廣石化高分子化學(xué)試題

1、一、名詞解釋1、熱塑性聚合物：聚合物大分子之間以物理力聚而成，加熱時可熔融，并能溶于適當(dāng)溶劑中。熱塑性聚合物受熱時可塑化，冷卻時則固化成型，并且可以如此反復(fù)進行。 2、熱固性聚合物：許多線性或支鏈形大分子由化學(xué)鍵連接而成的交聯(lián)體形聚合物，許多大分子鍵合在一起，已無單個大分子可言。這類聚合物受熱不軟化，也不易被溶劑所溶脹。 3、官能度：一分子聚合反應(yīng)原料中能參與反應(yīng)的官能團數(shù)稱為官能度。 4、自動加速現(xiàn)象：聚合中期隨著聚合的進行，聚合速率逐漸增加，出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象，自動加速現(xiàn)象主要是體系粘度增加所引起的。 5、動力學(xué)鏈長：每個活性種從引發(fā)階段到終止階段所消耗的單體分子數(shù)定義為動力學(xué)鏈長，動力學(xué)鏈

2、在鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)中不終止。 6、膠束成核：在經(jīng)典的乳液聚合體系中，由于膠束的表面積大，更有利捕捉水相中的初級自由基和短鏈自由基，自由基進入膠束，引發(fā)其中單體聚合，形成活性種，這就是所謂的膠束成核。 7、籠蔽效應(yīng)：在溶液聚合反應(yīng)中，濃度較低的引發(fā)劑分子及其分解出的初級自由基始終處于含大量溶劑分子的高黏度聚合物溶液的包圍之中，一部分初級自由基無法與單本分子接觸而更容易發(fā)生向引發(fā)劑或溶劑的轉(zhuǎn)移反應(yīng)，從而使引發(fā)劑效率降低。 8、引發(fā)劑效率：引發(fā)聚合部分引發(fā)劑占引發(fā)劑分解消耗總量的分率稱為引發(fā)劑效率。 9、活性聚合：當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率達到 100%時，聚合仍不終止，形成具有反應(yīng)活性聚合物（活性聚合物）的聚合叫活性

3、聚合。 10、競聚率：是均聚和共聚鏈增長速率常數(shù)之比，r1=k11/k12，r2=k22/k21，競聚率用來直觀地表征兩種單體的共聚傾向。 11、阻聚劑：能夠使每一自由基都終止，形成非自由基物質(zhì)，或形成活性低、不足以再引發(fā)的自由基的試劑，它能使聚合完全停止。 12、凝膠點：多官能團單體聚合到某一程度，開始交聯(lián)，粘度突增，氣泡也難上升，出現(xiàn)了所謂凝膠，這時的反應(yīng)程度稱做凝膠點。 13、反應(yīng)程度：參加反應(yīng)的官能團數(shù)占起始官能團數(shù)的分率。 14、半衰期：物質(zhì)分解至起始濃度（計時起點濃度）一半時所需的時間。15、本體聚合：單體在少量引發(fā)劑作用下形成高聚物的過程。二、填空題1. 尼龍66的重復(fù)

4、單元是 -NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO-      。 2. 過氧化苯甲?？勺鳛榈?#160;自由基    聚合的引發(fā)劑。 3. 自由基聚合中雙基終止包括    岐化    終止和  偶合  終止。4. 聚氯乙烯的自由基聚合過程中控制聚合度的方法是控制反應(yīng)溫度。5. 苯醌可以作為

5、60; 自由基 聚合以及  陽離子  聚合的阻聚劑。 6. 競聚率是指  單體均聚和共聚的鏈增長速率常數(shù)之比(或r1=k11/k12, r2=k22/k21) 。 7. 鄰苯二甲酸和甘油的摩爾比為1.50 : 0.98，縮聚體系的平均官能度為  2.37      ；鄰苯二甲酸酐與等物質(zhì)量的甘油縮聚，體系的平均官能度為   2&

6、#160;    （精確到小數(shù)點后2位）。  8、聚合物的化學(xué)反應(yīng)中，交聯(lián)和支化反應(yīng)會使分子量  變大       而聚合物的熱降解會使分子量   變小     。 9、己內(nèi)酰胺以NaOH作引發(fā)劑制備尼龍-6 的聚合機理是 陰離子聚合 。 10.一對單體共聚時，r1=1，r2=1，其共聚行為是理想共聚。 &#

7、160;11.兩對單體可以共聚的是Q和e值相近Q值相近而e值相差大。  12在高分子合成中，容易制得有實用價值的嵌段共聚物的是陰離子活性聚合。   13、乳液聚合的第二個階段結(jié)束的標(biāo)志是單體液滴的消失。  14、自由基聚合實施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同時提高，可采用乳液聚合聚合方法。  6、自基聚合的特點：慢引發(fā)，快增長，速終止； 7、引發(fā)劑效率小于1的原因是 誘導(dǎo)分解和籠壁效應(yīng)。 8、聚合方法分為兩大類，大多數(shù)乙烯基單體發(fā)生連鎖聚合，大多數(shù)非乙烯基單體發(fā)生逐步聚合。

8、 9、 玻璃化溫度是無定形聚合物的使用上限溫度；玻璃化溫度是橡膠使用的下限溫度；熔點是結(jié)晶聚合物的使用上限溫度。 10、鏈鎖聚合反應(yīng)一般由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等基元反應(yīng)組成。 11、根據(jù)自由基聚合機理，自由基聚合體系內(nèi)往往由單體和聚合物兩部分組成。 12、聚氯乙烯聚合過程中，聚合度是由聚合溫度來控制的，聚合速度是由引發(fā)劑的用量來調(diào)節(jié)的。 13、懸浮聚合體系一般由單體、油溶性引發(fā)劑、水和分散劑四個基本組分構(gòu)成。 14、對于在水中難溶性單體，進行乳液聚合時，鏈增長的主要場所是膠束。 15、兩鏈自由基的獨電子對相互結(jié)合

9、成共價健的終止反應(yīng)稱做偶合終止 。16、自由基聚合的方法有 本體聚合 、 懸浮聚合、 溶液聚合 和  乳液聚合 。17、逐步聚合的方法有 熔融縮聚、 溶液縮聚、 界面縮聚  和 固相縮聚 等 。 18、 聚氨酯大分子中有  氨基甲酸酯基、 異氰酸酯基、 脲基甲酸酯基        

10、0;和    縮二脲基  等基團。19、 自由基可分為  原子自由基 、 基團自由基  和 離子自由基 三種。20、天然高聚物有棉、麻、絲、毛和天然橡膠等。21、丙烯只能進行配位陰離子聚合反應(yīng)。22、只能進行陰離子聚合的單體有偏二腈乙烯和硝基乙烯等。23、本體聚合應(yīng)選擇油溶性引發(fā)劑，乳液聚合應(yīng)選擇水溶性引發(fā)劑。24、計算體型縮聚的凝膠點有Carothers方程和Flory統(tǒng)計公式。25、按參加縮聚反應(yīng)的單體種類，縮聚反應(yīng)可分為均縮聚、混縮聚和共縮

11、聚三種。三、選擇題1  接技共聚物可采用（B  ）聚合方法。 A. 逐步聚合反應(yīng)  B.聚合物的化學(xué)反應(yīng)  C. 陽離子聚合   陰離子聚合     2. 為了得到立構(gòu)規(guī)整的1.4-聚丁二烯，1,3 丁二烯可采用( D )聚合。A. 自由基聚合  B.陰離子聚合  C.陽離子聚合 D. 配位聚合3.某工廠用PVC為原料制搪塑制品時，從經(jīng)濟效果和環(huán)境考慮，他們決定用（&

12、#160;C）聚合方法。 A.本體聚合法生產(chǎn)的PVC         B. 懸浮聚合法生產(chǎn)的PVC C.乳液聚合法生產(chǎn)的PVC           D.溶液聚合法生產(chǎn)的PVC 4. 工業(yè)上為了合成滌綸樹脂(PET)可采用( A )聚合方法。   A. 熔融縮聚   B.

13、 界面縮聚    C.溶液縮聚   D.固相縮聚 5. 聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)是(C  ) A.PVAc的醇解 B. 纖維素硝化C. 高抗沖PS的制備  D. 離子交換樹脂的制備     6 . （多選）表征聚合物相對分子質(zhì)量的參數(shù)是( C、D ) A.1r    B.t1/2      C

14、.       D. X n 7.（多選）.丙烯酸單體用過硫酸鉀作做引發(fā)劑，在水分子聚合<10000的分子，可采?。ˋ,B）措施 A.采用加水溶性高分子， B.增加水的用量，降低密度C.提高聚合物溫度 D.增加引發(fā)劑 8.陽離子聚合的特點可以用以下哪種方式來描述（B   ） A.慢引發(fā)，快增長，速終止       B.快引發(fā)，快增長，易轉(zhuǎn)移，難終止  C .快引發(fā)，慢增長，無轉(zhuǎn)移，

15、無終止  D.慢引發(fā)，快增長，易轉(zhuǎn)移，難終止 9.只能采用陽離子聚合的單體是（C   ） A .氯乙烯  B . MMA    C. 異丁烯   D  .丙烯腈。10.能引發(fā)異丁烯聚合的催化劑是（D ）  A. AIBN   B. n-C4H9Li     C.金屬K    D. AlCl

16、3/H2O 11.為了提高棉織物的防蛀和防腐能力，可以采用烯類單體與棉纖維輻射技術(shù)或化學(xué)引發(fā)接枝的方法，最有效的單體是（ C） A. CH2=CH-COOH    B.  CH2=CH-COOCH3    C. CH2=CH-CN   D. CH2=CH-OCOCH3 12.在乙酸乙烯酯的自由基聚合反應(yīng)中加入少量苯乙烯，會發(fā)生( B )A.聚合反應(yīng)加速； B. 聚合反應(yīng)停止；C. 相對分子量降低； D.&#

17、160;相對分子量增加。 13. 自由基聚合實施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同時提高，可采用（ A  ）聚合方法A、 乳液聚合； B、 懸浮聚合； C、溶液聚合； D、 本體聚合。14.為了改進聚乙烯（PE）的粘接性能，需加入第（  D   ）   A. CH2=CH-COOH  B.  CH2=CH-COOCH3 C.  CH2=CH-CN 

18、       D. CH2=CH-OCOCH3 15.聚合物聚合度不變的化學(xué)反應(yīng)是（A   ） A.聚醋酸乙烯醇解   B. 聚氨基甲酸酯預(yù)聚體擴鏈   C. 環(huán)氧樹脂固化       D. 聚甲基丙烯酸甲酯解聚16.聚合物聚合度變小的化學(xué)反應(yīng)是（ D  ）A. 聚醋酸乙烯醇解  

19、60; B. 纖維素硝化  C. 環(huán)氧樹脂固化      D. 聚甲基丙烯酸甲酯解散聚17. (多選)自由基聚合的單體（  A.B      ）。 A.CH2=CH-C6H5   B. CH2=C(CH3)COOCH3  C.CH2=CH-CH3     D.CH2=CH-OR18.一對單體共聚時，r1=1，

20、r2=1，其共聚行為是（A ）A.理想共聚 B.交替共聚C.恒比點共聚  D.非理想共聚19. 能采用陽離子、陰離子與自由基聚合的單體是（  B  ）A、MMA；  B、St；  C、異丁烯；  D、丙烯腈。 20. 在高分子合成中，容易制得有實用價值的嵌段共聚物的是（ B  ）？A、配位陰離子聚合；  B、陰離子活性聚合； C、自由基共聚合；  D、陽離子聚合。 21. 乳液聚合的第二個階段結(jié)束的標(biāo)志是（

21、 B   ）A、膠束的消失； B、單體液滴的消失； C、聚合速度的增加； D、乳膠粒的形成。 22. 下面哪種組合可以制備無支鏈高分子線形縮聚物（  B  ） A、1-2官能度體系；   B、2-2官能度體系； C、2-3官能度體系；  D、 3-3官能度體系。23.聚合度基本不變的化學(xué)反應(yīng)是( A) A.PVAc的醇解  B.聚氨酯的擴鏈反應(yīng) C.高抗沖PS的制備  

22、; D.環(huán)氧樹脂的固化 24.使自由基聚合反應(yīng)速率最快的聚合方式是（ C ）                 A.引發(fā)聚合   B.光聚合     C.光敏聚合    D. 熱聚合  25.異戊二烯配位聚合理論上可制得（ A ）種立體規(guī)整聚合物。 A

23、. 6    B. 4      C. 5       D.3 四、簡答題 1.根據(jù)高聚物的性質(zhì)的性質(zhì)，預(yù)聚物分為哪幾類？ 答：   形成交聯(lián)型產(chǎn)物之前的聚合物稱為預(yù)聚物，可以分為無規(guī)預(yù)聚物和結(jié)構(gòu)預(yù)聚物。 無規(guī)預(yù)聚物：分子鏈端得未反應(yīng)官能團完全無規(guī)的預(yù)聚物。是一般交聯(lián)反應(yīng)難以控制的預(yù)聚物。結(jié)構(gòu)預(yù)聚物：具有特定的活性端基或側(cè)基的預(yù)聚物  結(jié)構(gòu)預(yù)聚物2.在逐步聚合反應(yīng)中，

24、反應(yīng)率常數(shù)，反應(yīng)程度與轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系？ 答：縮聚反應(yīng)無特定的活性種，反應(yīng)速率和活化能基本相等?？s聚早期，單體很快消失，轉(zhuǎn)化成低聚物，以后則是低聚物之間的縮聚，使分子量逐漸增加?？s聚早期，轉(zhuǎn)化率很高，以后基本保持不變。用反應(yīng)程度，表示更確切。反應(yīng)程度表示，反應(yīng)了的基團與起初基團數(shù)值比，聚合度隨著反應(yīng)的增加而增加。 3.自由基聚合轉(zhuǎn)化率時間曲線的特點？ 答：（1）反應(yīng)可明顯的分為鏈引發(fā)、連增長、鏈終止等基元反應(yīng)。 （2）反應(yīng)速度快，單體一經(jīng)引發(fā)，即迅速進行聚合反應(yīng)，瞬間形成大分子。 （3）體系中始終沒有從低分子量到高分子量的中間產(chǎn)物，反應(yīng)無法停留

25、在中間階段，也無法分離出穩(wěn)定的中間產(chǎn)物。（4）反應(yīng)是不可逆的反應(yīng)。 （5）產(chǎn)物分子量大，但分布較窄，即分子量差別不大。4. 數(shù)均分子量Mn和重均分子量Mw的物理意義是什么？答：數(shù)均分子量的物理意義是各種不同分子量的分子所占的分?jǐn)?shù)與其相對應(yīng)的分子量乘積的總和。 重均分子量的物理意義是各種不同分子量的分子所占的重量分?jǐn)?shù)與其相對應(yīng)的分子量乘積的總和。5、簡要敘述自由基聚合反應(yīng)的特征。 答：（1）、自由基聚合反應(yīng)在微觀上可以明顯地區(qū)分成鏈的引發(fā)、增長、終止、轉(zhuǎn)移等基元反應(yīng)；    （2）、只有鏈增長反應(yīng)才使聚合度增加，反應(yīng)

26、混合物僅由單體和聚合物組成；     （3）、在聚合過程中，單體濃度逐步將低，聚合物濃度相應(yīng)提高，延長聚合時間主要是提高轉(zhuǎn)化率，多分子量影響較小； （4）、少量（0。01%0。1%）阻聚劑足以使自由基聚合反應(yīng)終止。6、敘述成功進行逐步聚合的原則和措施。 答：使反應(yīng)物盡量純凈 反應(yīng)物按計量數(shù)配制，加入微量單官能團或雙官能團物質(zhì)微量來控制聚合物分子量 盡量提高反應(yīng)程度 采取減壓分離等手段，及時分離生成物。 7、鏈轉(zhuǎn)移有幾種方式？各種鏈轉(zhuǎn)移方式對分子量有什么影響？ 答：有四種轉(zhuǎn)移方式：向單體轉(zhuǎn)移，向引

27、發(fā)劑轉(zhuǎn)移，向溶劑或鏈轉(zhuǎn)移劑轉(zhuǎn)移，向大分子轉(zhuǎn)移。  前三種轉(zhuǎn)移使分子量降低，向大分子轉(zhuǎn)移使分子量增加。 8、在自由基聚合反應(yīng)中，何種條件下會出現(xiàn)反應(yīng)自動加速現(xiàn)象？答：本體聚合和添加少量溶劑的溶液聚合等反應(yīng)往往會出現(xiàn)反應(yīng)自動加速現(xiàn)象。造成自動加速現(xiàn)象的原因是隨著反應(yīng)的進行，體系粘度漸增或溶解性能變差，造成kt變小，活性鏈壽命延長，體系活性鏈濃度增大。在非均相本體聚合和沉淀聚合中，由于活性鏈端被屏蔽，鏈終止反應(yīng)速度大大下降，也出現(xiàn)明顯的反應(yīng)自動加速現(xiàn)象。 在某些聚合反應(yīng)中，由于模板效應(yīng)或氫鍵作用導(dǎo)致kp增大，亦會出現(xiàn)反應(yīng)自動加速。 9、乳液聚合的特點

28、是什么? 答： 以水為介質(zhì)價廉安全,乳液聚合中聚合物的相對分子質(zhì)量可以很高,但體系的粘度可以很低,故有利于傳熱,攪拌和物料輸送,便于連續(xù)操作。  聚合物膠乳可以作為粘合劑、涂料或表面處理劑等直接利用。  用于固體聚合物時需要加電解質(zhì)破乳、水洗和干燥等工序，工藝過程較復(fù)雜，生產(chǎn)成本較懸浮聚合高。  乳液聚合體系中基本上消除了自動加速成現(xiàn)象；乳液聚合的聚合速率可以很高，聚合物的相對分子質(zhì)量也很高。  產(chǎn)品中的乳化劑難以除凈，影響聚合物的電性能。10、什么叫自由基？自由基有幾種類型？答：共價鍵均裂，使

29、均裂的兩部分各帶一個未成對獨電子(自由電子)，這些帶有未成對獨電子的部分(原子、離子或基團)稱為自由基。 自由基有三種：原子自由基、基團自由基和離子自由基。11、 請指出在什么條件下自由基聚合反應(yīng)速率pR與引發(fā)劑濃度c(I)的反應(yīng)級數(shù)為： 0級； 0.5級； 0.51級； 1級    00.5級。 答:： 熱聚合時，0p(I)cRµ，聚合速率與引發(fā)劑濃度無關(guān)。  雙基終止時，0.5p(I)cRµ，聚合速率對引發(fā)劑濃度為0.5級反應(yīng)。&#

30、160; 單、雙基終止兼而有之時，105p(I)cRµ，聚合速率對引發(fā)劑濃度為0.51級反應(yīng)。  單基終止時，(I)pcRµ，聚合速率對引發(fā)劑濃度為1級反應(yīng)。  選用偶氮苯三苯甲烷引發(fā)劑時，0.50p(I)cRµ，聚合速率對引發(fā)劑濃度為00.5級反應(yīng)。12、乙烯進行自由基聚合時，為什么需在高溫（130280）高壓（150MPa250MPa）的苛刻條件下進行？ 答：乙烯是烯類單體中結(jié)構(gòu)最簡單的單體，它沒有取代基，結(jié)構(gòu)對稱，偶極矩為0,不易誘導(dǎo)極化,聚合反應(yīng)的活化能很高,不易發(fā)生聚合反應(yīng)；提高反應(yīng)溫度可以增加

31、單體分子的活性,以達到所需要的活化能,有利于反應(yīng)的進行。乙烯在常溫、常壓下為氣體,且不易被壓縮液化,在高壓250MPa下,乙烯被壓縮,使其密度近似液態(tài)烴的密度,增加分子間的碰撞機會,有利于反應(yīng)的進行。  純乙烯在300以下是穩(wěn)定的，溫度高于300,乙烯將發(fā)生爆炸性分解，分解為C、H2和CH4等。  鑒于以上原因，乙烯進行自由基聚合時須在高溫、高壓的苛刻條件下進行。13、何謂重復(fù)單元，結(jié)構(gòu)單元，單體單元？答： 聚合物大分子中那些以共價鍵相互連接重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單位稱為重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 (簡稱重復(fù)單元或鏈節(jié))。重復(fù)單元中小的不可再分的與單體結(jié)構(gòu)

32、有關(guān)的結(jié)構(gòu)單位稱為結(jié)構(gòu)單元。原子種類與數(shù)量與單體相同（化學(xué)組成相同），僅電子結(jié)構(gòu)有所改變的結(jié)構(gòu)單元稱為單體單元。14、按照大分子鏈的微觀結(jié)構(gòu)分類，共聚物分幾類？它們在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？各如何制備？ 答：聚物分為無規(guī)共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四種。 無規(guī)共聚物中兩種單體單元無規(guī)排列，M1、M2連續(xù)的單元數(shù)不多；交替共聚物中M1、M2兩種單體單元嚴(yán)格相間排列；嵌段共聚物由較長的M1鏈段和另一較長的M2鏈段構(gòu)成的大分子；接枝共聚物主鏈由一種(或兩種)單體單元構(gòu)成，支鏈由另一種(或另兩種)單體單元構(gòu)成。 無規(guī)共聚物、交替共聚物可由自由基共聚合制備；嵌段共聚物

33、可由陰離子聚合制備；接枝共聚物可由聚合物的化學(xué)反應(yīng)制備。15、 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來酸酐、醋酸乙烯、丙烯腈等單體分別與丁二烯共聚，試以交替傾向的次序排列上述單體，并說明原因。 單體(M1)單體(M2)    r1 r2 r1·r2甲基丙烯酸甲酯 丁二烯0.250.75   0.1875 丙烯酸甲酯   丁二烯0.050.76 0.038  苯乙烯  

34、0;丁二烯0.58 1.35 0.783馬來酸酐 丁二烯 5.74×10-5 0.325 1.86×10-5醋酸 乙烯 丁二烯 0.013 38.45 0.499 丙烯腈 丁二烯 0.02 0.3 0.006 答：根據(jù)r1·r2×乘積的大小，可以判斷兩種單體交替共聚的傾向。即r1·r2趨向于0 ，兩單體發(fā)生交替共聚；r1·r2越趨于零，交替傾向越大。根據(jù)單體的r1、r2和r1·r2值上述各單體與丁二烯產(chǎn)生交替共聚的次序為： 馬來酸酐>丙烯腈>丙烯酸甲酯>甲基丙烯酸甲酯>醋酸乙烯>苯乙烯。五、計算題1. 苯乙烯溶液濃度0.20 mol·L-1, 過氧類引發(fā)劑濃度為4.0´10-3mol·L-1, 在60下聚合，如引發(fā)劑半衰期44h, 引發(fā)劑效率f=0.80，kp=145 L·(mol