齐齐哈尔大学-高分子化学期末复习(简答题)
高分子化学期末重点试题及答案

1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是(C )。
A.热引发聚合B.光聚合C.光敏聚合D. 热聚合答案( C )2、在自由基聚合反应中,链自由基的( D )是过氧类引发剂引发剂效率降低的主要原因A.屏蔽效应B.自加速效应C.共轭效应D.诱导效应3、MMA(Q=0.74)与( C )最容易发生共聚A. St(1.00 )B. VC(0.044 )C. AN ( 0.6 )D. B( 2.39)4、异戊二烯配位聚合理论上可制得( 6 )种立体规整聚合物。
A. 6B. 4C. 5D.31、丁二烯配位聚合可制得(B )种立体规整聚合物。
A. 6B. 4C. 5D.35、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是( B )A.对苯二酚B.DPPHC.AIBND.双酚A3、丁二烯(e=-1.05)与(D )最容易发生交替共聚A.苯乙烯(-0.8)B.氯乙烯(0.20)C.丙烯腈(0.6)D.马来酸酐(2.25)4、不需要引发剂的聚合方法是(D )。
A.热引发聚合B.光聚合C.光敏聚合D. 热聚合5、常用于保护单体的试剂是( D )A. BPOB.FeCl3C.AIBND. 对苯二酚1、某一聚合反应,单体转化率随反应时间的延长而增加。
它属于(连锁)聚合反应。
2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂,对苯二酚加在单体中用作(阻聚剂)。
3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是(引发剂)。
4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。
5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 )7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。
8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是(-[CH2CH2]n- )、(-[CH2CH(C6H5)]n- )、(-[CH2CHCl]n- )和(-[CH2CHCH3]n- )。
9、腈纶的化学名称是(聚丙烯腈)。
10、聚合方法分为(两)大类,大多数乙烯基单体发生(连锁)聚合,大多数非乙烯基单体发生(逐步)聚合。
高分子化学期末考试试题及答案

高分子化学期末考试试题及答案高分子化学期末考试试题及答案高分子化学是化学领域的一门重要分支,主要研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用。
在本次期末考试中,我们将考察学生高分子化学的基本概念、聚合反应机理、聚合物结构与性能等方面的知识。
以下为本次考试的试题及答案。
一、选择题1、下列哪个选项不属于合成高分子的方法? A. 自由基聚合 B. 离子聚合 C. 缩聚反应 D. 加聚反应答案:C2、下列哪个反应条件可以触发自由基聚合反应? A. 高温 B. 高压C. 引发剂D. 以上都是答案:D3、下列哪个选项不是高分子化合物? A. 聚乙烯 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 油脂答案:D二、简答题4、请简述高分子化合物的合成过程,并说明其中需要注意的关键点。
答案:高分子化合物的合成过程通常包括单体的准备、聚合反应和产物后处理等步骤。
其中需要注意的关键点包括单体的纯度、聚合反应条件的控制、产物分离和干燥等。
41、请简述自由基聚合反应的机理,并说明其应用范围。
答案:自由基聚合反应是通过引发剂在低温下产生自由基,进而引发单体聚合反应的过程。
其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物。
411、请简述缩聚反应的机理,并说明其应用范围。
答案:缩聚反应是通过缩合反应将多个单体聚合成为高分子的过程。
其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物,如涤纶、酚醛树脂等。
三、论述题7、请论述高分子化合物在日常生活中的应用,并说明其优点和局限性。
答案:高分子化合物在日常生活中应用广泛,如塑料、橡胶、纤维等。
其优点包括密度小、强度高、耐腐蚀、绝缘等。
但同时也存在一些局限性,如不易降解、环境污染等。
71、请论述高分子化合物在医疗领域的应用,并说明其优点和局限性。
答案:高分子化合物在医疗领域应用广泛,如人工器官、药物载体、医疗器械等。
其优点包括生物相容性好、可塑性强、功能多样化等。
但同时也存在一些局限性,如可能引发免疫反应、使用寿命有限等。
高分子化学复习题

高分子化学复习题名词解释 20%每题4分1. 引发剂效率引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。
2. 预聚物体形缩聚过程一般分为两个阶段,第一阶段原料单体先部分缩聚成低分子量线形或支链形预聚物,预聚物中含有尚可反应的基团,可溶可熔可塑化。
该过程中形成的低分子量的聚合物即是预聚物。
3. 动力学链长每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长,动力学链在链转移反应中不终止。
4. 自动加速效应又称凝胶化效应。
在自由基聚合反应中,由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少,难于发生双基终止,导致自由基浓度增加,此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应,从而使聚合速率自动加快的现象。
5. Ziegler-Natta引发剂Zigler-Natta引发剂是一大类引发体系的统称,通常有两个组份构成:主引发剂是Ⅳ~Ⅷ族过渡金属化合物。
共引发剂是Ⅰ~Ⅲ族的金属有机化合物。
6. 重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
如聚氯乙烯的重复单元为7. 笼蔽效应(Cage Effect):在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。
8. Q-e概念(Concept of Q-e):Q-e式将自由基同单体的反应速率常数与共轭效应、极性效应相联系起来,可用于估算竞聚率,其式中,P1、Q2表示从共轭效应来衡量1自由基和2单体的活性,而e1、e2分别有1自由基和2单体极性的度量。
9. 老化(Aging):聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中,物理化学性质及力学性能逐步变坏,这种现象称老化。
橡胶的发粘、变硬、或龟裂,塑料制品的变脆、破裂等都是典型的聚合物老化现象。
导致老化的物理因素是热、光、电、机械应力等。
化学因素是氧、酸、碱、水以及生物霉菌的侵袭,实际上,老化是上述各因素的综合作用的结果。
高分子化学期末常考简答题

高分子化学期末常考简答题1.为什么在缩聚反应中不用转化率雨用反应程度来描述反应过程?因缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故应用反应程度描述其反应过程。
而转化率一开始就很高。
2.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施?有哪些实施方法?原料尽可能纯净;按化学计量或等摩尔比投料:尽量提高反应程度;采用减压或其他手段打破化学平衡,使反应向聚合物方向移动。
实施方法有:熔融聚合:溶液聚合和界面缩聚。
3.传统自由基聚合时,单体转化率和聚合度随时间的变化有何特征?画出简图自由基聚合时,转化率随时间延长而逐渐增加,而对产生的一个活性中心来说,它与单体间反应的活化能很低,k值很大,因此瞬间内就可生成高聚物。
因此,从反应一开始有自由基生成时,聚合物分子量就很大,反应过程中任一时刻生成的聚合物分子量相差不大。
4.竟聚率的定义?说明其物理意义?理想恒比共聚和交替共聚的竞聚率分别是么?竟聚率系单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比。
即它表征两单体的相对活性,r1=2=1,则两单体为理想恒比共聚体系。
r1=r2=0时,则两单体为交替共聚体系。
5.解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响?笼蔽效应:引发剂分解成游离基后,处在溶剂的笼子中,来不及引发单体的聚合,就发生了副反应,形成了稳定的分子,消耗了引发剂。
诱导分解:诱导分解是指链自由基向引发剂的转移反应,原来的来的链自由基终止,只生成一个新的自由基,无偿消耗一个引发剂分子。
二者都使引发效率降低。
6.何为自动加速现象?它主要是由什么引起的?某些聚合反应到达一定程度后,聚合速度自动增加,直到后期,聚合速度又减慢。
它主要是由体系粘度增加所引起的,称为自动加速现象。
7.为什么乳液聚合可以同时获得高的聚合速度和聚合度?聚合速率与聚合度均与乳胶粒数成正比。
因此增加乳胶粒数可以同时增加聚合速率与聚合度。
8.用 Ziegler- Natta催化剂催化丙烯和乙烯聚合,分别用什么催化剂组分,为什么这样选择?催化丙烯用:TiCl3(α,Y,δ)- AletAI,综合考虑立构规整度,聚合速率和分子量。
高分子化学复习题(答案)

高分子化学复习题(答案)高分子化学复习题一、判断题1、高分子是指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的相对分子量在10000以上的化合物(√)2、平均分子量相同的的聚合物,分子量分布一定相同。
(×)3、分散性相同的聚合物,分子量也相同。
(×)4、涤纶树脂是杂链聚合物。
(√)5、聚甲基丙烯酸甲酯中结构单元和重复单元是相同的。
(√)6、温度低于Tg时,非晶态聚合物处于玻璃态。
(√)7、温度高于Tg(玻璃化温度)低于Tf(粘流温度)时,非晶态聚合物处于粘流态。
(×)8、温度高于Tm时,分子量较高的结晶型聚合物处于粘流态。
(×)9、Tg是非晶型聚合物的使用上限温度;Tm是结晶型聚合物的使用上限温度。
(√)10、缩聚物的分子量是单体的整数倍。
(×)1、体型缩聚的产物具有可溶可熔性。
(×)2、在缩聚反应中,聚合度随时间或反应程度无明显增加。
(×)3、对于平衡常数较小的缩聚反应,要得到较高分子量的聚合物,需要将小分子浓度控制的很小。
(×)4、在线性缩聚反应中,可以用反应程度控制分子量。
(×)5、在线性缩聚反应中,一开始单体的转化率就很大,但没有形成高分子聚合物。
(√)6、体型缩聚反应中,为了不发生“粘釜”现象,必须控制反应程度大于凝胶点Pc。
(×)7、2-2体系(bBb+aAa)可以形成体型缩聚物。
(×)8、2体系(bRa)可以形成线型缩聚物。
(√)9、2-3体系只能形成线型缩聚物。
(×)10、在2体系缩聚反应中,加入单官能团物质越多,形成聚合物的分子量越大。
(×)11、在2-2体系中,摩尔系数增大,聚合物的分子量也增大。
(√)12、合成尼龙-66的缩聚反应是均缩聚反应。
(×)13、在缩聚反应中,通常利用转化率来描述该反应与产物聚合度间的关系。
(×)14、缩聚反应中,两单体的配料比对聚合度无影响。
高分子化学复习题——简答题

第一章绪论1、与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特点?能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?答:与低分子化合物相比,高分子化合物主要特点有:(1)相对分子质量很大,通常在104~106之间;(2)合成高分子化合物的化学组成比较简单,分子结构有规律性;(3)各种合成聚合物的分子形态是多种多样的;(4)一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物,其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性;(5)由于高分子化合物相对分子质量很大,因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质。
不能。
由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,当温度升高到汽化温度以前,就发生主链的断裂和分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因而不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。
2、何谓相对分子质量的多分散性? 如何表示聚合物相对分子质量的多分散性?答: 聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值.这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n.分子量均一的聚合物其D为1.D越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大.相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量为横坐标, 以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标, 即得相对分子质量的质量或数量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能.聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定.3、各举三例说明下列聚合物(1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。
(2)碳链聚合物,杂链聚合物。
(3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。
答:(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母;天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶;生物高分子:蛋白质、核酸(2)碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯;杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯(3)塑料:PE、PP、PVC、PS;橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化剂4、什么叫热塑性塑料?什么叫热固性塑料?试各举两例说明。
(完整版)高分子化学期末考试试题及答案

一、填空题(35分)1、根据主链结构,可将聚合物大致分为--------、--------、-------、--------四类。
2、从聚合反应机理看,聚苯乙烯的合成属-------聚合,尼龙-66的合成属-------聚合,此外还有聚加成反应和开环聚合,前者例如--------,后者例如-------。
3、自由基聚合的特征是-------、-------、-------;阴离子聚合的特征是-------、-------、-------;阳离子聚合的特征是-------、-------、-------、-------。
4、聚异戊二烯可能存在的立构规整性聚合物有(写名称)-------、--------、-------、-------、-------、-------。
5、对Ziegler-Natta催化剂而言,第一代典型的Ziegler催化剂组成为----------,属-------相催化剂,而典型的Natta催化剂组成为---------,属--------相催化剂;第二代催化剂是--------;第三代催化剂是-------;近年发展较快的是-------。
6、单体的相对活性习惯上用-------判定,自由基的相对活性习惯上用-------判定。
在用Q、e值判断共聚行为时,Q值代表-------,e值代表-------;若两单体的Q、e值均接近,则趋向于-------共聚;若Q值相差大,则-------;若e值相差大,则-------。
Q-e方程的主要不足是-------。
7、从热力学角度看,三、四元环状单体聚合的主要推动力是-------,而十二元以上环状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力--------(大或小);从动力学角度看,杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力-------(大或小)。
8、共聚合的定义是-------。
9、某对单体共聚,r1=0.3,r2=0.07,该共聚属-------共聚。
《高分子化学》复习题(精)

《高分子化学》复习题一、基本概念题1. 重复单元及平均聚合度2. 悬浮聚合及其组分3. 稳态的假定及其适用范围4. 自动加速现象(凝胶效应)及其后果5. 竞聚率r1、r2及其物理意义6.链自由基向大分子的转移反应C7. 向溶液剂转移常数S8. 均相溶液聚合及其主要组分9. 离子交换树脂10. 界面缩聚反应11. 阴离子聚合12. 平均聚合度13. 阻聚剂14. 聚合物的无规热降解15. 缩合反应和缩聚反应16.乳化剂的临界胶束浓度CMC17.共聚合和共聚物18. 聚醚型聚氨酯19. 连锁聚合20. 正常聚合速率21. 向大分子转移22. 共聚物组成23. 聚合物的老化24. 链增长反应25.. 相对分子质量分布曲线C26. 向单体转移常数M27. 本体聚合28. 聚合度相似的化学反应二、填空⒈无定型聚合物的力学三态是、和两个转变温度是和。
⒉聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括、和。
⒊使引发剂引发效率降低的原因有、和。
⒋按参加缩聚反应的单体种类,缩聚反应可分为、和三种。
⒌聚合物的热降解可分为、和。
6. 自由基有、和三种自由基。
7. 表征乳化剂性能的主要指标是、和等。
8. 共聚物按大分子链中单体单元的排列次序可分为、和和。
9. 表征聚合物相对分子质量的参数有和。
10...橡胶用聚合物有橡胶、橡胶、橡胶、橡胶和橡胶等。
11. 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是、、和。
12. 60℃时,在自由基聚合体系中,链自由基链终止方式苯乙烯是、甲基丙烯酸甲酯是终止兼有终止,氯乙烯是终止。
13. 二元共聚体系中有、、、和等类型。
14. 体型缩聚物有、、和等。
15. 线型缩聚物有、、和等。
16. 计算体型缩聚的凝胶点有方程和统计公式。
17. 引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂的、根据聚合温度选择引发剂的、根据聚合周期选择引发剂的。
18. 本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。
19. 高分子化合物与低分子化合物相比较,其特征表现在、和等三方面。
高分子化学期末试题

高分子化学期末复习一、填空题1、根据主链结构,可将聚合物大致分为--------、--------、-------、--------四类。
2、从聚合反应机理看,聚苯乙烯的合成属-------聚合,尼龙-66的合成属-------聚合,此外还有聚加成反应和开环聚合,前者例如--------,后者例如-------。
3、自由基聚合的特征是-------、-------、-------;阴离子聚合的特征是-------、-------、-------;阳离子聚合的特征是-------、-------、-------、-------。
4、聚异戊二烯可能存在的立构规整性聚合物有(写名称)-------、--------、-------、-------、-------、-------。
5、对Ziegler-Natta催化剂而言,第一代典型的Ziegler催化剂组成为----------,属-------相催化剂,而典型的Natta催化剂组成为---------,属--------相催化剂;第二代催化剂是--------;第三代催化剂是-------;近年发展较快的是-------。
6、单体的相对活性习惯上用-------判定,自由基的相对活性习惯上用-------判定。
在用Q、e值判断共聚行为时,Q值代表-------,e值代表-------;若两单体的Q、e值均接近,则趋向于-------共聚;若Q值相差大,则-------;若e值相差大,则-------。
Q-e方程的主要不足是-------。
7、从热力学角度看,三、四元环状单体聚合的主要推动力是-------,而十二元以上环状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力--------(大或小);从动力学角度看,杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力-------(大或小)。
8、共聚合的定义是-------。
9、某对单体共聚, r1=0.3,r2=0.07,该共聚属-------共聚。
齐齐哈尔大学试卷

齐齐哈尔大学试卷考试科目:高分子化学试卷编号:A适用对象:高分子材料061-2使用学期:2008—2009—1 第三学期课程编码:01313001共6道大题总分100分共3页考生须知:1)姓名必须写在装订线左侧,其它位置一律作废。
2)请先检查是否缺页,如缺页应向监考教师声明,否则后果由考生负责。
3)答案一律写在答题纸上,可不抄题,但要标清题号。
4)用兰色或黑色的钢笔、圆珠笔答题。
监考须知:请将两份题签放在上层随答题纸一起装订。
一、单项选择题(总分10分,每小题2分)1.自由基本体聚合反应时,会出现凝胶效应,而离子聚合反应则不会,原因在于A 引发反应方式不同B 聚合温度不同C 链增长方式不同D 终止反应方式不同2.缩聚反应中,所有单体都是活性中心,其动力学特点是A 单体逐步消失,产物分子量很快增大B 单体慢慢消失,产物分子量逐步增大C 单体很快消失,产物分子量逐步增大D 单体慢慢消失,产物分子量迅速增大3.下列哪个聚合物最容易解聚成单体A PEB PVCC PAND PMMA4.涤纶树脂的醇解是______反应。
A 功能化B 聚合度相似转变C 化学降解D 改善性能5.一对单体难于发生共聚反应的条件是_________。
A r1r2=1B r1<1,r2<1C r1=0,r2=0D r1≥1,r2≥1二、聚合物制备反应方程式(总分20分,每小题2分)1. 聚异戊二烯2. nH2N(CH2)6NH2 + nHOOC(CH2)4COOH3. nHOROH + nOCNR'NCO4.有机玻璃5.聚醋酸乙烯酯6. nCH2=CHCN7. nNH2(CH2)5COOH8. PS9. PE10. nCF2=CF2三、判断题(总分10分,每小题2分)1. 苯乙烯可以进行自由基、阴离子、阳离子聚合,对吗?2.阳离子聚合机理的特点可以总结为快引发、快增长、易转移、无终止。
对吗?3. AIBN + CH2=C(CN)2能进行聚合反应,对吗?4.质子酸硫酸是阴离子引发剂,对吗?5. 脲醛树脂的合成,属于自由基反应历程,对吗?四、简答题(总分32分,每小题4分)1.什么是动力学链长?2.什么是诱导期?3.什么是竟聚率?4.什么是老化?5.什么是悬浮聚合?6.什么是加聚反应与缩聚反应?7.什么是阻聚剂和阻聚作用?8.什么是配位聚合?五、问答题(总分20分,每小题5分)1.为什么进行离子聚合和配位聚合反应时需预先将原料和聚合溶器净化,干燥,除去空气,并在密封条件下聚合?2.写出数均分子量,重均分子量,粘均分子量的数学表达式。
齐齐哈尔大学-高分子化学期末复习(简答题)

第一章绪论2.聚合物分子量有几种表示方法?如何表示聚合物分子量的多分散性?答:数均分子量,重均分子量,黏均分子量,Z均分子量,相对分子质量分布指数分子量的多分散性可以用多分散指数HI,即重均分子量和数均分子量的比值来表示。
分子量均一的聚合物其HI为1。
HI越大则聚合物分子量的多分散程度越大。
分子量多分散性还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。
4.高分子链结构形状有几种?它们的化学性质有什么特点?答:高分子链的形状主要有直线型、支链型和网状体型三种,其次有星形、梳形、梯形等(它们可视为支链型或体型的特例)。
直线型和支链型高分子靠范德华力聚集在一起,分子间力较弱。
形成的聚合物具有热塑性,加热可熔化,在溶剂中可溶解。
其中支链型高分子溶解性能更好。
网状体型高分子加热可软化但不熔融,在溶剂中可溶胀但不溶解。
交联程度高的,加热不软化,在溶剂中不溶解。
5. 聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出数学表达式,并比较大小。
答:(1)数均分子量Mn=NiMi/Ni=Wi/(Wi/Mi)(2)重均分子量Mw=WiMi/Wi=NiMi^2/NiMi(3)粘均分子量Mv=(WiMi^a/Wi)^1/a大小Mw>Mv>Mn6.何谓高聚物?何谓低聚物?答:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。
反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。
但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
8.与低分子化合物比较,高分子化合物有何特征?答:与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:(1)高分子化合物分子量很大,分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成;(2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不等,结构不同的同系聚合物的混合物。
它具有分子量和结构的多分散性;(3)高分子化合物的分子有几种运动单元;(4)高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。
高分子化学期末考试试卷及答案 (2)

一、基本概念题(共10分,每题2分)⒈聚合物相对分子质量稳定化法:聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。
⒉体型缩聚的凝胶点:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度,记作⒊乳化剂的亲水亲油平衡值HLB:根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示,它表示乳化剂的亲水性能的大小.⒋本体聚合:单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。
⒌引发剂的诱导分解:链自由基向引发剂的转移反应.二、填空题(共20分,每空1分)⒈体型缩聚物有环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和不饱和聚酯树脂等.⒉线型缩聚物有PET树脂、PA-66树脂、PC 和PA—1010树脂等。
⒊计算体型缩聚的凝胶点有Carothers 方程和Flory 统计公式。
⒋引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂 .⒌本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。
三、简答题(共25分,每题5分,意义不完全者适当扣分)⒈界面缩聚的特点是什么?⑴界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体,反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。
属于不平衡缩聚。
缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。
同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。
⑵反应温度低,相对分子质量高.⑶反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度.只要及时更换界面,就不会影响反应速率.聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大,但与界面处官能团物质的量有关.⑷界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用率低。
因此,其应用受到限制。
⒉请指出在什么条件下自由基聚合反应速率与引发剂浓度c(I)的反应级数为:⑴0级;⑵0。
《高分子化学》复习题及答案

一.名词解释1.热塑性高聚物在熔融状态下塑化, 冷却后定型, 再加热又形成一个新的形状, 如此反复若干次, 从结构上看, 没有大分子链的严重断裂,其性质也不会发生显著变化, 这样的高聚物成为热塑性高聚物.2.聚合度聚合物中重复结构单元重复次数称为聚合度.3.单体带有某种官能团、并具有聚合能力的低分子化合物, 或能形成高分子化合物中结构单元的原低分子化合物称为该聚合物的单体.4.重复结构单元重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。
5.阻聚剂和缓聚剂有些物质能与初级自由基及增长自由基反应,生成非自由基或活性过低而不能增长的自由基,使聚合反应受到抑制。
. 根据抑制程度可将这些物质分为: 阻聚剂: 能终止所有自由基并使聚合反应完全停止到这些物质耗尽为止。
缓聚剂: 只能终止一部分自由基而使聚合速率降低。
这两类物质的作用,只有程度不同而非本质区别。
6.高分子化合物也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。
高分子化合物或称聚合物,是由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质.7.结构单元构成高分子链并决定高分子结构以一定方式链接起来的原子组合称为结构单元。
8.单体单元聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元.9.通用塑料通用塑料指产量大, 成本低和应用广泛的一类塑料.10.工程塑料广义地说, 工程塑料是作为工程材料或结构材料的塑料; 狭义地说, 一般是指具有某些金属性能, 能承受一定外力作用, 并有良好的机械性能和尺寸稳定性, 以及在较高或较低温度下仍能保持其优良性能的塑料.11.均聚物由一中单体进行的缩聚反应称为均缩聚12.混聚物由两种带不同官能团的单体进行的缩聚反应称为混缩聚.13.共聚物由两种或两种以上单体进行的, 并能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚14.平衡缩聚和非平衡缩聚平衡缩聚通常指平衡常数小于103的缩聚反应.非平衡缩聚通常则指平衡常数大于103从缩聚反应或基本不可逆的缩聚反应.15.反应程度和转化率反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比.转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比.16.聚合物的多分散性聚合物是由一系列分子量(或聚合度)不等的同系物高分子组成这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数,这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性.17.本体聚合是单体本身在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或直接由光热等作用下(无引发剂)引发的聚合反应18.溶液聚合溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中,在溶液状态下进行的聚合反应。
高分子化学期末试题

高分子化学期末试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 高分子化学的基本定义是:A. 研究高分子材料的合成方法和性能B. 研究高分子材料的结构与性质之间的关系C. 研究高分子材料的分子量和分子结构D. 研究与高分子材料相关的化学反应2. 高分子聚合物的特点是:A. 分子量大、分子结构复杂B. 具有良好的加工性能C. 高强度、高韧性D. 具有特定的导电性能3. 下列哪个不是高分子化学的研究领域:A. 高分子材料的合成B. 高分子链结构的表征C. 高分子材料的加工工艺D. 高分子纳米材料的制备4. 高分子聚合的主要方法有:A. 自由基聚合、开环聚合和缩聚反应B. 开环聚合、缩聚反应和接枝聚合C. 自由基聚合、环化聚合和交联聚合D. 开环聚合、自由基聚合和交联聚合5. 聚合度是指:A. 分子量的大小B. 重链的平均长度C. 分子量的范围D. 反应转化率的大小6. 下列化合物可用于进行缩聚反应的是:A. 二氧化硅B. 苯酚C. 乙二胺D. 丙二酸7. 高分子链的取向问题与哪个性质相关:A. 熔点B. 导电性能C. 断裂强度D. 光学性质8. 响应到外界刺激而发生可逆体积变化的材料是:A. 高分子聚合物B. 高分子涂层材料C. 高分子纳米复合材料D. 高分子疏水材料9. 常见的高分子材料性能测试方法不包括:A. 热分析B. 机械性能测试C. 光谱分析D. 电子显微镜观察10. 塑料的分类不包括:A. 聚丙烯B. 聚乙烯C. 聚氨酯D. 聚酯二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简要描述自由基聚合的机理。
2. 请简要解释高分子材料的导电性能来源和应用。
三、论述题(共50分)高分子材料在现代社会中得到了广泛的应用,其在医学、电子、能源等领域发挥着重要作用。
请从以下两个方面进行论述:1. 高分子材料在医学领域的应用2. 高分子材料在能源领域的应用以上是本次高分子化学期末试题,请根据题目要求撰写答案。
高分子化学期末考试试卷及答案(3)(可编辑修改word版)

一、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末的括号中)(本大题共 5 小题,每小题 2 分,总计 10 分)1、丁二烯配位聚合可制得( )种立体规整聚合物。
A. 6 B. 4 C. 5 D.3 答案( B)2、在自由基聚合反应中,链自由基对过氧化物的( )是其引发剂效率降低的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应C.共轭效应D.诱导分解答案( D)3、丁二烯(e=-1.05)与( )最容易发生交替共聚 A.苯乙烯(-0.8) B.氯乙烯(0.20) C.丙烯腈(0.6)D.马来酸酐(2.25)答案(D )4、不需要引发剂的聚合方法是( )。
A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合答案(D)5、常用于保护单体的试剂是( ) A. BPO B.FeCl 3C.AIBND. 对苯二酚 答案(D )二、概念简答(本大题共 10 小题,每小题 2 分,总计 20 分)1、半衰期——引发剂分解一半所需要的时间2、聚合度——平均每个大分子的中重复单元的数目3、数均分子量——平均每摩尔大分子具有的质量4、诱导期——阻聚剂使聚合反应推迟的时间5、阻聚剂——能消耗自由基阻止聚合或推迟聚合反应的试剂6、凝胶点——聚合反应中出现凝胶的临界反应程度7、竞聚率——自增长与交替增长的速率常数之比8、重复单元——聚合物中重复连接的结构单位得分得分装 订线学号□□□□□□□□ 姓名:课程名称: 班级:9、溶液聚合——单体在溶液中进行的聚合反应10、单体链转移常数——单体的链转移反应速率常数与增长反应速率常数之比三、填空题(本大题共9 小题,每个空1 分,总计20 分)得分1、某一聚合反应,单体转化率随反应时间的延长而增加。
它属于( 连锁)聚合反应。
2、偶氮二异丁腈在高分子合成中是( 引发)剂,FeCl3是高效(阻聚剂)用于测定聚合反应速率。
3、氧在高温时是( 引发)剂;在低温时是( 阻聚)剂。
高分子化学期末复习课 (1)

能,酯基诱导与共轭作用大于 甲基供电作用,还可进行阴离 子聚合 能,羰基产生吸电诱导作用而 氧产生给电子共轭作用,二者 作用相抵,只能自由基聚合
CH3CH=CHCOOCH3
不能,结构对称,极化度低,且位阻 大.
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 答:当自由基聚合进入中期后,随转化率增加,聚合速率自动 加快,这一现象称为自动加速现象. 这是由于凝胶效应和沉淀效应使链自由基的终止速率受 到抑制,而链增长速率变化不大,从而使聚合速率加快. 自动加速现象可提高聚合反应速率,但控制不好,会出现 爆聚使聚合失败.自动加速现象使聚合物分子量分布变宽.
4)假设终止反应为双基终止,并且聚合开始很短时间后,进入“稳定 状态”,反应体 系中自由基浓度不变,链自由基的生成速率等于链自由 基的消失速率,即Ri=Rt,稳态假定
例5.下列反应现象分别是由哪一种机理造成的?(复习 题二,5,45,46) (1)聚合反应速率与引发剂浓度平方根成正比 (2)聚合反应速率对单体浓度呈一级反应 A.双基终止造成的 B.单基终止造成 [ ] [ ]
kC0t2 + 1 = 100
kC0t1 + 1 = 50;
因
kC 99 0t2 = kC 49 0 t1 t2 = 2 , 即 t2 = 2t1 此: t1
1 2
[I ] 2 [M ]
1
动力学链长的定义是什么? 分析没有链转移反应与有链 转移反应时动力学链长与平均聚合度的关系.
动力学链长---在自由基聚合中,一个活性中心由引 发开始到活性中心消失期间消耗的单体分子数,用ν表 示.它等于链增长反应速率与链引发反应速率之比.
稳态时,引发 速率等于终止 速率
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第一章绪论2.聚合物分子量有几种表示方法?如何表示聚合物分子量的多分散性?答:数均分子量,重均分子量,黏均分子量,Z均分子量,相对分子质量分布指数分子量的多分散性可以用多分散指数HI,即重均分子量和数均分子量的比值来表示。
分子量均一的聚合物其HI为1。
HI越大则聚合物分子量的多分散程度越大。
分子量多分散性还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。
4.高分子链结构形状有几种?它们的化学性质有什么特点?答:高分子链的形状主要有直线型、支链型和网状体型三种,其次有星形、梳形、梯形等(它们可视为支链型或体型的特例)。
直线型和支链型高分子靠范德华力聚集在一起,分子间力较弱。
形成的聚合物具有热塑性,加热可熔化,在溶剂中可溶解。
其中支链型高分子溶解性能更好。
网状体型高分子加热可软化但不熔融,在溶剂中可溶胀但不溶解。
交联程度高的,加热不软化,在溶剂中不溶解。
5. 聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出数学表达式,并比较大小。
答:(1)数均分子量Mn=NiMi/Ni=Wi/(Wi/Mi)(2)重均分子量Mw=WiMi/Wi=NiMi^2/NiMi(3)粘均分子量Mv=(WiMi^a/Wi)^1/a大小Mw>Mv>Mn6.何谓高聚物?何谓低聚物?答:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。
反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。
但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
8.与低分子化合物比较,高分子化合物有何特征?答:与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:(1)高分子化合物分子量很大,分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成;(2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不等,结构不同的同系聚合物的混合物。
它具有分子量和结构的多分散性;(3)高分子化合物的分子有几种运动单元;(4)高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。
一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。
二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。
三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。
第二章自由基聚合简答题4.何谓引发效率?导致引发效率f<1的原因是什么?答:引发剂分解产生的自由基用于引发单体部分的百分数。
f<1,主要是引发剂的诱导分解及笼蔽效应伴副反应造成的。
5.在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。
试讨论其产生的原因以及促进其产生和抑制的方法。
答:本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往往会出现反应自动加速现象。
造成自动加速现象的原因是随着反应的进行,体系粘度渐增或溶解性能变差,造成kt变小,活性链寿命延长,体系活性链浓度增大。
在非均相本题聚合和沉淀聚合中,由于活性链端被屏蔽,链终止反映速度大大下降,也出现明显的反应自动加速现象。
反应的自动加速大多由于体系中单位时间引发的链和动力学终止的链的数目不等造成活性链浓度不断增大所致。
若能调节引发剂的种类和用量,则可抑制反应自动加速。
此外,选用良溶剂、加大溶剂用量、提高聚合温度或适当降低聚合物的分子量等,都会减轻反应自动加速程度。
反之,则可使自动加速现象提前发生。
6.答:链转移的结果会使聚合度降低。
7. 何谓自动加速现象?并解释产生的原因。
(4分)解:在自由基聚合体系中,当达到一定转化率时,聚合体系中出现聚合速率突然加快,聚合物的平均相对分子质量也随之增大的现象称为自动加速现象。
(1分)造成自动加速的原因是随着反应的进行,体系粘度渐增,链自由基由伸展状态变为卷曲状态,溶解性能变差,链段重徘受阻,活性中心被包埋,双基终止困难kt变小;而此时,单体的扩散未受阻碍,链增长反应不受影响,kp基本不变,kp(kt)增大,聚合速率增大,聚合物的平均相对分子质量也随之增大。
(3分)(1)自动加速现象——因双基终止困难导致聚合速率加快、聚合度增大的现象。
(2)产生原因——体系粘度随转化率提高后,链段重排受到阻碍,活性末端甚至可能被包埋,双基终止困难,终止速率常数下降,转化率达40~50%时,kt降低可达上百倍,而此时体系粘度还不足以严重妨碍单体扩散,增长速率常数变动不大,因此使kp/kt1/2增加了近7~8倍,活性链寿命延长十多倍,聚合速率显著增大,分子量也同时迅速增加。
8. 动力学链长的定义是什么?何谓数均聚合度?与平均聚合度有何关系?链转移反应对动力学链长和聚合度有何影响?答:将每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长。
用结构单元数表示聚合物的聚合度称为数均聚合度,用Xn表示。
平均聚合度为每个大分子链上所连接的单体分子数,是增长速率与形成大分子的所有终止速率之比。
对于无链转移的聚合反应,双基终止时,平均聚合度是动力学链长的两倍;歧化终止时,平均聚合度就是动力学链长。
有链转移反应存在时:向单体、向溶剂、向引发剂向链转移发生链转移都使聚合物的动力学链长和平均聚合度下降。
9. 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量有何影响?答:①链自由基夺取其它分子上的原子,使原来的自由基终止,同时生成一个新的自由基,这种反应称为链转移反应。
②链转移的形式包括:向单体、溶剂、引发剂、聚合物、外来试剂的转移反应。
③对聚合反应速率和聚合物相对分子质量影响与链增长速率常数kp、链转移反应速率常数ktr、再引发速率常数ka相对大小有关。
10. 什么叫链转移常数?与链转移速率常数有何关系?链转移常数C=ktr/kp,为链转移速率常数与链增长速率常数之比,代表这两种反应的竞争能力。
论述题3.在只有单体和引发剂参与反应的自由基本体聚合中试问:(1)在什么条件下生成聚合物的平均聚合度仅受引发剂浓度和单体浓度的影响而与反应温度基本无关;(2)在什么情况下生成聚合物的平均聚合度主要受温度影响,而与引发剂浓度无关。
答:苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的本体聚合符合条件(1);氯乙烯的悬浮聚合,由于聚合-二甲苯。
物的又主要由CM决定,此时聚合物的平均聚合度仅受温度影响,而与引发剂浓度基本无关,符合条件(2)。
4.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:苯乙烯在储存和运输过程中,为防止其聚合,常加入对苯二酚作阻聚剂。
聚合前需先用稀NaOH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。
第四章问答题1. 阐明乳液聚合和悬浮聚合的优缺点乳液聚合优点:散热容易,可连续化缺点:产品中留有部分乳化剂和其他助剂,纯度不高悬浮聚合优点:散热容易,间歇生产,产物比较纯净缺点:需要加分离、洗涤、干燥等程序,较为复杂2.悬浮聚合中常用的分散剂有哪两类,作用是什么?水溶性高分子分散剂和不溶于水的无机粉状分散剂分散剂的作用有两个:一是可降低水的表面张力,使单体更易于分散成小液珠;二是吸附在液珠的表面,保护液珠在相互碰触时不致于合并、粘结。
3乳液聚合经过哪几个阶段?每个阶段都有哪些特点?乳液聚合一般经过三个阶段:第一阶段为增速期。
胶束不断减少,乳胶粒不断增加,速率相应增加,单体液滴数不变,体积不断减少;第二阶段为恒速期。
胶束消失,乳胶粒数恒定,乳胶粒不断长大,聚合速率恒定,单体液滴数不断减少;第三阶段为降速期。
体系中无单体液滴,聚合速率随胶粒内单体浓度降低而降低。
4分别阐明本体聚合和溶液聚合的优缺点本体聚合优点:聚合物纯净,宜生产透明浅色制品;设备相对简单缺点:不易散热,聚合时易发生爆聚溶液聚合优点:散热容易,可连续化缺点:不宜制成干燥粉状或粒状树脂5. 本体聚合中,应如何避免自动加速现象?低温预聚,降低体系粘度6. 溶液聚合反应的溶剂应如何选择溶液聚合所用溶剂主要是有机溶剂或水。
应根据单体的溶解性质以及所生产聚合物的溶液用途,进而选择适当的溶剂。
溶液聚合中溶剂的选择十分重要,溶液聚合选择溶剂时,需注意以下问题:1. 溶剂对聚合活性的影响:通常,溶剂并不直接参与聚合反应。
但溶剂往往并非绝对惰性,对引发剂有诱导分解作用,链自由基对溶剂有链转移反应。
这两方面的作用都可能影响聚合速率和分子量。
在离子聚合中溶剂的影响更大,溶剂的极性对活性离子对的存在形式和活性、聚合反应速率、聚合度、分子量及其分布以及链微观结构都会有明显影响。
对于共聚反应,尤其是离子型共聚,溶剂的极性会影响到单体的竞聚率,进而影响到共聚行为,如共聚组成、序列分布等。
因此在选择溶剂时要十分周详。
各类溶剂对过氧类引发剂的分解速率的影响(依次增加),如下:芳烃、烷烃、醇类、醚类、胺类。
偶氮二异丁腈在许多溶剂中都有相同的一级分解速率,较少诱导分解。
向溶剂链转移的结果,将使分子量降低。
各种溶剂的链转移常数变动很大,水为零,苯较小,卤代烃较大。
2. 溶剂对聚合物的溶解性能和凝胶效应的影响:选用良溶剂时,为均相聚合,如果单体浓度不高,可能不出现凝胶效应,遵循正常的自由基聚合动力学规律。
选用沉淀剂时,则成为沉淀聚合,凝胶效应显著。
不良溶剂的影响则介于两者之间,影响深度则视溶剂优劣程度和浓度而定。
有凝胶效应时,反应自动加速,分子量也增大。
链转移与凝胶效应同时发生时,分子量分布将决定于这两个相反因素影响的深度。
为保证聚合体系在反应过程中为均相,所选用的溶剂应对引发剂或催化剂、单体和聚合物均有良好的溶解性。
这样有利于降低黏度,减缓凝胶效应,导出聚合反应热。
必要时可采用混合溶剂。
对于无法找到理想溶剂的聚合体系,主要从聚合反应需要出发,选择对某些组分(一般是对单体和引发剂)有良好溶解性的溶剂。
如乙烯的配位聚合,以加氢汽油为溶剂,尽管对引发体系和聚合物溶解性不好,但对单体乙烯有良好的溶解性。
当然,从另一个角度讲,还希望在聚合结束后能方便地将溶剂和聚合物分离开来。
3. 其他方面:诸如经济性好,易于回收、便于再精制,无毒、商业易得、价廉、便于运输和贮存等。
7.本体聚合法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯,如何解决传热问题?制备有机玻璃板时,为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生,将聚合分为预聚合、聚合、和高温后处理三个阶段来控制。
通用级聚苯乙烯其散热问题可由预聚和聚合两段来克服。
8.溶液聚合多用于离子聚合等,而较少用自由基聚合,为什么?答:答离子聚合和配位聚合的引发剂容易被水、醇、二氧化碳等含氧化合物所破坏,因此不得不采用有机溶剂进行溶液聚合。
溶液聚合可以降低聚合体系的黏度,改善混合和传热、温度易控、减弱凝胶效应,可避免局部过热。
但是溶液聚合也有很多缺点:①单体浓度较低,聚合速度慢,设备生产能力低;②单体浓度低,加上向溶剂的链转移反应,使聚合物的分子量较低;③溶剂分离回收费高,难以除尽聚合物中的残留溶剂。