高分子化学答案
高分子化学试题及答案
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
《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
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。
高分子化学智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学
第一章测试1.高分子的基本特点为( )A:离子键结合B:重复单元C:共价键结合D:分子量: 10~10答案:BCD2.高分子中结构单元与重复单元总是相同。
()A:对B:错答案:B3.聚合反应按照合机理分类可分为( )A:加聚反应B:缩聚反应C:逐步聚合反应D:连锁聚合反应答案:CD4.分子量分布指数为重均分子量与数均分子量的比值。
()A:错B:对答案:B5.体型聚合物一般可溶可融。
()A:错B:对答案:A第二章测试1.酯化反应就是缩聚反应。
()A:错B:对答案:A2.线形缩聚反应其单体的官能度体系可以为( )A:2-4官能度体系B:1-2官能度体系C:2-2官能度体系D:2官能度体系答案:CD3.线形缩聚反应两个显著的特征为逐步与平衡。
()A:对B:错答案:A4.缩聚物的聚合度均随反应程度的增大而( )A:增大B:不确定C:减小D:不变答案:A5.体形缩聚中的首要控制指标为凝胶点。
()A:错B:对答案:B第三章测试1.自由基聚合反应的特点为( )A:快增长B:速终止C:快引发D:慢引发答案:ABD2.自由基聚合引发剂一般带有强键,难分解。
()A:对B:错答案:B3.过硫酸钾引发剂属于( )A:油溶性引发剂B:阴离子引发剂C:氧化分解型引发剂D:水溶性引发剂答案:D4.自由基聚合链终止反应方式有( )A:双边终止B:单边终止C:偶合终止D:歧化终止答案:CD5.活性聚合中聚合物分子量随转化率线性增加。
()A:错B:对答案:B第四章测试1.按照两种结构单元在大分子链中的排列方式不同,二元共聚物分为( )A:无规共聚B:嵌段共聚C:交替共聚D:接枝共聚答案:ABCD2.丁苯橡胶属于( )共聚物A:嵌段共聚B:无规共聚C:接枝共聚D:交替共聚答案:B3.通过共聚合,改变聚合物结构,可以改进聚合物诸多性能,如机械性能、热性能、染色性能、表面性能等。
()A:错B:对答案:B4.一对单体共聚时,r1=0.1, r2=10,其共聚行为是( )A:理想共聚B:交替共聚C:恒比点共聚D:非理想共聚答案:A5.苯乙烯–马来酸酐体系在60℃时的共聚反应(r1=0.01,r2=0)属于一般交替共聚。
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 = 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。
高分子化学第5版课后答案
高分子化学第5版课后答案题型:填空题1.丙烯酸分子中含有_____个羧基官能团答案:1个2.聚合反应是指从单体分子形成___分子的反应。
答案:高分子3.苯甲醛为分子量为____g/mol的有机物。
答案:1064.高分子材料是一种相对分子量在____以上的聚合物材料。
答案:10,0005.丙烯腈聚合可得到产品丙烯腈橡胶,其化学式为 (-C(CH3)=CHCN-)n,其中n的含义为____。
答案:聚合度题型:选择题6. 聚合的反应过程中,哪一步是速率控制步骤?A.链传递反应B.链引发反应C.链终止反应D.均聚化反应答案:B7. 下列哪一种聚合物属于半晶体聚合物?A.聚四氟乙烯B.聚乙烯C.聚苯乙烯D.聚苯胺答案:A8. 聚合反应的活化能来自于以下哪个环节?A.单体的分解B.活性自由基形成的能量C.单体分子的引发D.新生聚合物分子的链增长答案:B9. 常温下,如果对齐聚物(所谓的理想聚合物)的分子链进行拉伸,将会使得A.化学键被断裂;B.分子链断裂,其中一部分分子仍停留在原始位置,形成一个推移的切面;C.分子链将保持完整并伴随可逆的链扭曲;D.分子链将保持完整并伴随不可逆的链扭曲。
答案:C10. 在立体束效应的作用下,碳原子上的自由电子数目变化方向是A.从多至少B.从少至多C.始终不变D.首先从多至少,然后再从少至多答案:A题型:计算题11. 已知苯乙烯的单体转化率为60%,苯乙烯在反应体系中的摩尔质量为104.15 g/mol,苯乙烯单体的反应量为1mol/L。
试问,在体系中最终的苯乙烯高聚物的产率为多少?答案:57.6%12. 某聚合物的相对分子质量为1.62×105,求该聚合物的聚合度。
答案:约为325题型:实验操作题13. 实验目的:通过反相高效液相色谱法测定苯乙烯和苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物表面改性聚乙烯醇酯的含量。
在下列选项中选择合适的色谱柱:A.C18B.C8C.SiO2D.Amide答案:B14. 对以下实验步骤分别标号,按从小到大的顺序排列。
高分子化学试题及答案
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(山东联盟-青岛科技大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.开环聚合属于连锁聚合。
A:对B:错答案:B2.热塑性树脂都是线性聚合物。
A:错B:对答案:A3.在数均分子量、重均分子量及粘均分子量中,数值上最大的是()。
A:粘均分子量B:重均分子量C:数均分子量答案:B4.以下属于热塑性高分子的是()。
A:酚醛树脂B:SBSC:交联天然橡胶答案:B5.丁苯无规共聚物有几种结构单元()。
A:2B:1C:3D:4答案:A第二章测试1.聚氨酯一般由两种单体获得,它们是( )。
A:己二胺-己二酸二甲酯B:苯酚-甲醛C:二元醇-二异氰酸酯D:己二胺-己二酸答案:C2.缩聚是高分子合成的重要类型之一,以下属于缩聚的实施方法的是()。
A:乳液聚合B:悬浮聚合C:界面聚合D:分散聚合答案:C3.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等摩尔质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是( )。
A:溶液缩聚B:熔融缩聚C:界面缩聚D:固相缩聚答案:C4.杂链高分子一般指分子主链中含有杂原子,尼龙主链中的特征结构为( )。
A:-NHCO-B:-O-C:–COO-D:–NHCOO-答案:D5.关于聚合反应,以下说法正确的是( )。
A:逐步聚合均为缩合聚合B:配位聚合属逐步机理C:乙烯的高温高压聚合属于逐步聚合D:聚氨酯的合成属于逐步聚合答案:D6.逐步聚合的聚合方法有()。
A:溶液聚合B:熔融聚合C:界面聚合D:固相聚合答案:ABCD7.以下可用作环氧树脂固化剂的是()。
A:乙酸B:苯酚C:己二胺D:邻苯二甲酸酐答案:CD8.基团数比越大,聚合度也越大。
A:错B:对答案:A9.其它条件相同时,反应程度越大,聚合度越大。
A:错B:对答案:B10.反应程度不可能大于1。
A:错B:对答案:B第三章测试1.关于动力学链长,以下说法正确的是( )。
A:一个活性种从引发到终止期间所消耗的单体总数B:与聚合度相等C:为聚合度的1/2D:与链转移成正比答案:A2.下列可以进行自由基聚合的单体是( )。
智慧树知到《高分子化学(南昌大学)》章节测试答案
智慧树知到《高分子化学(南昌大学)》章节测试答案绪论1、高分子是通常由原子或原子团(结构单元)以共价键有规律地连接而成的大分子量(>104)的高分子链组成同系混合物。
A.对B.错答案: 对第一章1、对配位聚合的发现做出贡献并因此而获得Nobel化学奖的是A.StaudingerB.FloryC.Ziegler-Natta答案: Ziegler-Natta2、高分子的概念是20世纪二十年代由()首先提出的A.FloryB.CarothersC.Staudinger答案: Staudinger3、尼龙-6的单体是A.己内酰胺B.己二酸C.己二胺D.己二醇答案: 己内酰胺4、丙烯在烷基铝-TiCl4催化下合成聚丙烯的反应属于A.正离子型加聚B.负离子型加聚C.自由基加聚D.配位聚合答案: 配位聚合5、聚碳酸酯是由双酚A与光气聚合物而得:HOC6H4C(CH3)2C6H4OH + ClCOCl─> H-(-OC6H4C(CH3) 2C6H4OCO-)n-Cl+HCl↑该反应称为A.缩聚反应B.加聚反应C.自由基加成D.亲电加成答案: 缩聚反应6、制造尼龙的原材料是A.链烯B.二烯C.二元羧酸和二元胺D.二元羧酸和二元醇答案: 二元羧酸和二元胺7、线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。
A.对B.错答案: 对8、聚合物是分子量不等的同系物的混合物,存在一定的分布或多分散性A.对B.错答案: 对9、合成树脂和塑料、合成纤维、合成橡胶统称为三大合成高分子材料A.对B.错答案: 对10、动力学链长是指一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目。
A.对B.错答案: 对第二章1、一个聚合反应中将反应程度从98%提高到99%需要0-98%同样多的时间,它应是A.开环聚合反应B.链式聚合反应C.逐步聚合反应D.界面缩聚反应答案: 逐步聚合反应2、欲使1000g环氧树脂(环氧值为0.2)固化,需要己二胺的量为A.0.5molB.2molC.0.25molD.1mol答案: 0.5mol3、聚氨酯通常是由两种单体反应获得,它们是A.己二胺-二异氰酸酯B.己二胺-己二酸二甲酯C.三聚氰胺-甲醛D.己二醇-二异氰酸酯答案: 己二醇-二异氰酸酯4、热固性聚合物的特征是A.可溶可熔B.为体型大分子C.不溶不熔D.不能成型加工答案: 可溶可熔5、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.控制分子量C.提高聚合速率答案: 提高聚合速率6、尼龙1010(聚癸二酰癸二胺)是根据1010盐中的癸二酸控制分子量,如果要求分子量为1.8万,问1010盐的酸值(以mgKOH/g计)应该是A.0.56B.596C.56.9D.5.96答案: 5.967、等摩尔二元醇和二元酸进行缩聚,如平衡常数为400,在密闭体系内反应,不除去副产物水,反应程度为A.0.9B.1.0C.0.95D.0.92答案: 0.958、缩聚反应中,所有单体都是活性中心,其动力学特点是A.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答案: 单体很快消失,产物分子量逐步增大9、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用A.正丁基锂B.氢氧化钙C.草酸D.过氧化氢答案: 草酸10、不属于影响缩聚物聚合度的因素的是A.转化率B.反应程度C.平衡常数D.基团数比答案: 转化率第三章1、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速效应,这时体系中的自由基浓度和寿命τ的变化规律为A.[M]增加,τ缩短B.[M]增加,τ延长C.[M*]减少,τ延长答案:2、“ClCH=CHCl能够进行自由基聚合形成高聚物”。
高分子化学复习题答案
高分子化学复习题一、推断题1、高分子是指由很多一样的、简洁的构造单元通过共价键重复连接而成的相对分子量在10000以上的化合物(√)2、平均分子量一样的的聚合物,分子量分布肯定一样。
(×)3、分散性一样的聚合物,分子量也一样。
(×)4、涤纶树脂是杂链聚合物。
(√)5、聚甲基丙烯酸甲酯中构造单元和重复单元是一样的。
(√)6、温度低于Tg时,非晶态聚合物处于玻璃态。
(√)7、温度高于Tg(玻璃化温度)低于Tf(粘流温度)时,非晶态聚合物处于粘流态。
(×)8、温度高于Tm时,分子量较高的结晶型聚合物处于粘流态。
(×)9、Tg是非晶型聚合物的运用上限温度;Tm是结晶型聚合物的运用上限温度。
(√)10、缩聚物的分子量是单体的整数倍。
(×)1、体型缩聚的产物具有可溶可熔性。
(×)2、在缩聚反响中,聚合度随时间或反响程度无明显增加。
(×)3、对于平衡常数较小的缩聚反响,要得到较高分子量的聚合物,须要将小分子浓度限制的很小。
(×)4、在线性缩聚反响中,可以用反响程度限制分子量。
(×)5、在线性缩聚反响中,一开场单体的转化率就很大,但没有形成高分子聚合物。
(√)6、体型缩聚反响中,为了不发生“粘釜”现象,必需限制反响程度大于凝胶点Pc。
(×)7、2-2体系(bBb+aAa)可以形成体型缩聚物。
(×)8、2体系(bRa)可以形成线型缩聚物。
(√)9、2-3体系只能形成线型缩聚物。
(×)10、在2体系缩聚反响中,参加单官能团物质越多,形成聚合物的分子量越大。
(×)11、在2-2体系中,摩尔系数增大,聚合物的分子量也增大。
(√)12、合成尼龙-66的缩聚反响是均缩聚反响。
(×)13、在缩聚反响中,通常利用转化率来描绘该反响与产物聚合度间的关系。
(×)14、缩聚反响中,两单体的配料比对聚合度无影响。
高分子化学试题及答案
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
《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)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、单体单元和单体,并对聚合物命名,说明聚合属于何类聚合反应。
高分子化学习题及解答
高分子化学习题及解答第一章 绪论1.基本概念单体,聚合物,聚合度,单体单元,结构单元,重复结构单元,重均分子量,数均分子量,分子量分布,多分散系数,碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,缩聚物,缩聚反应,加聚物,加聚反应,线形聚合物,支化聚合物,交联聚合物,橡胶,塑料,纤维2. 聚合物结构与名称了解聚合物的各种名称及英文缩写与聚合物结构间的关联 , 熟悉系统命名法的基本规则,并用于常见聚合物的命名。
①聚合物结构式书写格式习惯写法IUPAC规定的写法②聚合物的IUPAC 命名法基本规则常见聚合物的名称③聚合物的来源命名法及习惯命名法④常见聚合物的英文缩写⑤等规立构聚合物的结构与名称⑥嵌段共聚物的结构与名称⑦接枝共聚物的结构与名称练习题:一、写出下列聚合物的结构1.聚碳酸酯,涤纶,有机玻璃,Kevlar纤维,尼龙-6,聚甲醛,天然橡胶,聚氯乙烯,聚丙烯第二章 自由基聚合1.基本概念连锁(链式)聚合,初级自由基,单体自由基,活性中心,自由基半衰期,引发效率,稳态,自由基等活性理论,笼蔽效应,诱导分解效应,自动加速,动力学链长,聚合度,链转移,链转移常数,阻聚及缓聚,歧化终止,偶合终止,最高聚合温度,引发转移终止剂(iniferter),原子转移自由基聚合(ATRP)2. 基本原理及现象解释z单体对不同连锁聚合机理的选择性z自由基聚合机理(包括链引发、链增长、链终止、链转移及自由基聚合反应的特征)z自动加速现象及其出现的原因。
z聚合反应速率与引发剂浓度的关系 ; 聚合反应速率与单体浓度的关系,影响引发剂效率的因素。
z链转移剂在聚合物合成中的用途 ; 高压聚乙烯的长支链和短支链的生成原因。
z烯丙基单体的自阻聚作用1整理:潘奇伟z自动加速效应对聚合反应速率与单体和引发剂浓度关系的影z温度、压力对聚合反应速率和聚合度的影响z四类引发剂的引发基元反应(包括偶氮类(AIBN),有机过氧化物类(BPO),无机过氧化物类(KSP)、氧化还原反应体系(亚硫酸盐与硫代硫酸盐))z苯醌及苯酚对自由基反应的阻聚原理。
《高分子化学》习题答案
《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聚合[]CH 2CH OHn(5) 环氧树脂 (见P8) (6) 聚碳酸酯HOCH 3CH 3C Cl C O ClH OCCH 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 缩醛化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。
高分子化学习题答案
第三章自由基共聚合1 示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线,并说明其特征。
f1=0.5时,低转化率阶段的F2约多少?解当f1=0.5时,f1=1-f2=0.5,即f1=f2∴原式可简化为F1=(r1+1)/(r1+2+r2)由此式可计算出各种情况下的F1,再由1-F1算得F2计算值与图中所查得的值相吻合。
0.00.20.40.60.8 1.00.00.20.40.60.81.0f1F12 苯乙烯(M1)和丁二烯(M2)在5℃下进行自由基乳液共聚时,其r1=0.64,r2=1.38,已知苯乙烯和丁二烯的均聚链增长速率常数分别为49和25.1L/(mol·s),求(1)计算共聚时的反应速率常数;(2)比较两种单体和两种链自由基的反应活性的大小;(3)作出此共聚反应的F1~f1曲线;(4)要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施?解:(1)k12=k11/r1= 49/0.64=76.56 L/(C.s),k21=k22/r2=25.1/1.38=18.19L/(mol.s)(2)1/ r1为丁二烯单体的相对活性、1/r2为苯乙烯单体的相对活性。
1/ r1=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k12>k22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=( r1f12+f1f2)/(r1f12+2f1f2+r2f22),代入r1和r2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。
3.已知苯乙烯(M 1)和1-氯1,3-丁二烯(M 2)的共聚物中碳和氢的重量百分比为如下:1解:设共聚物的组成为[CH 2CH ]m [ CH-CH=CH-CH 2 ]n C 6H 5Cl则m 个苯乙烯链节内含8m 个碳原子, n 个氯丁二烯链节内含4n 个碳原子和n 个氯原子,故nm nH nm n m C 5.881045.35%5.8810412)48(%+=++=(104, 88.5分别为苯乙烯和氯丁二烯链节的分子量)将已知C%和H%代入上二式中,即可求得m 和n 。
(完整版)高分子化学作业-1参考答案
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=CHFb. CH 2=C(CH 3)2c. HO(CH 2)5COOHd. CH 2CH 2CH 2Oe. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 【解答】 a. CH 2=CHF聚合反应式:nCH 2=CHFFCH 2-CHn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)2CH 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)5COOHO(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 2On 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)4COOHNH(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-662.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, 连锁聚合还是逐步聚合?―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――【解答】(1) 聚合物名称:聚甲基丙烯酸甲酯单体:CH 2=CHCOOH CH 3聚合反应式:n CH 2=CHCOOHCH 3[CH 2-C ]nCH 3CH 3反应类型:加聚反应,连锁聚合(2)聚合物名称:聚醋酸乙烯酯单体:CH 2=CH-OCOCH 3聚合反应式:n CH 2=CH-OCOCH 2-CHnOCO CH 3反应类型:加聚反应,连锁聚合(3)聚合物名称:聚已二酰已二胺(尼龙-6,6)(1)CH 2-C3CH3n(2)CH 2-CHOCOCH 3n(3)NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO n (4)NH(CH 2)5COn(5)CH 2-C=CH-CH 2CH 3n单体 & 聚合反应式:H 2N(CH 2)6NH 2 和HOOC(CH 2)4COOH n H 2N(CH 2)6NH 2 + n HOOC(CH 2)4HHN(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO OHn+ (2n + 1)H 2O反应类型:缩聚反应,逐步聚合(4)聚合物名称:聚己内酰胺 单体 & 聚合反应式:HN(CH 2)5CO HN(CH 2)5COnHN(CH 2)5CO n H 2N(CH 2)5COOHHN(CH 2)5COn+ (n - 1)H 2O或 H 2N(CH 2)5COOH★反应类型:缩聚反应逐步聚合(己内酰胺开环聚合,以水-酸作催化剂) or :连锁聚合(己内酰胺开环聚合,以碱作催化剂) or :逐步聚合(氨基己酸途径)【注意】本题较多同学未指定条件。
高分子化学第三版课后答案卢江
高分子化学第三版课后答案卢江1.既能用来鉴别乙烯和乙烷,又能用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是() [单选题] *A.通入足量溴水中(正确答案)B.在空气中燃烧C.通入酸性高锰酸钾溶液中D.在一定条件下通入氢气答案解析:乙烯能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,而乙烷不能,用溴水除去乙烯的同时又不产生新的气体杂质,A项正确;二者都能燃烧,故不能通过燃烧的方法达到除去乙烯的目的,B项错误;乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能,但乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2,产生新的气体杂质,不能作为除去乙烷中乙烯的方法,C项错误;在一定条件下通入氢气,虽可将乙烯转变为乙烷,但通入氢气的量不易控制,很难得到纯净的乙烷,D项错误。
2.下列烃分子中所有原子均在同一平面内的是() [单选题] *A.甲烷B.苯(正确答案)C.丙烯(CH2==CH—CH3)D.正戊烷答案解析:甲烷是正四面体形分子,所有原子不可能都在同一平面上,A项错误;苯是平面形分子,所有原子处于同一平面,B项正确;丙烯(CH3—CH==CH2)中含有甲基,甲基碳上所连的原子不可能在同一平面内,C项错误;正戊烷中含有甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面,D项错误。
3.下列对烃的叙述正确的是() [单选题] *A.只有烷烃分子中才存在碳碳单键B.除烯烃外,其他烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色C.分子通式为CnH2n+2的烃可能是烷烃,也可能是烯烃D.所有的烃都可以燃烧(正确答案)答案解析:并不是只有烷烃才存在碳碳单键,在烯烃、炔烃及芳香烃中也可能存在碳碳单键(如CH2==CH—CH3),故A错误;能使酸性KMnO4溶液褪色的烃很多,如炔烃存在不饱和“—C≡C—”也可以使之褪色,故B错误;分子通式满足CnH2n+2的烃只能为链状烷烃,不能为烯烃,C错误;所有的烃都可以燃烧,D 正确。
4.下列关于有机化合物的说法正确的是() [单选题] *A.塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物B.乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键C.棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维D.乙酸和乙醇可用Na2CO3溶液加以区别(正确答案)答案解析:塑料不是天然高分子化合物,A项错误;聚乙烯分子和苯分子中没有碳碳双键,B项错误;棉花、羊毛都属于天然纤维,但涤纶为合成纤维,C项错误;乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,乙醇和碳酸钠不反应,可用Na2CO3溶液进行区别,D项正确。
高分子化学(齐齐哈尔大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.高聚物可以利用精馏的方法进行提纯。
A:错B:对答案:A2.合成聚乙烯醇的单体是乙烯醇A:对B:错答案:B3.按照聚合物主链结构,PET属于杂链高分子。
A:对B:错答案:A4.根据活性中心不同,连锁聚合反应可以分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合。
A:错B:对答案:B5.大分子链中化学组成和结构均可以重复的最小单元称作结构单元。
A:对B:错答案:B第二章测试1. AIBN + CH2=C(CN)2能进行聚合反应,对吗?A:对B:错答案:B2. BPO可以引发异丁烯聚合生成聚异丁烯,对吗?A:对B:错答案:B3.自由基向引发剂的转移导致诱导分解,它使引发效率降低,聚合度降低,对吗?A:错B:对答案:A4. C6H5COO-OOCC6H5 + CH2=CHCH3 能进行聚合反应,对吗?A:错B:对答案:A5. 1,1-二苯基乙烯不能进行聚合得到聚合物,对吗?A:对B:错答案:A第三章测试1.一对单体共聚合的竟聚率r1和r2将随()而变化。
A:单体的配比不同B:聚合温度C:引发剂的浓度不同D:聚合时间答案:A2.两种单体的Q值和e值越相近,就越A:难以共聚B:倾向于理想共聚C:倾向于交替共聚D:倾向于嵌段共聚答案:B3.苯乙烯和反丁烯二酸二乙酯进行共聚合反应,r1=0.3,r2=0.07,该体系的恒比点为A:0.57B:0.53C:0.43D:0.47答案:A4.一对单体难于发生共聚反应的条件是A: r1<1,r2<1B:r1r2=1C: r1=0,r2=0D:r1≥1,r2≥1答案:D5.在自由基均聚合中,苯乙烯与醋酸乙烯酯单体的相对活性A:后者大B:前者大C:无法判断D:二者近似相等答案:B第四章测试1.乳液聚合和悬浮聚合都是将单体分散于水相中,但聚合机理却不同,这是因为A:聚合温度不同所致B:聚合场所不同所致C:搅拌速度不同所致D:分散剂不同所致答案:B2.乳液聚合反应进入恒速阶段的标志是()A:体系黏度恒定B:引发剂消耗掉一半C:单体液滴全部消失D:胶束全部消失答案:D3.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:终止反应方式不同C:链增长方式不同D:聚合温度不同答案:B4.同时可以获得高聚合速率和高分子量的聚合方法是A:悬浮聚合B:乳液聚合C:溶液聚合D:本体聚合答案:B5.本体聚合至一定转化率时会出现自动加速效应,这时体系中的自由基浓度和寿命τ的变化规律为()A:[M.]减少,τ延长B:其他三项均不正确C:[M.]增加,τ缩短D:[M.]增加,τ延长答案:D第五章测试1.只能采用阳离子聚合的单体是A:丙烯腈B:甲基丙烯酸甲酯C:异丁烯D:氯乙烯答案:C2.[BF3 + H2O] + CH2=CHC6H5 能进行阳离子聚合反应,对吗?A:对B:错答案:A3.萘钠引发苯乙烯可以制成活的聚合物,对吗?A:错B:对答案:B4.离子聚合能进行双分子终止,即双基终止。
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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X表n 示。
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/万结构单元分子量/万DP=n 特征塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(962~2885)足够的聚合度,才能达到一定强度,弱极性要求较高聚合度。
纤维涤纶聚酰胺-66 1.8~2.31.2~1.860+132=192114+112=22694~12053~80极性,低聚合度就有足够的强度橡胶顺-聚丁二烯天然橡胶25~3020~4054684600~5600(4630-5556)2900~5900(2941-5882)非极性,高分子量才赋予高弹性和强度4. 举例说明和区别:缩聚、聚加成和逐步聚合,加聚、开环聚合和连锁聚合。
答:按单体-聚合物组成结构变化,可将聚合反应分成缩聚、加聚、开环聚合三大类;而按机理,可分成逐步聚合和连锁聚合两类。
1)缩聚、聚加成和逐步聚合缩聚是官能团单体间多次缩合反应的结果,除了缩聚物为主产物外,还有低分子副产物产生,缩聚物和单体的元素组成并不相同。
逐步聚合是无活性中心,单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长,每步反应的速率和活化能大致相同。
大部分缩聚属于逐步聚合机理,但两者不是同义词。
聚加成反应是含活泼氢功能基的亲核化合物与含亲电不饱和功能基的亲电化合物之间的聚合。
属于非缩聚的逐步聚合。
2)加聚、开环聚合和连锁聚合加聚是烯类单体加成聚合的结果,无副产物产生,加聚物与单体的元素组成相同。
连锁聚合由链转移、增长、终止等基元反应组成,其活化能和速率常数各不相同。
多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合机理。
环状单体σ-键断裂后而聚合成线形聚合物的反应称作开环聚合。
近年来,开环聚合有了较大的发展,可另列一类,与缩聚和加聚并列。
开环聚合物与单体组成相同,无副产物产生,类似加聚;多数开环聚合物属于杂链聚合物,类似缩聚物。
5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物的名称。
a. CH2=CHFb. CH2=C(CH3)2c. HO(CH2)5COOH e. NH2(CH2)6NH + HOOC(CH2)4COOHCH2-CH2CH2-O||d.答:序号单体聚合物a CH2=CHF氟乙烯-[-CH2-CHF-]-n聚氟乙烯b CH2=C(CH3)2异丁烯-[-CH2-C(CH3)2-]-n聚异丁烯c HO(CH2)5COOHω-羟基己酸-[-O(CH2)5CO-]-n聚己内酯d CH2CH2CH2O丁氧环└—-——──┘-[-CH2CH2CH2O-]-n 聚氧三亚甲基e NH2(CH2)6NH己二胺+HOOC(CH2)4COOH -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]-n 聚己二酰己二胺(聚酰胺-66,尼龙66)己二酸6. 按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式。
属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合?答:a. [CH2=C(CH3)2]n b. [NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]n c. [NH(CH2)5CO]n d. [CH2C(CH3)=CHCH2]n————————序号单体聚合物加聚、缩聚或开环聚合连锁、逐步聚合a CH2=C(CH3)2异丁烯聚异丁烯加聚连锁b NH2(CH2)6NH2己二胺、HOOC(CH2)4COOH己二酸聚已二酰己二胺,尼龙66缩聚逐步c NH(CH2)5CO己内酰胺└————┘尼龙6 开环逐步(水或酸作催化剂)或连锁(碱作催化剂)d CH2=C(CH3)-CH=CH2异戊二烯聚异戊二烯加聚连锁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。
答:聚丙烯腈:丙烯腈CH 2=CHCN → 天然橡胶:异戊二烯CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2→丁苯橡胶:丁二烯+苯乙烯CH 2=CH-CH=CH 2+CH 2=CH-C 6H 5→ 聚甲醛:甲醛CH 2O聚苯醚:2,6二甲基苯酚CH 3CH 3OH CH 3CH 3O n+O 2聚四氟乙烯:四氟乙烯CF 2=CF 2→2聚二甲基硅氧烷:二甲基硅氧烷Cl-Si-ClCH 3CH 3H 2O -HClO-Si CH 3CH 3n8. 举例说明和区别线形结构和体形结构、热塑性聚合物和热固性聚合物、非晶态聚合物和结晶聚合物。
答:线形和支链大分子依靠分子间力聚集成聚合物,聚合物受热时,克服了分子间力,塑化或熔融;冷却后,又凝聚成固态聚合物。
受热塑化和冷却固化可以反复可逆进行,这种热行为特称做热塑性。
但大分子间力过大(强氢键)的线形聚合物,如纤维素,在热分解温度以下,不能塑化,也就不具备热塑性。
带有潜在官能团的线形或支链大分子受热后,在塑化的同时,交联成体形聚合物,冷却后固化。
以后受热不能再塑化变形,这一热行为特称做热固性。
但已经交联的聚合物不能在称做热固性。
聚氯乙烯,生橡胶,硝化纤维:线形,热塑性 纤维素:线形,不能塑化,热分解酚醛塑料模制品,硬橡皮:交联,已经固化,不再塑化 9. 举例说明橡胶、纤维、塑料的结构-性能特征和主要差别。
答:现举纤维、橡胶、塑料几例及其聚合度、热转变温度、分子特性、聚集态、机械性能等主要特征列于下表。
聚合物聚合度Tg/℃Tm/℃分子特性聚集态机械性能纤维涤纶90~1269 258 极性晶态高强高模量尼龙-6650~80 50 265 强极性晶态高强高模量橡胶顺丁橡胶~5000 -108- 非极性高弹态低强高弹性硅橡胶5000~1万-123-40 非极性高弹态低强高弹性塑料聚乙烯1500~1万-125130 非极性晶态中强低模量聚氯乙烯600~160081 - 极性玻璃态中强中模量纤维需要有较高的拉伸强度和高模量,并希望有较高的热转变温度,因此多选用带有极性基团(尤其是能够形成氢键)而结构简单的高分子,使聚集成晶态,有足够高的熔点,便于烫熨。
强极性或氢键可以造成较大的分子间力,因此,较低的聚合度或分子量就足以产生较大的强度和模量。
橡胶的性能要求是高弹性,多选用非极性高分子,分子链柔顺,呈非晶型高弹态,特征是分子量或聚合度很高,玻璃化温度很低。
塑料性能要求介于纤维和橡胶之间,种类繁多,从接近纤维的硬塑料(如聚氯乙烯,也可拉成纤维)到接近橡胶的软塑料(如聚乙烯,玻璃化温度极低,类似橡胶)都有。
低密度聚乙烯结构简单,结晶度高,才有较高的熔点(130℃);较高的聚合度或分子量才能保证聚乙烯的强度。
等规聚丙烯结晶度高,熔点高(175℃),强度也高,已经进入工程塑料的范围。
聚氯乙烯含有极性的氯原子,强度中等;但属于非晶型的玻璃态,玻璃化温度较低。
使用范围受到限制。
10. 什么叫玻璃化温度?橡胶和塑料的玻璃化温度有何区别?聚合物的熔点有什么特征?答:玻璃化温度及熔点是最重要的热转变温度。
玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。
受外力作用,玻璃态时的形变较小,而高弹态时的形变较大,其转折点就是玻璃化温度,可用膨胀计或热机械曲线仪进行测定。
玻璃化温度是非晶态塑料(如聚氯乙烯、聚苯乙烯等)的使用上限温度,是橡胶(如顺丁橡胶、天然橡胶等)的使用下限温度。
引入极性基团、位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。
熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。
高分子结构复杂,一般聚合物很难结晶完全,因此往往有一熔融范围。
熔点是晶态聚合物的使用上限温度。
规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶,如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66等。
在聚合物合成阶段,除平均分子量和分布外,玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。
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。
a 、组分A :质量 = 10g ,分子量 = 30 000;b 、组分B :质量 = 5g ,分子量 = 70 000;c 、组分C :质量 = 1g ,分子量 = 100 000 解:数均分子量38576100000/170000/530000/101510)/(=++++===≡∑∑∑∑∑i i ii i i i n M m m n M n n m M质均分子量468761510100000*170000*530000*10=++++===∑∑∑ii iii w M w mM m M分子量分布指数 w M /n M =46876/38576 = 1.222. 等质量的聚合物A 和聚合物B 共混,计算共混物的n M 和w M 。