高分子化學習題

1、1.高分子，又稱（聚合物） ，一個大分子往往由許多簡單的（結(jié)構(gòu)單元）通過（共價鍵）重復鍵接而成。 2.（ 玻璃化溫度 ）和（ 熔 點 ）是評價聚合物耐熱性的重要指標。3.（ 縮聚反應 ）是縮合聚合反應的簡稱，是指帶有官能團的單體經(jīng)許多次的重復縮合反應而逐步形成聚合物的過程，在機理上屬于（ 逐步聚合），參加反應的有機化合物含有（ 兩個）以上官能團。4. 縮聚反應按縮聚產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)分類分為（線 型）縮聚反應和（體 型）縮聚反應。 一、 名詞解釋（1分×20=20分）1.阻聚劑：具有阻聚作用的物質(zhì)稱為 3. 引發(fā)劑效率：引發(fā)聚合的部分引發(fā)劑占引發(fā)劑分解或消耗總量的分率。 5.半衰期：引發(fā)

2、劑分解至起始濃度一半時所需要的時間。27三、簡答題。2.反應程度與轉(zhuǎn)化率是否為同一概念？反應程度與轉(zhuǎn)化率根本不同。轉(zhuǎn)化率：參加反應的單體量占起始單體量的分數(shù)。是指已經(jīng)參加反應的單體的數(shù)目。反應程度：是參加反應的官能團數(shù)占起始官能團數(shù)的分數(shù)，用P表示。反應程度可以對任何一種參加反應的官能團而言是指已經(jīng)反應的官能團的數(shù)目。四、問答題1.自由基聚合與縮聚反應的特征比較自由基聚合：1）由基元反應組成，各步反應的活化能不同。引發(fā)最慢。2）存在活性種。聚合在單體和活性種之間進行。3）轉(zhuǎn)化率隨時間增長，分子量與時間無關。4）少量阻聚劑可使聚合終止。線形縮聚：1）聚合發(fā)生在官能團之間，無基元反應，各步反應活化

3、能相同。2）單體及任何聚體間均可反應，無活性種。3）聚合初期轉(zhuǎn)化率即達很高，官能團反應程度和分子量隨時間逐步增大。4）反應過程存在平衡。無阻聚反應。3. 比較自由基聚合的四種聚合方法。實施方法本體聚合溶液聚合懸浮聚合乳液聚合配方主要成分單體、引發(fā)劑單體引發(fā)劑、溶劑單體、引發(fā)劑、分散劑、水單體、引發(fā)劑、乳化劑、水聚合場所單體內(nèi)溶劑內(nèi)液滴（單體）內(nèi)膠束內(nèi)聚合機理自由基聚合一般機理，聚合速度上升聚合度下降容易向溶劑轉(zhuǎn)移，聚合速率和聚合度都較低類似本體聚合能同時提高聚合速率和聚合度生產(chǎn)特征設備簡單，易制備板材和型材，一般間歇法生產(chǎn)，熱不容易導出傳熱容易，可連續(xù)生產(chǎn)。產(chǎn)物為溶液狀。傳熱容易。間歇法生產(chǎn)，

4、后續(xù)工藝復雜傳熱容易。可連續(xù)生產(chǎn)。產(chǎn)物為乳液狀，制備成固體后續(xù)工藝復雜產(chǎn)物特性聚合物純凈。分子量分布較寬。分子量較小，分布較寬。聚合物溶液可直接使用較純凈，留有少量分散劑留有乳化劑和其他助劑，純凈度較差一、填空題1. 尼龍66的重復單元是 -NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO- 。2. 聚丙烯的立體異構(gòu)包括全同（等規(guī)）、間同（間規(guī)）和無規(guī)立構(gòu)。 3. 過氧化苯甲酰可作為的 自由基 聚合的引發(fā)劑。4. 自由基聚合中雙基終止包括 岐化 終止和偶合終止。5. 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溫度。6. 苯醌可以作為 自由基 聚合以及 陽離子 聚合的阻聚劑。7. 競聚率是指

5、 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) 。8. 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 （精確到小數(shù)點后2位）。 9. 聚合物的化學反應中，交聯(lián)和支化反應會使分子量 變大 而聚合物的熱降解會使分子量 變小 。10. 1953年德國K.Ziegler以 TiCl4/AlCl3 為引發(fā)劑在比較溫和的條件下制得了少支鏈的高結(jié)晶度的聚乙烯。11. 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 。二、選擇題1. 一對單體共聚時，r1=

6、1，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。2. 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。3. 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。4. 乳液聚合的第二個階段結(jié)束的標志是（ 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。5. 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

7、、 懸浮聚合； C、溶液聚合； D、 本體聚合。6. 在縮聚反應的實施方法中對于單體官能團配比等物質(zhì)量和單體純度要求不是很嚴格的縮聚是（ C ）。 A、熔融縮聚； B、溶液縮聚； C、界面縮聚； D、 固相縮聚。7. 合成高分子量的聚丙烯可以使用以下（ C ）催化劑？A、 H2O+SnCl4； B、NaOH； C、TiCl3+AlEt3； D、偶氮二異丁腈。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，無終止； D、慢引發(fā)，快增長，易轉(zhuǎn)移，難終止；9. 下面哪種組合可以制備無支鏈高分子線

8、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。四、簡答題1. 分析采用本體聚合方法進行自由基聚合時，聚合物在單體中的溶解性對自動加速效應的影響。（7分）解答：鏈自由基較舒展，活性端基包埋程度淺，易靠近而反應終止；自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)較晚，即轉(zhuǎn)化率C%較高時開始自動加速。在單體是聚合物的劣溶劑時，鏈自由基的卷曲包埋程度大，雙基終止困難，自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)得早，而在不良溶劑中情況則介于良溶劑和劣溶劑之間，五、計算題欲將環(huán)氧值為0.2的1000克的環(huán)氧樹脂用與環(huán)氧基團等官能團的乙二胺固化，1、 試計算固化劑的用量；（3分）2、 求該體系

9、的平均官能度并用Carothers方程求取此固化反應的凝膠點；（4分）解答：1. 環(huán)氧基團的mol數(shù)=1000×0.2/100=2mol，f=2，所以NA=1mol，乙二胺與其等等官能團數(shù)為2mol，f=4，所以乙二胺的物質(zhì)的量NB為0.5mol 2. 環(huán)氧基團的的物質(zhì)的量為2mol，f=2，所以環(huán)氧樹脂的物質(zhì)的量NA=1mol，乙二胺固化劑f=4，NB=0.5mol，可以得到,3. 如果已知反應程度和時間的關系，可以從凝膠點估算產(chǎn)生凝膠化的時間，從而估算樹脂的適用期，但是實際上的適用期要短些。1、使自由基聚合反應速率最快的聚合方式是（ ）。 A.熱引發(fā)聚合 B.光聚合 C.光敏聚合

10、 D. 熱聚合 答案（ C ）2、在自由基聚合反應中，鏈自由基的（ ）是過氧類引發(fā)劑引發(fā)劑效率降低的主要原因A.屏蔽效應 B.自加速效應 C.共軛效應 D.誘導效應 答案（ D ）3、MMA（Q=0.74）與（ ）最容易發(fā)生共聚A. St（1.00 ） B. VC（0.044 ） C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 答案（C ）4、異戊二烯配位聚合理論上可制得（ ）種立體規(guī)整聚合物。A. 6 B. 4 C. 5 D.3 答案（ A ）5、是阻聚劑并可用于測定引發(fā)反應速率的是（ ） A.對苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.雙酚A 答案（ B ）二、概念簡答（本大題共10小題

11、，每小題2分，總計20分）1、重復單元 聚合物鏈中重復排列的原子團2、過量分率 過量分子的過量分率3、數(shù)均聚合度 平均每個大分子具有的結(jié)構(gòu)單元數(shù)4、誘導期 阻聚劑使聚合反應推遲的時間5、分子量調(diào)節(jié)劑 能調(diào)節(jié)分子量的試劑6、數(shù)均分子量 平均每摩爾分子具有的質(zhì)量7、阻聚常數(shù) 阻聚反應速率常數(shù)與增長反應速率常數(shù)之比8、半衰期 引發(fā)劑分解一半所需要的時間9、自加速效應 在沒有外界因素的影響下，聚合反應速度突然加快的現(xiàn)象10、凝膠點 聚合反應中出現(xiàn)凝膠的臨界反應程度三、填空題（本大題共10小題，每個空1分，總計20分）1、某一聚合反應，單體轉(zhuǎn)化率隨反應時間的延長而增加。它屬于(連鎖 )聚合反應。2、BP

12、O在高分子合成中是(引發(fā)劑 )劑，對苯二酚加在單體中用作（阻聚劑 ）。3、氧在低溫時是(阻聚劑 )、在高溫時是（引發(fā)劑 ）。4、常用的逐步聚合反應方法有(熔融 )縮聚、( 溶液 ) 縮聚、( 界面 ) 縮聚。5、鏈轉(zhuǎn)移劑能使聚合物的分子量(降低 ) 6、引發(fā)劑效率小于1的原因是( 誘導分解 )和（籠壁效應 ）。7、梯形結(jié)構(gòu)聚合物有較高的(熱 )穩(wěn)定性。8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu)分別是（-CH2CH2n- ）、（ -CH2CH(C6H5)n- ）、（ -CH2CHCln- ）和（ -CH2CHCH3n- ）。9、腈綸的化學名稱是（ 聚丙烯腈 ）。10、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。、回答問題2、Ziegler-Natta引發(fā)劑通常有幾種組分？每種組分可以是那類化合物？(3分)兩種：主引發(fā)劑：-B族過度金屬化合物共引發(fā)劑：-A族有機金屬化合物裝 訂 線課程名稱： 班級： 學號 姓名：3、連鎖聚合與逐步聚合的三個主要區(qū)別是什么？(6分)增長方式：連鎖聚合總是單體與活性種反應，逐步聚合是官能團之間的反應，官能團可以來自于單體、低聚體、多聚體、大分子單體轉(zhuǎn)化率：連鎖聚合的單體轉(zhuǎn)化率隨著反應的進行不斷提高，逐步聚合的單體轉(zhuǎn)化率在反應的一開始就接