1、第一章 1. 說出10種你在日常生活中遇到的高分子的名稱。答：滌綸、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白質、核酸、涂料、塑料、合成纖維2.下列物質中哪些屬于聚合物？（1）水；（2）羊毛；（3）肉；（4）棉花；（5）橡膠輪胎；（6）涂料答：羊毛、棉花、橡膠輪胎、涂料、肉3.寫出下列高分子的重復單元的結構式：（1）PE；（2）PS；（3）PVC；（4）POM；（5）尼龍；（6）滌綸答：（1）PE聚乙烯 CH2CH2 （2）PS聚苯乙烯 （3）PVC聚氯乙烯 （4）POM聚甲醛 OCH2 （5）尼龍聚酰胺 NH(CH2)5CO （6）滌綸聚對苯二甲酸乙二醇酯 P78.用簡潔的語言說明下列術語。（

2、1）高分子；（2）鏈節(jié)；（3）聚合度；（4）多分散度；（5）網(wǎng)狀結構；（6）共聚物答：（1）高分子也叫聚合物分子或大分子，具有高的相對分子量，其結構必須是由多個重復單元所組成，并且這些重復單元實際是或概念上是由相應的小分子衍生而來的。（2）鏈節(jié)是指結構重復單元，重復組成高分子分子結構的最小結構單元。（3）聚合度是單個聚合物分子所含單體單元的數(shù)目。（4）多分散度：聚合物是由一系列分子量或聚合度不等的同系物高分子組成，這些同系物高分子之間的分子量差為重復結構單元分子量的倍數(shù)，這種同種聚合物分子長短不一的特征稱為多聚合度。（5）網(wǎng)狀結構是交聯(lián)高分子的分子構造。（6）共聚物：由一種以上單體聚合而成的聚

3、合物。11、平均相對分子質量為100萬的超高相對分子質量PE的平均聚合度是多少？P100×10000/283570015、高分子結構有哪些層次？各層次研究的內(nèi)容是什么？高分子結構由4個層次組成：a、一級結構，指單個大分子內(nèi)與基本結構單元有關的結構，包括結構單元的化學組成、鏈接方式，構型，支化和交聯(lián)以及共聚物的結構b、二級結構，指若干鏈節(jié)組成的一段鏈或整根分子鏈的排列形狀。C、三級結構包括結晶結構，非晶結構，液晶結構和取向結構。d、四級結構，指高分子在材料中的堆砌方式。16、什么是高分子的構型？什么是高分子的構象？請舉例說明。 構型是指分子中由化學鍵所固定的原子在空間的排列；高分子鏈由

4、于單鍵內(nèi)旋轉而產(chǎn)生分子在空間的不同形態(tài)稱為構象。構象與構型的根本區(qū)別在于，構象通過單鍵內(nèi)旋轉可以改變，而構型無法通過內(nèi)旋轉改變。21、試分析線形、支化、交聯(lián)高分子的結構和性能特點。線形高分子的分子間沒有化學鍵結合，在受熱或受力時可以互相移動，因而線形高分子在適當溶劑中可以溶解，加熱時可以熔融，易于加工成形。交聯(lián)高分子的分子間通過支鏈聯(lián)結起來成為了一個三錐空間網(wǎng)狀大分子，高分子鏈不能動彈，因而不溶解也不熔融，當交聯(lián)度不大時只能在溶劑中溶脹。支化高分子的性質介于線形高分子和交聯(lián)（網(wǎng)狀）高分子之間，取決于支化程度。第三章1下列烯類單體適于何種機理聚合：自由基聚合，陽離子聚合或陰離子聚合？并說明理由。

5、CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2 CH2=CHCH3 CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)CH=CH2解：CH=CHCl適于自由基聚合，Cl原子是吸電子基團，也有共軛效應， 但均較弱。CH2=CCl2適于自由基聚合和陰離子聚合。Cl原子是吸電子基團，也有共軛效應。2個Cl原子的吸電子性足夠強。CF2=CF2適合自由基聚合， F原子體積小，結構對稱。CH2=CHC6H5 與CH2=CH-CH=CH2可進行自由基聚合、陽離子聚合以及陰離子聚合。因為共軛體系 電子的容易極化和流動。CH

6、2=CHCN適合自由基聚合和陰離子聚合。-CN是吸電子基團，并有共軛效應。CH2=C(CN)2適合陰離子聚合。2個-CN是強吸電子基團。CH2=C(CH3)2適合陽離子聚合。CH3為供電子基團，CH3與雙鍵有超共軛效應。CH2=C(CN)COOR適合陰離子聚合，兩個吸電子基的吸電子性很強。CH2=CCH3COOR適合自由基聚合和陰離子聚合。因為是 1，1二取代基，甲基體積較小，COOR為吸電子基，甲基為供電子基，均有共軛效應。2判斷下列烯類能否進行自由基聚合，并說明理由。CH2=C(C6H5)2 ClHC=CHCl CH2=C(CH3)C2H5 CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)CO

7、OCH3 CH2=CHOCOCH3 CH3CH=CHCOOCH3解：CH2=C(C6H5)2不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為取代基空間阻礙大，只能形成二聚體。 ClCH=CHCl不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為單體結構對稱，1，2二取代基造成較大空間阻礙。 CH2=C(CH3)C2H5不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。由于雙鍵電荷密度大不利于自由基的進攻，且易轉移生成烯丙基型較穩(wěn)定的自由基，難于再與丙烯等加成轉變成較活潑的自由基，故得不到高聚物。CH3CH=CHCH3不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為位阻大，且易發(fā)生單體轉移生成烯丙基穩(wěn)定結構。CH2=C(CH3

8、)COOCH3能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。由于是1，1二取代基，甲基體積小，均有共軛效應。CH2=CHOCOCH3能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為OCOCH3有吸電子誘導效應和供電子共軛效應，但這兩種效應都很弱。CH3CH=CHCOOCH3 不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物 。由于是1，2二取代基，空間阻礙大。9、 什么叫鏈轉移反應？有幾種形式？對聚合速率和相對分子質量有何影響？什么叫鏈轉移常數(shù)？與鏈轉移速率常數(shù)的關系？ 答：鏈轉移反應：指活性鏈自由基與聚合物反應體系中的其他物質分子之間發(fā)生的獨電子轉移并生成大分子和新自由基的過程通常包括鏈自由基向單體、向引發(fā)劑、向溶劑、向

9、大分子的轉移反應。對聚合速率和相對分子質量影響相反第64頁10、 在自由基聚合中，為什么聚合物鏈中單體單元大部分按頭尾方式連接，且所得的聚合物多為無規(guī)立構？答：由于電子效應和空間位阻效應，按頭尾方式連接的單體單元更穩(wěn)定，因此聚合物鏈中單體單元大部分按頭尾方式連接。由于自由基聚合的鏈增長活性中心，鏈自由基周圍存在不定向因素，因此空間構型沒有選擇性，是隨機的，因此得到聚合物為無規(guī)立構。15單體（如苯乙烯）在儲存和運輸過程中，常需加入阻聚劑。聚合前用何法除去阻聚劑？若取混有阻聚劑的單體聚合，將會發(fā)生什么后果？答：單體在聚合反應以前通常要通過蒸餾或萃取先除去阻聚劑，否則需使用過量引發(fā)劑。當體系中存在阻

10、聚劑時，在聚合反應開始以后（引發(fā)劑開始分解），并不能馬上引發(fā)單體聚合，必須在體系中的阻聚劑全部消耗完后，聚合反應才會正常進行，即存在誘導期。18 簡要解釋下列名詞，并指出它們之間的異同點。 （1）本體聚合；氣相聚合；固相聚合；熔融縮聚。 （2）懸浮聚合；乳液聚合；界面縮聚。（3）溶液聚合；淤漿聚合；均相聚合；沉淀聚合。答：（1）本體聚合是不加其他介質，只有單體本身在引發(fā)劑熱光輻射的作用下進行的聚合；單體以氣態(tài)方式加料進行的聚合反應為氣相聚合；單體分子處于固態(tài)下進行的聚合反應為固相聚合；整個聚合體系始終處于熔融狀態(tài)的聚合反應稱熔融縮聚。 （2）懸浮聚合是通過強力攪拌并在分散劑的作用下，把單體分散

11、成無數(shù)的小液滴懸浮于水中，由油溶性引發(fā)劑引發(fā)而進行的聚合反應；乳液聚合是在乳化劑的作用下并借助于機械攪拌，使單體在水中分散成乳液狀，由水溶性引發(fā)劑引發(fā)而進行的聚合反應；將兩種單體分別溶于兩種不互溶的溶劑中,然后將這兩種溶液倒在一起,在兩液相的界面上進行縮聚反應,稱為界面縮聚。 （3）溶液聚合是將單體和引發(fā)劑溶于適當溶劑中進行的聚合反應；催化劑（引發(fā)劑）和形成的聚合物均不溶于單體和溶劑（稀釋劑）的聚合反應；生成的聚合物溶于單體的聚合叫均相聚合；聚合產(chǎn)物不溶于單體的聚合叫沉淀聚合。23 有一正在進行聚合反應的苯乙烯聚合體系，請用最直觀、方便的實驗方法判斷該體系是自由基、陽離子還是陰離子聚合類型。答

12、：若反應液呈深藍（紫）或紅色，則反應為陰離子聚合。在體系中投入DPPH，反應終止則為自由基聚合，否則為離子型聚合；若為離子型聚合，在體系中通入CO2，若反應終止為陰離子聚合，無變化則為陽離子聚合。24 試從單體、引發(fā)劑，聚合方法及反應的特點等方面對自由基、陰離子和陽離子聚合反應進行比較。答：單體 自由基聚合的單體為弱吸電子基的烯類單體，共軛單體；陽離子聚合的單體為推電子取代基的烯類單體，共軛單體，易極化為負電性的單體；陰離子聚合的單體為吸電子取代基的烯類單體，共軛單體，易極化為正電性的單體。 引發(fā)劑 自由基聚合：過氧化物，偶氮化物，氧化還原體系；陽離子聚合：Lewis酸，質子酸，陽離子生成物，

13、親電試劑；陰離子聚合：堿金屬，有機金屬化合物，碳負離子生成物，親核試劑。 聚合方法 自由基聚合：本體，溶液，懸浮，乳液；陽離子聚合：本體，溶液；陰離子聚合：本體，溶液。 反應特點 自由基聚合：慢引發(fā)，快增長，速終止；陽離子聚合：快引發(fā)，快增長，易轉移，難終止；陰離子聚合：快引發(fā)，慢增長，無終止。27何謂Ziegler-Natta催化劑？何謂定向聚合？兩者有什么關系？有哪些方法可生成立構規(guī)整性聚合物？解：Ziegler-Natta 催化劑是指由主引發(fā)劑和共引發(fā)劑兩部分組成的，可引發(fā)聚烯烴聚合生成立構規(guī)整的聚合物的一類催化劑。其中主催化劑是- 族過渡金屬化合物，共引發(fā)劑是-族的金屬化合物。定向聚合

14、指以形成立構規(guī)整聚合物為主的聚合過程。Ziegler-Natta催化劑可用于定向聚合。但不一定所得聚合物全部是有規(guī)聚合物。用配位聚合的方法 用Ziegler-Natta 催化劑28.聚乙烯有幾種？這幾種聚乙烯在結構和性能上有何不同？他們分別是由何種方法產(chǎn)生的？按密度分：高密度聚乙烯，是不透明的白色粉末,造粒后為乳白色顆粒,分子為線型結構，很少支化現(xiàn)象,是較典型的結晶高聚物。機械性能均優(yōu)于低密度聚乙烯，熔點比低密度聚乙烯高，約126136，其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100-140。低密度聚乙烯,是無色、半透明顆粒，分子中有長支鏈，分子間排列不緊密。線型低密度聚乙烯，分子中一般只有短支鏈存在

15、，機械性能介于高密度和低密度聚乙烯兩者之間，熔點比普通低密度聚乙烯高15，耐低溫性能也比低密度聚乙烯好，耐環(huán)境應力開裂性比普通低密度聚乙烯高數(shù)十倍。此外，按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯，聚乙烯的生產(chǎn)方法不同，其密度及熔體指數(shù)（表示流動性）也不同。按分子量可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。30.無規(guī)，交替，嵌段，接枝共聚物的結構有何差異？在這些共聚物名稱中，對前后單體的位置有何規(guī)定？按微結構分類，共聚物可分為無規(guī)、交替，接枝、嵌段四種類型結構差異：無規(guī)共聚物鏈中 M1 與 M2 無規(guī)排列。例如: P(st-co-MMA) 前面的單體為主單體，后面

16、的單體為第二單體）交替共聚物鏈中單體單元嚴格交替排列。-alt-（前后單體次序無特定規(guī)定）嵌段共聚物：由較長的M1鏈段和另一較長的M2鏈段構成的共聚物大分子接枝共聚物：主鏈由單體單元M1(A)組成，支鏈則由另一種單體單元M2(B) 組成。P(M1-g-M2)前面的單體構成主鏈，后面的單體構成支鏈。31.什么叫理想共聚？什么叫交替共聚？和必須取向何值才能得到恒此共聚物？r1 r2 = 1，理想共聚： 又可分兩種情形r1 =r2 = 1，兩種單體自聚與共聚的傾向相等即共聚物分子中兩單體單元含量比等于原料單體混合物中兩單體的投料比。也即 F1 = f1。這種共聚物組成總是與其原料單體組成相同，這類共

17、聚反應稱恒分（比）共聚，得到的共聚物為無規(guī)共聚物（ii） r1r2 = 1，但r1r2即共聚物分子中兩單體單元摩爾比等于原料單體混合物中兩單體摩爾比的r1倍， 這類共聚反應稱一般理想共聚。r10, r20：交替共聚當r1=r2=1時，構成恒比共聚體系，此時 F1=f1第四章：1.答：逐步聚合和連鎖聚合的區(qū)別：連鎖聚合有特定的活性中心，而逐步聚合是通過功能基之間的逐步反應來進行的，每一步都按相同的機理和基本相同的速度進行。反應開始后,單體很快轉化,分子量逐漸增大,每步反應產(chǎn)物都可單獨存在,并可分離出來。答案不全，找不到10.不會做13.a. 反應程度是已經(jīng)參加反應的官能團數(shù)與初始時的官能團總數(shù)的

18、比值；轉化率是已經(jīng)參加反應的單體分子數(shù)與初始時的單體分子總數(shù)的比值；兩者的區(qū)別在于：定義的基準不同；轉化率最高可等于100%，而反應程度最高也不能等于100%。b. 摩爾系數(shù)是指過量反應物的摩爾數(shù)；過量百分數(shù)是指過量反應物超過限制反應物所需理論量的部分占所需理論量的百分數(shù)。摩爾系數(shù)只是一個數(shù)，而過量百分數(shù)則是一個比值。c. 平均官能度是指兩種或兩種以上單體參加的混縮聚或共縮聚反應中,在達到凝膠點以前混合單體中平均每一單體分子中能夠參加反應的官能團的數(shù)目；出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象時的反應程度叫做凝膠點。凝膠點是表示一個反應程度，而平均官能度則是表示能夠參加反應的官能團的數(shù)目。d. 在多相體系中，在相界面處

19、進行的縮聚反應稱為界面縮聚；單體加適當催化劑再溶劑中進行的縮聚反應稱為溶液縮聚。溶液縮聚是發(fā)生在溶劑中的，而界面縮聚則是在相界面處進行的。14.答案打不出來第五章2.解釋下列名詞：高分子效應，端基聚合物，遙爪聚合物，硫化反應，聚合物老化，無規(guī)斷鏈反應，自然降解型高分子，綠色高分子高分子效應：聚合物本身的結構對其化學反應性能的影響。端基聚合物：遙爪聚合物：一般先在相對分子質量為幾千的低聚物兩端引入活性基團，活性基團猶如兩只爪子，踞于鏈的兩端，隨時可以抓住其它分子起反應，這類低聚物又稱遙抓聚合物。硫化反應：把一個或更多的硫原子接在聚合物鏈上形成橋狀結構，反應生成了彈性體。聚合物的老化：是指聚合物在

20、加工、貯存及使用過程中，其物理化學性能及力學性能發(fā)生不可逆壞變的現(xiàn)象。無規(guī)斷鏈反應：聚合物受熱時，主鏈發(fā)生隨機斷裂，相對分子質量迅速下降，產(chǎn)生各種低相對分子質量的產(chǎn)物，單體回收率極低的熱降解反應。自然降解型高分子：綠色高分子：在高分子材料制造、應用、廢棄物處理過程中，對環(huán)境無害、與環(huán)境友好。3.利用大分子反應合成下列產(chǎn)物：a.聚乙烯胺；b.P(MMA-g-St);c.P(Bu-b-St);d.SBS樹脂；ABS樹脂。4.從乙酸乙烯酯出發(fā)制取聚乙烯醇縮甲醛，（1）寫出各步反應式并注明各步主產(chǎn)物的名稱及用途。（2）纖維用和懸浮聚合分散劑用的聚乙烯醇有何差別？（3）實驗測得意聚乙酸乙烯酯樣品的數(shù)均聚

21、合度為200，將其進行濕法水解得聚乙烯醇，發(fā)現(xiàn)其數(shù)均聚合度降為180，試結合第三章所學，解釋這一現(xiàn)象。（4）下列合成線路是否可行？說明理由。乙酸乙烯酯 水解 乙烯醇 聚合 聚乙烯醇 縮醛化 產(chǎn)物（a）、自由基聚合反應 (b)、醇解反應： (c)、縮醛化反應(包括分子內(nèi)和分子間) （2）差別在于醇解度不同，前者要求醇解度高(98%99%)，以便縮醛化，后者要求醇解度中等(87%89%)，以使水溶性好。6.將PMMA、PAN、PE、PVC四種聚合物進行熱降解反應，分別得到何種產(chǎn)物？PM MA進行熱解反應時發(fā)生解聚，主要產(chǎn)物為單體。PE進行熱解反應時發(fā)生無規(guī)降解，主要產(chǎn)物為不同聚合度的低聚物。PVC

22、進行熱解反應時首先脫HCI，生成分子主鏈中帶烯丙基氯的聚合物；長期熱解則進一步發(fā)生環(huán)化交聯(lián)甚至碳化反應。PAN進行熱解反應時首先發(fā)生主鏈環(huán)化，然后脫氫生成梯形聚合物。進一步熱解脫氫后生成碳纖維。第六章3，聚合物的分子結構對主鏈的柔順性有何影響？答：（1）主鏈全部由單鍵組成的高分子，一般柔順性較好。主鏈有雜原子時，由于雜原子上無氫原子或取代基，和或鍵長鍵角較大，從而內(nèi)旋轉較容易而更為柔順。（當主鏈中含C-O，C-N，Si-O鍵時，柔順性好。 因為O、N原子周圍的原子比C原子少 ，內(nèi)旋轉的位阻??；而Si-O-Si的鍵角也大于C-C-C鍵，因而其內(nèi)旋轉位阻更小，即使在低溫下也具有良好的柔順性。）（2

23、）主鏈含芳環(huán)或雜環(huán)時，由于芳，雜環(huán)不能內(nèi)旋轉，使可旋轉的單鍵數(shù)目減少，所一這類分子鏈柔性較差，芳環(huán)越多柔性越差。（3）如果主鏈全部為芳環(huán)或共軛雙鍵，由于這種大共軛體系中電子云沒有軸對稱性，不能內(nèi)旋轉，所以分子鏈剛性極大。在主鏈中引入不能內(nèi)旋轉的芳環(huán)、芳雜環(huán)等環(huán)狀結構，可提高分子鏈的剛性（4）主鏈含孤立雙鍵時情況完全相反，孤立雙鍵相鄰的單鍵內(nèi)旋轉更容易，由于兩個因素：即鍵角較大且相連的雙鍵上的氫原子或取代基只有一個，這類結構的聚合物都是柔順性很好。（5）當主鏈中含非共軛雙鍵時，雖然雙鍵本身不會內(nèi)旋轉，但卻使相鄰單鍵的非鍵合原子（帶*原子）間距增大使內(nèi)旋轉較容易，柔順性好。5，試從下列高聚物的鏈接

24、結構，定性判斷分子鏈的柔性或剛性，并分析原因？答：（1）對稱性側基，可使分子鏈間的距離增大，相互作用減弱，柔順性大。側基對稱性越高，分子鏈柔順性越好。（2）當主鏈中含C-O，C-N，Si-O鍵時，柔順性好， 因為O、N原子周圍的原子比C原子少 ，內(nèi)旋轉的位阻小。（3）對于非對稱性取代，側基的極性越大，極性基團數(shù)目越多，相互作用越強，單鍵內(nèi)旋轉越困難，分子鏈柔順性越差。（4）主鏈含芳環(huán)或雜環(huán)時，由于芳，雜環(huán)不能內(nèi)旋轉，使可旋轉的單鍵數(shù)目減少，所一這類分子鏈柔性較差，芳環(huán)越多柔性越差。（5）非極性側基的體積越大，內(nèi)旋轉位阻越大，柔順性越差。（6）7.（2）> (1) > (3)10,敘

25、述聚合物結晶的主要類型及其形成條件？答: 根據(jù)結晶條件不同,分為、伸直鏈晶片、（1）單晶：一般聚合物的單晶只能從極稀溶液（質量濃度小于0.01wt%)中緩慢結晶而成。（2）球晶：從濃溶液中析出或由熔體冷卻時形成的。（3）伸直鏈晶片：主要形成于極高壓力下，還有外力下。（4）纖維狀晶片：在流動場的作用和適當?shù)臈l件下。（5）串晶：形成于外力下。12、結晶容易程度：（1）PEPVCPS（2）聚己二酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯聚間苯二甲酸乙二醇酯P213 比較結構的規(guī)整性和柔順性14、20、（不確定）（7）（6）（1）（2）（4）（3）(5)P202 216 比較分子間力及柔順性22、（4）（2）（1

26、）（3）P202 比較柔順性：柔順性大的，熔點低第七章1、下列哪種聚合物有明顯的氫鍵?答:4、5、64、試指出下列結構的聚合物，其溶解過程各有何特征？（1）非晶態(tài)聚合物；（2）非極性晶態(tài)聚合物；（3）極性晶態(tài)聚合物；（4）低交聯(lián)度的聚合物解 （1）非極性非晶態(tài)聚合物易溶于溶度參數(shù)相近的溶劑；極性非晶態(tài)聚合物要考慮溶劑化原則，即易于溶于親核（或親電）性相反的溶劑；（2）非極性晶態(tài)聚合物難溶，選擇溶度參數(shù)相近的溶劑，且升溫至熔點附近才可溶解；（3）極性晶態(tài)聚合物易溶，考慮溶劑化原則；（4）低交聯(lián)度聚合物只能溶脹而不能溶解。 18、 畫出非晶態(tài)聚合物的溫度-形變曲線示意圖，說明三種力學狀態(tài)和兩熱轉變的分子機理。答： 玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)稱為聚合物的力學三態(tài)。 由玻