高分子试题及答案-完成版

高分子化学复习题提要

一、名词解释

高分子材料：以高分子化合物为基础的材料，是由相对分子质量较高的化合物构成的材料

平均官能度：在两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中，在达到凝胶点以前的线性缩聚阶段，反应体系中实际能够参加反应的官能团总数与单体总物质量之比

竞聚率：均聚和共聚链增长速率常数之比定义为竞聚率，表征两单体的相对活性

双基终止：两个活泼的自由基相互作用失去活性形成稳定分子的过程

动力学链长：一个活性种从引发开始到链终止所消耗的单体分子数

多分散性：聚合物是分子链长不等的同系物的混合物，其分子量是同系物的平均值，这种分子量的不均一性称为分子量的多分散性

交替共聚：r1=r2=0。两种自由基不能与同种单体均聚，只能与异种单体共聚，使得共聚物中两单元严格交替共聚

立构规整度：立构规整聚合物占聚合物总量的分子数

分子量调节剂：在聚合体系中添加少量链转移常数大的物质来调节分子量，此种链转移剂称为分子量调节剂凝胶点：多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘附突增，气泡难以上升，出现了凝胶，这时的反应程度称为凝胶点

配位聚合：是指单体分子首先在活性种的空位处配位，形成某些形式的配位络合物。随后单体分子插入过渡金属(Mt)-碳(C)键中增长形成大分子的过程，所以也可称作插入聚合

理想共聚：r1=r2=1。两自由基的自增长和交叉增长概率完全相同，不论单体配比和转化率如何，聚合物组成与单体组成完全相同等

活性聚合：链引发速率远大于链增长速率、无链终止、无链转移的聚合反应

临界胶束浓度：表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度

邻近基团效应：高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应以及试剂的静电作用，均可能影响到邻近基团的转化程度。此种影响因素称为邻近基团效应

二、选择与填空主要考点

1、表征乳化剂性能的主要指标（填空）

临界胶束浓度CMC 、亲水亲油平衡值HLB 和三相衡点

2、共聚物的类别

无规共聚物交替共聚物嵌段共聚物接枝共聚物

3、阴离子聚合的引发剂在溶液中的存在形式及其对聚合物结构和反应速率的影响

溶剂分子极性增加，离子对结合紧密程度降低，链增长速率提高，大分子结构规整性降低

4、随着转化率的增加，自由基聚合,逐步聚合，阴离子聚合中分子量变化规律分别是什么？

自由基：不变；逐步聚合：先缓慢增加，增加到一定值时急剧增加；阴离子聚合：线性增加

5、本体聚合，悬浮聚合体系，乳液聚合体系的组成及引发剂的选择

6、连锁聚合反应的Q值、e值意义及其在共聚反应类型判断中的应用。

Q代表共轭效应，表示单体转变成自由基的容易程度。Q大易形成自由基极性。Q相差较大难以共聚。

e代表极性，e值相差较大的一对单体。有较大的交替共聚倾向。

7、开环聚合反应的主要推动力是什么

环张力

8、聚氨酯可以看成是由哪两种链段构成的嵌段共聚物。

二异氰酸酯和多元醇

9、体型缩聚反应的三种凝胶点（Flory 凝胶点、Carothers 凝胶点和实测凝胶点）的关系。

Carothers 凝胶点>实测凝胶点> Flory 凝胶点

10、在自由基聚合，离子聚合中，升高温度对聚合反应速度，聚合度的影响如何？

升温使两者的反应速度均升高；使聚合度均下降。

11、什么是降解，老化？热降解有几种形式？

降解：在外界因素下聚合物发生分子链的无规则断裂，侧基和低分子的消除反应，致使聚合度和相对分子质量下降

老化：受外界因素的作用，性能变差，逐渐丧失使用价值的现象。

形式：解聚，无规则断链，基团脱除

12、一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为什么

理想共聚

13、阳离子聚合和阴离子聚合的特点分别是什么？（可能是选择题）

阳离子：快引发、快增长、难终止、易转移

阴离子：快引发、慢增长、无终止、无转移

14、乳液聚合各个阶段的特点

1.成核或增速期：水相中自由基不断进入增溶胶束，引发其中的单体而成核，继续增长聚合，转变成单体-聚合物胶粒；

2.胶粒数恒定期或恒速期：从增溶胶束消失开始，体系中只有胶粒和液滴两种粒子；

3.降速期：此阶段已无单体液滴，只剩下胶粒一种粒子，胶粒数不变；

15、高分子的化学反应可使平均聚合度变小和变大的反应分别是哪几种？

平均聚合度变小：降解，解聚，分解，老化

平均聚合度变大：接枝，扩链，嵌段，交联

16、为什么离子聚合不会出现凝胶效应？（终止方式不同）

自由基聚合随反应进行，体系粘度增大，处在单体和溶剂包围中的自由基无法偶合终止，导致聚合不停分子量增大，出现凝胶效应。

离子聚合，活性中心离子对，以自发终止、转移终止或不终止，不会出现凝胶效应。

17、逐步聚合与连锁聚合的方法分别有哪些种？

逐步：熔融，溶液，界面缩聚

连锁：本体，溶液，悬浮，乳液，淤浆，气相

18、如何根据r1，r2的关系判断共聚的行为？

r1=r2（r1，r2=1）理想共聚

r1=r2=0 交替共聚

r11,r2<1或者r1<1,r2<1 非理想共聚

r1>1 且r2>1 嵌段共聚

19、自动加速现象时体系中的自由基浓度[M·]和自由基寿命t的变化情况如何？

[M·]增加，t延长

20、引发剂效率降低的主要原因有哪些？

诱导分解，笼蔽效应，伴副效应

21、被称作合成羊毛的化学纤维是

聚丙烯腈

22、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。（选择题）

CH 2=CHCl ：适合自由基聚合，Cl 原子的诱导效应是吸电子基团，但共轭效应却有供电性，两者相抵后，电 子效应微弱。

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，将使双键π电子云密度降低，有利于阴离子的进攻，

对自由基有共轭稳定作用。

CH 2=C(CN)2：阴离子聚合，两个吸电子基团（CN ）。

CH 2=C(CH 3)2：阳离子聚合，CH 3 是供电子基团，与双键有超共轭。

CH 2=CHC 6H 5：三种机理均可，共轭效应显著，电子流动性大，易诱导极化 23、合成高分子量的聚丙烯可以使用以下哪种引化剂（选择） TiCl 3+AlEt 3

24、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系中的自由基浓度[M ·]和自由基寿命t 的变化为特点是什么

[M]增加，t 延长 四、写出下列聚合物形成的反应式，并说明反应类型 1、 PMMA

连锁聚自由基聚合

2、聚环氧乙烷

开环聚合 3、尼龙—66

O

1)H -(2n H -NH])COHN(CH )[OC(CH -HO NH )N(CH nH COOH )nHOOC(CH 2n 6242262242+−→−+逐步缩聚 4、聚异戊二烯 连锁加聚

5、nH 2N(CH 2)6NH 2 + nHOOC(CH 2)4COOH

缩聚（同3） 6、有机玻璃

CH 3

CH 2 C COOCH

3

n

n

CH 2 C

CH 3

COOCH 3