高分子第五章习题参考答案

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高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案

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表示。

n2. 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()可以看作是高分子()的同义词,也曾使用的术语。

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-[2]- n聚苯乙烯-[2(C6H5)-]n涤纶-[22O•6H4]n尼龙66(聚酰胺-66)-[(2)6•(2)4]n聚丁二烯-[22 -]n天然橡胶-[2(3)2-]n聚合物分子量/万结构单元分子量/万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。

关于高分子物理习题答案

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高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。

答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。

1953年获诺贝尔化学奖。

贡献:(1)大分子概念:线性链结构(2)初探[?]=KM?关系(3)高分子多分散性(4)创刊《die Makromol.Chemie》1943年(2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖贡献:(1)缩聚和加聚反应机理(2)高分子溶液理论(3)热力学和流体力学结合(4)非晶态结构模型6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。

答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。

而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。

高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。

其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。

8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。

答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。

1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。

高分子材料与应用各章习题总结

高分子材料与应用各章习题总结

高分子材料及应用各章试题总结第一章绪论1【单选题】材料研究的四要素是?∙A、合成/加工、结构/成分、性质、实用性能∙∙B、合成/加工、结构/成分、性质、使用性能∙∙C、分子结构、组分、性质、使用性能∙∙D、分子结构、组分、性质、实用性能∙我的答案:B2【多选题】未来新一代材料主要表现在哪些方面?∙A、既是结构材料又具有多种功能的材料∙∙B、具有感知、自我调节和反馈等能力的智能型材料∙∙C、制作和废弃过程中尽可能减少污染的绿色材料∙∙D、充分利用自然资源,能循环作用的可再生材料∙我的答案:ABCD3【判断题】材料的性能可分为两类,一种是材料本身所固有的称之为功能物性,另一种是通过外场刺激所转化的性能称为特征性能。

∙我的答案:∙4【判断题】材料的特征性能是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时,通过材料将这种作用转换为另一种作用的性质。

例如许多材料具有把力、热、电、磁、光、声等物理量通过“物理效应”、“化学效应”、“生物效应”进行相互转换的特性。

∙我的答案:∙5【判断题】材料的功能物性是指材料本身所固有的性质,包括热学、电学、磁学、力学、光学等。

∙我的答案:6【简答题】材料科学的内容是什么?∙我的答案:一是从化学角度出发,研究材料的化学组成,健性,结构与性能的关系规律;二是从物理学角度出发,阐述材料的组成原子,分子及其运动状态与各种物性之间的关系。

在此基础上为材料的合成,加工工艺及应用提出科学依据。

∙7【简答题】材料的基本要素有哪些?∙我的答案:1,一定的组成和配比∙2,具有成型加工性∙3,具有一定的物理性质,并能够保持∙4,回收,和再生性∙5,具有经济价值∙8【简答题】材料科学的主要任务是什么?∙我的答案:就是以现代物理学,化学等基础学科理论为基础,从电子,原子,分子间结合力,晶体及非晶体结构,显微组织,结构缺陷等观点研究材料的各种性能,以及材料在制造和应用过程中的行为,了解结构-性能-应用之间的规律关系,提高现有材料的性能,发挥材料的潜力并探索和发展新型材料以满足工业,农业,生产,国防建设和现代技术发展对材料日益增长的需求。

高分子物理习题答案

高分子物理习题答案

高分子物理习题集-答案第一章高聚物的结构4、高分子的构型和构象有何区别?如果聚丙烯的规整度不高,是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度?答:构型:分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。

这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

构象的改变速率很快,构象时刻在变,很不稳定,一般不能用化学方法来分离。

不能。

提高聚丙烯的等规度须改变构型,而改变构型与改变构象的方法根本不同。

构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现,而且分子中的单键内旋转是随时发生的,构象瞬息万变,不会出现因构象改变而使间同PP(全同PP)变成全同PP(间同PP);而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。

5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。

答:按照IUPAC有机命名法中的最小原则,CH3在2位上,而不是3位上,即异戊二烯应写成(一)键接异构:主要包括1,4-加成、1,2-加成、3,4-加成三种键接异构体。

(二)不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。

①顺式1,4-加成②反式1,4-加成③1,2-加成全同立构④1,2-加成间同立构⑤3,4-加成全同立构⑥3,4-加成间同立构6.分子间作用力的本质是什么?影响分子间作用力的因素有哪些?试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺(尼龙-66)、聚丙烯酸各有那些分子间作用力?答:分子间作用力的本质是:非键合力、次价力、物理力。

影响因素有:化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。

PE、PP是非极性聚合物,其分子间作用力为:色散力;PVC是极性分子,其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力;尼龙-66是极性分子,结构为其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力,氢键;聚丙烯酸是极性分子,结构为其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力,氢键。

7.下列那些聚合物没有旋光异构,并解释原因。

高分子化学第五版课后答案

高分子化学第五版课后答案

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nX表示。

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。

高分子物理课后习题答案(详解)金日光第三版

高分子物理课后习题答案(详解)金日光第三版

高分子物理答案(第三版)第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。

等。

2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。

(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。

3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。

(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。

4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。

5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。

该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。

6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。

(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。

7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。

解:8.某单烯类聚合物的聚合度为104,试估算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自由旋转链。

关于高分子物理习题答案

关于高分子物理习题答案
已知粘级分编号重量分数wj009018236003600450078036709159701290054046104645501950090571470705026701040752273580364016409633642240498010613155102420633018417587257030778003421412008590887100096251154678095210400502329015074402513320352028504528839055399406555391075775140851045350951356752?今有一组聚砜标样以二氯乙烷为溶剂在25c测定gpc谱图其分子量m与淋岀体积x10385274220106712450ve序数182182185208218236x10255195129075051级分编号重量分数wj级分编号重量分数wj009001801640960078036010613100540460184175009005700342140104075100096251ve序数250264277292296由表中数据作logmve标定曲线求岀该色谱柱的死体积vo和分离范围bve中的常数a和b
聚合物
溶剂
温度(℃)
A×104(nm)
聚丙烯(无规 )
环已烷、甲苯
30
835
1.76
答:
第二章高分子的聚集态结构
2.完全非晶的聚乙烯的密度a=0.85克/厘米3,如果其内聚能为8.55千焦/摩尔重复单元,试计算它的内聚能密度。
答:
4.试从等规聚丙烯结晶(型)的晶胞参数(a = 6.65Å,b = 20.96Å,c = 6.50 Å,= 99°20′,N= 4,链构象H31)出发,计算完全结晶聚丙烯的比容和密度。

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题与答案及重点

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题与答案及重点

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题与答案及重点work Information Technology Company.2020YEAR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 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。

第五章高分子运动课后习题

第五章高分子运动课后习题

第5章习题一、思考题1.什么是高分子运动中的布朗运动和微布朗运动?与小分子相比,高分子运动的特点有哪些?高分子特有的运动单元是什么?2.什么是松弛过程和松弛时间?高聚物的松弛时间是否为单一的定值?如何描述它的松弛时间?小分子物质是否有松弛时间?3.线型非晶态高聚物的形变—温度曲线包括哪些力学状态区域和特征温度?结晶高聚物的形变—温度曲线如何受分子量和结晶度的影响?交联高聚物不会出现哪种力学状态?交联密度如何影响其力学状态?4.自由体积理论是如何解释玻璃化转变的?影响g T 的因素有哪些?5.试用自由体积理论解释:非晶态聚合物冷却时体积收缩率发生变化;冷却速度越快测得的g T 越高。

6.非晶态高聚物的 松弛与其低温韧性及冷加工之间有何关系?7.哪些结构因素会影响高聚物的结晶能力?影响高聚物的结晶速度的因素有哪些?8.玻璃化转变和熔融改变的异同点有哪些?9.将熔融态的聚乙烯(PE )、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )和聚苯乙烯(PS )淬冷到室温,为什么PE 成半透明,PET 和PS 成透明状?10.何为高聚物的熔点和熔限?影响高聚物熔点的因素有哪些?11.结晶高聚物为何会出现双玻璃化温度?结晶度在何范围时易于出现双玻璃化温度?二、选择题1.结晶高聚物的熔点 ( ) ①随压力增大而增大 ②随压力增大而减小 ③基本与压力无关2.结晶高聚物的熔点 ( ) ①与相对分子量无关②当相对分子量增大到一定值时,与相对分子质量无关③随相对分子质量增加,升高速率加快④随相对分子质量增加,升高速率减慢3.结晶性高聚物在什么条件下结晶时得到的晶体较完整,晶粒尺寸较大,且熔点较高,熔限较窄。

( )①略低于m T ②略高于m T ③在最大结晶速率4.下列关于主转变温度的描述错误的是 ( ) ①g T :由于分子链运动活化②m T :由于晶格破坏③f T :由于整个分子链质心产生相对移动5.以下使g T 增加的因素哪个不正确? ( ) ①主链上增加芳环 ②主链上增加杂原子密度 ③在聚合物中加交联剂6.结晶聚合物的结晶过程是 ( )①吸热过程 ②力学状态转变过程 ③热力学相变过程7.结晶高聚物在Tg 以上时 ( ) ①所有链段都能运动②只有非晶区中的链段能够运动③链段和整个大分子都能运动8.PS 中苯基的摇摆不会产生 ( ) ①次级松弛 ②βT 转变 ③αT 转变9.共聚物的g T 一般总是( )两均聚物的g T 。

高分子材料成型加工习题参考答案

高分子材料成型加工习题参考答案

高分子材料成型加工习题参考答案(1~5章)绪论1、高分子材料可应用于哪些方面? 有哪些特点, 答:高分子材料可应用于如下各个方面:结构材料:机械零部件、机电壳体、轴承……电器材料:电缆、绝缘版、电器零件、家用电器、通讯器材…… 建筑材料:贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管…… 包装材料:各种瓶罐、桶、塑料袋、薄膜、绳、带、泡沫塑料…… 日用制品:家具、餐具、玩具、文具、办公用品、体育用品及器材……交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 化纤类:布、线、服装、……高分子材料具有如下特点:优点: a.原料价格低廉; b.加工成本低; c.重量轻; d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。

缺点: a.精度差; b.耐热性差; c.易燃烧; d.强度差; e.耐溶剂性差; f.易老化2、塑料制品生产的完整工序有哪五步组成,答:成型加工完整工序共五个1.成型前准备:原料准备:筛选,干燥,配制,混合 ?2.成型:赋预聚合物一定型样 ?3.机械加工:车,削,刨,铣等。

?4.修饰:美化制品。

?5.装配: 粘合,焊接,机械连接等。

?说明:a 并不是所有制品的加工都要完整地完成此5个工序b 五个次序不能颠倒3、学习本课程的重点是什么,答:本课程的重点是:高分子材料方面:应掌握高分子材料定义,高分子材料工程特征,高分子材料及其制品的制备方法,高分子材料的组成,添加剂的作用、机理、品种及其选择,高分子材料配方设计原则,配方分析,影响高分子材料性能的化学因素和物理因素。

成型加工方面:应掌握高分子材料制品各种成型方法,成型加工过程,成型工艺特点,成型工艺的适应性,成型工艺流程,成型设备结构及作用原理,成型工艺条件及其控制,成型工艺在橡胶、塑料、纤维加工中的共性和特殊性。

高分子化学答案(第五版)

高分子化学答案(第五版)

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X表的平均值,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。

8. 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。

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案

第2章 缩聚与逐步聚合计算题1. 通过碱滴定法和红外光谱法,同时测得21.3 g 聚己二酰己二胺试样中含有2.50⨯10-3mol 羧基。

根据这一数据,计算得数均分子量为8520。

计算时需作什么假定?如何通过实验来确定的可靠性?如该假定不可靠,怎样由实验来测定正确的值? 解:∑∑=ii nNm M ,g mi3.21=∑,852010*5.23.213==-n M ,310*5.2=∑i N 上述计算时需假设:聚己二酰己二胺由二元胺和二元酸反应制得,每个大分子链平均只含一个羧基,且羧基数和胺基数相等。

可以通过测定大分子链端基的COOH 和NH 2摩尔数以及大分子的摩尔数来验证假设的可靠性,如果大分子的摩尔数等于COOH 和NH 2的一半时,就可假定此假设的可靠性。

用气相渗透压法可较准确地测定数均分子量,得到大分子的摩尔数。

碱滴定法测得羧基基团数、红外光谱法测得羟基基团数2. 羟基酸HO-(CH 2)4-COOH 进行线形缩聚,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n X 解:已知100,184000==M M w根据ppX M M X w w w -+==110和得:p=0.989,故已酯化羧基百分数为98.9%。

9251,1=+=n nw M P M M 51.9210092510===M M X n n 3. 等摩尔己二胺和己二酸进行缩聚,反应程度p 为0.500、0.800、0.900、0.950、0.980、0.990、0.995,试求数均聚合度n X 、DP 和数均分子量n M ,并作n X -p 关系图。

解:p 0.500 0.800 0.900 0.950 0.970 0.980 0.990 0.995 pX n -=112 5 102033.350100200DP=X n /2 1 2.5 5 10 16.65 25 50 100 M n =113;X n =18 244583114822783781566811318226188. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最终n X 。

2021年高中化学选修三第五章《合成高分子》经典练习(答案解析)(2)

2021年高中化学选修三第五章《合成高分子》经典练习(答案解析)(2)

一、选择题1.一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图1)和修复原理(图2)如图所示,下列说法错误的是A.该高分子可通过加聚反应合成B.使用该材料时应避免接触强酸或强碱C.合成该高分子的两种单体含有相同的官能团D.自修复过程中“-COOCH2CH2CH2CH3”基团之间形成了化学键答案:D解析:A.该高分子化合物是加聚反应产物,所以该高分子化合物可以通过加聚反应得到,故A正确;B.该高分子化合物中含有酯基,所以能和酸、碱反应,故B正确;C.合成该高分子化合物的单体分别为CH2=C(CH3)COOCH3、CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,官能团相同,故C正确;D.自修复过程中“-COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D错误;故选:D。

2.山梨酸是一种高效安全的防腐保鲜剂。

其合成路线如图所示,下列说法正确的是A.反应1属于加聚反应B.根据溴水是否褪色可以鉴别巴豆醛和山梨酸C.聚酯不能使酸性高锰酸钾褪色D.聚酯中存在1个手性碳原子(注:连有四个不同的原子或基团的碳称为手性碳)答案:A解析:A.反应1没有小分子物质生成,属于加聚反应,故A正确;B.巴豆醛、山梨酸都含有碳碳双键,都可以和溴水发生加成反应而褪色,用溴水不能鉴别二者,故B错误;C.聚酯中含碳碳双键、能使酸性高锰酸钾褪色,故C错误;D.聚酯中每1个链节存在1个手性碳原子,含n个手性碳原子,故D错误;答案选A。

3.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。

下列说法正确的是A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片与光导纤维是同种材料B.“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料C.古人煮沸海水制取淡水,现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精的强氧化性答案:B解析:A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片的主要成分是硅,光导纤维主要是二氧化硅制成的,A不正确;B.聚四氟乙烯板是以四氟乙烯为原料,通过加聚反应制成的材料,聚四氟乙烯板属于有机高分子材料,B正确;C.向海水中加入明矾,主要是为了利用明矾中Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附能力,将海水中的悬浊物沉降,但不能实现海水中可溶性盐的脱除,无法实现淡化,C不正确;D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精能使蛋白质变性的性质,D不正确;故选B。

潘祖仁版高分子化学(第五版)课后习题答案.

潘祖仁版高分子化学(第五版)课后习题答案.
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=CHF
b.CH2=C(CH32
c.HO(CH25COOH e. NH2(CH26NH + HOOC(CH24COOH
CH2-CH2
CH2-O
I
I
d.
答:
序号单体
聚合物
a CH 2=CHF氟乙烯-卜CH 2-CHF-]-n聚氟乙烯
b CH 2=C(CH 32异丁烯-卜CH 2-C(CH 32-]-n聚异丁烯
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n引入极
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。
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。

高分子化学第五版课后习题答案(供参考)

高分子化学第五版课后习题答案(供参考)

第一章绪论思考题1・举例说明单体、单体单元、结构单元.里复单元.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.乙二醉和对苯二甲酸等.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•高分子由许多结沟单元虫奴谜接而成。

在烯类加聚物中.单体单元、结构单元.鱼奴单元相同.与单体的元索组成也相同.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.结构单元的元索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。

聚合物足抬由许多简单的结构单元通过共价键电复毬接而成的分子址奇达的同系物的混合物。

聚合度是衡駅聚合物分子人小的描标.以重复单元数为基准•即聚合物人分子链t:所含重复单元数目的平均值.臥DP浪示:以结构单元数为基准•即聚合物人分子链上所含结构单元数目的平均值•以X”茨示.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車如«接而成的聚合物。

聚合物(polymr)吋以看作是高分子(maci^molcculc)的同义词.也曾使用large or big molecule的术语°从另一角度考應・人分子对以看作1条大分子链.而聚合物则足许多人分子的聚集体.根据分子敝或聚合度人小的不同.聚合物中又冇低聚物和高聚物之分.但两者并无严格的界限.一纓低聚物的分子扯在儿千以1<而高聚物的分子址总要在万以上。

多数场合・聚合物就代茨高聚物.不再标明“高”字。

齐聚物描聚合度只有几~几十的聚合物.属于低聚物的范琲,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、聚丁二烯和天然檢胶的结构式(更复单元〉•选择其常用分子1L计算聚合度。

4.举例说明和区别,缩緊.聚加成和逐步聚合,加聚、开环聚合和连儀聚合•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、开环聚合三人类:而按机理.町分成逐步聚合和连篠聚合两类.1)缩聚、聚加成和逐步聚合缩聚是直能团单休间多次缩合反应的结果.除了缩聚物为主产物外.还冇低分子副产物产生.缩聚物和单体的元素组成并不相同.逐步聚合足无活性中心.单体中不同官能团之间相互反应而逐步卑长・毎步反应的速率和活化能人致相同。

高分子化学 第五章共聚合习题

高分子化学   第五章共聚合习题

习题与思考题1.按大分子的微结构,共聚物可分为哪几种类型?它们的结构有何差异?在这些共聚物名称中,对前后单体的位置有何规定。

2.试用动力学和统计理论两种方法推导二元共聚物组成微分方程,并用比例法导出F1-f1关系式。

试用动力学和几率两种方法推导二元共聚物组成微分方程,并用比例法导出F1-f1关系式。

3.当r1 = r2 = 1; r1 = r2 = 0; r1 0, r2 = 0及r1 r2 = 1等特殊情况下,d[M1]/d[M2]=f([M1]/[M2])及F1 = f(f1)的函数关系如何?4.试讨论二元共聚物组成微分方程的适用范围。

5.试举例说明两种单体进行理想共聚、恒比共聚和交替共聚的必要条件。

并画出相应的共聚物组成示意图。

6.示例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F1约为多少?r1 0.01 0.01 0 1 0.2r2 0.01 0 0 1 57.苯乙烯(M1)与丁二烯(M2)在5℃进行自由基乳液共聚合,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。

(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F1-f1曲线。

(4)要制备组成较均一的共聚物,需采取什么措施?f=0.50,转化率c = 50%,求共聚物的平均组8.两单体的竞聚率r1 = 2.0,r2 = 0.5, 如01成。

9.分子量为 72 、53 的两单体进行共聚,实验数据为:1共聚物中M1,Wt % 25.5 30.5 59.3 69.5 78.6 86.4试用线性化法求竞聚率r1、r2。

10.为什么要对共聚物的组成进行控制?控制共聚物组成的方法有哪几种?各适用于什么情况?11.在生产AS树脂(丙烯腈和苯乙烯共聚物)时,丙烯腈(M1)和苯乙烯(M2)的投料重量比为24:76。

《高分子化学》习题与答案 潘祖仁

《高分子化学》习题与答案 潘祖仁

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。

高分子物理第五章习题与解答

高分子物理第五章习题与解答

一.选择题1.聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)三种聚合物的结晶能力的强弱顺序为()(a)PE>PVC>PVDC (b)PVDC>PE>PVC(c)PE>PVDC>PVC (d)PVDC>PVC>PE2.退火处理使得聚合物的结晶度()(a)增加(b)减小(c)不变3.聚丙烯的熔融过程和聚苯乙烯的玻璃化转变过程分别是:()。

A. 都是力学状态转变过程;B. 都是热力学相变过程;C. 前者是热力学相变过程,后者是力学状态转变过程4. 聚合物的玻璃化转变温度不能用以下哪个方法测定?()A. 差示量热扫描仪;B. 膨胀计;C. 熔融指数仪5.玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于:()A.前者只发生分子链的取向,不发生相变;而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程;B.两者都只发生分子链的取向,不发生相变;C.两者都发生结晶的破坏、取向和再结晶等过程6.结晶高聚物的熔点与其结晶温度的关系是()A. 在越低温度下结晶,熔点越低,而且熔限越窄;B. 在越低温度下结晶,熔点越高,而且熔限越宽;C. 在越高温度下结晶,熔点越高,而且熔限越窄;7.共聚物的玻璃化转变温度通常是()A.低;B.高;C.介于两者之间8.下列聚合物结晶能力从大到小的顺序是:()A.高密度聚乙烯>聚异丁烯>自由基聚合得到的聚苯乙烯B.自由基聚合得到的聚苯乙烯>聚异丁烯>高密度聚乙烯C.聚异丁烯>高密度聚乙烯>自由基聚合得到的聚苯乙烯9.下列聚合物的玻璃化转变温度从高到低的顺序是:()A.聚甲基丙烯酸甲酯>聚丙烯酸丁酯>聚丙烯酸甲酯B.聚丙烯酸丁酯>聚丙烯酸甲酯>聚甲基丙烯酸甲酯C.聚甲基丙烯酸甲酯>聚丙烯酸甲酯>聚丙烯酸丁酯10.聚合物在结晶过程中,体积()A.变大B.变小C.不变11.下列方法中不能测定玻璃化温度的是:()A.体膨胀计 B. 差示扫描量热法 C. 动态机械分析仪 D. X 射线衍射仪12.下列聚合物中,熔点最高的是()A.尼龙10B.尼龙11C.尼龙1213.下列聚合物中,玻璃化温度最高的是()A.PDMSB.PEC.PSD.PP14.测定熔点的方法有()A.偏光显微镜B.DSCC.DMAD.密度法15.非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃-橡胶转变,下列说法正确的是()。

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高分子第五章习题参考答案
1.下列单体选用哪一引发剂才能聚合,指出聚合机理,并写出引发反应式。

单体引发体系
CH2=CHC6H5(1)(C6H5CO)2O2(自由基)CH2=C(CN)2(2)Na+萘(阴离子)
CH2=C(CH3)2(3)BF3+H2O(阳离子)
CH2=CH-O-nC4H9(4)nC4H9Li(阴离子)
CH2=CHCl (5)SnCl4+H2O(阳离子)CH2=C(CH3)COOCH3
CH2=O
参考答案:
CH2=CHC6H5可被引发剂(1)(2)(3)(4)引发聚合。

CH2=CHC6H5+(C6H5CO)2O2属自由基聚合,引发反应式为:
(C6H5CO)2O2→C6H5CO2·
C6H5CO2·+CH2=CHC6H5→C6H5CO2 CH2-C·HC6H5
CH2=C(CN)2可被引发剂(2)(4)引发聚合。

CH2=C(CH3)2可被引发剂(3)(5)引发聚合。

CH2=CH-O-nC4H9可被引发剂(3)(5)引发聚合。

CH2=CHCl可被引发剂(1)引发聚合。

CH2=C(CH3)COOCH3可被引发剂(1)(2)(4)引发聚合。

CH2=O可被引发剂(2)(3)(4)(5)引发聚合。

2.在离子聚合反应中,活性中心离子和反离子之间的结合有几种形式?其存在形式受哪些因素影响?不同形式对单体的聚合能力有何影响?
参考答案:
在离子聚合反应中,活性中心离子和反离子之间的结合有以下几种形式:
以上各种形式之间处于平衡状态。

结合形式和活性种的数量受溶剂性质、温度及反离子等因素的影响。

溶剂的溶剂化能力越大,越有理于形成松对甚至自由离子;随着温度的降低,离解平衡常数(K值)变大,因此温度越低越有利于形成松对甚至自由离子;反离子的半径越大,越不易被溶剂化,所以一般在具有溶剂化能力的溶剂中随反离子半径的增大,形成松对和自由离子的可能性减小;在无溶剂化作用的溶剂中,随反离子半径的增大。

A+与B-之间的库仑引力减小,A+与B-之间的距离增大。

活性中心离子与反离子的不同结合形式和单体的反应能力顺序如下:
共价键连接A-B一般无引发能力。

4.异丁烯阳离子聚合时,以向单体链转移为主要终止方式,聚合物
未端为不饱和端基。

现在4.0g聚异丁烯恰好使6.0mL的0.01mol·L-1溴-四氯化碳溶液褪色,试计算聚合物的数均分子量。

参考答案:
测定的反应式为:
根据以上反应式,每一个聚异丁烯分子链要消耗一分子溴。

4.0g聚异丁烯消耗溴的量为:
0.01mol·L-1×6.0mL=6×10-5 mol
所以聚合物的数均分子量为:
4/6×10-5=6.7×104
9.将1.0×10-3 mol萘钠溶于四氢呋喃中,然后迅速加入2.0 mol苯乙烯,溶液的总体积为1L。

假如单体立即混合均匀,发现2000秒内已有一半单体聚合。

计算聚合2000秒和4000秒时的聚合度。

参考答案:
在聚合过程中阴离子活性增长种的浓度基本不变,即为引发剂的浓度[M—]= 1.0×10-3 mol·L-1;
在2000秒时参与反应的单体= 2.0×50%
采用萘钠时,n=2,所以:
=(2×1.0)÷1.0×10-3=2000
在4000秒时参与反应的单体= 2.0×75% mol·L-1= 1.5 mol·L-1;
采用萘钠时,n=2,所以:
=(2×1.5)÷1.0×10-3=3000
12.指出下列化合物可进行哪一类机理聚合?
四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃,二氧六环,三氧六环,丁内酯,环氧乙烷
参考答案:
四氢呋喃:可进行阳离子聚合
2-甲基四氢呋喃:不能聚合
二氧六环:不能聚合
三氧六环:可进行阳离子聚合
丁内酯:不能聚合
环氧乙烷:可进行阳离子,阴离子及配位聚合。

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