高分子习题及答案

1、高分子习题及答案 一名词解释： 重复单元：重复组成高分子结构的最小结构单元叫重复单元 结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团叫结构单元 玻璃态：低温时，高分子整条链和链段都不能运动，只有小尺寸运动单元变化，处于“冻结”状态，相应的力学状态称为玻璃态 高弹态：高分子在外力作用下，分子链由卷曲构象变为伸展构象发生很大的形变，一旦除去外力，又逐步恢复形变，相应的力学状态称高弹态 玻璃化转变温度：聚合物高分子链段运动的“冻结”或“解冻”时所对应的转变温度叫玻璃化转变温度 二填空题 1. 高分子的溶解是一个缓慢过程，分为两个阶段：溶胀和溶解。 2. 聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘

2、流温度，以 tf 表示。这种 处于流体状态的聚合物称为 粘流体 。 3. 高分子的热一形变曲线图中，分为五个区，分别为 玻璃态 、玻璃化转 变区、 高弹态 、粘流转变区、 粘流态 。 4. 与小分子相比，高分子的分子量有以下两个特点： 相对分子量大 和 多分散性 。 三选择题 1. 聚合物溶解必要条件是（ a ) a 、吉布斯自由能变化（ gm）小于零。 b 、吉布斯自由能变化（ gm ）大于零。 c 、吉布斯自由能变化（ gm ）等于。 d 、以上均不正确。 2. 判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则，下列不正确的是（ c ) a 、溶度参数相近原则。 b 、极性相似相溶原则。 c 、

3、聚合度大小原则。 d 、溶剂化原则。 3. 分子量分布的测定法为（ b ) a 、气相色谱法 b 、凝胶色谱法 c 、x 一衍射 d 、原子吸收光谱 4. 高分子聚合物的分子是是不均一的，这种分子量的不均一性称为( a ) a 、多分散性 b 、溶散性 c 、触变性 d 、高通量性 下列表示玻璃化转变温度正确的是( c ) a 、tc max b 、tm c 、tg d 、tf 5. 分子量分布的测定法为（ c ） a、气相色谱法 c、高效液相色谱法 b、凝胶色谱法 d、原子吸收光谱 四判断题 1. 晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。 （ 对 ） 2. 分子量相同的同种化学类型聚合物，支化

4、的比线型的更易溶解。（ 对 ） 3. 玻璃化温度与高分子材料的性能密切相关，它是聚合物使用时耐热性的重要 指标 （ 对 ） 五简答题 1. 与小分子相比，高分子有什么特殊性？ 不能气化，以粘稠的液态或固态存在、固态时的力学性质是弹性和粘性的综合、在溶剂中表现出溶胀特性、相对分子质量大，多分散性且是平均值、具有机械强度 2. 高分子的分类方法有哪些，分别分为哪些种类？ 按性能和用途分类：塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂 按主链结构分类：有机高分子、元素有机高分子、无机高分子 按分类：天然高分子、半合成高分子、合成高分子 3. 高分子分子量的特点有哪些？ 相对分子量大、是一个平均值、多分散性 4.

5、简述高分子分子运动的特点？ 高分子分子运动的特点包括：1、运动单元的多重性即整体运动、链段运动和运动方式的多样性（包括振动，转动和位移） 2、分子运动的时间依赖性即分子运动是一个松弛过程 3、分子运动的温度依赖性（升温可以增加分子热运动的能量和使高分子物质的体积膨胀 5. 写出聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚 乙二醇、聚乳酸、天然橡胶和聚乙烯基吡咯烷酮的分子式及单体结构。 6. 高分子的结构分哪几个层次？ 高分子链结构和高分子聚集态结构，高分子链结构又分进程结构和远程结构 7. 什么是高分子的构型与构象？ 高分子中由化学键所固定的原子在空间中的几何排列称为高分子的

6、构型 高分子主链中的单键围绕键轴旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象 8. 高分子的溶解过程如何？对晶态和非晶态高聚物来讲，有何不同。 高分子的溶解过程分为溶胀和溶解两个阶段。 溶胀是指溶剂分子扩散到高分子内部，使其体积膨胀的现象。 溶解是指随着溶剂分子进入，高分子体积膨胀，使链段得以运动，再通过链段的 协调运动达到大分子链的运动，使大分子逐步分散到溶剂中得到稳定的均匀体系的过程 非晶态聚合物易溶解：非晶态聚合物分子无规排列，堆砌松散，溶剂分子易 进入高分子内 晶态聚合物难溶解：晶态分子聚合物排列规整，堆砌紧密，溶剂分子难进入 高分子内 极性晶态聚合物比非极性晶态聚合物易溶：极性晶态聚合物

7、的非晶部分与极 性溶剂相互作用产生能量使其溶解；而非极性晶态聚合物与溶剂的相互作用力很弱，不能够使其溶解 第二章 高分子化学 一名词解释： 1. 高分子化学：研究高分子的结构、状态、性能的一门学科 2. 聚合反应:由小分子单体合成高分子的化学反应 3. 加聚反应：由单体通过加成聚合形成高分子的化学反应 4. 缩聚反应：由含有两个或两个以上官能团的单体通过缩合聚合形成高分子,b 并析出低分子的化学反应 5. 链锁聚合：是指整个聚合反应是由链引发，链增长，链终止等基元反应组成。 6. 逐步聚合反应:由含有两个或两个以上官能团的单体通过逐步缩合反应生成 聚合物的反应 7. 聚合物的化学反应：聚合物分

8、子链上的原子或基团发生的化学反应叫聚合物 的化学反应 8. 基团反应:高分子链上上的官能团发生的化学反应叫基团反应 9. 交联反应：由线型高分子或支化高分子通过支链或化学键相键接形成三维 状高分子的过程称为交联反应 10. 降解反应:是指在光、热、机械力、化学试剂、微生物作用下，聚合物发生 了分子链的无规断裂，侧基和低分子消除反应，使聚合物聚合度和相对分子质量下降的过程。 11. 老化：聚合物在使用的过程中受物理化学因素的影响，物理性能变化，称为 老化 二填空 1. 高分子化学是研究 高分子的一门学科。 2. 聚合反应是指由 单体 合成 聚合物 的化学反应。按照单体与聚合物在 元素组成和结构上

9、的变化，分为 加聚反应 和 缩聚反应 ；按照聚合机理的不同分为 链锁聚合 和 逐步聚合 。 3. 链锁聚合根据反应活性中心的不同又可分为自由基反应 、 阳离子反应 、 阴离子反应 ，它们的反应活性中心分别为 自由基 、 阳离子 、 阴离子 。 4. 引发剂是在一定条件下能打开 碳-碳双键 进行连锁聚合的化合物。自由基 聚合引发剂一般结构上 具有弱键 容易分解成自由基。它通常分为 热解型 和 氧化还原型 两类。 5. 链自由基失去活性形成稳定聚合物分子的反应为链终止反应。两个链自由基 相遇时终止方式有 偶合终止 和 岐化终止 。 6. 自由基聚合反应的特征可概括为 慢引发 、 快增长 、 速终止

10、 。 7. 线型缩聚反应的特点： 逐步性 ； 成环性 、平衡反应 。 8. 自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合 、 溶液聚合 、 悬浮聚合 、 乳液聚合、 界面聚合 和辐射聚合 。 9. 聚合物化学反应包括聚合物结构破坏的反应，即 降解 与 老化 。 10. 根据聚合度和侧基或端基的变化，聚合物的化学反应，可分为三类：聚合物 相似转变、聚合度变大的反应、和聚合度变小的反应 11. 聚合物的降解是指在热、光、机械力、化学试剂、微生物等外界因素作用下， 聚合物发生了 分子链的无规断裂 、 侧基和低分子的消除 ，致使聚合度和分子量下降的现象。 12. 热降解可分为 解聚 、 无规断裂 、 取代基

11、的消除 三种类型。 13. 生物降解的聚合物主链或侧链上含有 不稳定的可水解键 ，降解就是通过这 些 不稳定的可水解键 的断裂发生的。 14. 一种聚合物材料以何种形式降解，主要取决于这种聚合物的 水解速度 和水在这种聚合物内部的 渗透速度 。 三简答题 1. 什么叫聚合反应？用不同的分类方法可分为哪几种？ 聚合反应是指由单体合成聚合物的化学反应 按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应；按照聚合机理的不同分为链锁聚合和逐步聚合 2. 什么叫引发剂？可分为哪两种？ 在一定条件下能打开碳-碳双键进行连锁聚合反应的化合物称为引发剂 分热解型引发剂和氧化还原型引发剂 3. 自

12、由基聚合反应的特征 自由基聚合反应可概括为慢引发、快增长、速终止 聚合物体系中只有单体和聚合物组成 聚合物的分子量随时间变化不大、聚合度变化小 4. 论述线型缩聚反应的特点 逐步性即缩聚反应没有特定活性中心、反应体系中存在相对分子质量递增的一系列中间产物、增加聚合反应时间可提高相对分子质量和聚合度，成环性，平衡反应 5. 自由基聚合反应的实施方法主要有？ 自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、界面聚合和辐射聚合 6. 聚合物的化学反应的特征 反应的不均匀性、具有局部反应的特点；产物不多、副反应多；基团转化率不高的情况下、聚合物的性质可能发生很大的变化 7. 简述聚合物的降解反应。并简单介绍几种降解反应 在光、热、机械力、化学试剂、微生物的作用下，聚合物发生了分子链的无规断裂，侧基和低分子的消除反应，使聚合物的聚合度和相对分子质量下降的过程。 有热降解、微生物降解、化学试剂降