的________和聚合物的________有关。
7. 聚合物的分子量分布可以通过________和________来表征。
8. 聚合物的结晶度可以通过________和________来增加。
《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)2CH3|(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 ②CHCOOHCH 2③HO CH 2 6NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ④CH 2CH 2CH 2O ⑤H 2N CH 2 6 NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ⑥OCN CH 2 6NCO + HO CH 2 4OH可能的,这种聚合物相对分子质量的多分散性又称为聚合物相对分子质量分布,可用重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值表示其分布宽度。
(6) 加聚反应:单体通过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的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。
连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应。
逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。
(7) 加聚物:通过加成聚合获得的聚合物,其重复单元与单体分子式结构相同、仅电子结构不同,同时聚合物相对分子质量就是单体相对分子质量的整数倍。
缩聚物:通过缩聚反应得到的聚合物。
低聚物:相对分子质量在102-104的分子。
2.从转化率与时间的关系瞧:连锁聚合,单体转化率随时间延长而逐渐增加;逐步聚合,反应初期单体消耗大部分,随后单体转化率随时间延长增加缓慢。
从相对分子质量与转化率关系瞧:连锁聚合,在任何时刻均生成高分子量的聚合物;逐步聚合,反应初期只生成低聚物,随转化率增加,聚合物相对分子质量逐渐增加,高分子量的聚合物需数十小时才能生成。
3.绝大多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合,如聚甲基丙烯酸甲酯的合成、聚苯乙烯的合成,都属于加聚与连锁聚合。
但反过来,并不就是所有的连锁聚合都就是加聚反应,如3-甲基-1-丁烯的聚合,反应就是连锁聚合,但由于发生氢转移,其最终产物不就是加聚物,不属于加聚反应。
绝大多数缩聚反应属于逐步聚合反应。
如尼龙-6,6的合成,反过来,不就是所有逐步聚合都属缩聚反应,如聚氨酯的合成,属逐步聚合,但产物却就是加聚产物。
4.(1) 天然无机高分子:石棉、金刚石、云母天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶生物高分子:蛋白质、核酸(2) 碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯(3) 塑料:PE、PP、PVC、PS橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化剂5.(1)(2)(3)(4)(5)C H C H 2F n C H 2C H Fn氟乙烯聚氟乙烯C H 2C C H 3C H 3n C H 2C C H 3C H 3n 异丁烯 聚异丁烯C H 2CC OOC H3C H 3n C H 2C C H 3C OOC H 3n 甲基丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸甲酯H O(C H 2) 5C OOHn H(C H 2)5C O OHn w-羟基己酸 聚w-羟基己酸C H 2C H 2C H 2On OC H 2C H 2C H 2n环氧丙烷 聚环氧丙烷6、H 2C CHCOOCH 3n CH 2CH COOCH3n丙烯酸甲酯 聚丙烯酸甲酯加聚反应、连锁聚合（1）（2）（3）（4）（5）CH 2CHOCOCH3n CH 2CH OCOCH3n醋酸乙烯 聚醋酸乙烯加聚反应、连锁聚合CH 2C CH 3HC CH 2n CH 2C CH 3CH CH 2n异戊二烯 聚异戊二烯加聚、连锁聚合NH 2(CH 2)6NH 2n +COOH(CH 2)4COOHn 己二胺 己二酸 尼龙-66(聚己二酰己二胺)逐步、聚合缩聚NH(CH 2)5COn +-NH(CH 2)5CO n NH(CH 2)5CO n逐步聚合 开环聚合连锁聚合 开环聚合己内酰胺 尼龙-62)6NHOC(CH 2)4CO n7、(1)(2)(3)(4)(5)CH 2CHn CH 2CH CH 2CHCH 3n CH 2CH CH 3nC C FF F F n C F F CF Fn CH 2CH CH CH 2n CH 2CH CH CH 2nCH 2CH CH CH 2n C C CH 2H CH 2n +CH m mCH 2CH n(6)(7)(8)(9)(10)CH 2CHCN n CH 2CH CNnHOOCCOOH n +HO CH 2CH 2OHn CO CH 2CH 2O nH 2N (CH 2)6NH 2n +HOOC(CH 2)8COOHn NH(CH 2)6NHOC(CH 2)8CO COCl 2 +n HOC CH 3CH 3OH n OC CH 3CH 3O C O nOCN R NCO +n n HOR'OH CONHRNHCOOR'Onn8、① 聚乙烯 M 0=28,DP=2143～10714。
② 聚氯乙烯 M 0=62、5,DP=800～2400。
③ 尼龙-6,6 M 0=226,DP=53～80。
④ 维尼纶 M 0=86,DP=698～872。
⑤ 天然橡胶 M 0=68,DP=2941～5882。
⑥ 顺丁橡胶 M 0=52,DP=4808～5769。
从相对分子质量与聚合度来比较,三者的关系为:橡胶＞塑料＞纤维。
第二章 逐步聚合习题1、 解释下列概念① 反应程度与转化率 ② 当量系数与过量分数 ③ 平衡缩聚与不平衡缩聚 ④ 均缩聚、混缩聚与共缩聚 ⑤ 线形缩聚与体型缩聚 ⑥ 平均官能度与凝胶点 ⑦ 光能团与官能度⑧ 热塑性树脂与热固性树脂 ⑨ 结构预聚物与无规预聚物2、 讨论下列缩聚反应环化的可能性。
m=2—10。
①②3、 写出并描述下列反应所形成的聚酯的结构,聚酯结构与反应物相对量有无关系。
如有关系,请说明差别。
4、 用碱滴定法与红外光谱法均测得21、3g 聚己二酰己二胺试样中2、50×10-3mol 的羧基。
计算该聚合吴的数均相对分子质量为8520,计算时需做什么假定？如何通过实验来确定其可靠性?如该假定不可靠,如何由实验来测定正确的数均相对分子质量?5、 等摩尔二元醇与二元酸在外加酸催化下进行缩聚,证明从P 从0、98到0、99所需的时间与从开始到P=0、98所需的时间相近。
6、 等摩尔二元酸与二元胺缩聚,平衡常数为1000,在封闭体系中反应,问反应程度与聚合度能达到多少？如果羧基起始浓度为4mol/L,要使聚合度达到200,需将[H 2O]降低到怎样的程度？7、 尼龙-1010就是根据1010盐中过量的癸二酸控制相对分子质量的。
如果要求数均相对分子质量为2×104,反应程度为0、995,问配料时的当量系数与过量分数各就是多少？ 8、 等摩尔二元醇与二元酸缩聚,另加1、5%(mol)醋酸调节相对分子质量。
P=0、995及0、999时,聚酯的聚合度各为多少？加1%(mol)醋酸时,结果如何？(醋酸%(mol)浓度以二元酸计) 9、 等摩尔的二元酸与二元胺缩聚时,画出P=0、95,0、99与0、995时的数均分子质量分布曲线与重均分子质量分布曲线,并计算数均聚合度与重均聚合度,比较二者的相对分子质量分布的宽度。
