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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）CH2=CHCl; （2）CH2＝C (CH3)2; （3）HO(CH2)5COOH; （4） CH CH CH O ;
222（5）H2N(CH2)10NH2 + HOOC(CH2)8COOH ; （6）OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OH ;
２. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。 CH3
[ CH2 C ]n（1） （2） [ CH2 CH ]nCOOCH3 COOCH3（3） [ NH(CH2)6NHOC(CH2)4CO ]n（4） [ NH(CH)CO ]25n
（5） [ CH2 C=CH CH2 ]n CH3 CH3（6） [ O C O C ]n３. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式：
CH3O（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
2014年9月10日星期三
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Mn和重均分子量Mw及分子量分布指数。 级分 1
重量分率 0.5
分子量 1×10
4
2 3 4
0.2 0.2 0.1 1×10
5
5×10
6
1×10
5
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。 塑料 聚氯乙烯 聚苯乙烯 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内容是什么？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
ClnCH2 CHCl [ CH2CH ]n
分子量（×10） 纤维 5～10 10～30 涤纶 尼龙－66 4分子量（×10） 橡胶 1.8～2.3 1.2～1.3 顺丁橡胶 天然橡胶 4分子量（×10） 25～30 20～40 4Cl结构单元和重复单元都是：
(2)加聚反应
CH2CH
CH3nCH2 C(CH3)2[ CH2CH ]nCH3
结构单元和重复单元都是：
CH3 CH2CH CH3
(3) 缩聚反应
OnHO(CH2)5COOH [ O(CH2)5C ]n
O结构单元和重复单元都是
(4) 开环聚合反应 nCH2CH2CH2 OO(CH2)5C
结构单元和重复单元都是：
（5）缩聚反应
[ CH2CH2CH2O ]n CH2CH2CH2O
OnH2N(CH2)10NH2 +HOOC(CH2)8COOHO[ HN(CH2)10NHC(CH2)8C ]
OO结构单元：
(6)加聚反应
HN(CH2)10NH和
C(CH2)8C
OnOCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OHO [ C NH(CH2)6NH C O(CH2)2O ]n
OO结构单元：
C NH(CH2)6NH C OO和
O (CH2)2O ]n
重复单元：
C NH(CH2)6NH C O (CH2)2O ]n
２.
解: （1）聚甲基丙烯酸甲酯 单体为甲基丙烯酸甲酯
CH3nCH2 C(CH3)(COOCH3) [ CH2C ]nCOOCH3
(2) 聚丙烯酸甲酯 单体为丙烯酸甲酯
nCH2 CH(COOCH3) [ CH2CH ]nCOOCH3
(3) 聚己二酸乙二酯（尼龙66） 单体为乙二胺和乙二酸
H [ NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO ]nOH + (2n-1)H2O H2N(CH2)6NH2 +nHOOC(CH2)4COOH
(4) 聚己内酰胺 单体为己内酰胺或氨基己酸
nNH(CH2)5CO [ NH(CH2)5CO ]n
或nH2N(CH2)6COOH H [ NH(CH2)5CO ]nOH + (n-1)H2O
(5) 聚异戊二烯 单体为异戊二烯
nCH2 C(CH3)CH CH2 [ CH2C(CH3) CHCH2 ]n
(6) 聚碳酸酯 单体为双酚Ａ和光气
CH3nHOCH3OH+nCOCl2H [ OCCH3O+(2n-1)HClOC ] Cln CCH3
3.
解： (1) 单体为丙烯腈
nCH CHC N[CH CH]nC N
(2) 单体为丁二烯和苯乙烯
CH2 CH CH CH2CH CH2
nCH2 CH CH CH2+nCH CH2[CH2CH CHCH2CHCH2]n
(3) 单体为对苯二甲酸和乙二醇
OCH3O C -CH3OH1OC OCH3+HOCH2CH2OHOHOCH2CH2OCO[ OCHCHCOCOCH2CH2OHOC ]n-HOCH2CH2OH2
(4) 单体为甲醛
nCH2O[CH2O]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
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的，分子量是10~10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：
D=MwMn 。
（10） 线型结构大分子，体型结构大分子；
线型高分子是由长的骨架原子组成的，也可以有取代侧基。通常可以溶解在溶剂中，固态时可以是玻璃态的热塑性塑料，有的聚合物在常温下呈柔顺性材料，也有的是弹性体。
高分子链间产生化学结合可以生成交联或网状高分子。 （11） 均聚物，共聚物，共混物；
由一种单体聚合而成的聚合物叫做均聚物
由两种或两种以上的单体聚合而成的聚合物叫做共聚物
两种或更多聚合物机械混合在一起叫做高分子共混物，能将两种或多种聚合物性质综合在一起。
（12） 碳链聚合物，杂链聚合物。
骨架原子都是碳原子的高分子又称碳链高分子 主链骨架中还含有非碳原子又称杂链高分子。 5．
解： Mw= 分子量 × 重量分数
= 1×10×0.5＋1×10×0.2＋5×10×0.2＋1×10×0.1
5
= 2.25×10
4
5
5
6