高分子科学教程问题详解_韩哲文
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《高分子化学》习题与解答
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。 级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×10
4
2 0.2 1×10
5
3
0.2
5×10
5
CH 2
CH 2
CH 2
O [ CH 2 C ]n
CH 3
COOCH 3[ CH 2 CH ]n
COOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n CH 3
[ O C O C ]CH 3CH 3n [ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n
[ NH(CH 2)5CO ]
n
4 0.1 1×10
6
６. 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。
７. 高分子化合物的制备方法有哪几类？试分别举例说明之。
８. 高分子科学的主要研究容是什么？为什么说它既是一门基础科学，也是一门应用科学？
习题与思考题 １. 解：
(1) 加聚反应
Cl
nCH 2 CHCl [ CH 2CH ]n
结构单元和重复单元都是： CH 2CH
Cl
(2)加聚反应
CH 3
nCH 2 C(CH 3)CH 3
[ CH 2CH ]n
结构单元和重复单元都是：
CH 2CH
CH 3
CH 3
(3) 缩聚反应
O
[ O(CH 2)5C ]n nHO(CH 2)5
结构单元和重复单元都是O
O(CH 2)5C
(4) 开环聚合反应 [ CH 2CH 2CH 2O ]n nCH 2CH 2CH 2 O
结构单元和重复单元都是： CH 2CH 2CH 2O
（5）缩聚反应
O
O
[ HN(CH 2)10NHC(CH 2)8C ]
HOOC(CH 2)8COOH
nH 2N(CH 2)10NH 2 +
结构单元：HN(CH 2)10NH
和
O
O 2)8C
(6)加聚反应
O
O
[ C NH(CH 2)6NH C O(CH 2)2O ]n nOCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH
结构单元：
C NH(CH 2)6NH C
O O
和
O (CH 2)2O ]n
重复单元：
C NH(CH 2)6NH C O
O
O (CH 2)2O ]n
２.
解: （1）聚甲基丙烯酸甲酯 单体为甲基丙烯酸甲酯
(2) 聚丙烯酸甲酯 单体为丙烯酸甲酯
n CH 2 CH(COOCH 3) [ CH 2CH ]n
3
(3) 聚己二酸乙二酯（尼龙66） 单体为乙二胺和乙二酸
H 2N(CH 2)6NH 2 n HOOC(CH 2)4COOH +H [ NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO ]n OH + (2n -1)H 2O
n CH 2 C(CH 3)(COOCH 3) [ CH 2C ]n
CH 3
3
(4) 聚己酰胺 单体为己酰胺或氨基己酸
NH(CH 2)5CO [ NH(CH 2)5CO ]n
n
或n H 2N(CH 2)6COOH H [ NH(CH 2)5CO ]n OH + (n -1)H 2O
(5) 聚异戊二烯 单体为异戊二烯
n CH 2 C(CH 3)CH CH [ CH 2C(CH 3) CHCH 2 ]
n
(6) 聚碳酸酯 单体为双酚Ａ和光气
C n HO
OH CH 3
3
+n COCl 2
3
CH 3
C H [ O
OC ] Cl O
n +(2n -1)HCl
3.
解： (1) 单体为丙烯腈
CH CHC N
CH CH C N []n n
(2)
单体为丁二烯和苯乙烯
CH 2 CH CH CH 2
CH CH 2
CH 2 CH CH CH 2CH CH 2
+
CH 2CH CHCH 2CHCH 2[]n
n
n
(3) 单体为对苯二甲酸和乙二醇
CH 3O C C OCH 3+HOCH
2CH 2OH
HOCH 2CH 2OC
COCH 2CH 2OH
O
O
O
O
[ OCHCHC
C ]n
O
O
(4) 单体为甲醛
[CH 2O]n
nCH 2
(5) 单体为环氧乙烷
或单体为乙二醇