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1、第二十二章 合成高分子化合物习题及答案1、高分子化合物与低分子化合物有何区别？2、解释下列概念：单体、链节、链段、聚合度、相对分子质量的分散性、分子链的柔顺性、分子链的两种运动单元、加聚反应、缩聚反应、逐步聚合反应。3、橡胶为什么具有高弹性，低分子物质有这种性质吗？为什么？4、如何从高聚物的聚集状态区分塑料、橡胶和纤维这三大材料？线形结构的纤维和塑料是否有本质的区别？5、为什么缩聚物的相对分子质量往往比加聚物的小，缩聚物的相对分子量的多分散性比加聚物的多分散小？6、型单体发生自由基聚合反应时，除生成线形高分子外，还能得到怎样结构的高分子？为什么？（用反应式表示），配位聚合反应会有这种现象吗？为
2、什么？7、用什么结构的单体和什么聚合方法才能合成有规结构的定向聚合物？定向聚合物在提高三大合成材料性能上有何意义？8、用媒、石灰石、食盐为基本原料合成下列高聚物，用反应式表示：（1）聚氯乙烯（2）聚丙烯腈9、用石油裂化气为基本原料合成下列高分子，用反应式表示：(1)聚乙烯（2）聚甲基丙烯酸甲酯（3）聚丁二烯10、如何用离子交换树脂除去水中的盐分制备去离子水，用反应式表示。写出用离子交换树脂软化硬水的反应式。参考答案：1、答：高分子化合物与低分子化合物相比具有以下特点：o 高分子化合物相对分子质量很大，分子由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成。 o 具有分子量和结构的多分散性 o 高
3、分子有多种运动单元。 o 结构复杂，需要用一次、二次和三次甚至更高层次的结构来进行描述。 2、解：单体：合成聚合物的起始原料。链节：聚合物中化学组成相同的最小单位，也称重复单元。链段：在聚合物主链中，能够独立运动的最小单元。聚合度：是衡量高分子大小的一个指标。相对分子质量的多分散性：高分子不是由单一分子量的化合物所组成。即使是一种“纯粹”的高分子，也是由化学组成相同、分子量不等、结构不同的同系聚合物的混合物所组成。这种高分子的分子量不均一(即分子量大小不一、参差不齐）的特性，就称为分子量的多分散性。分子链的柔顺性：高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。分子链的两种运动
4、单元：链段和整个大分子链。加聚反应：单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为加聚物。缩聚反应：是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程。兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义反应产物称为缩聚物。链式聚合反应：指由一种或两种以上单体聚合成高聚物的反应。逐步聚合反应：指单体通过官能团反应生成低聚物，然后由低聚物转化成为高聚物的反应。3、解：橡胶在外力作用下，分子链由卷曲状态变为伸展状态，宏观上表现为发生很大的形变。当外力移去后，由于热运动，分子链自发地趋向熵增大的状态，分子链由伸展再回复卷曲状态，因而形变可逆。低分子物质无高弹形变，因为高弹形变本质上是由于链段运动所产生的，而低分子中无链
5、段可言。4、解：从聚集态来看，塑料一般结构比较规整，易形成晶态结构。橡胶则为非晶态结构，里面有少量的晶区主要是为了提高它的机械强度。而对于纤维多是处于取向态，即使高分子的无定形部分排列得更规整一些，或使原来方向不一得结晶区顺着纤维方向伸直排列。5、解：因为缩聚反应是官能团之间的反应，生成的缩聚产物中含有官能团残基，即一些极性的杂原子，这样缩聚物之间的相互作用力较大，所以不必如塑料一样具有太高的相对分子质量就可具有一定的使用强度。缩聚物分子量的多分散性比塑料小是因为其本身分子量就较小，如果分布较宽的话就不能达到使用的强度。6、解：还会生成一些支链形的分子和交联形的高分子。反应式如下：配位聚合不会生成这样的聚合物，因为配位聚合时，单体与聚合物在催化剂上按一定方向结合而生成具有规整结构的大分子链。7、解：一般用烯烃、二烯烃等易生成非规整构型异构体的单体采用配位聚合可得到有规结构的定向聚合物。定向聚合物在提高三大合成材料的性能上具有很重要的意义，因为聚合物的结构规整性首先会影响到大分子堆砌的紧密程度和结晶能力，进而影响到密度、熔点、溶解性能、强度等一系列物理机械性能。例如无规聚丙烯熔点低（75），易溶解于烃类溶剂，强度差，用途有限；而结构规整的全同聚丙烯却是熔点高（175）、耐溶剂、比强度大的结晶性材料，广泛用作塑料和纤维。8、略9、略10、解：