高分子化学期末试题-经典版.doc

高分子化学期末试题-经典版.doc
高分子化学期末试题-经典版.doc

高分子化学期末考试试卷2005

1. 连锁聚合反应中, 聚合与解聚达到平衡时的温度 称之为聚合极限温度,它是 单体浓度 的函数,计算公式为 ]

ln[0

M R S H Tc +??= 。 2. 等摩尔投料时,外加酸催化聚酯化反应的速率方程是

2][COOH K dt

=,它适用的转化率范围是 0~98.8% 。 3. 自由基聚合引发剂有热分解型、氧化还原型和低温游离基型。热分解型引发剂典型的是 有机过氧类 、 无机过氧类 和 偶氮双腈类 ,典型的实例分别是 过氧化苯甲酰 、 过二硫酸钾 和 偶氮二异丁腈 ,氧化还原型和低温游离基型的实例为 H 2O 2+Fe 2+

和 AgC 2H 5 。

4. 不可逆缩聚的特征是 在整个缩聚反应过程中聚合物不被缩聚反应的低分子产物所降解 、 也不发生其它的交换降解反应 。

5. 共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与 单体的竟聚率和单体的浓度 有关,而与 引发和终止速率 无关,它适用于 所有连锁型 共聚反应。

6. 熔融缩聚指的是 反应温度高于单体和缩聚物的熔点,反应体系处于熔融状态下进行的缩聚反应 ,界面缩聚指的是 两种单体分别溶解在两种互不相容的溶剂中,聚合反应只在两相溶液的界面上进行的缩聚反应 。

7. 引发剂分解一半所需的时间 称为引发剂分解的半衰期。如果已知k d ,半衰期可以由公式 d

k t 693

.02/1= 进行计算,比较同一温度下不同引发剂的半衰期就可以比较 引发剂活性的大小 。

8. 乳液聚合时,乳化剂浓度增加,聚合速率 增大 ,分子量 增大 ;引发剂浓度增加使聚合速率 增大 ,分子量 变小 。

9. 阴离子聚合的引发方式主要有 负离子加成引发 、 电子转移引发 和 电离辐射引发 ,其中电子转移引发和辐射引发可产生双阴离子。

10. 参加引发反应的引发剂的量和引发剂分解的量之比叫引发效率,大部分自由基聚合体系引发效率度都小于1,原因是存在 笼蔽效应 和 诱导分解 。 11.连锁聚合反应的Q 值代表 共轭效应 ,e 值代表 极性效应 ,两种单体的e 值相差越大,越易发生 交替 共聚。 12. 阳离子聚合的引发剂主要为 酸 ,包括 质子酸 和 路易斯酸 ,用 质子酸 一般只能得到低聚体。 3. 丙烯既不能进行自由基聚合,也不能进行离子型聚合。

答:依据丙烯的结构,当进行自由基或者阳离子聚合反应时,引发活性中心与单体丙烯加成后,极易进行向单体的转移反应形成烯丙基自由基或烯丙基阳离子,而丙烯丙基阳离子或者烯丙基自由基均属于烯丙位活性中心,活性中心的结构具有足够的稳定性,很难引发单体进行聚合,通常只能获得低聚物。

CH 2CH CH 3

O

KOH

CH 2CH 3

HO O

CH 2CH CH 3

HO O CH 2CH CH 3

O

CH 2CH 3

HO O CH 2CH 3

O

2.

CH 2CH

R

CH 2CH

R

CH 2CH R

CH CH 2CH 2

CH 2CH R

CH CH 2CH 2

CH 2CH

CH 2CH R

CH CH 2CH 2CH 2CH CH CH 2CH 2

CH 2CH R

CH CH 2CH 2CH 2CH CH CH 2CH 2

3.

3.

O C

CH 2O

CH 2

C

CH 2CH 2

N R NH 2

H 2N R NH C O

CH 2C CH 2OH CH 2OH

CH 2C O NH R NH C

O

4.

酰胺类溶剂

H 2N

NH 2C

C O O

Cl Cl

+H NH

NH C

O

C

O Cl +HCl

n

5. 乙酸乙烯酯在偶氮二异丁腈引发下的引发和增长反应。

CH 3

C

CH 3

N CN N C CH 3

CH 3

CN CH 3

C CH 3N 2

CN +CH 2CH

O C O CH 3

CH 3

C CH 3

CN +

CH 2CH

O C O CH 3CH 3

C

CH 3

CN

CH 2CH

O C O CH 3

CH 3

C

CH 3

CN

CH 2CH

O C O

CH 3

CH 2CH

O C O CH 3

CH 3

C

CH 3

CN CH 2CH O C O CH 3

1. 2.0 mol/L 苯乙烯在THF 中用正丁基锂引发进行阴离子聚合,正丁基锂[C]=1×10-3mol/L ,当转化率为25%时加水0.5×10-3mol/L ,求当聚合反应进行到转化率100%时活性聚苯乙烯的链长,若此时再加水0.5×10-3mol/L ,求聚合物的平均聚合度。 解:

转化率25%时,加水0.5×10-3mol/L ,消灭0.5×10-3mol/L 活性中心,余下0.5×10-3mol/L 活性中心,此时

350010

1%250.2100.5%750.23

3-=??+??=

-ν 转化率100%时,加水0.5×10-3mol/L ,不存在单体,对聚合过程没有影响阿

20001010.23

=?=

-ν或者20002

3500101%

250.23

=+??=-n X

2. 已知丙烯腈(M 1)和偏二氯乙烯(M 2)共聚反应的r 1=0.91、r 2=0.37,请作出共聚物组成曲线草图,并说明所得共聚物的类型。如果要得到组成均一的共聚物,应该选取怎样的投料比(]

[]

[21M M )? 解: r 1r 2

=0.337

f

F

875.021)()(2

12

11=---=

=r r r F f 恒恒 无规共聚物

711][][1

2

21=--=r r M M 恒比点投料所得共聚物组成均一 3. 邻苯二甲酸酐、甘油和乙二醇摩尔比为1.50:0.90:0.24,分别求出凝胶点的上限和下限。 解:?

邻苯二甲酸酐的官能团羧酸摩尔数(当量数)=1.50×2=3 醇的当量数=0.90×3+0.24×2=3.18 平均官能度27.22

24.0390.02

250.1=?+???=f

上限878.027.22

==

c P 943.0224.0390.0250.1=?+??=r 849.02

24.0390.03

90.0=?+??=ρ

757.0)849

.0943.0943.01

(

2/1=?+=c P 2/1))2(1(

-+=f r r P c ρ 06.1250.1224.0390.0=??+?=

r 757.0)11849.006

.1(2/1=+?=c P 2/1))2((

-+=f r r r P c ρ 889.02

50.1849

.0943.0212849.01221=?+?+-=++-=

c c f r P ρρρ

4. 用BPO 作引发剂,60o C 下引发苯乙烯在苯中的聚合反应,已知: 苯乙烯浓度4.00mol/L 、BPO 浓度5×10-

4mol/L ,

1121076.1--???=s mol L k p 、1

6

1024.3--?=s kd 、11

71058.3--???=s mol

L kt ,

70.0=f

求: 1) 引发速率和聚合反应速率

2) 初期动力学链长

解:

1) 1

19461027.21051024.370.02][2-----???=?????==s L mol I fk V d i

4)105()10

58.31024.370.0(1076.1][][)(2

/142/17

622/12/1???????==--M I k fk k V t d p p 1

1

6

1096.3---???=s L mol

2) 174510745.110

27.21096.33

9

6=?=??==--t p

V V ν 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c P

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。

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。

根据 21r r ?乘积的大小,可以判断两种单体交替共聚的倾向。即21r r ?趋向于0 ,两单体发生交替共聚;21r r ?越趋于零,交替倾向越大。根据单体的1r 、2r 和21r r ?值上述各单体与丁二烯产生交替共聚的次序为:

马来酸酐>丙烯腈>丙烯酸甲酯>甲基丙烯酸甲酯>醋酸乙烯>苯乙烯。 ⒈ 接技共聚物可采用( ⑵ )聚合方法。

⑴ 逐步聚合反应 ⑵ 聚合物的化学反应 ⑶ 阳离子聚合 ⑷ 阴离子聚合 ⒉ 为了得到立构规整的1.4-聚丁二烯,1,3 –丁二烯可采用( ⑷ )聚合。 ⑴ 自由基聚合 ⑵ 阴离子聚合 ⑶ 阳离子聚合 ⑷ 配位聚合 ⒊ 工业上为了合成涤纶树脂(PET)可采用( ⑴ )聚合方法。 ⑴ 熔融缩聚 ⑵ 界面缩聚 ⑶ 溶液缩聚 ⑷ 固相缩聚

⒋ 聚合度变大的化学反应是(⑶ )

⑴ PV Ac 的醇解 ⑵ 纤维素硝化 ⑶ 高抗冲PS 的制备 ⑷ 离子交换树脂的制备 ⒌ 表征聚合物相对分子质量的参数是( ⑶、⑷ )

⑴ 1r ⑵ t 1/2 ⑶ ν ⑷ n X

⒈ (15分) 苯乙烯在60℃以过氧化二特丁基为引发剂,苯为溶剂进行溶液聚合。当单体苯乙烯的浓度c (M)=1mol/L ,引发剂浓度c (I)=0.01mol/L 时,引发和聚合的初速分别为4×10-11 mol/L ·s 和1.5×10-

7mol/L ·s 。试根据计算判断低转化率下,在上述聚合反应中链终止的主要方式?真正终止和链转移终止的比例?

已知:60℃时C M =8.0×10-5,C l =3.2×10-4,C S =2.3×10-6,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。 解: c (M)=1.0mol/L , c (I)=0.01 mol/L

11-i 10×04=.R mol / (L ·s), 7-p 10×51=.R mol/(L ·s)

3750=10×4.010×51==ν11

--7

i P .R R (2分)

苯乙烯-苯体系为理想溶液,509=78

839×)887

104

-1(=(S).c mol/L (2分)

苯乙烯60℃时,动力学链终止完全是偶合终止, 2=''k (1分)

(M)

(S)+(M)(I)++′1=1S I M c c C c c C C νk X n (24

-5-6-54-6-4-5-10×382=10×182+10×23+10×58+10×331=015

9×10×32+01010×10×23+10×58+3750×21............(5分) 4196=n X (1分)

偶合终止所占的比例为

%%..56=100×10

×38210

×3314

4 (2分)

转移终止所占的比例为:

%%....44=100×10×38210×182+10×23+10

×584

5

65

(2分)

⒉ (共12分)等摩尔比的乙二醇和对苯二甲酸于280℃下进行缩聚反应,已知平衡常数K =4.9。如果达到平衡时所得聚酯的n X =15。⑴ 用缩聚反应中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反应,并推导平衡常数K 和平均聚合度n X 的关系式。

⑵ 试问此时体系中残存的小分子水的摩尔分数O)(H 2x 为多少? 解:⑴ (8分)用缩聚反应中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反应:

COOH + HO

-1

C O O

+ H 2O

t =0 n 0 n 0 P 0 0 t 时平衡 n n K (n 0-n ) n W

)-1(=0P n n P n n n 00=- 02=O)(H n n x W 1

-1

=k k K (5分,每错一处扣除1分)

式中 n 0——起始羟基和羧基的官能团数目;P ——平衡时反应程度;n w ——平衡时小分子水的分子数。

推导平衡常数K 和平均聚合度n X 的关系式: ()2

??22

?22W ?0O)(H =-1O)(H =)-(=

n X P x P P x n

n n n K (3分)⑵ (4分) P X n -11

=

(1分) P

-11

=15 9330=.P (1分)

02330=15×93309

4==O)(H 2

2?2...X P K x n (2分) 即体系残余的小分子水的分数2330=O)(H 2.x 。

⑶ (共13分)甲基丙烯酸甲酯(M 1)与苯乙烯(M 2),在60℃下进行自由基共聚合。 已知:r 1= 0.46 , r 2=0.52 ;

请: ⑴ (10分)画出11x ~'x 曲线(计算五个点)。

⑵ (3分)为了得到:5600=)dc(M )

dc(M 21.组成比较均一的共聚物应采用何种投料方法??=)dc(M )dc(M 0

201

解:

计算结果(8分)

1x

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 '

x 1

0.156

0.266

0.351

0.423

0.490

0.559

0.629

0.715

0.829

1.0

47100.52

-0.46-20.52

-1--2-1(A)(A)2121,1.r r r x x ===

=

为了得到:

5600=)dc(M )

dc(M 21.组成比较均一的共聚物应采用调节起始单体投料比的一次投料法(2分),使4710=)dc(M )dc(M 0

201.,控制一定的转化率结束反应(1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c P

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。

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。

⒋ 何谓聚合物官能团的化学转化?在聚合物官能团的化学转化中,影响官能团转化的因素是什么?官能团的转化率一般为多少?

答:由于高分子的化学反应是通过官能团的化学转化而实现的,所以又可以将聚合物的化学反应称为聚合物官能团的化学转化。

因为聚合物的化学反应的复杂性,官能团的转化,一般为86.5%。这主要是因为扩散因素的影响、邻近基团的影响和相邻官能团成对反应的限制。 ⒈ 接技共聚物可采用( ⑵ )聚合方法。

⑴ 逐步聚合反应 ⑵ 聚合物的化学反应 ⑶ 阳离子聚合 ⑷ 阴离子聚合 ⒉ 为了得到立构规整的1.4-聚丁二烯,1,3 –丁二烯可采用( ⑷ )聚合。 ⑴ 自由基聚合 ⑵ 阴离子聚合 ⑶ 阳离子聚合 ⑷ 配位聚合

(1分)

2

2

221211212

111+2++=x r x x x r x x x r x '

(1分)

⒊ 工业上为了合成涤纶树脂(PET)可采用( ⑴ )聚合方法。 ⑴ 熔融缩聚 ⑵ 界面缩聚 ⑶ 溶液缩聚 ⑷ 固相缩聚

⒋ 聚合度变大的化学反应是(⑶ )

⑴ PV Ac 的醇解 ⑵ 纤维素硝化 ⑶ 高抗冲PS 的制备 ⑷ 离子交换树脂的制备 ⒌ 表征聚合物相对分子质量的参数是( ⑶、⑷ )

⑴ 1r ⑵ t 1/2 ⑶ ν ⑷ n X

⒈ (15分) 苯乙烯在60℃以过氧化二特丁基为引发剂,苯为溶剂进行溶液聚合。当单体苯乙烯的浓度c (M)=1mol/L ,引发剂浓度c (I)=0.01mol/L 时,引发和聚合的初速分别为4×10-11 mol/L ·s 和1.5×10-

7mol/L ·s 。试根据计算判断低转化率下,在上述聚合反应中链终止的主要方式?真正终止和链转移终止的比例?

已知:60℃时C M =8.0×10-5,C l =3.2×10-4,C S =2.3×10-6,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。 解: c (M)=1.0mol/L , c (I)=0.01 mol/L

11-i 10×04=.R mol / (L ·s), 7-p 10×51=.R mol/(L ·s)3750=10×4.010×51==ν11

--7

i P

.R R

(2分)

苯乙烯-苯体系为理想溶液,509=78

839×)887

104-1(=(S).c mol/L (2分)

苯乙烯60℃时,动力学链终止完全是偶合终止, 2=''k (1分)

(M)

(S)+(M)(I)++′1=1S I M c c C c c C C νk X n (24

-5-6-54-6-4-5-10×382=10×182+10×23+10×58+10×331=015

9×10×32+01010×10×23+10×58+3750×21............(5分)4196=n X 偶合终止所占的比例为

%%..56=100×10

×38210

×3314

4 (2分) 转移终止所占的比例为:

%%....44=100×10×38210×182+10×23+10

×584

5

65

(2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 3

C.AIBN

D. 对苯二酚 答案( D )

四川大学期末考试试题B

1、分子量多分散性

2、凝胶化现象

3、自动加速效应

4、配位聚合

5、交联 二、写出聚合反应式(10)

1. 有机玻璃

2.

OCHN NHCO CH 3

O (CH 2)4 O]n [_

_

_

~

~18

CH CH 2~ [CH 23

3_

C _

]n ~

19 OC(CH 2)5NH ~[OC(CH 2)5NH]n ~=

3.

HO(CH 2)4OH + HC = CH

OC

CO O

201、-[-OC -Φ-COO (CH 2)2O -]n -的名称叫(1),方括号内的部分称为(2)或称为(3)。n 称为(4),它和聚合物

的分子量的关系是(5),其两个结构单元分别是(6)、(7)。

2、尼龙-6.6是由(8)和(9)缩聚而成,第一个6代表(10),第二个6代表(11)。

3、BPO 的中文名称是(12),其热分解反应式是(13),它在聚合反应中用作(14)。

4、在己二酸和乙二醇的缩聚中通入N 2的作用是(15)、(16)、(17)。

5、下列单体可进行哪些聚合反应?

高分子化学试题库

1 高分子化学试题库 一、基本概念题 聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应,谓之。 缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应,谓之。 乳化作用某些物质能降低水的表面张力,能形成胶束,胶束中能增溶单体,对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液,这种作用谓之。 动力学链长一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目,谓之。 引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间,谓之。 离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液,在两种溶液的界面处进行缩聚反应,并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。 阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。 平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目,谓之。 阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。 平衡缩聚:缩聚反应进行一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等,反应达到平衡,平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数(称为平稳常数),用K表示。该种缩聚反应谓之。 无定型聚合物:如果聚合物的一次结构是复杂的,二次结构则为无规线团,无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 反应程度P:已参加反应的官能团的物质的量(单位为mol)占起始官能团的物质的量的百分比,称为反应程度,记作P。 杂链聚合物:大分子主链中除碳原子外,还有O、S、N、P、S i和苯环等杂原子的聚合物。交替共聚物:共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 体型缩聚的凝胶点Pc:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界反应程度,记作Pc 。 引发剂的引发效率f:引发剂分解产生初级自由基,但初级自由基不一定都能引发单体形成单体自由基,用于引发单体形成单体自由基的百分率,称为引发剂的引发效率,记作f,(f <1=。 向大分子转移常数Cp:链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移结果,链自由基形成一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基。Cp=ktr,p/kp,它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。 逐步加成聚合反应:形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。 聚合度变大的化学反应:聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝使聚合物聚合度增大,称为聚合度变大的化学反应。 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。乳化

09高分子化学期末考试试卷答案

1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 一、名词解释(1分×20=20分) 1.阻聚剂:具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中,就像关在“笼子”里一样,笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后,才能引发单体聚合。 3. 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。28 4.自动加速效应(autoacceleration effect):p40 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.半衰期:引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题(5分×3=15分) 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种? 根据预聚物性质与结构不同分为:无规预聚物和结构预聚物。 2.反应程度与转化率是否为同一概念? 反应程度与转化率根本不同。 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。是指已经参加反应的单体的数目。 反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期; 此时转化率与时间近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 四、问答题(15分×3=45分) 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。 3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。 2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 2.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚: 优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

(完整版)(含答案)高分子化学练习题.doc

高分子化学练习题 一、名词解释 1、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。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚 2 官能度单体或 2-2 体系的单体进行缩聚反应,聚合过程中,分子 链线形增长,最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于 2 的单体参与的缩聚反应,聚合过程中,先产生支链,再交联成体型结构,这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比, r 1 =k11/ k12,r 2 = k 22/ k21, 竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮聚合悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体,水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶 性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组 成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400,在密闭体系中最终能够达到的反应程度为 ( B ) A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中,成环反应是副反应,其中最易形成的环状化合物是( B ) A. 3, 4 元环 B. 5,6 元环 C. 7 元环 D. 8-11 元环 3、所有缩聚反应所共的是(A) A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚,下列哪个说法不正确?(B)

高分子化学复习题——高分子化学试卷库合集

高分子化学试题库 一、基本概念题 ⒈聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级 聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从 而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应, 谓之。 ⒉缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生 反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应,谓之。 ⒊乳化作用某些物质能降低水的表面力,能形成胶束,胶束中能增溶单体, 对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层 的乳液,这种作用谓之。 ⒋动力学链长一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数 目,谓之。 ⒌引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间,谓之。 6、离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚 合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 7、界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液,在两种溶液的界面处进行缩聚反应,并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。 8、阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。 9、平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目,谓之。 10、阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。 11. 平衡缩聚:缩聚反应进行一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等, 反应达到平衡,平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常 数(称为平稳常数),用K表示。该种缩聚反应谓之。 12. 无定型聚合物:如果聚合物的一次结构是复杂的,二次结构则为无规线团, 无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 13. 反应程度P:已参加反应的官能团的物质的量(单位为mol)占起始官能 团的物质的量的百分比,称为反应程度,记作P。 14. 杂链聚合物:大分子主链中除碳原子外,还有O、S、N、P、S i和苯环 等杂原子的聚合物。 15. 交替共聚物:共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 16、体型缩聚的凝胶点P c:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界 反应程度,记作P c。 17、引发剂的引发效率f:引发剂分解产生初级自由基,但初级自由基不一定都能 引发单体形成单体自由基,用于引发单体形成单体自由基的百分率,称为引发剂的 引发效率,记作f,(f <1=。 18、向大分子转移常数C p:链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移 结果,链自由基形成一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基。C p=k tr,p/k p, 它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。

高分子化学试题及答案汇总

一、名词解释 1、热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。 2、热固性聚合物:许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀。 3、官能度:一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。 4、自动加速现象:聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 5、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。 6、胶束成核:在经典的乳液聚合体系中,由于胶束的表面积大,更有利捕捉水相中的初级自由基和短链自由基,自由基进入胶束,引发其中单体聚合,形成活性种,这就是所谓的胶束成核。 7、笼蔽效应: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、引发剂效率:引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。 9、活性聚合:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成具有反应活性聚合物(活性聚合物)的聚合叫活性聚合。 10、竞聚率:是均聚和共聚链增长速率常数之比,r1=k11/k12,r2=k22/k21,竞聚率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 11、阻聚剂:能够使每一自由基都终止,形成非自由基物质,或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂,它能使聚合完全停止。 12、凝胶点:多官能团单体聚合到某一程度,开始交联,粘度突增,气泡也难上升,出现了所谓凝胶,这时的反应程度称做凝胶点。 13、反应程度:参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 14、半衰期:物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。 二、填空题 1.尼龙66的重复单元是-NH(CH2)6NHCO(CH2)4 CO- 。 2.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。 3.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。 4.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。 5.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。 6.竞聚率是指单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r1=k11/k12, r2=k22/k21) 。 7.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98,缩聚体系的平均官能度为 2.37 ;邻苯二甲酸酐与等物质量 的甘油缩聚,体系的平均官能度为 2 (精确到小数点后2位)。 8、聚合物的化学反应中,交联和支化反应会使分子量变大而聚合物的热降解会使分子量变小。 9、己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是阴离子聚合。 10.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是理想共聚。 11.两对单体可以共聚的是①Q和e值相近②Q值相近而e值相差大; 12在高分子合成中,容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是阴离子活性聚合 13、乳液聚合的第二个阶段结束的标志是单体液滴的消失; 14、自由基聚合实施方法中,使聚合物分子量和聚合速率同时提高,可采用乳液聚合聚合方法。 6、自基聚合的特点:慢引发,快增长,速终止; 7、引发剂效率小于1的原因是( 诱导分解)和(笼壁效应)。 8、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。 9、玻璃化温度是无定形聚合物的使用上限温度;玻璃化温度是橡胶使用的下限温度;熔点是结晶聚合物的使用上限温度。 10、链锁聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。(顺序错不扣分) 11、根据自由基聚合机理,自由基聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成。

高分子化学期末考试题

绪论 一、选择题 1、美国科学家艾伦?黑格、艾伦?马克迪尔米德以及日本 科学家白川英树由于在____领域的开创性贡献,荣获 2000年的诺贝尔化学奖。 A、纳米材料 B、配位聚合 C、基团转移聚合 D、导 电聚合物 2、高分子的概念是20世纪二十年代由_______首先提出的。 A、 Carothers B、Staudinger C、Flory 4、尼龙-610的单体为______。 A、癸二酸; B、己二胺 C、己二酸 D、癸二胺 5、有机玻璃、尼龙-6 、电木、Teflon分别是______。 A、酚醛树脂; B、聚四氟乙烯 C、聚甲基丙烯酸甲酯 D、聚己内酰胺 二、填空题 1、大多数加聚反应属于_____________聚合机理。 2、聚合物按大分子主链的化学组成可分_________、 _________、_________。 3、塑料按其受热行为的不同可分为塑料和塑料。 三、写出下列高分子的重复单元的结构式 PE、PS、PVC、尼龙—66,涤纶 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

四、求下列混合物的数均聚合度、质均聚合度好分子量分布指数 组分1:质量分数=0.6,分子量=1x104 组分2:质量分数=0.4,分子量=1x105 第二章逐步聚合 一、选择题 1、当m为_________时,进行缩聚反应易于环 化。 A、5; B、6; C、3和4; D、2 2、在低转化率时就能获得高分子量聚合物的方法是___。 A、熔融缩聚; B、固相缩聚; C、界面缩聚; D、溶液缩聚 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、缩聚反应中,所有单体都是活性中心,其动力学特点是__。 A、单体慢慢消失,产物分子量逐步增大; B、单体逐步消失,产物分子量很快增大; C、单体很快消失,产物分子量逐步增大; 4、在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起 到的作用为 _____。 A、提高聚合速率; B、控制分子量; C、链转移剂; 5、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A、过氧化氢; B、草酸; C、正丁基锂; D、氢氧化钙 第三章自由基聚合 一、选择题 1、苯乙烯在除溶剂种类外其它条件均相同的情况下分别在下列四种溶剂中进行自由基聚合,则在__ ______中得到的聚合物的分子量最小。 A、乙苯; B、苯; C、异丙苯; D、甲苯 2、生产聚氯乙烯时,决定产物分子量的因素是 __________。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

最新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. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得(B )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、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.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、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. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 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)。 精品文档

高分子化学试题

高分子化学试题 一、名词解释 第一章绪论(Introduction) 高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯 重复单元(Repeating Unit):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。 结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。 单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。 聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。 聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。 重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。 粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。 橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。

高分子化学期末考试试卷

高分子化学期末参考试题 1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经 许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 5.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。 若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期;此时转化率与时间 近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。

3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 7.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚:优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

高分子化学试题合辑附答案

《高分子化学》课程试题 得分 一、基本概念(共15分,每小题3分) ⒋动力学链长 ⒌引发剂半衰期 二、填空题(将正确的答案填在下列各题的横线处)( 每空1 分,总计20分) ⒈自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。 ⒊聚氨酯大分子中有、、 和基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、 开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。 得分 三、简答题(共20分,每小题5分) ⒈乳液聚合的特点是什么 ⒊什么叫自由基自由基有几种类型写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。 四、(共5分,每题1分)选择正确答案填入( )中。 ⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。 ⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物 ⒉为了得到立构规整的PP,丙烯可采用( 4 )聚合。 ⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合

⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。 ⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚 ⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 ) ⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化 ⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 ) ⑴k p(⑵t1/2⑶k i⑷k d 五、计算题(共35分,根据题目要求计算下列各题) ⒈(15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。 已知:C (偶合终止系数)=;D (歧化终止系数)=; f =; k p=×102 L/ ;k d =×10-6 s-1; k t=×106 L/ ;c(I)=mol / L; C M=×10-5;C I=2×10-2; 甲基丙烯酸甲酯的密度为g./ cm3; X。 计算:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n 《高分子化学》课程试题 一、基本概念(共14分,5. 2分, 其余3分) ⒋自由基共聚合反应 ⒌引发剂 二、填空题(将正确的答案填在下列各题的横线处)( 每空1 分,总计20分) ⒈自由聚合的单体有、、和等。 ⒉单体可分为、和三大类。 ⒊表征乳化剂性能的指标是、和。 ⒋阴离子聚合的引发体系有强碱、碱金属和碱金属配合物。 ⒌某些聚合物按大分子主链中含的特征基团可命名为聚酯、聚酰胺、和 聚醚聚合物等。

《高分子化学》习题与答案

1. 说明下列名词和术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 (3)主链,侧链,侧基,端基 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 2.和低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征? 3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合和逐步聚合间的相互关系和差别。 4. 举例说明链式聚合和加聚反应、逐步聚合和缩聚反应间的关系和区别。 5. 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。 6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合? (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)5CO-]n- 8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式: (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯 (3) 聚四氟乙烯 (4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶

中学化学竞赛试题资源库——高分子化学

中学化学竞赛试题资源库——高分子化学 A组 1.下列物质一定不是天然高分子的是 A 橡胶 B 蛋白质 C 尼龙 D 纤维素 2.下列物质一定不属于有机高分子的是 A 树脂镜片 B 维生素 C 高碳钢 D 不粘锅上防粘物质 3.下列物质中,不属于高分子化合物的是 A 生油 B 棉花 C 淀粉 D 橡胶 4.下列物质不属于高分子化合物的是 A 硫化橡胶 B 脂肪 C 醋酸纤维 D 硬脂酸钠 5.相同质量的下列材料制成相同长度的绳子,能吊起的重物质量最大的是 A 涤纶绳 B 锦纶绳 C 金属钛绳 D 碳钢绳 6.俗作“塑料王”的聚四氟乙烯,结构式为CF2-CF2,它不具有的性质是 A 耐高温 B 电绝缘性 C 耐腐蚀性 D 热固性 7.下列高分子材料中属于线型结构的是 A 有机玻璃 B 硫化橡胶 C 电木 D 聚乙烯 8.下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是 A 聚氯乙烯凉鞋 B 电木插座 C 自行车内胎 D 聚乙烯塑料膜 9.下列原料或制品中,若出现破损不可以进行修补的是 A 聚氯乙烯凉鞋 B 电木插座 C 自行车内胎 D 聚乙烯塑料膜 10.可用来修补和粘合有机玻璃制品的是 A 乙醇 B 乙酸 C 丙酮 D 氯仿 11.天然橡胶是下列哪种物质的聚合物 A B CH2=CH-CH=CH2 C D 12.下列关于天然橡胶的说法中,不正确的是 A 能在汽油中溶胀 B 天然橡胶日久后会老化,实质上发生的是氧化反应 C 天然橡胶加工时要进行硫化,实质上是打开碳碳双键,形成碳硫键或双硫键 D 天然橡胶是具有网状结构的高分子化合物 13.下列物质中,能自身聚合成高分子化合物的是 A CH3(CH2)4COOH B CH3CH(NH2)COOH C D -OH 14.现有两种烯烃:CH2=CH2和CH2=CR2(R为烃基),把它们的混合物进行聚合反应后,产物中含

(完整版)南开大学高分子化学期末考试2004_答案

高分子化学期末考试试卷2005 姓名 学号 一、填空题(20) 1. 连锁聚合反应中, 聚合与解聚达到平衡时的温度 称之为聚合极限温度,它 是 单体浓度 的函数,计算公式为 ] ln[0 M R S H Tc +??= 。 2. 等摩尔投料时,外加酸催化聚酯化反应的速率方程是 2][COOH K dt =, 它适用的转化率范围是 0~98.8% 。 3. 自由基聚合引发剂有热分解型、氧化还原型和低温游离基型。热分解型引发剂典型的是 有机过氧类 、 无机过氧类 和 偶氮双腈类 ,典型的实例分别是 过氧化苯甲酰 、 过二硫酸钾 和 偶氮二异丁腈 ,氧化还原型和低温游离基型的实例为 H 2O 2+Fe 2+ 和 AgC 2H 5 。 4. 不可逆缩聚的特征是 在整个缩聚反应过程中聚合物不被缩聚反应的低分子产物所降解 、 也不发生其它的交换降解反应 。 5. 共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与 单体的竟聚率和单体的浓度 有关,而与 引发和终止速率 无关,它适用于 所有连锁型 共聚反应。 6. 熔融缩聚指的是 反应温度高于单体和缩聚物的熔点,反应体系处于熔融状态下进行的缩聚反应 ,界面缩聚指的是 两种单体分别溶解在两种互不相容的溶剂中,聚合反应只在两相溶液的界面上进行的缩聚反应 。 7. 引发剂分解一半所需的时间 称为引发剂分解的半衰期。如果已知k d ,半衰期可以由公式 d k t 693 .02/1= 进行计算,比较同一温度下不同引发剂的半衰期就可以比较 引发剂活性的大小 。 8. 乳液聚合时,乳化剂浓度增加,聚合速率 增大 ,分子量 增大 ;引发剂浓度增加使聚合速率 增大 ,分子量 变小 。 9. 阴离子聚合的引发方式主要有 负离子加成引发 、 电子转移引发 和

高分子化学习题与答案

《高分子化学》习题与答案 第一章绪论习题 1. 说明下列名词和术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 (3)主链,侧链,侧基,端基 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征? 3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。 4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。 5. 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。 6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合? (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)5CO-]n- 8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式: (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯

高分子化学习题以及答案【武汉工程大】

一、填空题 1.尼龙66的重复单元是。 2.聚丙烯的立体异构包括、和无规立构。 3.过氧化苯甲酰可作为的聚合的引发剂。 4.自由基聚合中双基终止包括终止和偶合终止。 5.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是。 6.苯醌可以作为聚合以及聚合的阻聚剂。 7.竞聚率是指。 8.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98,缩聚体系的平均官能度为;邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚,体系的平均官能度为(精确到小数点后2位)。 9.聚合物的化学反应中,交联和支化反应会使分子量而聚合物的热降解会使分子量。 10.1953年德国K.Ziegler以为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结晶度的聚乙烯。 11.己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是。 二、选择题 1.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是()? A、理想共聚; B、交替共聚; C、恒比点共聚; D、非理想共 聚。 2.两对单体可以共聚的是()。 A、Q和e值相近; B、Q值相近而e值相差大; C、Q值和e值均相差大; D、Q值相差大而e值相近。 3.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是()? A、MMA; B、St; C、异丁烯; D、丙烯腈。 4.在高分子合成中,容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是()? A、配位阴离子聚合; B、阴离子活性聚合; C、自由基共聚合; D、阳离子聚合。 5.乳液聚合的第二个阶段结束的标志是()? A、胶束的消失; B、单体液滴的消失; C、聚合速度的增加; D、乳胶粒的形成。 6.自由基聚合实施方法中,使聚合物分子量和聚合速率同时提高,可 采用()聚合方法? A、乳液聚合; B、悬浮聚合; C、溶液聚合; D、本体聚合。 7.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯 度要求不是很严格的缩聚是()。 A、熔融缩聚; B、溶液缩聚; C、界面缩聚; D、固相缩聚。 8.合成高分子量的聚丙烯可以使用以下()催化剂? A、H2O+SnCl4; B、NaOH; C、TiCl3+AlEt3; D、偶氮二异丁腈。 9.阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述()? A、慢引发,快增长,速终止; B、快引发,快增长,易转移,难终止; C 快引发,慢增长,无转移,无终止;D、慢引发,快增长,易转移,难终止; 10.下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物()

高分子化学习题答案

一.名词解释 异构化聚合:指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。 活性聚合物:在适当条件下,不发生连转移或链终止反应,而使增长的活性链反应直至单体完全消耗尽仍保持活性的聚合物 化学计量聚合:指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件,以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 遥爪聚合物:又称热塑性橡胶。一类常温下显示橡胶弹性、高温下又能塑化成型的合成材料,是一类兼具橡胶和热塑性塑 料特性的强韧性聚合物。按照交联键的性质可分为: 物理交联型如玻璃化微区、氢键及结晶微区作交联点 的聚合物和共聚物、共混物等;化学交联型如含离子 键交联和离子簇微区的离聚体,共混物经动态硫化交 联的TPE,含热可逆性共价键交联的TPE等。若按高 分子链结构可分为:嵌段共聚物、接枝共聚物、含离 子键共聚物和硫化交联共混物等。 ①(telechelic polymer)又称“远螯聚合物”。分子链两端带有反应性官 能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端,故名。 ②遥爪聚合物是一种分子两端带有反应性官能团的液体聚合物,可用 作液体橡胶、涂料、粘合剂、密封胶等,最后通过活性端基的相互作用,扩链或交联成高分子量的聚合物。【遥爪聚合物】(telechelicpolymer)又称“远

螯聚合物”。分子链两商带有反革命应性官能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端,故名。其分子量不高,呈液状,在加工时可采用浇铸或注模工艺,最后通过活性端基的交联或链的伸长成为高分子量聚合物。 热塑弹性体:指在常温下显示橡胶弹性,在高温下能够塑化成型的高分子材料。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能,同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。热塑性弹性体是指常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型的一类弹性体。 二.讨论水对离子聚合的影响 三.写出制备含端羧基、端羟基。端氨基的遥爪聚合物的反应式

高分子化学试卷库(10A)答案

高分子化学》课程试题答案 试题编号: 10 (A ) 课程代号: 2040301 课程学时: 56 一、基本概念题(共15分,每题3分) ⒈ 引发剂及其半衰期t 1/2:含有弱键的化合物,它们在热的作用下,共价键均裂而产生自由基的物质,称为引发剂。引发剂半衰期t 1/2是指引发剂分解至起始浓度的一半时所需的时间。 ⒉ 乳化剂及乳化作用:某些物质能降低水的表面张力,能形成胶束,有增溶作用, 对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的体系成为稳定的难以分层的乳液, 这种作用称为乳化作用。具有乳化作用的物质称为乳化剂。 ⒊ 胶束:如果乳化剂的浓度很低时,它以单个分子形式真正溶于水中“真溶”;当乳化剂的浓度超过某一浓度时,就形成由50~100个乳化剂分子所构成的聚集体,称之为胶束。⒋ 聚合物相对分子质量多分散性及其表征:即使对于一个纯粹的聚合物,它也是由化学组成相同而相对分子质量不等的同一系列的聚合物的混合物所构成。其用相对分子质量分布曲线或相对分子质量分布系数表征。⒌ 界面缩聚及其组分:将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液 ,在两种溶液的界面处进行缩聚反应,并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。组分为单体、引发剂和溶剂。二、判断题(共10分) ⒈ (5分)判断下列单体能否通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物,并说明理由。 ⑴ CH 2=C(C 6H 5)2 不能。因二个苯基体积大,位阻效应。 ⑵ CH 2=CH -OR 不能。因-OR 是强的推电子取代基。 ⑶ CH 2=CHCH 3 不能。因-CH 3是推电子取代基。 ⑷ CH 2=C(CH 3)COOCH 3 能。因-CH 3是弱推电子取代基,而-COOCH 3是较强的吸电子取代基,二者垒加结果有弱的吸电子效应。 ⑸ CH 3CH=CHCOOCH 3 不能。因有1,2-二元取代基,位阻效应。 ⒉ (5分)判断下列单体对,哪对单体较容易形成交替共聚物?并说明理由。 ⑴ 醋酸乙烯酯(M 1)和丙烯腈(M 2) r 1=0.06,r 2=4.05; =?21r r 0.243

高分子化学题库答案

名词解释: 1, DP和Xn:重复单元数结构单元数 2,Q值和e值:q共轭,表示单体变成自由基与容易现度,e极性吸电子基团使双键带正电。 3,配位聚合:形成活性中心,吸附单体定向配位,络合活化,插入增长,定向聚合,形成立构规整聚合物。4,反应程度和转化率:表征高分子聚合反应反应深度的量。转变成单体的基团数 5凝胶点:开始出现凝胶瞬间的反应程度 6自动加速现象:聚合中期因出现体系粘度增大到阻碍长链自由基运动链,双基终止受影响 7诱导效应单体取代基的供电子能吸电子能。 8分子量分布指数:表征分子量分布宽度 9动力学链长:v动力学链长是指活性中心(自由基)从产生到消失所消耗的单体数目 10界面聚合:在两种互不相溶,分别溶解有两种单体的溶液的界面上(或界面有机相一侧)进行的缩聚反应叫做界面聚合。 11竟聚率:链式共聚合时,以某一单体的结构单元为末端的活性链分别与该单体及参与共聚的另一种单体的加成反应的速度常数之比。 12乳液聚合:在水介质中生成的自由基进入由乳化剂或其他方式生成的胶束或乳胶粒中引发其中单体进行聚合的非均相聚合13开环聚合:环状单体在离子引发剂的作用下,开环形成线型聚合物的聚合反应。 14凝胶化现象:在交联型逐步聚合反应中,随着聚合反应的进行,体系粘度突然增大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系逸出,出现了凝胶或不溶性聚合物的明显生成。 16引发剂效率:参加引发聚合反应的引发剂量占引发剂分解量的百分数。 17理想共聚:两自由基得自增长的交叉增长的频率完全相同。18几率效应:当聚合物相邻侧基作无规成对反应时,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度受到限制。 19诱导期:聚合反应开始实施至聚合反应正常进行所需要的时间 20阻聚效率阻聚剂分子与链自由基反应,形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基,从而使聚合终止. 21链转移常数活性链与链转移剂反应的速率常数和活性链与单体增长反应速率常数之比。是表示链转移反应和链增长反应两者竞争能力的参数。 1.举例说明可按自由基单体类型。答:带供电其团的烯类单体易于进行阳离子聚合,如异丁烯、烷基乙烯基醚、苯乙烯、异戊二烯等。带吸电基的烯类单体易进行阴离子聚合与自由基聚合,如-CN,-COOR,-NO2等。但取代基吸电子倾向太强时一般只能进行阴离子聚合,难以自由基聚合,如CH2=CHNO2, CH2=C(CN)2等。带有共轭体系的烯类能按上述三种机理进行聚合,如苯乙烯、丁二烯等。 2. head-head答:大部分按头-尾连接且多为无规立构。因为电子效应和位阻效应有利于头尾连接,又因为链自由基是平面结构,在平面上下的几率各为50%,因而d- 和l- 构型链节的形成和排布是无规的。 3. Rp = K[I]n[M]m。0.5 1 1 1.5答:A:若是双基终止,链引发速率与[M]无关。B:若是单基终止,链引发速率与[M]有关,且引发阶段自由基引发单体的反应成为了引发反应的决速步骤。 4. 在尼龙1010答:缩聚反应后期排出水分有利于提高聚合度。尼龙-66的反应平衡常数K=501,由于其数值较大,对体系中水分含量的要求不是十分严格,所以采用低真空后缩聚便可获得具有较高聚合度的产物。 5. 线型缩聚反应的必要条件,答:2-2官能度体系和2官能度体系可以进行线形缩聚。为获得高分子量产物,聚合后期一般需要减压,甚至在高真空下进行。措施有:①两种二元官能团单体的摩尔比应严格相等。②缩聚反应生成的小分子化合物须及时用物理或化学方法除去,其残存量对聚合度产生明显影响。在线型缩聚中,要得到高分子量,必须严格保持等当量比。 9.在对自由基聚合三个基本假设?答:在不考虑链转移反应的前提下共做了三个基本假设:1.等活性假设,即链自由基的活性与链长无关。2.稳态假设,即在反应中自由基的浓度保持不变。3.聚合度很大假设。 10.SBS热塑性弹性体答:以苯乙烯,丁二烯为单体原料,环己烷为溶剂、n-BuLi为引发剂、THF为活化剂, 无终止阴离子聚合反应,SiCl4为偶联剂最后加入适量,反应终止加入防老剂。产品为白色半透明的弹性体。 11.某单体在某引发体系存在下聚合。abc答:a无法判断;b离子聚合;c阳离子聚合。 12. 聚氯乙烯(注:聚氯乙烯以向单体链转移为主,答:由于氯乙烯的C M特别大,以至于R t远小于R trM,因此,聚合度是C M的倒数(是一个公式)。C M仅与温度有关,因此聚合度可由温度调节,而与引发剂浓度无关,随T的升高聚合度降低。 14.简述控制共聚物组成的方法。答:1.在恒比点投料;2.控制转化率;3.补加活泼单体。 15.试比较自由基聚合和逐步聚合,答:自由基聚合机理特征是慢引发快增长速终止,各步基元反应的速率常数和活化能都不同。逐步聚合机理特征是逐步和可逆,且各步反应的速率常数与活化能基本相同。 16.离子,自动加速现象,答:因为在引发后形成的丙烯自由基,马上会经过电子共振形成低活性的烯丙基自由基,也就是所谓的自阻聚作用。 17.简述丙烯配位聚合时的单金属机理模型不足,答:单金属机理的核心思想是活性种由单一过渡金属(Ti)构成,单体在Ti 上配位,后在Ti-C键间插入增长。不足:(1)增长链“飞回”到原来空位的假定,在热力学上不够合理;(2)钛组分须在IA~IIIA族金属烷基化合物作用下才有较高的定向能力和活性。 18.影响缩聚物聚合度的因素有哪些,并写出它们之间的定量关系。答:反应程度和缩聚平衡常数对聚合度产生影响。 20.丙烯进行自由基、阳离子、阴离子及配位聚合时能否形成高分子量聚合物,为什么?答:(1)丙烯自由基聚合时,自由基易从丙烯分子上提取氢,形成低活性烯丙基自由基,所以得不到高聚物。(2)离子聚合,由于甲基为推电子基,不易阴离子聚合。而一个甲基的推电作用弱,阳离子聚合也难。活性中心易发生异构化,变成相对稳定的结构,因此只能生成低聚物。(3)用齐格勒-纳塔催化剂进行配位聚合可得高聚物,因为单体聚合能力弱,但催化剂能力强。 21. 在利用Q-e式估算竟聚率时,Q值和e值分别代表什么?以下三种情况的单体对具有何种共聚倾向:(1)Q值相差较大;(2)e值相差较大;(3)Q、e值相近。答:Q值代表共轭效应,表示单体转化成自由基的难易程度。e值表示极性,吸电子集团使双键带正电,e为正;带供电基团的烯类单体e为负。(1)难以共聚;(2)有较大交替共聚倾向;(3)接近理想共聚。 22. 为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程?答:因为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。而且反应一开始是转化率已经处于较高水平,无法描述,而反应程度则是随时间变化而变化的,故用反应程度描述其反应过程。

相关文档
最新文档