高分子化学习题
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1、下列物质哪些是高聚物？（1）水（2）木材（3）肉（4）棉花（5）橡胶轮胎（6）油漆2、高聚物常用的分子量有哪几种？说明它们的含义，并说明它们分别由什么方法测定。
3、设聚合物样品中含有各1moL的103、104、105分子量的组分，计算聚合物的三种平均分子量，并比较它们的大小。
4、写出合成下列聚合物的单体和反应式。
（1）涤纶（2）尼龙－66（3）聚丙烯腈（4）自然橡胶（5）丁苯橡胶（6）聚甲醛（8）聚四氟乙烯（10）聚氨酯5、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=C(CH3)2（3）HO－(CH2)5－COOH （4）（5）NH2(CH2)10NH2+HOOC(CH2)8COOH（6）CH2=C(CH3)－CH=CH27、举例说明橡胶、纤维、塑料间结构－性能的差别和联系。
8、高分子化学结构的多重性包括哪些方面？分别说明。
7、下列烯类单体能否进行自由基聚合？并说明缘由。
CH2＝C(C6H5)2CH2=C(CH3)C2H5 CH3CH=CHCH3 ClCH=CHClCF2=CF2CH2=C(CH3)COOCH3CH2=CHCOOCH3 CH2=CHCNCH2=C(CH3)CH=CH8、以偶氮二异丁腈为引发剂，写出醋酸乙烯酯聚合历程中各基元反应式。
9、PVA的单体是什么？写出其聚合反应式。
10、甲基丙烯酸甲酯聚合时，歧化终止的百分比与温度的依靠性如下表所示：T, ℃406080歧化终止，％505970计算：（a）歧化终止与偶合终止的活化能差值；（b）偶合终止为90％时的温度。
11、假如某引发剂的半衰期为4 hr，则反应12 hr后，引发剂还剩余多少（百分比）没有分解？12、写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。
偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，过氧化二苯甲酰，异丙苯过氧化氢，过氧化羧酸叔丁酯，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化氢-亚铁盐体系13、干脆光引发和加光引发剂的光引发有什么不同？14、据报道，过氧化二乙基的一级分解速率常数为1.0×1014e-35000cal/RT s-1，试预料这种引发剂的运用温度范围。
高分子化学习题 第二章 逐步聚合
第一章 逐步聚合作业习题：1．己二酸与己二胺进行缩聚反应的平衡常数是432℃，设单体为等摩尔配比，若期望得到聚合度为200的聚合物，体系中的水必须控制在多少？2．由己二胺和己二酸合成聚酰胺，反应程度p ＝0.995，分子量约15000，试计算原料比。
产物端基是什么?3．如果单体是等摩尔配比并改用加入苯甲酸的办法控制相对分子质量达到相同值，试计算苯甲酸的加入量。
设反应程度均为为99.5%。
4．等摩尔的二元酸和二元醇在密闭反应器中进行缩聚反应，设在该反应温度条件下的平衡常数为9，试计算达到平衡时的反应程度和聚合度。
5．根据Flory 分布函数分别计算反应程度为0.5，0.90和1时线型缩聚物中单体和二聚体的理论含量。
6．分别用两种方法计算下面三种体型缩聚反应的凝胶点：邻苯二甲酸酐 甘油 乙二醇3.0 mol 2.0 mol 01.5 mol 0.98 mol 01.50 mol 0.99 mol 0.002 mol讨论习题：1．解释下列高分子术语：1) 反应程度； 2) 转化率； 3) 平均官能度；4) 官能团摩尔系数； 5) 小分子存留率； 6）凝胶化过程和凝胶点；7）界面聚合； 8）无规预聚物和结构预聚物。
2．简要回答下列问题：1）官能团等活性理论；2）在密闭反应器中进行的线型平衡缩聚反应的聚合度公式为：试解释为什么不能得出“反应程度越低则聚合度越高”的结论？3）获得高相对分子质量缩聚物的基本条件有哪些？试写出可以合成涤纶的几个聚合反应方程式，说明哪一个反应更容易获得高相对分子质量的产物并说明理由。
4）试举例说明线型平衡缩聚反应的条件往往对该反应的平衡常数的大小有很强的依赖性。
5）试分析线型平衡缩聚反应的各种副反应对缩聚物相对分子质量及其分布的影响。
6）试归纳体型缩聚反应的特点和基本条件。
试比较三种凝胶点p c 、p cf 、p s的大小并解释原因。
3．试写出合成具有两种重复单元的无规共聚物和嵌段共聚物的反应方程式：1）~[OCC 6H 4COO(CH 2)2O]~ 和 ~[OC(CH 2)4COO(CH 2)2O]~2）~[OC(CH 2)5NH]~ 和 ~[OCC 6H 4NH]~3）~[OCNHC 6H 3(CH 3)NHCOO(CH 2)4O]~ 和X n == ? ==√K p √K n w _~[OCNHC 6H 3(CH 3)NHCOO(CH 2)2O]~思考习题：1．写出并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构，b-d 聚酯结构与反应物配比有无关系?a ．b ．c ．d ． 2．下列多对单体进行线型缩聚：己二酸和己二醇，己二酸和己二胺，己二醇和对苯二甲酸，乙二醇和甲酸，己二胺和对苯二甲酸，简明点出并比较缩聚物的性能特征。
高分子化学习题 (1)
高分子化学习题选择与填空1、对于可逆平衡缩聚反应，在生产工艺上，到反应后期往往要在（1）下进行，（a、常压，b、高真空，c、加压）目的是为了（2、3）脱去残留水分，获得高分子量聚合物。
2、动力学链长ν的定义是（4）每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数，可用下式表示（5）；聚合度可定义为（6）聚合物结构单元的数目。
与ν的关系，当无链转移偶合终止时，ν和的关系是为=2ν（7），歧化终止时ν和的关系是=ν（8）。
3、苯乙烯(St)的pKd＝40～42，甲基丙烯酸甲酯(MMA)pKd＝24，如果以KNH2为引发剂进行（9）阴离子聚合，制备St-MMA嵌段共聚物应先引发St（10），再引发MMA（11）。
KNH2的引发机理阴离子引发（12），如以金属K作引发剂则其引发机理是电子转移引发（13）。
4、Ziegler-Natta引发剂的主引发剂是过度金属化合物（14），共引发剂是金属有机化合物（15），要得到全同立构的聚丙烯应选用（16），（a、TiCl4+Al(C2H3)3，b、α-TiCl3+Al(C2H5)3，C、α-TiCl3+Al(C2H5)2Cl），全同聚丙烯的反应机理为（17）。
5、已知单体1（M1）和单体2（M2）的Q1=2.39，e1=-1.05，Q2=0.60，e2=1.20，比较两单体的共轭稳定性是1（18）大于2（19）。
从电子效应看，M1是具有供电子（20）取代基的单体，M2是具有吸电子（21）取代基的单体。
比较两单体的活性2（22）大于1（23）。
当两单体均聚时的kp是（24）大于（25）。
6、阳离子聚合的反应温度一般都较低（26），这是因为低温可以减弱链转移反应所引起的终止反应，延长活性种的寿命，从而提高分子量。
（27、28）。
7、苯酚和甲醛进行缩聚反应，苯酚的官能度f＝3（29），甲醛的官能度f＝2（30）。
当酚∶醛＝5∶6（摩尔比）时，平均官能度＝2.18（31），在碱催化下随反应进行将（32），（a、发生凝胶化；b、不会凝胶化）。
高分子化学习题
第一章绪论名词解释高分子化合物：指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
单体：合成聚合物所用的低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
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。
单体单元：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。
结构单元：单体在大分子链中形成的单元。
聚合度（DP、X n）：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 n表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此聚合度是一统计平均值。
聚合物分子量：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
重均分子量：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
分子量分布：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
多分散性（Polydispersity）：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。
问答题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分子量和结构的多分散性：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。
(3)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。
高分子化学习题
高分子化学习题一、填空题1.尼龙66的重复单元是–NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-。
2.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。
3.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。
4.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。
5.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)6.涤纶的重复单元是-O(CH2)2OCOC6H4CO-7.引发效率不足100%的原因主要是笼蔽效应和诱导分解8.由过硫酸钾和亚硫酸氢钠构成的氧化还原引发体系适合水溶性聚合体系。
9.偶氮型自由基引发剂的代表是AIBN10.链转移反应会造成聚合物分子量下降11.本体聚合常采用分段聚合时为了解决传热问题。
12.由两种单体单元按交替方式排列而形成的共聚物称为交替共聚物13.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。
14.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。
15.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16.每个活性种从产生到真正“死亡”所消耗的单体的分子数称为动力学链长17.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18.连锁聚合包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位阴离子聚合19.连锁聚合的全过程一般有链引发反应、链增长反应、链终止反应和链转移反应等几个基元反应20.控制共聚物组成的方法有调节起始单体配比的一次投料法、连续补加活性单体和连续补加混合单体等方法21.自由基聚合体系中,用引发剂引发的引发速率方程式Ri=2fkd[I]22.塑料按其受热行为的不同可分为热塑性塑料和热固性塑料。
23.在合成聚合物中合成纤维、塑料和合成橡胶称为三大合成材料。
24.表征聚合物相对分子质量的物理量有动力学链长和平均聚合度25.高分子化合物有天然高聚物和合成高聚物两大类。
《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
高分子化学习题1、与低分子化合物比较，高分子化合物有什么特征？答：（1）相对分子质量的大小不同：有机高分子化合物的相对分子质量一般在一万以上，具有多分散性，而低分子有机物的相对分子质量在1000以下。
低分子有机物的相对分子质量都有一个明确的数值，而高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值。
（2）基本结构不同：高分子是由若干个重复结构单元组成。
小分子没有重复结构单元。
（3）分子形态呈多样性：高分子的结构有现型、星型、支链型、树状型、体型。
（4）由于高分子化合物与低分子有机物在相对分子质量和结构上的差异，它们在物理、化学性质上也有较大差别。
（5）具有显著的多层次结构2、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。
答：（1）聚合物通常有一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫，多分散性。
（2）多分散性的表示：分子量分布指数DI：DI=Mw/Mn；分子量分布曲线（3）聚合物分子量多分散性存在的原因：主要由聚合物形成过程的统计特性所决定。
3、能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物？为什么？答：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，就发生珠帘的断裂或分解，从而破坏了高分子化合物的化学结构。
因此不能用蒸馏的方法来提纯高分子化合物。
4、写成下列聚合物的聚合反应方程式（1）聚丙烯酸甲酯；（2）聚醋酸乙烯酯；（3）聚己二酰己二胺；（4）聚己内酰胺。
答：（1）（2）（3）（4）5、在自由基聚合反应中，何种条件下会出现反应自动加速现象。
试讨论其产生的原因以及促使其产生和抑制的方法。
答：（1）本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往往会出现反应自动加速现象。
在非均相本题聚合和沉淀聚合中，由于活性链端被屏蔽，链终止反映速度大大下降，也出现明显的反应自动加速现象。
在某些聚合反应中，由于模板效应或氢键作用导致kp增大，也回出现反应自动加速现象。
高分子化学习题
《高分子化学》模拟试题（一）一、名词解释（共20分，每题4分）1．引发剂2．平均官能度3．阳离子聚合4．悬浮作用5．本体聚合：二、填空（共20分，每空1分）⒈阴离子聚合的单体有、、和等。
2. 无定型聚合物的力学三态是、和两个转变温度是和。
3. 聚合物降解的原因有、、和四种。
4. 聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括、和。
⒌本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。
⒍聚合物聚合度变大的化学反应有、和等。
三、简答题（共30分）1．（5分）写出下列物质的中文名称。
（1）PE （2）PMMA （3）ABS （4）PVC （5）DPPH（10分）Z －N 引发剂有哪些组分？使用时应注意哪些问题？使用Ziegler-Natta 引发剂时，为保证实验成功，需要采取哪些必要的措施？3．（9分）判断下列烯类单体适合哪种聚合机理：自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合，并简单说明其原因。
（1） CH 2=C(CH 3)2（2） CH 2=C(CN)COOR（3） CH 2= CHC 6H 54.（6分）何谓自动加速现象？并解释产生的原因。
四、计算题（共20分）⒈ (12分)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 =7.4×107 L·(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 。
2． （8分）邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油或季戊四醇缩聚，试分别求其：（1）均官能度（2）按 Carothers 法求凝胶点。
五、（10分）以氯甲烷为溶剂、AlCl 3为引发剂、水为共引发剂，写出异丁烯阳离子聚合各基元反应方程式（设为自发终止）。
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四、回答下列问题
1、简述GPC的分级测定原理。
答：分离的核心部件是一根装有多孔性载体(如聚苯乙烯凝 胶粒)的色谱柱。凝胶粒的表面和内部含有大虽的彼此贯穿 的孔，孔径大小不等，孔径与孔径分布决定于聚台反应的 配方和条件。当被分析的试样随着洗提溶剂进入柱子后， 溶质分子即向栽体内部孔洞扩散。较小的分子除了能进入 大的孔外，还能进入较小的孔，较大的分子则只能进入较 大的孔；而比最大的孔还要大的分子就只能留在载体颗粒 之间的空隙中。因此，随着溶剂淋洗过程的进行，大小不 同的分子就可得到分离，最大的分子最先被淋洗出来，最 小的分子最后被淋洗出来。
A sp / c
B ln / c
C
lim
co
sp
/
c
D
lim
co
/c
4、两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等，则它 们的下列参数相等的是（ D ）。
A 相对分子质量， B 特性黏数， C Huggins参数， D 流体力学体积
5、光散射法不可测量的是（ A ）。 A、数均分子量， B、重均分子量， C、第二维利系数， D、均方末端距
/
Hale Waihona Puke c表示当高分子溶液浓度趋于零时，单位浓度的增加 对溶液增比粘度或相对粘度对数的贡献。
9
通常我们先用毛细管粘度计根据粘度对浓度的依赖 关系
ηsp = η+ k η2 c
c
lnηr = η - η2 c
c
作图取截距测定特性粘数 []；当体系中聚合物、 溶剂和温度确定后，[] 的数值由分子量M决定。
2
二、选择答案
1、（ D ）可以快速、自动测定聚合物的平均分 子量和分子量分布。
A 粘度法， B 滲透压法， C 光散射法， D 凝胶渗透色谱(GPC)法
2、下列四种方法中，（ C ）可以测定聚合物的 重均分子量。
A、粘度法， B、滲透压法， C、光散射法， D、沸点升高法
3
3、特性粘数[η]的表达式正确的是（ C ）。
解：
c
1 RT (
Mn
A2c )
因为是θ溶剂，故
所以 RT
c Mn
A2 0
300 10 6 c 150 10 6
2kg / m3
cRT 2 8.31 308 34.13Pa
M n 1.5 10 5 10 3
11
2、粘度法测定PS试样的分子量，已知25ml苯溶液溶解PS
二、选择答案
7
2、测定聚合物平均分子量的方法有哪些？得 到的是何种统计平均分子量？
答：化学方法——端基分析法 Mn 热力学方法——佛点升高，冰点降低，蒸汽 压下降，渗透压法 Mn 光学方法——光散射法 Mw 动力学方法——粘度法Mη 其它方法——凝胶渗透色谱法MGPC
8
3. 简述稀溶液黏度法测定高分子相对分子质量的 原理和方法。
为0.2035g，30℃恒温下测溶液的流出时间为148.5秒，而溶 剂苯的流出时间为102.0秒，试计算该试样的粘均分子量。 （30℃，k=0.99×10-2ml/g，α=0.74）
t0=102.0s, t=148.5 s 解： c≈0.2035/25≈8.14×10-3g/ml
ηr= t/ t0=148.5/102.0 ηsp=ηr—1=148.5/102.0-1=46.5/102.0
4
6、下列参数中，不可以用GPC测定的有（C） A、聚合物的数均分子量， B、聚合物的重均分子量， C、聚合物内聚能， D、聚合物的分子量分布；
7、分别用下列方法测量同一高分子样品，测得的平 均分子量大小顺序为： （ C ）＞（ A ）＞（ B ） A、粘度法； B、蒸气压渗透法； C、光散射法
5
答：聚合物稀溶液的粘度主要反映了液体分子之 间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。内摩 擦阻力与聚合物的结构、溶剂的性质、溶液的浓 度及温度和压力等因素有关，它的数值越大，表 明溶液的粘度越大。聚合物溶液粘度的变化有多 种粘度量描述，包括特性粘数
[]
lcim0 sp
/
c
lim
c0
lnr
第八章 相对分子质量习题
一、 概念
1.特性黏数（度）
[]
lcim0 sp
/
c
lim
c0
lnr
/
c
指单位质量的高分子在溶液中所占体积的大小。表 示当高分子溶液浓度趋于零时，单位浓度的增加对 溶液增比粘度或相对粘度对数的贡献。其数值不随 溶液浓度大小变化，但随浓度的表示方法而异。
1
2. 普适校正曲线
GPC实验确定分子量及其分布时, 必须采用结 构相同的、已知分子量的、单分散的试样作为 标样，从而得到其校正曲线，将校正曲线的纵 坐标换成与分子尺寸有关的参数，即可获得适 合于各种高聚物的普适校正曲线。由FLORY特 性粘数理论知，[]M 代表溶液中高分子的流体 力学体积。以 lg[]M 对 Ve 作图，对不同的高 聚物试样所得的校正曲线是重合的，称为普适 校正曲线。
三、填空题
1、高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重 均分子量、Z均分子量和 粘均分子量 ，它们之间 的关系 MZ MW M Mn
2、测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可 测 数均 分子量，光散射法可测重均分子量，稀溶 液粘度法可测 粘均 分子量。
3、凝胶渗透色谱GPC可用来测定聚合物的 平均分 子量 和 分子量分布 。溶质分子体积越小，其淋出 体积越大。
1
c
2( sp
ln r
)
1 8.14 103
2( 46.5 ln 148.5) 49.22 102 102
kM
49.22
0.99 102
M 0.74
M 98918
12
一、 概念
特性粘度 2、Mark-Houwink方程 3、 Mn、Mw、M的定义 式 4、普适校正曲线
[] K M
即Mark-Houwink方程。由方程可知，只要知道参
数K和α的值，就可以根据测得的 [] 值计算粘均
分子量 M
10
五、计算题
1、35℃时，环己烷为聚苯乙烯（无规立构）的θ 溶剂。现将300mg聚苯乙烯（ρ=1.05 g/cm3， Mn=1.5×105）于35℃溶于150ml环己烷中，试计 算：（1）第二维利系数A2；（2）溶液的渗透压。