第二章 自由基聚合习题
药用高分子材料学第二章 习题
A. 主链结构
B. 侧基
C. 交联
D. 温度
29. 阴离子聚合反应的机理包括（ ）多选
A. 链引发
B. 链增长
C. 链终止
D. 链转秱
E. 阻聚反应
30. 下列关于高分子分子量的特点论述丌正确的是（ ）
A．分子量大，高达 104～106
B. 具有多分散性
C. 平均分子量相同，其分子量分布也相同
D. 单分散性聚合物各种平均分子量相同
）
A 链的对称性 B 链规整性 C 分子间相互作用 D 分子内相互作用
18. 自由基聚合反应的特征可概括为（
）
A 慢引发，快增长，速终止
B 快引发，快增长，速终止
C 快引发，慢增长，速终止
D 快引发，快增长，慢终止
19. 下列描述丌属于高分子聚集态的结构是（
）
A 远程结构 B 晶态结构 C 非晶态结构 D 取向结构
21. 含 A、B 两种单体的共聚物分子链的结构单元有四种典型的排列方式：（
）、
（
）、（
）、（
）。
22. 根据主链结构，可将高聚合物分成（
），（
）和 （
）。
23. 链锁聚合是指整个聚合反应时由 （
），（
）和（ ） 等基元反应
组成。
选择题 1. 聚氯乙烯的结构式为
A CH2 CH
，其重复单元为（ ）
C 热解
D 水解
24. 下列丌是影响聚合物生物降解水解速率的因素的是（
）
A PH 值
B 水解时间
C 聚合物的化学结构 D 聚合物的结晶度
25. 偶氮类和过氧化物类引发剂均属于（ ）引发剂，常用于本体聚合悬浮聚合和溶液
自由基聚合习题
1、目前悬浮聚合法主要用于生产（C）A、PVC、PVDCB、PSC、PED、PP2、苯醌是常用的分子型阻聚剂，一般用单体的（D）就能达到阻聚效果A、0．5%~1.0%B、1.0%~2.0%C、2.0%~5.0%D、0.1%~0.001%3、（C）的自由基是引发聚和反应常见的自由基A、高活性B、低活性C、中等活性D、无活性4、有机玻璃板材是采用（A）A、本体聚合B、溶液聚合C、悬浮聚合D、乳液聚合5、（A）不是高效阻聚剂A、硝基苯B、苯醌C、三氯化铁D、氧气6、某工厂用PVC为原料生产塑制品时，从经济效果和环境方面考虑，他们决定用（C）聚合方法生产A、本体聚合法B、悬浮聚合法C、乳液聚合法D、溶液聚合法7、对于自由集聚和，在其他条件保持不变的前提下提升聚合温度，得到的聚合物分子量将（B）A、减小B、增大C、不变D、不一定二、判断题8、苯乙烯通常选用本体法和悬浮法聚合较少采用乳液法（√）9、扩散控制不一定导致聚合速率的自动加速（√）10、苯乙烯不可进行热聚合（×）11、引发效率不是10%的主要原因是（笼闭效应）、（诱导分解） 12、列举四种常见的可进行分解的聚合反应的单体（乙烯）（氯乙烯）（醋酸乙烯）（甲基丙烯酸甲酯）13、（偶氮类引发剂）分解时有氮气逸出，工业上可用作泡沫塑料的发泡剂 四、问答题14.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。
其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？ （1）偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈。
（2）过氧化二苯甲酰，过氧化二碳酸二乙基己酯，异丙苯过氧化氢。
（3）过氧化氢-亚铁盐体系，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化二苯甲酰-N,N 二甲基苯胺。
解：(1) 偶氮二异丁腈：偶氮二异庚腈：CH 2C CN CH 3N N C CN CH 3CH 2CH 2C CNCH 3+ N 2HC CH 3CH 3H C CH 3H 3C HC CH 3CH 32(2) 过氧化二苯甲酰：C O O O COC O O22+ 2CO 过氧化二碳酸二乙基己酯：C O O O C OO O C H 2C H (C H 2)3C H 3CH 2C H 3H 3C (C H 2)3C H C H 2H 3C H 2C2OH 3C (C H 2)3C H C H 2H 3C H 2C+ CO异丙苯过氧化氢：C CH 3CH 3O O H C CH 3CH 3O + OH(3) 过氧化氢-亚铁盐体系：HO-OH + Fe 2+ → OH - + HO • +Fe 3+ 过硫酸钾-亚硫酸盐体系：S 2O 82- + SO 32-SO 42- + SO 4 - + SO3-过氧化二苯甲酰-N,N’-二甲苯胺：C O O O CO +N CH 3CH 3C OO +C OO - +N +CH 3CH 3其中，(1)(2)和(3)的最后一组为油溶性引发剂用于本体、悬浮、油溶液聚合。
(完整版)高分子第二章习题参考答案
高分子第二章习题参考答案1．下列烯类单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=CHCN，CH2=C（CN）2，CH2=CHCH3，CH2=C（CH3）2，CH2=CHC5H6，CF2=CF2，CH2=C（CN）COOCH3，CH2=C（CH3）－CH=CH2参考答案：自由基聚合：CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=C（CN）2，CH2=CHC5H6，CH2=C（CH3）－CH=CH2，CF2=CF2，CH2=C（CN）COOCH。
阴离子聚合：CH2=CHCN，CH2=C（CN）2，CH2=CHC5H6，CH2=C （CH3）－CH=CH2，CH2=C（CN）COOCH。
阳离子聚合：CH2=CHCH3，CH2=CHC5H6，CH2=C（CH3）－CH=CH2，CH2=C（CH3）2。
CH2=CHCl：适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但较弱。
CH2=CCl2：适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团。
CH2=CHCN：适于自由基聚合和阴离子聚合，CN是强吸电子基团，并有共轭效应。
CH2=C（CN）2：适于自由基聚合和阴离子聚合，CN是强吸电子基团。
CH2=CHCH3：适于阳离子聚合，CH3是供电子基团，CH3是与双键有超共额轭效应。
CH2=C（CH3）2：适于阳离子聚合，CH3是供电子基团，CH3是与双键有超共轭效应。
CH2=CHC5H6和CH2=C（CH3）－CH=CH2：均可进行自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
因为共轭体系π电子的容易极化和流动。
CF2=CF2：适于自由基聚合。
F原子体积小，结构对称。
CH2=C（CN）COOCH：适合阴离子和自由基聚合，两个吸电子基，并兼有共轭效应。
2．判别下列单体能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2=C（C5H6）2，ClCH=CHCl，CH2=C（CH3）C2H5，CH3CH=CHCH3，CH2=C（CH3）COOCH3，CH2=CHOCOCH3，CH3 CH=CHCOCH3参考答案：CH2=C（C5H6）2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
自由基聚合习题
4. 下列单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合，并说明理由。
CH2=CHCl CH2=CHCl2CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5CF2=CF2CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)-CH=CH2 CH2=CHCl 只能进行自由基聚合。
Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。
CH2=CHCl2能进行自由基和阴离子聚合，因为两个氯原子使诱导效应增强。
CH2=CHCN 适合自由基聚合和阴离子聚合。
-CN是较强的吸电子取代基，并有共轭效应。
CH2=C(CN)2CH2=CHCH3不能进行自由基、阳离子、阴离子聚合，只能进行配位聚合，因为一个甲基供电性弱，不足以使丙烯进行阳离子聚合。
CH2=C(CH3)2只能进行阳离子聚合。
-CH3为推电子取代基，-CH3与双键有超共轭效应，两个甲基都是推电子取代基，其协同作用相当于强的推电子取代基，有利于双键电子云密度增加和阳离子进攻。
CH2=CHC6H5可进行自由基、阳离子、阴离子聚合。
因为共轭体系中电子流动性大，容易诱导极化。
CF2=CF2适合自由基聚合。
F原子体积小。
CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合，两个吸电子取代基其协同作用相当含有强的吸电子取代基，并兼有共轭效应，只能进行阴离子聚合。
CH2=C(CH3)-CH=CH25. 判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2=C(C6H5)2ClCH=CHCl CH2=C(CH3)C2H5CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)COOCH3CH2=CHOCOCH3CH3CH=CHCOOCH3 CH2=CHCH3 CH2=C(C6H5)2不能通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物。
因为C6H5-取代基空间位阻大，只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物。
因为单体结构对称，对1,2-二取代造成较大的空间位阻。
第二章 自由基聚合-2.4 自由基聚合反应动力学
Rd=d[R·]/dt=2kd[I] Ri =-d[M]/dt=ki[R·][M] Rp1=-d[M]/dt =kp1[M][M1·] Rp2=-d[M]/dt =kp2[M][M2·]
••••••
Rpn=-d[M]/dt=kpn[M][Mn·]
Rtc=-d[Mx·]/dt=ktc[Mx·][My ·]
2.4.1聚合反应动力学研究方法 二、聚合速率的测定-间接法
C% V Vo K
K Vm Vp 100% Vm
其中，Vo为起始体积，△V为t时刻的
体积收缩值,由高度变化计算得到
Rp
d[M ] dt
[M ]2 t2
[M ]1 t1
C2[M ]o C1[M ]o t2 t1
••••••
Rpn=-d[M]/dt=kpn[M][Mn·]
2.4.2自由基聚合初期反应速率 一 动力学方程的推导
d[M ] R dt Ri Rp1 Rp2 ... Rpn
ki[R][M ] k p1[M1][M ] k p2[M 2][M ] ...... k pn[M n ][M ]
(7) Mx • M y • ktcMxy
(8) Mx • M y • ktd Mx M y
(9) M x • XH kts M x H X •
(无活性)
(10) M x • M ktr,M Mx M • (11) Mx • S ktr,s Mx S • (12) M x • I ktr,I M x I •
H
2.4.2自由基聚合初期聚合反应速率 一 动力学方程的推导
空间效应
空间效应对不同链长自由基的活性影响相同
高分子化学自由基聚合练习题
1自由基向（）转移，导致诱导分解，使引发齐惚率降低，同时也使聚合度降低。
A、引发剂B、单体C、高分子链D、溶剂2、下列反应过程能使自由基聚合物聚合度增加的是（）A、链增长反应B、链引发反应C、链转移反应D、链终止反应3、自由基聚合体系中出现自动加速现象的原因是。
A、单体浓度降低B、引发剂浓度降低C、体系温度升高D、体系粘度增大4、对于自由基聚合，在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度，得到的聚合物的分子量将。
A、减小B、说不准C、不变D、增大5、生产聚氯乙烯时，决定产物分子量的因素是。
A、聚合温度B、引发剂种类C、引发剂浓度D、单体浓度6、在高压聚乙烯（LDPE ）中存在长支链，其形成原因是。
A、向引发剂链转移B、分子内链转移C、向聚合物的链转移D、向单体的链转移7、a -甲基苯乙烯的Tc=25 C,则在下列（）条件下可能形成高聚物。
A、聚合温度》25 CB、聚合温度=25 CC、聚合温度V 25C 8、苯乙烯在60 C进行自由基聚合时的链终止方式为。
A、偶合终止B、歧化终止9、甲基丙烯酸甲酯在贮运过程中，为了防止聚合，可以考虑加入。
A、甲苯B、AIBNC、对苯二酚D、甲基乙烯基酮10、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速效应，这时体系中的自由基浓度和寿命工的变化规律为。
A、[M*]增加，•缩短B、[M*]增加，•延长C、[M*]减少，•延长11、对于自由基聚合，聚合温度升高，歧化终止的比例将。
A、增大B、说不准C、减小D、不变12、在苯乙烯自由基聚合体系中加入少量正丁硫醇( Cs= 21)的目的是。
A、调节分子量B、终止聚合反应C、都不是13、 _________ 分解时有氮气逸出，工业上可用作泡沫塑料的发泡剂。
偶氮类引发剂14、根据对聚合反应的抑制程度，可将对聚合有抑制作用的物质粗略分为_____ 和 ______ < 阻聚剂、缓聚剂15、在自由基链转移反应中，可能存在活性链向__________ 、________ 、_________ 等低分子物质的转移，使聚合度降低。
第二章自由基聚合
第二章 自由基聚合1．下列烯类单体适于何种机理聚合？并说明理由。
A ：自由基聚合B ：阳离子聚合 C ：阴离子聚合D ：络合聚合。
单体 聚合类型 理由CH 2=CHCl A 卤原子诱导效应是吸电子，而共轭效应却有 供电性，单两者较弱，只能自由基聚合 CH 2=CCl 2 A 、C 二个Cl 原子 吸电子能力增强 CH 2=CHCN A 、C -CN 基吸电子CH 2=C(CN)2 C 两个-CN 基吸电子能力强 CH 2=CHCH 3 DCH 2=C(CH 3)2 B 1位有两个-CH 3 推电子基团 CH 2=CHC 6H 5 A 、B 、C 苯基具有共轭效应CF 2=CF 2 A 1,1,2,2四个-F 使C=C 作用抵消, -F 半径小 CH 2=C(CN)COOR C -CN 基吸电子CH 2=C(CH 3)CH=CH 2 A 、B 、C -CH 3 推电子基团，且有共轭体系2．下列烯类单体能否进行自由基聚合？并说明理由。
CH 2=C(C 6H 5)2 不能，因两个苯基空间位阻大，只能形成二聚体ClHC=CHCl 不能，结构对称，极化程度低，加上空间位阻大，只能形成 二聚体CH 2=C(CH 3)C 2H 5 不能，1，1双烷基取代有利于阳离子聚合CH 3HC=CHCH 3 不能，理由同ClHC=CHClCH 2=C(CH 3)COOCH 3 可以，-CH 3 有推电子效应，-COOCH 3 有吸电子效应，结果 对C=C 作用减弱CH 2=CHOCOCH 3 可以，-OCOCH 3吸电子性弱CH 3HC=CHCOOCH 3 不能，空间位阻大3. 以偶氮二异丁腈为引发剂，写出氯乙烯聚合历程中各基元反应式。
（1）链引发（CH 3）2C —N=N —C （CH 3）2 2（CH 3）2C 。
+ N 2（CH 3）2C 。
+ CH 2=CH （CH 3）2C —CH 2—CH 。
令：（CH 3）2C — 为 R ，则：CN（2）链增长RCH 2—CH 。
第二章 自由基聚合
2．以过氧化二特丁基为引发剂，在60℃下研究苯乙烯聚合。苯乙烯溶液浓度(1.0mol/L)，过氧化物(0.01mol/L)，引发和聚合的初速率分别为4×10-11和1.5×10-7mol/(L·s)。试计算(f kd)，初期聚合度，初期动力学链长。计算时采用下列数据和条件：CM=8.0×10-5，CI＝3.2×10-4，CS＝2.3×10-6，60℃苯乙烯的密度为0.887g/ml，苯的密度为0.839g/ml，设苯乙烯－苯体系为理想溶液。
Rp=kp(fkd/kt)1/2[I]1/2[M]=176×[0.8×2.0×10-6/(3.6×107)]1/2×0.041/2×8.53＝6.3×10-5mol/L·s
有链转移的聚合度公式（无溶剂转移项）
双基偶合终止(a=0.5)
= (2×0.5×3.6×107×6.3×10-5)/(1762×8.532) + 0.85×10-4 + 0.05×0.04/8.53
[I]=0.04mol/L，f＝0.8，kd＝2.0×10-6 s-1，kp＝176L/mol·s，kt＝3.6×107L/mol·s，
ρ(60℃)=0.887g/mL，CI=0.05，CM=0.85×10-4
解一：本体聚合：[M]=(0.887/104)/(1×10-3)=8.53mol/L
∴
苯乙烯为双基偶合，∴引发剂引发的
以下同上。
4．已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时，所得聚苯乙烯的分子量比一般本体聚合要低，但当乙醇量增加到一定程度后，所得到的聚苯乙烯的分子量要比相应条件下本体聚合所得的要高，试解释之。
答：加少量乙醇时，聚合反应还是均相的，乙醇的链转移作用会使其分子量下降。当乙醇量增加到一定比例后，聚合反应是在不良溶剂或非溶剂中进行，出现明显的自动加速现象，从而造成产物的分子量反而比本体聚合的高。
第2章 自由基聚合2
,
2 x 2
, ……
, 共有
x 2
种类型。
不等链长自由基偶合几率：
a yx y 2 p
y 1
1 p p x y 1 1 p
2p
x 1
1 p 2
等链长自由基耦合几率：
ax 2 p
2 x 2
x 2 1
1 p p x 2 1 1 p
2 x2
1 p 3
数均聚合度：
X
n
Nx N
x
x p
2
x2
1 p
2
1 p
2
1 p p 1 p
3
2 1 p
重均聚合度：
X
w
Wx W
x
1 2
1 p
3
x p
3
x2
3 1 p
分布指数：
O 2N 夺氢 N O 2N NO2 H 2C
O 2N CH3 C CN + N N H O 2N NO2
（2）变价金属盐类阻聚剂
一些变价金属盐可与自由基之间发生电子转移反应 （即氧化还原反应），将自由基转化为非自由基，使 之失去活性，阻止或减慢聚合反应。如：
Cl CH
2
CH X
+ Fe
3+
C l3
耦合终止时的数量分布函数为：
Nx N xp
x2
1 p
2
或
N x Nxp
x2
1 p 2
偶合终止的大分子数为岐化终止的一半：
N n 1 p / 2
自由基共聚合课后习题答案
自由基共聚合课后习题答案自由基共聚合课后习题答案自由基共聚合是有机化学中的一个重要概念，它描述了自由基在反应中的相互作用和结合。
在本文中，我们将回答一些与自由基共聚合相关的习题，以帮助读者更好地理解这个概念。
1. 什么是自由基共聚合？自由基共聚合是指两个或更多的自由基分子在反应中相互结合形成一个较大的分子。
这种反应通常需要高温和高压条件下进行，并且常常需要引入引发剂来启动反应。
自由基共聚合是一种重要的聚合反应，可以用于制备各种高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等。
2. 自由基共聚合反应的机理是什么？自由基共聚合反应的机理可以分为三个步骤：引发、传递和终止。
引发步骤：在高温和高压条件下，引发剂会分解生成自由基。
这些自由基会进一步引发其他自由基的生成，从而形成一个自由基链。
传递步骤：自由基链会不断传递，并与单体分子发生反应。
在这个过程中，自由基会与单体中的双键发生加成反应，形成一个新的自由基。
终止步骤：自由基链会不断传递和终止，直到所有的自由基都被消耗完或反应停止。
终止步骤通常是由两个自由基相互结合形成一个非自由基的分子。
3. 请解释自由基共聚合反应中的引发剂是如何起作用的？引发剂在自由基共聚合反应中起到了启动反应的作用。
引发剂通常是一种易于分解的化合物，如过氧化物。
当引发剂受到热量或光照时，它会分解生成自由基。
这些自由基会引发其他自由基的生成，从而形成一个自由基链。
引发剂的选择对于反应的速率和产物的性质都有重要影响。
4. 自由基共聚合反应有哪些应用？自由基共聚合反应在化学工业中有广泛的应用。
它可以用于制备各种高分子材料，如塑料、橡胶和纤维。
例如，聚乙烯和聚丙烯就是通过自由基共聚合反应制备的。
此外，自由基共聚合还可以用于合成功能性高分子材料，如聚合物荧光染料和聚合物电解质。
5. 自由基共聚合反应有哪些限制？自由基共聚合反应虽然广泛应用，但也存在一些限制。
首先，反应条件通常需要高温和高压，这增加了反应的成本和安全风险。
高分子化学习题及解答
高分子化学习题及解答第一章 绪论1.基本概念单体，聚合物，聚合度，单体单元，结构单元，重复结构单元，重均分子量，数均分子量，分子量分布，多分散系数，碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，缩聚物，缩聚反应，加聚物，加聚反应，线形聚合物，支化聚合物，交联聚合物，橡胶，塑料，纤维2. 聚合物结构与名称了解聚合物的各种名称及英文缩写与聚合物结构间的关联 , 熟悉系统命名法的基本规则，并用于常见聚合物的命名。
①聚合物结构式书写格式习惯写法IUPAC规定的写法②聚合物的IUPAC 命名法基本规则常见聚合物的名称③聚合物的来源命名法及习惯命名法④常见聚合物的英文缩写⑤等规立构聚合物的结构与名称⑥嵌段共聚物的结构与名称⑦接枝共聚物的结构与名称练习题：一、写出下列聚合物的结构1.聚碳酸酯，涤纶，有机玻璃，Kevlar纤维，尼龙－6，聚甲醛，天然橡胶，聚氯乙烯，聚丙烯第二章 自由基聚合1.基本概念连锁（链式）聚合，初级自由基，单体自由基，活性中心，自由基半衰期，引发效率，稳态，自由基等活性理论，笼蔽效应，诱导分解效应，自动加速，动力学链长，聚合度，链转移，链转移常数，阻聚及缓聚，歧化终止，偶合终止，最高聚合温度，引发转移终止剂（iniferter），原子转移自由基聚合（ATRP）2. 基本原理及现象解释z单体对不同连锁聚合机理的选择性z自由基聚合机理（包括链引发、链增长、链终止、链转移及自由基聚合反应的特征）z自动加速现象及其出现的原因。
z聚合反应速率与引发剂浓度的关系 ; 聚合反应速率与单体浓度的关系，影响引发剂效率的因素。
z链转移剂在聚合物合成中的用途 ; 高压聚乙烯的长支链和短支链的生成原因。
z烯丙基单体的自阻聚作用1整理：潘奇伟z自动加速效应对聚合反应速率与单体和引发剂浓度关系的影z温度、压力对聚合反应速率和聚合度的影响z四类引发剂的引发基元反应（包括偶氮类（AIBN），有机过氧化物类(BPO)，无机过氧化物类(KSP)、氧化还原反应体系(亚硫酸盐与硫代硫酸盐)）z苯醌及苯酚对自由基反应的阻聚原理。
高分子化学-2(自由基聚合)
.
（ 1）
水溶性氧化还原引发体系
常用的氧化剂：过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化物、Cu2+，Ag+， Fe3+ 无机还原剂：Fe2+，HSO3-，SO32常用的还原剂 有机还原剂：醇、胺、草酸、葡萄糖 如：无机-无机氧化还原引发体系
HO-OH + Fe2+
RO-OH + Fe2+
-.
Fe3+ +
Fe3+ +
温度升高，H-H连接形式的结构增加
怎样来合成H-H结构的聚合物？
-(CH2-CH=CH-CH2)- Cl2
n
Cl Cl -(CH2-CH-CH-CH2)n
H-H结构PVC
H2 -(CH2-C=C-CH2)n
-(CH2-CH-CH-CH2)n
H-H结构PS
（3） 链转移 ( Chain transfer) 在自由基聚合反应中，链自由基可能从单体、溶剂、 引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止，并使这 些失去原子的分子成为自由基，继续新链的增长，使聚合 反应继续下去，这一反应称链转移反应 可分为三种情况 a. 向单体的链转移
单体 转化率 聚合物
时间
(5) 少量阻聚剂（0.01-0.1%）足以使自由基聚合反应 终止
四、 链引发反应
1、引发剂和引发作用
（一）怎样的物质才能被选用作引发剂 分子结构上有弱键，易分解成自由基化合物
在聚合温度下（40-100º C），键离解能100-170KJ/mol，仅具有O-O， S-S，N-O键的一些化合物具备这一要求。 热分解型引发剂 引发剂类型 氧化还原型引发剂 低温游离基型引发剂：有机过氧化物和烷基金属 化物组合
自由基聚合习题参考答案
自由基聚合习题参考答案2. 下列烯类单体适于何种机理聚合自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合并说明原因。
CH 2=CHCl CH 2=CCl 2 CH 2=CHCN CH 2=C(CN)2 CH 2=CHCH 3 CH 2=C(CH 3)2 CH 2=CHC 6H 5 CF 2=CF 2 CH 2=C(CN)COOR CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2答：CH 2=CHCl ：适合自由基聚合，Cl 原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。
CH 2=CCl 2：自由基及阴离子聚合，两个吸电子基团。
CH 2=CHCN ：自由基及阴离子聚合，CN 为吸电子基团。
CH 2=C(CN)2：阴离子聚合，两个吸电子基团（CN ）。
CH 2=CHCH 3：配位聚合，甲基（CH 3）供电性弱。
CH 2=CHC 6H 5：三种机理均可，共轭体系。
CF 2=CF 2：自由基聚合，对称结构，但氟原子半径小。
CH 2=C(CN)COOR ：阴离子聚合，取代基为两个吸电子基（CN 及COOR ） CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2：三种机理均可，共轭体系。
3. 下列单体能否进行自由基聚合，并说明原因。
CH 2=C(C 6H 5)2 ClCH=CHClCH 2=C(CH 3)C 2H 5 CH 3CH=CHCH 3CH 2=CHOCOCH 3 CH 2=C(CH 3)COOCH 3 CH 3CH=CHCOOCH 3 CF 2=CFCl 答：CH 2=C(C 6H 5)2：不能，两个苯基取代基位阻大小。
ClCH=CHCl ：不能，位阻效应，对称结构，极化程度低。
CH 2=C(CH 3)C 2H 5：不能，二个推电子基，只能进行阳离子聚合。
CH 3CH=CHCH 3：不能，位阻效应，结构对称，极化程度低。
CH 2=CHOCOCH 3：醋酸乙烯酯，能，吸电子基团。
CH 2=C(CH 3)COOCH 3：甲基丙烯酸甲酯，能。
自由基聚合习题参考答案
自由基聚合习题参考答案自由基聚合习题参考答案自由基聚合是有机化学中的一个重要概念，它描述了自由基反应中自由基之间的结合过程。
在这篇文章中，我们将讨论一些与自由基聚合相关的习题，并给出参考答案。
习题一：请给出以下反应的自由基聚合产物。
反应：CH3CH2CH2CH2Br + CH3CH2CH2CH2Br → ?答案：在该反应中，两个溴代烷分子中的溴原子将被自由基取代。
因此，产物将是一个由四个乙基基团组成的烷烃，即正丁烷（CH3CH2CH2CH3）。
习题二：请给出以下反应的自由基聚合产物。
反应：CH3CH2CH2CH2Br + CH3CH2CH2CH2OH → ?答案：在该反应中，溴代烷和醇反应会生成一个自由基，然后这个自由基会与另一个溴代烷发生自由基取代反应。
因此，产物将是一个由两个乙基基团和一个羟基组成的化合物，即正丁醇（CH3CH2CH2CH2OH）。
习题三：请给出以下反应的自由基聚合产物。
反应：CH3CH2CH2CH2Br + CH3CH2CH2CH2CH2Br → ?答案：在该反应中，两个溴代烷分子中的溴原子将被自由基取代。
因此，产物将是一个由五个乙基基团组成的烷烃，即正戊烷（CH3CH2CH2CH2CH3）。
习题四：请给出以下反应的自由基聚合产物。
反应：CH3CH2CH2CH2Br + CH3CH2CH2CH2CH2OH → ?答案：在该反应中，溴代烷和醇反应会生成一个自由基，然后这个自由基会与另一个溴代烷发生自由基取代反应。
因此，产物将是一个由四个乙基基团和一个羟基组成的化合物，即正戊醇（CH3CH2CH2CH2CH2OH）。
习题五：请给出以下反应的自由基聚合产物。
反应：CH3CH2CH2CH2Br + CH3CH2CH2CH2CH2Br + CH3CH2CH2CH2CH2OH → ?答案：在该反应中，溴代烷和醇反应会生成一个自由基，然后这个自由基会与另外两个溴代烷发生自由基取代反应。
因此，产物将是一个由六个乙基基团和一个羟基组成的化合物，即正己醇（CH3CH2CH2CH2CH2CH2OH）。
第二章作业答案
二. 填空题
1. （1）
(CH3)2C CN N=N C(CH3)2 CN 2(CH3)2C · + N2 CN
（2） 过氧化二苯甲酰
（3）本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合
2. （4）聚合初期（C＜10%）（5）等活性假定 （6）稳态假定
1/2
（7）聚合度很大假定
fkd 8 R k p [ I ]1/2 [ M ] kt
移）。
3） 丁苯橡胶 加入分子量调控剂十二碳硫醇，通过链转移来调节。
11. 单体(如苯乙烯)在储存和运输过程中，常需加入阻聚剂。聚合前用何 法除去阻聚剂?若取混有阻聚剂的单体聚合，将会发生什么后果。 答： 苯乙烯的储存和运输过程中，为防止其聚合，常加入对苯二酚作阻 聚剂。聚合前需要先用稀NaOH水溶液洗涤，随后再用水洗至中性，干 燥后减压蒸馏提纯。否则将出现不聚或有明显的诱导期。
（57）链引发速率与单体浓度无关 （58）链终止为双基终止 17. （59）
Ri 2 fkd I
18. （60）
fkd R kp kt
（62）降低 （64）转化率
1/ 2
[ I ]1/ 2 [ M ]
（61）降低 19. （63）升高
（65）无关
（66）提高聚合度
CH3
H
+ CH =CHCl
2
(CH3)2CHCH2C CH2C CN Cl
链增长：
H CH2C Cl H
+ CH =CHCl
2
CH2CH Cl
CH2C Cl
链终止：向单体的链转移为主要的终止方式
H CH2C Cl
H
+ CH =CHCl
自由基共聚合练习题
自由基共聚合练习题一、填空题：二、选择题：1.下列单体中，与丁二烯（e＝1.05）共聚时，交替倾向最大的是（）A.PS（e＝-1.08）B.马来酸酐(e＝2.25）C.醋酸乙烯（e＝-0.22）D.丙烯腈(e＝1.2)2.一对单体工具和的竞聚率r1和r2的值将随（）A．局和时间而变化 B.局和温度而变化 C.单体配比不同而变化 D.单体的总浓度而变化3.已知一对单体在进行共聚合反应时获得了恒比共聚物，其条件必定是（）A、r1=1.5,r2=1.5B、r1=0.1,r2=1.0C、r1=0.5,r2=0.5D、r1=1.5,r2=0.74.在自由基聚合中，竞聚率为（）时，可得到交替共聚物。
A5.下列共聚中，理想共聚是（），理想恒比共聚是（），交替共聚是（）A.r1r=1B.r1=r2=1C.r1=r2D.r1=r2=06.当r1＞1 r2＜1时，若提高聚合反应温度，反应将趋向于（）A 交替共聚B 理想共聚 C嵌段共聚 D恒比共聚7.当两种单体的Q.e值越接近则越（）A．越难共聚 B。
趋于理想共聚 C.趋于交替共聚 D.趋于恒比共聚8.两种单体的Q和e值越接近，就( )A.难以共聚B.倾向于交替共聚C.倾向于理想共聚D.倾向于嵌段共聚9.有机玻璃板材是采用( )A、本体聚合B、溶液聚合C、悬浮聚合D、乳液聚合三、概念题：1、共聚物2、自由基共聚合反应3、竞聚率4、理想恒比共聚5、Q，e概念四、论述题：1.按照大分子链的微观结构分类，共聚物分几类？它们在结构上有何区别？各如何制备？2.用动力学法推导共聚物组成方程所需作的假设？3.共聚物平均组成的控制？4.竞聚率的定义？说明其物理意义？如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性？如何根据竞聚率值判断两单体是否为理想恒比共聚？5.简述几种典型竞聚率数值的意义，以r1 = k11 / k12为例r1 = 0， r1 = 1 ，r1 = ，r1 < 1， r1 > 1，6.在自由基共聚反应中，苯乙烯单体的相对活性远大于醋酸乙烯酯，若在醋酸乙烯酯均聚时加入少量苯乙烯将会如何？为什么?7.如何用Q,e概念判断两种聚合物的共聚倾向？8.Q-e概念？五、计算题：1.苯乙烯(M1)与丁二烯(M2)在5℃下进行自由基乳液共聚时，其r1=0.64，r2=1.38。
第二章-自由基聚合-课堂练习题及答案
第二章 自 由 基 聚 合课 堂 练 习 题1. 对下列实验现象进行讨论：（1）乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的1,1-二元取代物一般都能聚合，但乙烯的1,2-取代物除个别外一般不能聚合。
（2）大部分烯类单体能按自由基机理聚合，只有少部分单体能按离子型机理聚合。
（3）带有π-π共轭体系的单体可以按自由基、阳离子和阴离子机理进行聚合。
解: (1) 对单取代乙烯，空间位阻小，可以聚合；对于1,1-二取代乙烯，一般情况下，取代基体积不大，空间位阻小，同时不对称结构使之更易极化，故1,1-二取代乙烯也可聚合；1,2-二取代乙烯，主要是结构对称的两端取代基的空间位阻要比单端二取代的位阻大得多，使之难以聚合。
(2) 对烯类单体来说，其参加聚合的官能团部分绝大多数情况下是碳碳双键或叁键，碳碳双键或叁键的两个碳电负性相同，不会使电子云密度大变化。
大多数烯类单体的取代基的给电子或吸电子效应不是很强；自由基是电中性的，对其稳定作用没有太严格的要求，几乎所有取代基对自由基都有一定的稳定作用，因此发生自由基聚合的单体多。
少数带有强电子效应取代基的单体，使碳碳双键或叁键的电子云密度发生较大变化，且取代基对生成的离子活性中心有很好的稳定作用，才能进行离子聚合。
(3) π-π体系单体具有大共轭效应，可在诱导极化下产生电子云的流动，从而产生利于在相应反应条件下的电子云密度分布，使反应容易进行，因此这类单体可发生自由基、阴离子、阳离子聚合。
2. 推导自由基聚合动力学方程时，作了哪些基本假定？解：在不考虑链转移反应的前提下，作了三个基本假定：等活性假定，即链自由基的活性与链长无关；稳态假定，即在反应中自由基的浓度保持不变；聚合度很大假定。
3. 聚合反应速率与引发剂浓度平方根成正比，对单体浓度呈一级反应各是哪一机理造成的？ 解：R p 与[I]1/2成正比是双基终止造成的，R p 与[M]成正比是初级自由基形成速率远小于单体自由基形成速率的结果。
理论复习题王自瑛
理论复习题王自瑛高分子化学部分第一部分绪论一、填空1、高分子是由成千上万个原子通过连接而成的分子量的长链大分子。
2、由一种单体形成的高聚物称为，由两种或多种单体共同形成的高聚物称为。
3、高分子结构单元的数目称为，以表示。
4、高聚物分子量大小不均一的特性称为高聚物分子量的。
5、单个高分子链的几何形状可以分为，和三类。
6、三大合成材料是指，，。
7、根据高分子主链化学结构，高聚物可分为，，，。
二、选择题1、对于聚苯乙烯，下列说法正确的是（）A、结构单元=重复单元=链节=单体单元B、结构单元=重复单元=链节≠单体单元C、结构单元≠重复单元≠单体单元D、结构单元=单体单元2、下列哪个不属于三大合成材料（）A、塑料B、合成橡胶C、合成纤维D、胶粘剂3、聚酰胺根据高分子主链结构分类是（）A、碳链高聚物B、杂链高聚物C、元素有机高聚物D、无机高聚物三、综合题1、将下列高聚物名称与其商品名及缩写代号用线连接聚丙烯PAN 涤纶聚丙烯腈PMMA 尼龙－66聚对苯二甲酸乙二醇酯PP 有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯PA－66 丙纶聚己二酰己二胺PET 腈纶2、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）CH 2=CHCl;（2）CH 2＝C (CH 3)2;（3）HO(CH 2)5COOH; （4） ;3、写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。
（1）（2）（3）（4）（5）（6）第二部分自由基聚合及自由基共聚合一、填空题1、自由基聚合反应一般由、、等基元反应所组成。
2、自由基聚合反应的单体一般仅限于带的烯类单体，主要是和。
3、自由基聚合的引发剂可分为和两种类型。
4、自由基聚合影响引发剂效率的主要原因是和。
5、在自由基聚合链增长反应中，结构单元间的连接顺序可能存在两种连接方式：、，其中主要是按方式连接，原因是，。
6、高分子活性链的链终止有和两种方式，在双基终止中又有和两种方式，终止方式与和有关。
自由基聚合习题课
（6）从计算中可以看出： 1. 当引发剂的半衰期较长时（引发剂的活性较低），引发 剂的残留率较大； 2. 聚合时间应该与半衰期具有相同的数量级； 3. PVC聚合以向单体的链转移为主，聚合度主要取决于向 3 PVC聚合以向单体的链转移为主 聚合度主要取决于向 单体的链转移常数； 4. PVC聚合中，通常采用引发剂调节聚合反应速度，采用 温度调节分子量。
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（3）分解速率常数与分解活化能之间符合Arrhenius公式，即：
kd = Ad e
− Ed RT
例3：苯乙烯在60°C下、AIBN存在下引发聚合。测得Rp = 0.255 × 10-4 mol⋅L-1⋅s-1，X n = 2460，偶合终止，忽略向单体链 转移，问（1）动力学链长；（2）引发速率？ 解: 根据平均聚合度的计算公式： 1 C / 2+ D [I ] = + CM + C I ν [M ] Xn 由于偶合终止，C = 1，D = 0，AIBN引发时诱导效应忽略， 故 CI = 0， 忽略向单体链转移，上式变为： X n = 2ν = 2460 ν = 1230 2460, 根据 ν =
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（5）若其他条件不变，引发剂浓度变为0.02 mol⋅L-1时，初 期反应速度、初期聚合度：
⎛ fk ⎞ ⎛ 0.75 × 2.6 × 10−6 ⎞ 12 R p = k p ⎜ d ⎟ [ I ]1 2 [ M ] = 12300 ⎜ ⎟ 0.01 × 13.7 21×109 ⎝ ⎠ ⎝ kt ⎠ = 1.62 × 10−4 R p 2 [ I ]21 2 0.021 2 = = = 2 = 1.414 R p1 [ I ]11 2 0.011 2 R p 2 = 2.29 × 10−4 mol ⋅ L−1 ⋅ s −1 2 ×1.62 × 10−4 = 2936.7 2 × 0.75 × 2.6 × 10−6 × 0.02
第二章 自由基聚合
第二章 自由基聚合 习题参考答案1．举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。
解答：以结构最简单的聚乙烯为标准，其聚合热为mol 。
位阻效应：单体的位阻效应加大，聚合放热下降。
如异丁烯，其聚合热为-54kJ/mol 。
这是因为单体的取代基在空间伸展范围大，而成链后，伸展范围小，键角压缩，需贮藏一定能量。
共轭效应：单体的共轭效应加大，聚合放热下降。
如丁二烯，其聚合热为-73kJ/mol 。
这是因为聚合后，单体原有的共轭作用下降，稳定性下降，需用一定能量。
电负性：单体带强电负性取代基，聚合放热上升。
如四氟乙烯，其聚合热为mol 。
这是因为碳-氟键能大，氟原子半径小。
氢键和溶剂化：单体的氢键和溶剂化大于聚合物的，聚合放热下降。
如丙烯酸，其聚合热为-67kJ/mol 。
这是单体间氢键作用大的原因。
2．比较下列单体的聚合反应热的大小并解释其原因：乙烯、丙烯、异丁烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、 氯乙烯、四氟乙烯。
解答：3．什么是聚合上限温度、平衡单体浓度？根据表3-3数据计算丁二烯、苯乙烯40℃、80℃自由基聚合时的平衡单体浓度。
解答：聚合上限温度：当聚合和解聚处于平衡状态时，△G = 0，则△H = T △S 。
这时的反应温度称为聚合上限温度（ceiling temperature ），记为T c 。
一般规定平衡单体浓度为1mol/L 时的平衡温度为聚合的上限温度。
平衡单体浓度：链增长和解聚达平衡时体系的单体浓度，一般取标准状态。
丁二烯：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=O cO e ΔS T ΔH R 1ln[M] （1）40℃（313K ），△H = mol ，△S = mol ，R =[M]e = ×10-8mol/L（2）80℃ [M]e = ×10-7mol/L苯乙烯：（1）40℃（313K ），△H = mol ，△S = mol ，R =[M]e = ×10-7mol/L（2）80℃ [M]e = ×10-5mol/L4．α-甲基苯乙烯在0℃可以聚合，升温至66℃后不能聚合，但进一步加大反应压力，该单体又可以发生聚合。
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第二章自由基聚合习题
一、什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？
二、下列单体适合于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
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。
3.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2=C(C6H5)2，ClCH=CHCl，CH2=C(CH3)C2H5，CH3CH=CHCH3，
CH2=C(CH3)COOCH3，CH2=CHOCOCH3，CH3CH=CHCOOCH3。
四、对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。
假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。
五、写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。
其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？
（1）偶氮二异丁腈；（2）过氧化二苯甲酰；（3）过硫酸钾-亚硫酸盐体系，（4）过氧化二苯甲酰-N,N二甲基苯胺。
六、解释引发效率、诱导分解和笼蔽效应。
七、什么是自动加速现象？产生的原因是什么？对聚合反应及聚合物会产生什么影响？
八.什么叫链转移反应？有几种形式？对聚合反应速率和聚合物的相对分子质量有何影响？
九、讨论下列几种链转移、链增长、再引发速率常数的相对大小对聚合反应速率和聚合物相对分子质量的影响：
（1）k P 》k tr ka≈ k P
（2）k P《k tr ka≈ k P
（3）k P》k tr ka〈k P
（4）k P《k tr ka〈k P
（5）k P《k tr k a = 0。