高分子化学课堂练习答案
第一章绪论
1.有下列所示三成分组成的混合体系。
成分1：重量分数=0.5，分子量=l×104
成分2：重量分数=0.4，分子量=1 ×105。
成分3：重量分数=0.1，分子量=1×106
求：这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。
解:
1
/
n
i i
i i
i
m m
M m
n M
M
α
===
∑∑
∑
=4
10
85
.1
10
1.0
10
4.0
10
5.0
1
6
5
4
?
=
+
+
4564
0.5100.4100.11014.510
i
i
w M
Mα
==?+?+?=?
∑
84
.7
/=
=M
M n
w
HI
第二章 逐步聚合
1、讨论下列缩聚反应环化的可能性。m=2~10。
①
②
解：①、m=2时，β-氨基酸易脱氨。
m=3，4时，易成稳定的五、六元环。 其余主要进行线型缩聚。
②、 m=2，3，二元酸在一定条件下可脱水成五、六元环状酸酐。其余主
要进行线型缩聚。
单体成的环越稳定，则单体越易环化，而不利于线型缩聚。反之，成的环越不稳定，则不易成环，主要进行线型缩聚。
2. 尼龙-1010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和过量分数各是多少？ 解：
a. 尼龙-1010结构单元的平均分子量为0=169，=0。=118。
b. 单体非等当量投料，=（1+γ）/（1+γ-2γP ）。γ=0.993，q=0.007。
3、生产尼龙-66，想获得数均分子量为13500的产品，采用己二酸过量的办法, 若使反应程度P 达到0.994，试求己二胺和己二酸的配料比。 解：当己二酸过量时，尼龙-66的分子结构为
HO CO(CH 2)4CONH(CH 2)6NH CO(CH 2)4COOH n
112
114
结构单元的平均分子量M 0＝(112＋114)/2=113 118113
146
13500=-=n X
当反应程度P = 0.994时，求r 值：
rp r r X n 211-++=
r
r r
994.0211118?-++=
己二胺和己二酸的配料比995.0=r
4、用145克（1mol ）α,ω氨基庚酸合成尼龙-7时，加入0.01mol 的乙酸作为端基封锁剂，求尼龙-7的最大数均聚合度。 解法1
9901.001
.011
=+=+=
c a a N N N r
当反应程度为1时，有最大数均聚合度
1011
9901.011
11=?-=-=
=rp DP X n 解法2
－NH 2官能团的摩尔数为1mol
－COOH 官能团的摩尔数为1＋0.01＝1.01mol 羧基过量。
9802.101
.012
1=+?=
f
当反应程度为1时，有最大数均聚合度：1019802
.1122
22=?-=-=
f P X n 5、1mol 的己二胺和0.88mol 的己二酸进行缩聚，外加0.01mol 的乙酸作为分子量调节剂。试求反应程度到达0.99时所得缩聚产物的数均聚合度。 解：－NH 2官能团的摩尔数为2mol
－COOH 官能团的摩尔数为0.88×2＋0.01＝1.77mol 胺基过量。
873.101.088.012
77.1=++?=
f 7.13873
.199.02222=?-=-=
f p X n 另解：设己二酸中的羧基为N a mol ，乙酸中的羧基为N c ，己二胺中的胺基为
N b mol 。 单体摩尔数之比
220.8820.01
0.8921a c b N N r N +?+?=
==?
8.1499
.089.0289.0189
.01211=??-++=-++=
rp r r X n
6、由1mol 丁二醇和1mol 己二酸合成数均分子量为5000的聚酯，
（1）两基团数完全相等，忽略端基对数均分子量的影响，求终止缩聚的反应
程度P ；
（2）在缩聚过程中，如果有5mmol 的丁二醇脱水成乙烯而损失，求达到同样
反应程度时的数均分子量；
（3）如何补偿丁二醇脱水损失，才能获得同一数均分子量的缩聚物？
（4）假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol ，其中1.0％为醋酸，无其它因
素影响两基团数比，求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。
解：
（1）—[CO(CH 2)4COO(CH 2)4O]— M 0＝(112+88)/2=100，
5010050000===
M M X n n 由9800.011
=?-=P P
X n （2）r=Na/Nb=2×(1-0.005) /(2×1)=0.995
445310053.4453
.449800
.0995.02995.01995
.012110=?=?==??-++=-++=
M X M rP r r X n n n （3）可排除小分子以提高P 或者补加单体来补偿丁二醇的脱水损失。 （4）依题意，醋酸羧基为2×1.0％＝0.02mol
己二酸单体为（2-0.02）÷2＝0.99mol ∴
22
1.99000.9910.02
f ?=
=++
根据f P X n -=
22 代入数据9900
.122
53.44?-=P 解得P ＝0.9825
第三章 自由基聚合
1、在什么情况下会出现自由基聚合反应速率与引发剂浓度的下列关系？ （1）一次； （2）零次；（3）二分之一与零次之间；（4）二分之一与一次之间。 解：热引发：R p ∝[I]0 ；
热引发和引发剂引发并存：R p ∝[I]0～0.5 ； 引发剂引发，单双基终止并存；R p ∝[I]0.5～1 ； 引发剂引发，单基终止：R p ∝[I]0。
2、用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯聚合时各基元反应活化能为E d =125.6，E p =32.6，E t =10kJ/mol ，试比较从50 O C 增至60 O C 以及从80 O C 增至90 O C ，讨论总反应速率常数和聚合度变化的情况。 解：1、50℃～60℃时速率常数变化
= 90.4 KJ/mol T 1 = 273 + 50 = 323 K ， T 2 = 273 + 60 = 333 K
80℃～90℃时速率常数变化： 2、50℃～60℃时
变化： = - 35.2 KJ/mol
80℃～90℃时
变化：
3、醋酸乙烯在60℃以偶氮二异丁腈为引发剂进行本体聚合，其动力学数据如下：
d k =1.16×10-5s -1，p k =3700 L ·(mol ·s)-1，t k =7.4×107L ·(mol ·s)-1，c (M)=10.86mol/L ，
c (I)=0.206×10-3mol/L ，C M =1.91×10-4，偶合终止占动力学终止的90%，试求所得聚醋酸乙烯的n X
1122R P d t E E E E =+
-11
32.6125.61022
=+?-?23190.411
exp () 2.968.310323333
K K -=?-=?2
1
2.34
K K =n X 11
32.6125.61022
=-?-?'
22'311
35.211
exp ()0.6758.310323333
n n X K K X --=
=?-=?1122n
P t d X E E E E =--n X '2
2'3
1
135.211exp ()0.7198.310353363n n X K K X --==?-=?
解：动力学链长2
121t d P (I)(M)
)(2νc c k fk k ?=
。
按f =1计算，代入其它数据得：
4213-2175-310×784=)
10×2060(86
10×)10×47×10×161×1(210×73=......ν// 82.11.02
9
.012
1=+=
+=
''D C
k
（C 表示偶合终止占动力学终止的百分数，D 表示歧化终止占动力学终止的百分数。）
4
-4-4
M 102.025101.91104.78821111?=?+??=+''=.C νk X n 。 4938=n X
即聚醋酸乙烯的平均聚合度4938=n X 。
4、某单体于一定温度下，用过氧化物作引发剂，进行溶液聚合反应，已知单体浓度为1.0M ，一些动力学参数为f k d =2×10-9s -1，k p /k t 1/2=0.0335(L·mol·s)1/2。若聚合中不存在任何链转移反应，引发反应速率与单体浓度无关，且链终止方式以偶合反应为主时，试计算：
（1）要求起始聚合速率(R p )0>1.4×10-7mol/L·s ，产物的动力学链长ν>3500时，采用引发剂的浓度应是多少？
（2）当仍维持（1）的(R p )0，而ν>4100时，引发剂浓度应是多少？
（3）为实现（2），可考虑变化除引发剂浓度外的一切工艺因素，试讨论调节哪些因素能有利于达到上述目的？ 解：（1）
]
[][2/12
/1M I k fk k R t d p p ?
??
? ??= ∴
()
0.1][1020335.0104.12/12
/19
7???=?--I
∴
L mol I /1073.8][3
-?>
又
()
2/12
/1][][2I M k fk k t d p ?
=
ν ()2
/12/19][0
.1102210335.03500I ?
???=-
∴
L mol L mol I /1015.1/01145.0][2
-?≈< ∴231015.1][1073.8--?<
（2）
()
2
/12
/19
][0.110220335.04100I ?
??=
-，
L mol I /1035.8][3
-?< 从R p 考虑，需
L mol I /1073.8][3
-?>， 而从ν
考虑，需
L mol I /1035.8][3
-?<，两者不能相交，不能同时满足，无法选择合适的[I]，使(R p )0和ν同时达到上述要求。 （3）可增加[M] ∵][],
[M M R ∝∝ν，∴可通过增大][M 来使
p
R ，ν同时增大。
假定将引发剂浓度定为
L mol I /1073.8][3
-?= 要使ν达到4100所需的单体浓度为[M]
()
2
/12
/1][][2I M k fk k t d p
?
=
ν
()
2/132
/19
)1073.8(1022]
[0335.04100--??=
M
解得：[M]=1.02mol/L
此时 ][][2/12
/1M I k fk k R t d p p ???
?
??=
= 0.0335(2×10-9) 1/2×(8.73×10-3)1/2×1.02 =1.43×10-7 > (R p )0
所以当[I]= 8.73×10-3mol/L 时，只要[M]≥1.02mol/L 就可以达到上述要求。
5、在60℃下，研究苯乙烯在苯中的聚合反应，苯乙烯浓度为 lmol ／L 。测得
Ri ＝4.0×10-11[()??s L mol ]，Rp ＝1.5×10-7[)??s L mol ]，初期聚合度
n
X ＝5000，
不计向单体及引发剂的链转移，试计算苯的链转移常数Cs 值。（已知60℃苯的密度为0.839g/ml ，苯乙烯密度为0.877g ／ml ，设上述体系为理想溶液） 解： Xn = 2ν = 2Rp/Ri ∴ (1/Xn)0 = Ri/2Rp ∴ 1/Xn = Ri/2Rp + Cs[s]/[M]
[苯乙烯S]：M=104, 1mol 苯乙烯所占体积=104/887=0.117(l) 苯所占体积=1-0.117=0.883(l) [苯M] = 839χ0.883/78 = 9.5(mol/l) Xn = 5000, 1/Xn = 2.0χ10-4 Cs = (1/Xn-Ri/2Rp)/([S]/[M])
= (2.0χ10-4-4.0χ10-11/(2χ1.5χ10-7))/9.5 = 7.05χ10-6
6、以过氧化二叔丁基为引发剂，在60℃下研究苯乙烯聚合。苯乙烯溶液浓度(1.0mol/L)，过氧化物(0.01mol/L)，引发和聚合的初速率分别为4×10-11和1.5×10-7mol/(L·s)。试计算(f k d )，初期聚合度，初期动力学链长。计算时采用下列数据和条件：C M =8.0×10-5，C I ＝3.2×10-4，C S ＝2.3×10-6，60℃苯乙烯的密度为0.887g/ml ，苯的密度为0.839g/ml ，设苯乙烯－苯体系为理想溶液。 解：R i = 2f k d [I]，代入数据4×10-11＝2f k d ×0.01 ∴ f k d ＝2.0×10-9 ∵ R p =k p (f k d /k t )1/2[I]1/2[M]
代入数据，1.5×10-7 =k p (2.0×10-9/k t )1/2(0.01)1/2×1.0 ∴ k p /(k t )1/2＝0.033541
∴
37500.01
1.0
·)100.2(2033541.0[I]]M [·)(21/2
2/191/22/1=?==-t d p
k fk k ν
设苯的浓度为[S]，在1L 苯乙烯－苯的理想溶液中，有：V 苯＋V 苯乙烯＝1000（mL ）
1000 ·1 ·
]M [ ·1 ·][=苯乙烯
苯乙烯苯苯＋ρρM M S
代入数据：
1000887.0104
0.1839.078][=??＋S ∴[S]=9.5mol/L
有链转移，且全为偶合终止的聚合度公式为：
][][][][][122M S C M I C C M k R k x S
I M p p t n
+++=
其中
9.888033541.01)/(12
2
2/12=??
? ??=???? ??=t p p t k k k k
4
6452710
38.20.15.9103.20.101.0102.3100.80.1105.19.8881-----?=??+??+?+??=n
x ∴4202=n x
第四章 自由基共聚合
1、当r 1=r 2=1; r 1=r 2=0; r 1>0, r 2=0及r 1*r 2 = 1等特殊情况下，d[M 1]/d[M 2]=f([M 1]/[M 2])及F 1 = f(f 1)的函数关系如何？
解：（1）r 1=r 2=1: [][]2
121M M M d M d =, F 1=f 1, 恒比共聚
（2）r 1=r 2=0: [][]
121=M d M d , F 1=0.5, 交替共聚
（3）r 1>0,r 2=0:
[][]2
1
1
211M M r M d M d +=
当[M 2]＞＞[M 1] 时[][]
121≈M d M d 交替共聚
或r 1[M 1]/[M 2]＜＜1时,F 1=1/2，M 1耗尽后，共聚合即停止 2
112111
2f f r f f r F ++=, 当f 2＞＞f 1时，F 1≈1/2
（4）r 1·r 2=1: [][]2
1121M M r M d M d =, ()11111
11+-=f r f r F ,理想共聚
2、在生产AS 树脂（丙烯腈和苯乙烯共聚物）时，丙烯腈(M 1)和苯乙烯(M 2)的投料重量比为24：76。该体系的r 1 = 0.04, r 2 = 0.40。若采取混合单体一次投料法，并在高转化率下停止反应，请讨论所得共聚物组成的均匀性。
解： 2112110.4
0.385220.040.4
A r f r r --=
==----
AN 分子量 ＝ 53， St 分子量 ＝ 104
所以，24
0.4553760.73
104
AN St
=
= f 10= 734545
+= 0381
可见f 10= 0381，与恒比点组成十分接近，因此用该投料比一次投料反应，即在高转化率下，仍可制得组成较均一的共聚物。
3、苯乙烯(M 1)与丁二烯(M 2)在5℃进行自由基乳液共聚合，其r 1= 0.64, r 2= 1.38。已知两单体的均聚链增长速率常数分别49和25.1 L/mol.s 。 (1) 计算共聚时的增长反应速度常数
(2) 比较两单体及两链自由基的反应活性的大小。 (3) 作出此体系的F 1－f 1曲线。
(4) 要制备组成较均一的共聚物，需采取什么措施？
解：（1）k 12=k 11/r 1 = 49/0.64=76.56 L/(C.s)，k 21=k 22/r 2 =25.1/1.38=18.19L/(mol.s)
（2） 1/ r 1为丁二烯单体的相对活性、1/r 2为苯乙烯单体的相对活性。1/
r 1=1.56>1/ r 2=0.725说明丁二烯单体活性较苯乙烯单体活性大，又因为k 12>k 22说明丁二烯自由基活性较苯乙烯自由基活性小。
（3） 两种单体共聚属无恒比点的非理想共聚，共聚物组成方程为
F 1=( r 1f 12+f 1f 2)/(r 1f 12+2f 1f 2+r 2f 22)，
代入r 1和r 2值，作图如下
（4）欲得组成均匀的共聚物，可按组成要求计算投料比，且在反应过程中不断补加丁二烯单体，以保证原配比基本保持恒定。
高分子化学试卷4答案
《高分子化学》模拟试题（四）答案 一、名词解释（共15分，每小题3 分,） 1.聚合物的无规热降解：对于一般聚合物而言,其使用温度的最高极限为150℃,如超过150℃可能发生降解反应。聚合物在热的作用下大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。⒉缩合反应和缩聚反应：缩合反应——含有一个官能团的化合物，在官能团之间发生反应，缩去一个小分子生成新的化合物的可逆平衡反应。缩聚反应——而含有两个（或两个以上）官能团的化合物，在官能团之间发生反应，在缩去小分子的同时，生成高聚物的可逆平衡反应。 2.. 乳化剂的临界胶束浓度ＣＭＣ：乳化剂能够形成胶束的最低浓度，称为临界胶束浓度，记作ＣＭＣ。 3.凝胶点：体型缩聚反应进行到一定程度时，体系黏度将急剧增大，迅速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程，即出现凝胶化现象。此时的反应程度叫凝胶点。 4.共聚合和共聚物：两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为共聚合反应,。大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合物,称为共聚物 5.聚醚型聚氨酯：以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料，经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。 二、填空题（共20分，每空1分） ⒈阴离子聚合的单体有丙烯腈、偏二腈基乙烯、偏二氯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。 ⒉聚合物降解的原因有热降解、化学降解、机械降解和聚合物的老化四种。
⒊ 乳化剂有 阴离子型 、 阳离子型 、 两性 和 非离子型 四种。 ⒋ 阳离子聚合的引发体系有 含氢酸 、 Lewis 和 有机金属化合物 等。 ⒌ 逐步聚合反应包括 缩聚 和 逐步加成聚合 两类。 ⒍ 聚合物聚合度变大的化学反应有 扩链反应 、 交联反应 和 接枝反应 等。 三、简答题（共20分，每题5分,简答下列各题） ⒈ 写出下列常用引发剂的结构式和分解反应式： ⑴ 偶氮二异庚腈 ⑵ 氢过氧化异丙苯 并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。 解：⑴ 偶氮二异庚腈（2分） 油溶液性、高活性，适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 ⑵ 氢过氧化异丙苯 水溶性、低活性，适用于乳液聚合和水溶液聚合。 ⒉ 何谓竞聚率？说明其物理意义？如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性？如何根据竞聚率值判断两单体是否为理想恒比共聚？ 竞聚率系单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比。即 21 22212111,k k r k k r == 它表征两单体的相对活性，可根据r 值，判断两单体能否共聚和共聚类型；r 值越大该 2CH 3 CH CH 2 C + N CH 3CH 3CN CH 3 CH CH 2 C N N C CH 2 CH CH 3 CH 3CH 3CH 3CH 3 CN CN HOO C HO + C O CH 3CH 3 CH 3CH 3
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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）
高分子化学课后习题问题详解
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
高分子化学习题与答案
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《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 (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
高分子化学试卷库(01A)答案
一、基本概念题（共15分,每题3分） ⒈聚合物的化学反应 天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应。 ⒉缩聚反应 含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应。 ⒊乳化作用 某些物质能降低水的表面张力，能形成胶束，胶束中能增溶单体，对单体液滴有保护作用，能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液，这种作用谓之。 ⒋动力学链长 一个活性中心，从引发开始到真正终止为止，所消耗的单体数目。 ⒌引发剂半衰期 引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间。 二、填空题（共20分,每空1分） ⒈自由聚合的方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚等。 ⒊聚氨酯大分子中有氨基甲酸酯基、异氰酸酯基、脲基甲酸酯基 和缩二脲基等基团。 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 和聚合物的化学反应。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成可分碳链聚合物、杂链聚合物、元素有 机聚合物和无机聚合物。 三、简答题（共20分每题5分）
⒈ 乳液聚合的特点是什么? ⑴ 以水为介质价廉安全,乳液聚合中聚合物的相对分子质量可以很高,但体系的粘度可以很低,故有利于传热,搅拌和物料输送,便于连续操作。 ⑵ 聚合物胶乳可以作为粘合剂、涂料或表面处理剂等直接利用。 ⑶ 用于固体聚合物时需要加电解质破乳、水洗和干燥等工序，工艺过程较复杂，生产成本较悬浮聚合高。 ⑷ 乳液聚合体系中基本上消除了自动加速成现象；乳液聚合的聚合速率可以很高，聚合物的相对分子质量也很高。 ⑸ 产品中的乳化剂难以除净，影响聚合物的电性能。 ⒉ 乙烯进行自由基聚合时，为什么得到低密度PE ？写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式？ 原因 ：乙烯高温、高压自由基聚合时，聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略，链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链和C 2～C 4短支链。 有关的化学反应方程式： 分子间转移生成长支链： ~~~CH 2 CH 2 + ~~~CH 2 CH 2~~~ ~~~CH 2 CH 3 + ~~~CH 2 CH ~~~ CH 2 CH + m CH 2 CH 2 CH 2 CH CH 2CH 2 CH 2 CH 2 终止 CH 2 CH CH 2CH 2CH 2CH 2 (支化PE)
最新高分子化学期末重点试题及答案
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
川大学高分子化学配套课后习题全解答
第一章 绪论 思考题： 5. 写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物名称 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 CH 2CHF CH 2 CHF n CH 2 CH n 氟乙烯 聚氟乙烯 CH 2C(CH 3)2 CH 2 C(CH 3)2 CH 2 C CH 3CH 3 n n 异丁烯 聚异丁烯 HO(CH 2)5COOH HO(CH 2)5COOH O(CH 2)5C n n +nH 2O ?-羟基己 聚己内酯 CH 2CH 2CH 2O CH 2CH 2CH 2O CH 2CH 2CH 2O n n 丁氧环 聚（氧化三亚甲基）（聚亚丙基醚） NH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOH NH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOH n n NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CHO H OH n +H 2O (2n-1)己二胺+己二酸 聚己二酰己二胺
6、按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式，说明属于加聚、缩聚还是开环聚合，连锁聚合还是逐步聚合。 a 、聚异丁烯；单体：异丁烯；加聚；连锁聚合。 b 、聚己二酰己二胺（尼龙-66），单体：己二酸和己二胺，缩聚；逐步聚合。 c 、聚己内酰胺（尼龙6），单体：己内酰胺；开环聚合；逐步聚合。 d 、聚异戊二烯（天然橡胶），单体：异戊二烯；加聚；连锁聚合。 7、写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式：聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷 CHCN (1)nCH 22CH n n C CH CH 3 CH 2C CH CH 2 CH 3 CH (2)nCH 2n (3)nCH 2CH CH 2CH CH 2CH CH CH 2+n CH 2CH 2CH CH n CH 2(4)nHCHO O n (5)2n CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 OH +n/2O 2O +nH 2O n (6)nCF 2CF 2CF 2 n (7)nCl Si 3 CH 3 Si 3 CH 3 Cl +nH 2O O +2nHCl n (8)nHO(CH 2)2OH+nOCN(CH 2)6NCO O(CH 2)2OC NH(CH 2)6NH C O O 计算题： 2、等质量的聚合物A 和聚合物B 共混，计算共混物的Mn 和Mw 。 聚合物A ：35000,90000n w M M == 聚合物B ：15000,300000n w M M == 解答：假设0A B m m m ==
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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) CH 2=CHF (2) CH 2=CH(CH 3)2 CH 3 | (3) CH 2=C | COO CH 3 (4) HO-( CH 2)5-COOH (5) CH 2CH 2CH 2O |__________| 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) -[- CH 2- CH-]n - | COO CH 3 (2) -[- CH 2- CH-]n - | OCOCH 3 (3) -[- CH 2- C = CH- CH 2-]n - | CH 3 (4) -[-NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO-]n -
高分子化学试题合辑附答案
《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。
高分子化学潘祖仁版课后习题答案
第一章 绪论 计算题 1.求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。 =10g ，分子量 =30 000 ； b 、组分 B:质量=5g ，分子量 =70 000 解：数均分子量 n i M i g/M j ) 质均分子量 m ,M i M w w i M i m i 10 30000 5 70000 1 100000 46876 10 5 1 分子量分布指数 M w / M n =46876/38576 = 第2章 缩聚与逐步聚合 计算题 2.羟基酸HO-(CH) 4-COOH t 行线形缩聚，测得产物的质均分子量为 18,400 g/mol -1，试计算：a.羧基已经 醌化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数X n 解：已知 M w 18400, M 0 100 根据X W 匹和 X W 1一p 得：p=，故已酯化羧基百分数为% M 0 1 P M w 1 P,M n 9251 M n M n 9251 X n 92.51 M 0 100 a 、组分A ：质量 c 、组分C:质量 =1g ，分子量 =100 000 m i 10 5 1 10/30000 5/70000 1/100000 38576
8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280C下封管内进行缩聚，平衡常数K=4,求最终X n。另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得X n 100，问体系中残留水分有多少? 1 . 解: X n K 1 3 1 p n w4* 10 4mol /L 9.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸% p=或时聚酯的聚合度多少？ 解：假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol，则醋酸的摩尔数为。N a=2mol，NL=2mol，N b 0.015mol N b 2N b 2 2* 0.015 0.985 当p=时, 1 r 1 r 2rp 1 0.985 1 0.985 2* 0.985* 0.995 79.88 当p=时, X n 1 r 1 r 2rp 1 0.985 1 0.985 2* 0.985* 0.999 116.98 14题 18.制备醇酸树脂的配方为季戊四醇、邻苯二甲酸酐、丙三羧酸[C3H(COOH3]，问能否不产生凝胶而反
高分子化学习题答案
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
高分子化学试卷及答案C
齐齐哈尔大学试卷 考试科目：高分子化学试卷编号:C 适用对象：高分子材料051-053使用学期：2007—2008—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20分，每小题2分） 1.目前使用的全同聚丙烯是丙烯经___________聚合得到的。 A 阳离子聚合 B 自由基聚合 C 配位聚合 D 阴离子聚合 2.聚氨酯通常是由两种单体反应获得，它们是_______。 A 己二胺－己二酸二甲酯 B 三聚氰胺－甲醛 C 己二醇－二异氰酸酯 D 己二胺－二异氰酸酯 3.合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用_______。 A 草酸 B 正丁基锂 C 氢氧化钙 D 过氧化氢 4.在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起到的作用为_____。 A 链转移剂 B 提高聚合速率 C 控制分子量 D 提高反应程度 5. 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约等于______。 A 1.0 B 0.96 C 0.85
D 0.91 6．下列哪个聚合物最容易解聚成单体 A PE B PVC C PAN D PMMA 7. 下列哪个单体相对活性较大 A 苯乙烯 B 丙烯腈 C 氯乙烯 D 醋酸乙烯酯 8.自由基聚合体系中出现自动加速现象的原因是_______。 A 单体浓度降低 B 引发剂浓度降低 C 体系温度升高 D 体系粘度增大 9.对于自由基聚合，在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度，得到的聚合物的分子量将______。 A 减小 B 增大 C 不变 D 说不准 10．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 二、聚合物制备反应方程式（总分10分，每小题2分） 1.顺丁橡胶 2. Nylon-1010 3. nCH2=CHOR 4.有机玻璃 5.聚醋酸乙烯酯 三、判断题（总分20分，每小题2分） 1.n-C4H9Li + CH2=CHCl能进行聚合反应对吗？ 2.Fe2++H2O2+ CH2=CHCOOCH3能进行聚合反应对吗？ 3.Na +CH2=CHOR 能进行聚合反应对吗？ 4.CH2=CH-CH3能进行自由基聚合，对吗？
高分子化学试题及答案
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
高分子化学课堂练习答案
第一章绪论 1.有下列所示三成分组成的混合体系。 成分1：重量分数=0.5，分子量=l×104 成分2：重量分数=0.4，分子量=1 ×105。 成分3：重量分数=0.1，分子量=1×106 求：这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。 解: 1 / n i i i i i m m M m n M M α === ∑∑ ∑ =4 10 85 .1 10 1.0 10 4.0 10 5.0 1 6 5 4 ? = + + 4564 0.5100.4100.11014.510 i i w M Mα ==?+?+?=? ∑ 84 .7 /= =M M n w HI
第二章 逐步聚合 1、讨论下列缩聚反应环化的可能性。m=2~10。 ① ② 解：①、m=2时，β-氨基酸易脱氨。 m=3，4时，易成稳定的五、六元环。 其余主要进行线型缩聚。 ②、 m=2，3，二元酸在一定条件下可脱水成五、六元环状酸酐。其余主 要进行线型缩聚。 单体成的环越稳定，则单体越易环化，而不利于线型缩聚。反之，成的环越不稳定，则不易成环，主要进行线型缩聚。 2. 尼龙-1010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和过量分数各是多少？ 解： a. 尼龙-1010结构单元的平均分子量为0=169，=0。=118。 b. 单体非等当量投料，=（1+γ）/（1+γ-2γP ）。γ=0.993，q=0.007。 3、生产尼龙-66，想获得数均分子量为13500的产品，采用己二酸过量的办法, 若使反应程度P 达到0.994，试求己二胺和己二酸的配料比。 解：当己二酸过量时，尼龙-66的分子结构为 HO CO(CH 2)4CONH(CH 2)6NH CO(CH 2)4COOH n 112 114 结构单元的平均分子量M 0＝(112＋114)/2=113 118113 146 13500=-=n X 当反应程度P = 0.994时，求r 值： rp r r X n 211-++= r r r 994.0211118?-++= 己二胺和己二酸的配料比995.0=r 4、用145克（1mol ）α,ω氨基庚酸合成尼龙-7时，加入0.01mol 的乙酸作为端基封锁剂，求尼龙-7的最大数均聚合度。 解法1
高分子化学试卷库(01B)答案
《高分子化学》试题答案 试题编号：01 (B) 课程代号：2040301 课程学时：56 一、基本概念（共14分，5. 2 分,其余3分） ⒈聚合物的无规降解 聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。 ⒉体型缩聚反应 缩聚反应体系中只要有一种单体是含有两个以上官能团的化合物，缩聚反应将向着三个方向发展生成体型缩聚物，生成体型缩聚物的缩聚反应谓之。 ⒊乳化剂 能降低水的表面张力，对单体液滴起保护作用，能形成胶束，增溶单体，能使单体和水体系成为一种非常稳定的难以分层的乳液的物质。 ⒋自由基共聚合反应 两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为自由基共聚合反应,简称自由基共聚。 ⒌引发剂 含有弱键的化合物在热的作用下共价键均裂，产生自由基的物质。 二、填空题（共20分，每空1分） ⒈自由聚合的单体有乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。 ⒉单体可分为乙烯及其衍生物、含有两个或两个以上官能团的小分子化合物和环状化合物三大类。 ⒊表征乳化剂性能的指标是临界胶束浓度、亲水亲油平衡值和三相平衡点。
⒋ 阴离子聚合的引发体系有 碱金属 、 碱金属配合物 和 强碱 等。 ⒌ 某些聚合物按主链中含有的特征基团可命名为 聚酯 、聚酰胺 、聚氨酯 和 聚醚等。 ⒍ 根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为 无规共聚物 、 交替共聚物 、 嵌段共聚物 和 接枝共聚物 。 三、简答题（共20分，每题5分） ⒈ 乳化剂不参加聚合反应，但它的存在对聚合反应有很大影响，为什么? 乳化剂虽不参加反应，但能形成胶束，参与形成乳胶粒。而乳胶粒是乳液聚合反应的场所。根据乳液聚合动力学方程可知，乳化剂用量大，形成的乳胶粒数N 多，聚合反应速率p R 快，聚合物的平均聚合度n X 大。 ρ 2)(N M c k X p n ?= ⒉ 什么叫聚合物相对分子质量的多分散性？ 即使纯粹的聚合物也是由化学组成相同，相对分子质量不同的同系物组成的混合物。聚合物相对分子质量的不均一性，称其为相对分子质量的多分散性。我们所说的聚合物的平均相对分子质量具有统计平均的意义。 ⒊ 何谓自动加速现象？并解释产生的原因。 在自由基聚合体系中，当达到一定转化率时，聚合体系中出现聚合速率突然加快，聚合物的平均相对分子质量也随之增大的现象称为自动加速现象。 造成自动加速的原因是随着反应的进行，体系粘度渐增，链自由基由伸展状态变为卷曲状态，溶解性能变差，链段重徘受阻，活性中心被包埋，双基终止困难t k 变小；而此时，单体的扩散未受阻碍，链增长反应不受影响，p k 基本不变，2 1t p ) (/k k 增大，聚合 A N N c k R 210×(M) =3 p p
高分子化学习题与解答
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 (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
高分子化学习题与答案
《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
高分子化学课堂练习答案
第一章 绪论 1.有下列所示三成分组成的混合体系。 成分1：重量分数=，分子量=l ×104 成分2：重量分数=，分子量=1 ×105。 成分3：重量分数=，分子量=1×106 求：这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。 解: 1/n i i i i i m m M m n M M α===∑∑∑ =41085.110 1.0104.0105.01654?=++ 45640.5100.4100.11014.510i i w M M α==?+?+?=?∑ 84.7/==M M n w HI
第二章逐步聚合 1、讨论下列缩聚反应环化的可能性。m=2~10。 ① ② 解：①、m=2时，β-氨基酸易脱氨。 m=3，4时，易成稳定的五、六元环。 其余主要进行线型缩聚。 ②、 m=2，3，二元酸在一定条件下可脱水成五、六元环状酸酐。其余主 要进行线型缩聚。 单体成的环越稳定，则单体越易环化，而不利于线型缩聚。反之，成 的环越不稳定，则不易成环，主要进行线型缩聚。 2. 尼龙-1010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，问配料时的当量系数和过量分数各是多少 解： a.尼龙-1010结构单元的平均分子量为0=169，=0。=118。 b.单体非等当量投料，=（1+γ）/（1+γ-2γP）。γ=，q=。 3、生产尼龙-66，想获得数均分子量为13500的产品，采用己二酸过量的办法, 若 使反应程度P达到，试求己二胺和己二酸的配料比。 解：当己二酸过量时，尼龙-66的分子结构为 HO CO(CH2)4CONH(CH2)6NH CO(CH2)4COOH n 112114 结构单元的平均分子量M 0＝(112＋114)/2=113 118 113 146 13500 = - = n X 当反应程度P = 时，求r值：
《高分子化学》复习题及答案
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