华东理工大学高分子化学题库带答案
高分子化学试题合辑附答案
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《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。
高分子化学试题合辑附答案
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《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( 12 )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)=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./ cm3;X。
华东理工大学高分子化学习题题库
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第一章 绪 论一、习题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。
它具有分子量和结构的多分散性;(3)高分子化合物的分子有几种运动单元;(4)高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。
一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。
二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。
三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。
2. 何谓高分子化合物?何谓高分子材料?解:高分子化合物是指由多种原子以相同的,多次重复的结构单元通过共价键连接起来的,分子量是104-106的大分子所组成的化合物。
高分子材料是指以高分子化合物为基本原料,加上适当助剂,经过一定加工制成的材料。
3. 何谓高聚物?何谓低聚物?解:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。
反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。
但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
4. 何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度?解:聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。
构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原于组合称为结构单元。
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。
能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。
高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。
5. 什么是三大合成材料?写出三大合成材料中各主要品种的名称、单体聚合的反应式,并指出它们分别属于连锁聚合还是逐步聚合。
解:三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。
(1)合成塑料的主要品种有:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等。
高分子化学期末考试试题及答案
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高分子化学期末考试试题及答案高分子化学期末考试试题及答案高分子化学是化学领域的一门重要分支,主要研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用。
在本次期末考试中,我们将考察学生高分子化学的基本概念、聚合反应机理、聚合物结构与性能等方面的知识。
以下为本次考试的试题及答案。
一、选择题1、下列哪个选项不属于合成高分子的方法? A. 自由基聚合 B. 离子聚合 C. 缩聚反应 D. 加聚反应答案:C2、下列哪个反应条件可以触发自由基聚合反应? A. 高温 B. 高压C. 引发剂D. 以上都是答案:D3、下列哪个选项不是高分子化合物? A. 聚乙烯 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 油脂答案:D二、简答题4、请简述高分子化合物的合成过程,并说明其中需要注意的关键点。
答案:高分子化合物的合成过程通常包括单体的准备、聚合反应和产物后处理等步骤。
其中需要注意的关键点包括单体的纯度、聚合反应条件的控制、产物分离和干燥等。
41、请简述自由基聚合反应的机理,并说明其应用范围。
答案:自由基聚合反应是通过引发剂在低温下产生自由基,进而引发单体聚合反应的过程。
其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物。
411、请简述缩聚反应的机理,并说明其应用范围。
答案:缩聚反应是通过缩合反应将多个单体聚合成为高分子的过程。
其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物,如涤纶、酚醛树脂等。
三、论述题7、请论述高分子化合物在日常生活中的应用,并说明其优点和局限性。
答案:高分子化合物在日常生活中应用广泛,如塑料、橡胶、纤维等。
其优点包括密度小、强度高、耐腐蚀、绝缘等。
但同时也存在一些局限性,如不易降解、环境污染等。
71、请论述高分子化合物在医疗领域的应用,并说明其优点和局限性。
答案:高分子化合物在医疗领域应用广泛,如人工器官、药物载体、医疗器械等。
其优点包括生物相容性好、可塑性强、功能多样化等。
但同时也存在一些局限性,如可能引发免疫反应、使用寿命有限等。
高分子化学试卷库(4)试题(附答案)
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《高分子化学》课程试题班级 学号 姓名一、根本概念〔共10分,每题2分〕1. 平衡缩聚2. 无定型聚合物3. 反响程度P4. 杂链聚合物5. 交替共聚物二、填空题〔将正确的答案填在以下各题的横线处〕( 每空1 分,总计20分)⒈ 高分子科学包括 、 、 和 等四局部。
⒉ 高分子化合物有 和 两大类。
⒊ 合成高分子化合物有 、 、 和 等。
⒋ 改性天然高分子化合物如 和 等。
得分总分得分⒌碳链聚合物有、、和等。
⒍杂链聚合物有、、和等。
得分三、问答题〔共3小题,共20分〕⒈〔5分〕按照大分子链的微观结构分类,共聚物分几类?它们在结构上有何区别?各如何制备?⒉〔5分〕什么叫热塑性塑料?什么叫热固性塑料?试各举2~3例说明。
⒊〔10分〕简述理想乳液聚合体系的组分、聚合前体系中的“三相〞和聚合的“三个阶段〞的标志?四、(共5小题,总计40分)计算题〔根据题目要求,计算以下各题〕⒈〔14分〕苯乙烯(M 1)和丁二烯(M 2)60℃进行自由基共聚合。
:r 1=0。
73 ,r 2=1。
39,54=′104=′21M .M ,欲得到共聚物中单体单元苯乙烯 :丁二烯 = 3 0 :70〔质量比〕,的共聚物问:⑴〔12分〕做11′x ~x 曲线,⑵ 从曲线中得出两种单体的起始配比=2010m m ?〔质量比〕 请将计算结果列入表中:计算结果〔8分〕11′x ~x 曲线〔自备坐标纸〕⑵ 〔2分〕为了合成组成比拟均一的共聚物,应采用何种措施?⒉ (6分)计算苯乙烯乳液聚合的聚合速率p R 和聚苯乙烯的平均聚合度n X 。
聚合温度为60℃,k p =176 L/mol ·s, c (M)=5.0mol/L, N =3.2×1014个/mL 水, ρ=1.1×1012个分子/ mL ·s 。
得分⒊ ⑴(5分)氯乙烯的相对分子质量为什么与引发剂的浓度根本无关而仅决定聚合温度? ⑵ (2分)氯乙烯链自由基向单体的链转移常数M C 与温度的关系如下]/30514exp[1251RT C X M n-== (R =8.31 J /mol ·K) 试求:聚合温度为45℃时聚氯乙烯的平均聚合度=n X ?⒋ (5分)等摩尔的二元酸和二元醇经外加酸催化缩聚,试证明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。
高分子物理化学模拟试卷A及答案
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参考答案华东理工大学2002-2003年第二学期《高分子科学基础》(高分子物理)期终试卷(A)班级姓名学号得分一.单项选择题:(10分)(下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在左边的括号里。
选对者得1分,不选、选错或多选均不得分)( A)1.在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则反应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序为:(A) 头-尾键接; (B)头-头键接;(C)头-尾和头-头各占50%( C)2.某结晶性聚合物在偏光显微镜下呈现黑十字消光图案,则其结晶形态是:(A) 单晶; (B)串晶; (C)球晶; (D)片晶( B)3.在聚四氟乙烯的晶区中,其分子链的构象为:(A) 锯齿链;(B)螺旋链;(C)无规线团( D)4.用WLF方程计算聚合物的粘度时,其适用范围是:(A) T f ~T f -100 °C;(B)T g ~T g-100 °C;(C)T f~T f+100 °C;(D)T f以下且T g ~T g+100 °C( A)5.对含成核剂的PP等温结晶过程的研究表明,其Arami指数为3,则生成的是:(A) 球晶;(B)片晶;(C)针状晶体( C)6.下列因素中,使Tg降低的是:(A) 增加分子量;(B)分子之间形成氢键;(C)加入增塑剂;(D)交联( B)7.假塑性流体的熔体粘度随剪切应力的增大而:(A) 增大;(B)减小;(C)不变( B)8.聚合物的粘流活化能越大,则其熔体粘度:(A) 越大; (B)对温度越敏感; (C)对剪切速率越敏感( C)9.晶态高聚物发生强迫高弹形变的温度范围是:(A) T g ~ T f之间;(B)T b ~ T g之间;(C)T g ~ T m之间;(D)T b ~ T m之间( A)10.聚合物在外电场中发生极化时,速度最快的是:(A) 电子极化;(B)原子极化; (C)偶极极化;(D)界面极化(下面每个小题至少有一个答案是正确的,请将所有正确答案的编号填写在括号里。
高分子化学试题及答案
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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。
华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分解读
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习题解答第一章(P235)1.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型,构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。
构型是指某一原子的取代基在空间的排列。
近程结构属于化学结构,又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。
织态结构则属于更高级的结构。
2.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。
解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。
(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。
(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。
注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。
3.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为109.5︒,试求: (1)若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距;(2)若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。
解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅= θθ(2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。
华东理工大《810高分子化学和物理》考研真题库
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华东理工大《810高分子化学和物理》考研真题库一、华东理工大学高分子化学和物理考研真题二、配套高分子化学考点笔记1.1 复习笔记【通关提要】通过本章的学习,了解聚合反应的机理特征,掌握聚合度、数均分子量、重均分子量和分子量分布指数的计算。
【知识框架】【重点难点归纳】一、高分子的基本概念1聚合度(见表1-1-1)表1-1-1 聚合度的基本知识2三大合成材料(1)合成树脂和塑料。
(2)合成纤维。
(3)合成橡胶。
二、聚合物的分类和命名1分类(见表1-1-2)表1-1-2 聚合物的分类2命名(见表1-1-3)表1-1-3 聚合物的命名三、聚合反应1按单体-聚合物结构变化分类分为缩聚反应、加聚反应和开环聚合。
2按聚合机理和动力学分类分为:逐步聚合和连锁聚合。
四、分子量及其分布1平均分子量(见表1-1-4)表1-1-4 平均分子量2分子量分布分子量分布有两种表示方法:(1)分子量分布指数(2)分子量分布曲线如图1-1-1所示,、、依次增大。
数均分子量接近于最可几分子量。
平均分子量相同,其分布可能不同,因为同分子量部分所占百分比不一定相等。
分子量分布也是影响聚合物性能的重要因素。
图1-1-1 分子量分布曲线五、大分子微结构1大分子和结构单元关系大分子具有多层次微结构,由结构单元及其键接方式引起,包括结构单元的本身结构、结构单元相互键接的序列结构、结构单元在空间排布的立体构型等。
结构单元由共价键重复键接成大分子。
2大分子的立体构型(见表1-1-5)表1-1-5大分子的立体构型六、线形、支链形和交联形聚合物(见表1-1-6)表1-1-6 线形、支链形和交联形聚合物七、凝聚态和热转变1凝聚态聚合物凝聚态可以粗分成非晶态(无定形态)和晶态两类。
聚合物的结晶能力与大分子主链、侧基的微结构有关,涉及规整性、链柔性、分子间力等。
结晶程度还受拉力、温度等条件的影响。
2玻璃化温度和熔点非晶态热塑性聚合物低温时呈玻璃态,受热至某一温度范围,则转变成高弹态,这一转变温度特称作玻璃化温度T g,代表链段解冻开始运动的温度。
高分子化学试题(含答案)
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高分子化学试题(含答案)《高分子化学》试题一、填空题⒈ 表征乳化剂性能的指标是、和。
2. 根据聚合物主链的结构,可将聚合物分为、和聚合物等。
3. 根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序,共聚物分、、、四类。
⒋ 控制共聚物组成的方法有、和等方法。
5. 链转移常数是链转移速率常数和增长速率常数之比。
6. 氯乙烯自由基聚合时,聚合物的相对分子质量一般用控制。
7. 使引发剂引发效率降低的原因有体系中的杂质、笼蔽效应、和诱导分解。
8 悬浮聚合一般选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。
9. 影响自由基聚合速率的因素:单体浓度,引发剂浓度,聚合温度和引发剂种类。
10.乳液聚合体系由、、、组成,聚合前体系中的三相为、、。
第二阶段结束的标志是消失。
10 单体M1和M2共聚,r1=,r2=,其共聚合行为是,在情况下,共聚物组成与转化率无关,此时的组成为。
11.若一对单体共聚时r1>1,r2<1。
则两单体的活性比较。
自由基活性比较,单体均聚时增长速率常数大的是。
二、解释下列名词⒈ 笼蔽效应、⒉ 链转移反应、⒊ 乳化作用、⒋ 动力学链长、⒌ 引发剂半衰期三、简答题(共20分,每题5分)⒈简述理想乳液聚合体系的组分、聚合前体系中的三相和聚合的三个阶段的标志理想乳液聚合体系是由难溶于水的单体、介质水、水溶性引发剂和阴离子型乳化剂四部分组成。
聚合前体系中有三相:水相、油相和胶束相。
乳液聚合三个阶段:Ⅰ阶段:胶束成核和乳胶粒生成期(增速期):从开始引发到胶束消失为止,乳胶粒数目不断增加,单体液滴数目不变,只是体积缩小,Rp 递增。
Ⅱ阶段:乳胶粒数恒定或恒速期:从胶束消失到单体液滴消失为止,乳胶粒数目固定,胶粒内单体浓度恒定,Rp 恒定。
Ⅲ阶段:降速期, Rp 下降2 何谓自动加速现象并解释产生的原因。
3. 写出以过氧化苯甲酰为引发剂,以四氯化碳为溶剂,60℃苯乙烯单体聚合成聚苯乙烯的基本反应及可能出现的副反应。
华东理工大学高分子化学习题chaper5
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恒比共聚
(2) r1 = r2 = 0
d M 1 1 d M 2
(3)r1 > 0 , r2 = 0
d M 1 M1 1 r1 d M 2 M2
F1 = 0.5
交替共聚
当 [M2]>>[M1] 时
d M 1 1 d M 2
交替共聚
或 r1[M1] /[M2] << 1 时, F1=1/2, M1 耗尽后, 共聚合即停止
例如:四氟乙烯(r1=1.0)-三氯乙烯(r2=0.04)的共聚
(2)当r1<1,且r2<1时可进行有恒比点共聚
此时 F1 = f1 =
1 r1 2 r1 r2
(3)当r1→0,r2→0 或 r1=r2=0 时
可进行交替共聚
d[M 1 ] = 1 此时 d[M 2 ]
1 F1= 2
从Q、e值而言
6.解: r1 r2
0.01 0.01
0.01 0
0 0
1 1
0.2 5
(1) r1 = 0.01, r2 = 0.01 f10 = 0.5, F1 = 0.5 (2) r1 = 0.01, r2 = 0 f10 = 0.5, F1 = 0.5 (3) r1 = r2 = 0 严格交替共聚 F1 = 0.5
第 五 章
共 聚 合 反 应
1. 按大分子的微结构,共聚物可分为哪几种 类型? 它们结构有何差异?在这些共聚物 名称中,对前后单体的位置有何规定? 解:按微结构分类,共聚物可分为无规、交替 接枝、嵌段四种类型。
结构差异:
无规共聚物链中 M1 与 M2 无规排列。 例如: P(st-co-MMA) 前面的单体为主单体,后面的 单体为第二单体) 交替共聚物链中单体单元严格交替排列。-alt(前后单体次序无特定规定)
高分子化学试题及答案
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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。
华东理工大学《高分子化学》复习题库(含答案)
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三、由己二胺和己二酸合成聚酰胺,分子量为 15,000,反应程度为 0.995,试 求原料比?
若分子量为 19,000,原料比为多少? (10 分)
四、试推导自由基聚合反应动力学微分方程式,并在推导中说明作了哪些基本假 定?
(12 分)
五、 苯乙烯(M1)与丁二烯(M2)在进行自由基共聚合,其 r1= 0.64, r2= 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。(12 分) a) 计算共聚时的交叉增长反应速度常数; b) 比较两单体及两链自由基的反应活性的大小。
二、简答题目(每题 6 分,共计 24 分)
1、答:体形缩聚当反应进行到一定程度时,体系的粘度突然增大,出现凝胶,
定义出现凝胶时的临界反应程度为凝胶点,以 Pc 表示。 (3 分)
产生凝胶的充分必要条件为 1)有多官能度(f>2)的单体参加;2)体系的平
M n =15000 时, 其 X n 为(30)。
6. 聚合物的化学反应中聚合度变大的反应主要有(31)、(32)、(33)、(34)。 7. 离子聚合时,活性种离子和反离子可有(35), (36), (37)和(38)四
种结合方式, 并处于平衡, 溶剂极性增大, 聚合速率将( 39 ), 原因是 ( 40 )。 8. 聚合物的立体异构可有(41)和(42)两种类型, 聚丙烯,聚丁二烯,聚异戊二 烯分别有(43), (44),及(45)个立体异构体。 9. 二元共聚物按结构单元在高分子链中的不同,可以由四种类型,分别称为 (46)、(47)、(48)、(49)。 10. 甲基丙烯酸甲酯本体聚合,当转化率较高时,会出现聚合反应速率(50), 这种现象又称为(51),此时聚合物的分子量(52),产生这种现象的原因是 (53)。
(完整版)(含答案)高分子化学练习题
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(完整版)(含答案)⾼分⼦化学练习题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,r1=k11/k12,r2= k22/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 .94B. 0.95C. 0.96D. 0.972、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 )A. 聚合度随反应时间或反应度⽽增加B. 链引发和链增长速率⽐⾃由基聚合慢C. 反应可以暂时停⽌在中等聚合度阶段D. 聚合初期,单体⼏乎全部缩聚成低聚物5、在氯⼄烯的⾃由基聚合中,聚氯⼄烯的平均聚合度主要决定于向( D )转移的速率常数A. 溶剂B. 引发剂C. 聚合物D. 单体6、烯类单体⾃由基聚合中,存在⾃动加速效应时,将导致( D )A. 聚合速度和分⼦量同时下降B. 聚合速度增加但分⼦量下降C. 聚合速度下降但分⼦量增加D. 聚合速度和分⼦量同时增加⽽分⼦量分布变宽7、哪些单体不能通过⾃由基聚合形成⾼分⼦量聚合物?( D )A. CF2=CFCI B. CH2=CF2C. CH2=CCH3COOCH3C. CHCI=CHCI8、双基终⽌与单基终⽌并存的⾃由基聚合,聚合速度对引发剂浓度[I]的反应级数为(C)A. 0~0.5级B. 0.5级C. 0.5~1级D. 1级9、下列物质中,哪个难以引发苯⼄烯聚合( D )A. 过氧化⼆苯甲酰B. 萘钠C. 热D. 1,1-⼆苯基-2-三硝基苯肼10、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11、⼀对单体共聚时r1=0.5,r2=0.8,其共聚⾏为是( C )A. 理想共聚B. 交替共聚C. 恒⽐点共聚D. 嵌段共聚12、在⾃由基共聚中,e值相差较⼤的单体,易发⽣( A )A. 交替共聚B. 理想共聚C. ⾮理想共聚D. 嵌段共聚物13、⼀对单体共聚时,r1=0.1,r2=10,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14、两对单体可以形成理想共聚的是( A )A. Q和e值相近B. Q值相差⼤C. e值相差⼤D. r1= r2=015、Q-e⽅程是半定量⽅程是因为忽略了( D )A. 极性效应B. 电⼦效应C. 共轭效应D. 位阻效应16、下列不可影响竟聚率的因素是( C )A.反应温度B. 反应压⼒C. 反应时间D. 反应溶剂17、典型乳液聚合中,聚合场所在( B )A. 单体液滴B. 胶束C. ⽔相D. 油相18、能采⽤阳离⼦、阴离⼦与⾃由基聚合的单体,有( B )A. 醋酸⼄烯酯B. 苯⼄烯C. 异丁烯D. 丙烯腈19、⽬前制备分⼦量分布很窄的聚合物,采⽤的聚合反应是( B )A. ⾃由基聚合B. 阴离⼦聚合C. 阳离⼦聚合D. 逐步聚合20、典型阴离⼦聚合的特点是( B )A. 快引发、快增长、⽆终⽌B. 快引发、慢增长、⽆终⽌C. 快引发、慢增长、速终⽌D. 慢引发、快增长、难终⽌三、填空题1、聚合物的三种⼒学状态是(玻璃态)、(橡胶态)、(粘液态)。
华东理工高化题库
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第一章绪论一、习题1.与低分子化合物比较,高分子化合物有何特征?2.何谓高分子化合物?何谓高分子材料?3.何谓高聚物?何谓低聚物?4.何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度?5.什么是三大合成材料?写出三大合成材料中各主要品种的名称、单体聚合的反应式,并指出它们分别属于连锁聚合还是逐步聚合。
能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?为什么?6.什么叫热塑性?什么叫热固性?试举例说明。
7.什么叫等规(全同立构)、间规(间同立构)和无规聚合物?试举例说明之。
8.何谓聚合物的序列结构?写出聚氯乙烯可能的序列结构。
9.高分子链结构形状有几种?它们的物理、化学性质有什么特点?10.何谓分子量的多分散性?如何表示聚合物分子量的多分散性?试分析聚合物分子量多分散性存在的原因。
11.聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。
12.数均分子量M n和重均分子量M w的物理意义是什么?试证明府M w≥M n13.聚合度和分子量之间有什么关系?计算中对不同聚合反反应类型的聚合物应注意什么?试举例加以说明。
14.如何用实验测定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。
15.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,说明属于何类聚合反应。
(1)CH2CHCl(2)CH2CHCOOH(3)OH(CH2)5COOH(4)CH2CH2CH2O(5)H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH2)8COOH(6)OCN(CH2)6NCO+HO(CH2)4OH16.试写出下列单体得到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17.写出下列各对聚合物的聚合反应方程式,注意它们的区别(1)聚丙烯酸甲酯和聚醋酸乙烯(2)聚己二酰己二胺和聚己内酰胺(3)聚丙烯腈和聚甲基丙烯腈(5)聚己(内)酰胺的单体为己内酰胺或氨基己酸。
华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分
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习题解答第一章(P235)1.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型,构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。
构型是指某一原子的取代基在空间的排列。
近程结构属于化学结构,又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。
织态结构则属于更高级的结构。
2.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。
解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。
(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。
(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。
注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。
3.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为109.5︒,试求: (1)若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距;(2)若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。
解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ(2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。
华东理工大学2007-2009高分子化学研究生入学考试试题及答案
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华东理工大学2006–2007学年第二学期《高分子科学基础Ⅱ》课程期中考试试卷 2007.5开课学院:材料学院考试形式:闭卷,所需时间: 120 分钟考生姓名:学号:专业:班级一、空题(共20分,每小题 2分)1.由于单键内旋转而产生分子中的原子在空间的不同形态称为(),单键的内旋转是导致大分子链呈卷曲状态的原因,我们称这种不规则卷曲的大分子链为()。
2.柔性链高分子,随分子量的增加,其均方末端距的变化规律为()。
3. 球晶其直径通常在0.5~100微米之间,在偏光显微镜下可观测到球晶所特有的()图象,这种图象是聚合物球晶的()的反映。
4.取向过程是一种大分子链段的()过程,而热运动使分子趋向紊乱无序,即所谓()过程。
5.高分子链之间以化学键交联形成结构的溶胀体,这种溶胀体加热不能溶解也不能熔融,称之为()。
6.对位芳香族聚合物的熔点比相应的间位芳香族聚合物的熔点要高,这是因为()。
7.升温速率愈快,测得的聚合物玻璃化温度()。
8.高分子材料与金属和无机非金属材料相比,高分子材料的最大性能特点是(,)。
9.双烯类橡胶的优选溶剂为(,)。
10.在接近熔点附近,长时间缓慢结晶可得到比较完善的结晶体,此时结晶体的熔点称为()。
二、单项选择题(20分,每小题2分)(下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在左面的括号里。
选对者得2分,不选、选错或多选均不得分)() 1. 溶液中高分子链的均方末端距随溶剂的溶解能力增强而:(A) 不变 (B) 增大 (C) 减小。
() 2. 对于线形聚合物,下列物理量中,随温度升高而不发生变化的有:(A)熔体粘度(B)高分子构型(C)自由体积(D)高分子构象() 3.用WLF方程计算聚合物的粘度时,其适用范围为:(A) T f~T f-100℃(B) Tg~Tg-100℃(C) T f~T f+100℃(D) Tg~Tg+100℃且T f以下() 4.对含成核剂的PP等温结晶过程的研究表明,其Avrami指数为3,则生成的是:(A)球晶(B)片晶(C)针状晶体() 5.下列聚合物中,属于杂链高分子的是:(A) PS (B)聚甲醛(C)聚氯乙稀(D)PMMA() 6.非牛顿流体的粘度随剪切速率的增大而:(A)增大(B)减小(C)不变() 7.分子量相同时,线形分子和支化分子哪一个先从GPC色谱柱中流出:(A)线形分子先流出(B)支化分子先流出(C)同时流出() 8.聚合物的粘流活化能愈小,则其熔体粘度:(A)愈大(B)对温度敏感(C)对剪切速率敏感() 9. 在聚合物的粘流温度以上,描述表观粘度与温度关系的方程式是:(A)Arrhenius(阿伦尼乌斯)方程(B)WLF方程(C)Avirami方程() 10.聚合物分子间作用力最大的是:(A)静电力 (B) 色散力 (C) 氢键(D)诱导力三、多项选择题(20分,每小题2分)(下面每个小题至少有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在左面的括号里。
华理考研教程《高分子化学》习题与解答
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O
O
结构单元: H N (C H 2)10N H 和 C (C H2)8C
O
O
[ HN(C H2)10NHC (C H2)8C ]
(6)加聚反应
nOC N(C H2)6NC O + HO(C H2)2OH
O
O
[ C NH(C H2)6NH C O(C H2)2O ]n
结构单元:
O
O
C NH(CH2)6NH C
(2)、(3)、(4)三例中聚合物的结构与反应物相对量有无关系?若有关系请说明之。
2. 苯酚~甲醛缩聚体系的平衡常数 K 为 1000,聚酯体系的 K 仅为 4~10。如何从这两 个数值来说明这两个缩聚体系生产条件的不同?
3. 计算等物质量己二酸和己二胺在反应程度 P 为 0.500、0.800、0.900、0.950、0.970、 0.980、0.990 和 0.995 时的 X n 及数均分子量。
O C ]n
(4) 单体为甲醛
nC H2O
[C H2O ]n
(5) 单体为环氧乙烷
或单体为乙二醇
或单体为氯乙醇
(6) 单体为
4.解: (7) 高分子化合物,高分子材料; 高分子化合物指的是由多种原子以相同的,多次重复的结构单元通过共价键连接起来 的,分子量是 104~106 的大分子所组成的化合物。 高分子材料 (8) 结构单元,重复单元,聚合度; 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。 聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 (9) 分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数; 聚合物是分子量不等的同系物的混合物,其分子量或聚合度是一平均值。这种分子量 的不均一性称为分子量的多分散性 分子量多分散性可用分子量分布曲线表示。以分子量为横坐标,以所含各种分子的重 量或数量百分数为纵坐标,即得分子量的重量或数量分布曲线。 分布指数用来表示分子量分布宽度,定义为:
《高分子化学》习题与答案
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《高分子化学》习题与答案《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. 说明下列名词和术语:(1)单体,聚合物,高分子,高聚物(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。
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、纤维和橡胶用的聚合物在相对分子质量和聚合度上的差别。
11.如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还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;主链和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。
CHClCH 2① ②CHCOOH CH 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。
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第一章 绪 论一、习题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。
它具有分子量和结构的多分散性; (3)高分子化合物的分子有几种运动单元;(4)高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。
一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。
二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。
三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。
2. 何谓高分子化合物?何谓高分子材料?解:高分子化合物是指由多种原子以相同的,多次重复的结构单元通过共价键连接起来的,分子量是104-106的大分子所组成的化合物。
高分子材料是指以高分子化合物为基本原料,加上适当助剂,经过一定加工制成的材料。
3. 何谓高聚物?何谓低聚物?解:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。
反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。
但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
4. 何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度?解:聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。
构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原于组合称为结构单元。
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。
能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。
高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。
5. 什么是三大合成材料?写出三大合成材料中各主要品种的名称、单体聚合的反应式,并指出它们分别属于连锁聚合还是逐步聚合。
解:三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。
(1)合成塑料的主要品种有:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等。
上述四种单体的聚合反应均属连锁聚合反应。
聚乙烯CH nCH 22CH 2n聚丙稀nC H 2 C H C H 2C H C H 3n聚氯乙烯nCH 2 CHCl CH 2CHCln聚苯乙烯nC H 2 C H C 6H H 2C H C 6H 5n上述四种单体的聚合反应均属连锁聚合反应。
(2)合成纤维的主要品种有:涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、锦纶(尼龙-6和尼龙-66)、腈纶(聚丙烯腈)。
涤纶nH O C H22O H+nH O O C C O O H H O C H22O C C O H+ 2n-1 H2OnO O逐步聚合尼龙-6 nN H C H2 5C O H C H2 5C On○1用水作引发剂属于逐步聚合。
○2用碱作引发剂属于连锁聚合。
尼龙-66nH2N C H2 6N H2+nH O O C C H2 4C O O H H N H C H2 6N H O C C H2 4C O O H+ 2n-1 H2On逐步聚合实际上腈纶常是与少量其它单体共聚的产物,属连锁聚合。
(3)合成橡胶主要品种有:丁苯橡胶,顺丁橡胶等。
丁苯橡胶H2C CHCH CH2+H2C CHC6H2CHCHCH2CH2CHC6H5连锁聚合顺丁橡胶nCH2CHCH CH2CH CHCH2n。
6.能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?为什么?解:不能。
由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,所以当温度升高达到气化温度以前,就发生主链的断裂或分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因此不能用精馏的方法来提纯高分子化合物。
7.什么叫热塑性?什么叫热固性?试举例说明。
解:热塑性是指一般线型或支链型聚合物具有的可反复加热软化或熔化而再成型的性质。
聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物具有热塑性。
热固性是指交联聚合物一次成型后,加热不能再软化或熔化而重新成型的性质。
环氧树脂、酚醛树脂固化后的产物,天然橡胶,丁苯橡胶硫化产物均属热固性聚合物。
8.什么叫等规(全同立构)、间规(间同立构)和无规聚合物?试举例说明之。
解:聚合物分子链全部(或绝大部分)由相同构型链节(l-构型或d-构型)联结而成的聚合物称为等规(或称全同立构)聚合物。
聚合物分子链由d-构型和l-构型链节交替联结而成的聚合物称间规或称间同立构聚合物。
聚合物分子链由d-构型和l-构型链节无规则地联结而成的聚合物称无规聚合物。
以聚丙烯为例C H 2C C H 3HC H 2C C H 3HC H 2C C H 2C C H 3HC H 3H等规聚丙烯C H 3C H 3H H C H 2C C H 3H C H 2CC H 2C C H 2C C H 3H 同规聚丙烯C H 3C H 3H H C H 2CC H 3C H 2CC H 2C C H 2C C H 3H无规聚丙烯H9. 何谓聚合物的序列结构?写出聚氯乙烯可能的序列结构。
解:聚合物序列结构是指聚合物大分子结构单元的连接方式。
聚氯乙烯可能的序列结果有C H 2C H C H 2C H C lC l 头-尾连接C H 2C H C H C H 2C l头-头连接C lC H C H 2C H 2C H 尾-尾连接C lC l10. 高分子链结构形状有几种?它们的物理、化学性质有什么特点?解:高分子链的形状主要有直线型、支链型和网状体型三种,其次有星形、梳形、梯形等(它们可视为支链型或体型的特例)。
直线型和支链型高分子靠范德华力聚集在一起,分子间力较弱。
宏观物理表现为密度小、强度低,形成的聚合物具有热塑性,加热可熔化,在溶剂中可溶解。
其中支链型高分子由于支链的存在使分子间距离较直线型的大,故各项指标如结晶度、密度、强度等比直线型的低,而溶解性能更好,其中对结晶度的影响最为显著。
网状体型高分子分子链间形成化学键,其硬度、机械强度大为提高。
其中交联程度低的具有韧性和弹性,加热可软化但不熔融,在溶剂中可溶胀但不溶解。
交联程度高的,加热不软化,在溶剂中不溶解。
11. 何谓分子量的多分散性?如何表示聚合物分子量的多分散性?试分析聚合物分子量多分散性存在的原因。
解:聚合物是分子量不等的同系物的混合物,其分子量或聚合度是一平均值。
这种分子量的不均一性称为分子量的多分散性。
分子量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示。
这一比值称为多分散指数,其符号为HI ,即分子量均一的聚合物其HI 为1。
HI 越大则聚合物分子量的多分散程度越大。
分子量多分散性更确切的表示方法可用分子量分布曲线表示。
以分子量为横坐标,以所含各种分子的重量或数量百分数为纵坐标,即得分子量的重量或数量分布曲线。
分子量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能。
聚合物分子量多分散性产生的原因主要由聚合物形成过程的统计特性所决定。
12. 聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。
解:(1)数均分子量iMiN MiWi Wi NiNiMi Mn ~∑=∑∑=∑∑=(2)重均分子量iMiW NiMiNiMi WiWiMi Mw ~2∑=∑∑=∑∑=以上两式重N iW iMi分别代表体系中i 聚体的分子数、重量和分子量。
∑Ni,∑W i 和∑Mi分别代表对分子量不等的所有分子,从i 等于1到无穷作总和,Ni~和Wi~分别代表i 聚体的分子分率和重量分率。
(3)粘均分子量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∑+∑=∑∑=M N M N W M W M ii a i i i aii aav1/1/1式中a 是高分子稀溶液特性粘度-分子量关系式的系数,一般为0.5-0.9。
13. 数均分子量Mn和重均分子量Mw的物理意义是什么?试证明府Mw≥Mn解:数均分子量的物理意义是各种不同分子量的分子所占的分数与其相对应的分子量乘积的总和。
重均分子量的物理意义是各种不同分子量的分子所占的重量分数与其相对应的分子量乘积的总和。
设M i 为i 聚体的分子量,则()0~2≥∑-NM M in i即02~~~22≥-+∑∑∑MN MNM NM iininii亦即0≥∙-∙MMMMnnnw故当MM ni ≡时,MMnw≡,当MM ni ≠时,MMnw>。
14. 聚合度和分子量之间有什么关系?计算中对不同聚合反反应类型的聚合物应注意什么?试举例加以说明。
解:设M n为聚合物的分子量,M 0为重复单元的分子量,DP 为聚合度(以重复单元数表征的),则DP M Mn=。
若Xn为聚合度(以结构单元数表征的);M为结构单元的分子量,则XM Mnn=。
计算时应注意: (1)以重复单元放表征的聚合度常用于连锁聚合物中,其重复单元是结构单元之和。
例如以下交替共聚物中有两个结构单元 C H C H C H 2C HC 6H 5C C COOM 1= 98M2= 100M= 98 + 104 = 202 ()DPDP M MMMn21+==(2)以结构单元数标表征的平均聚合度Xn常用于缩聚物,对混缩聚物,DP Xn2=其结构单元的平均分子量221MMM+=,例如N H (C H 2)6N H O C (C H 2)4C O结构单元结构单元M1= 114M2= 112← 重复单元 →M= 226XMM XMnnn113221=+∙=或DP DP MMn2260=∙=15. 如何用实验测定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:一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。
随反应时间的延长,分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。
聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合反应届连锁聚合。
相反,单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。
单体迅速转化,而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。
16. 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,说明属于何类聚合反应。
(1)CH 2CHCl(2)CH 2CHCOOH(3)OH(CH 2)5COOH(4) C H2C H2C H2O(5) H2N(C H2)6N H2+H O O C(C H2)8C O O H(6) O C N(C H2)6N C O+H O(C H2)4O H解:(1)nC H2C H CH2C H C l C H2C H C ln单体自由基聚合聚氯乙烯重复单元结构单元单体单元(2)nC H2C H CO O HH2C HC O O HC H2C HC O O Hn单体自由基聚合聚丙烯酸重复单元结构单元单体单元(3)nH O(CH2)5CO O H O(CH2)5CO+ nH2On 单体缩聚反应聚己(内)酯O(CH2)5CO为重复单元和结构单元,无单体单元。