高分子化学习题(1)

高分子化学习题

选择与填空

1、对于可逆平衡缩聚反应，在生产工艺上，到反应后期往往要在（1）下进行，（a、常压，b、高真空，c、加压）目的是为了（2、3）脱去残留水分，获得高分子量聚合物。

2、动力学链长ν的定义是（4）每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数，可用下式表示（5）；聚合度链转移偶合终止时，ν和（8）。

3、苯乙烯(St)的pKd＝40～42，甲基丙烯酸甲酯(MMA)pKd＝24，如果以KNH2为引发剂进行（9）阴离子聚合，制备St-MMA嵌段共聚物应先引发St（10），再引发MMA（11）。KNH2的引发机理阴离子引发（12），如以金属K作引发剂则其引发机理是电子转移引发（13）。 4、Ziegler-Natta引发剂的主引发剂是过度金属化合物（14），共引发剂是金属有机化合物（15），要得到全同立构的聚丙烯应选用（16），（a、TiCl4+Al(C2H3)3，b、α-TiCl3+Al(C2H5)3，C、α-TiCl3+Al(C2H5)2Cl），全同聚丙烯的反应机理为（17）。

5、已知单体1（M1）和单体2（M2）的Q1=2.39，e1=-1.05，Q2=0.60，e2=1.20，比较两单体的共轭稳定性是1（18）大于2（19）。从电子效应看，M1是具有供电子（20）取代基的单体，M2是具有吸电子（21）取代基的单体。比较两单体的活性2（22）大于1（23）。当两单体均聚时的kp是（24）大于（25）。

6、阳离子聚合的反应温度一般都较低（26），这是因为低温可以减弱链转移反应所引起的终止反应，延长活性种的寿命，从而提高分子量。（27、28）。

7、苯酚和甲醛进行缩聚反应，苯酚的官能度f＝3（29），甲醛的官能度f＝2（30）。当酚∶醛＝5∶6（摩尔比）时，平均官能度 ＝2.18（31），在碱催化下随反应进行将（32），（a、发生凝胶化；b、不会凝胶化）。如有凝胶化，则Pc＝0.92（33）。当酚∶醛=7∶6（摩尔比），则 =1.84（34），以酸作催化剂，反应进行过程中体系（35）。(a、出现凝胶化；b、不出

可定义为（6）聚合物结构单元的数目。的关系是为

与ν的关系，当无

的关系是

=ν

=2ν（7），歧化终止时ν和

现凝胶化)

8、聚乙烯醇的制备步骤是：①在甲醇中进行醋酸乙烯酯（36）的溶液聚合，②（37）。形成聚乙烯醇的反应称为醇解（38）。

9、等摩尔的二元醇和二元酸在一定温度下，于封管中进行均相聚合，已知该温度下的平衡常数为4，在此条件下的最大反应程度P＝0.67（39），最大聚合度 ＝3（40）。

10、聚合过程中产生诱导期的原因是（41）。①体系内有杂质存在；②引发剂尚未分解；③单体耗尽。

11、本体聚合往往采用分段聚合的工艺，目的是（42）。①提高转化率；②解决传热问题。 12、丙烯腈-丙烯酸甲酯Q值分别是0.60和0.42，e值是1.20与0.60，而丙烯腈-α甲基苯乙烯的Q值是0.60与0.98，e值是1.20与-1.27，这两对单体均能共聚的原因是（43）。①Q和e值相近的单体或Q值相近而e值相差大的单体易共聚；②这两对单体都是共轭单体。 13、60℃下，引发剂过氧化二碳酸二环己酯（DCPD）的t1/2=1hr，LPO的t1/2=12.7hr，分别用以引发聚合时，如希望聚合速率差不多，则两者的用量应为（44）。①两者用量一样；②DCPD用量应比LPO多；③DCPD用量应比LPO少。

14、温度对聚合反应的速率和分子量影响均较小，是因为（45）。①聚合热小；②引发剂分解活化能低；③反应是放热反应。

15、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和寿命将变得（46）。①[M]增加，τ延长；②[M]增加，τ缩短；③[M]减少，τ延长。

16、一对单体共聚时，r1=0.5，r2=0.8，其共聚行为是(47 )。①理想共聚；②交替共聚③恒比点共聚。

17、某聚合体系用CS=19的链转移剂调节分子量，一次投料.则生成的聚合的分子量的变化现象是（48）。①聚合初期小，聚合后期大；②聚合初期大，聚合后期小；③整个聚合过程中一样大小。

18、从聚合结构推测下列单体的聚合热(-ΔH)的大小次序为（49）。①CH2=CHCl > CF2=CF2 > CH2=CH-C6H5；②CF2=CF2 > CH2=CHCl > CH2=CH-C6H5；③CH2=CH-C6H5 > CH2=CHCl > CF2=CF2。 19、偶氮二异丁腈的分子式是（50），英文代号是（51），分解反应式（52），DCPD的中文

.

.

.

名是（53），分解反应式是（54），分解活性是（55）比（56）大，它们在聚合反应中的作用是（57）。

20、聚合物是同系物（58）的混合物，其分子量是一平均值，这种分子量的不均一性称做分散性（59）。

21、某一单体的聚合动力学研究结果是Rp∝[I]0.7[M]，说明其反应机理为（60）。 22、尼龙-810是由（61）和（62）缩聚而成的，“8”代表（63）；“10”代表（64）。其反应机理是逐步聚合（65）。

23、60℃时苯乙烯（St）的kp=176 l/mol.s，甲基丙烯酸甲酯（MMA）的kp=367 l/mol.s，由此表明：自由基的活性是MMA（66）比St（67）活泼，而单体的活性是St（68）比MMA（69）小。

24、链转移剂是（70），在聚合过程中可起调节分子量（71）作用，故又称分子量调节剂（72）。常用的链转移剂有脂肪族硫醇（73）。

25、烷基乙烯基醚能进行阳离子（74）聚合，原因是（75）， 异戊二烯连锁聚合三种机理均可反应，这是由于（76）。

26、 悬浮聚合中产物的颗粒形态、粒度与（77、78）有关。

27、出现自动加速时，高转化率下聚合常数的变化趋势kp变化较小（79），kt减小（80）。 28、竞聚率是指（81），它的大小取决于共聚单体的结构，即由共轭效应，位阻效应和极性效应（82、83、84）三个因素决定。

29、乳液聚合时常用的乳化剂是（85），悬浮聚合的分散剂有（86、87）。

30、自由基聚合中，欲降低聚合物的分子量可选择降低（88）聚合温度，减小（89）引发剂浓度，添加链转移剂（90）等方法。

31、癸二酸和己二胺进行缩聚，所得产物称尼龙610（91），属（92）。(a、体型缩聚；b、线型缩聚)。如果官能团浓度[COOH]=[NH2]=2mol/l，另加入CH3COOH 0.01mol/l，总体积为1L，则过量分率q=0.01（93），摩尔系数r=0.99（94），反应进行到P=0.99时，得到产物的聚合

度Xn=66.78（95）。

32、聚合物的化学反应根据聚合度（96）的变化，可以分为聚合度相似、变大、变小（97、98、99）三类。

33、配位聚合的引发剂有（100、101、102)。要得到全同立构的聚丙烯应选用（103）为催化剂；加入第三组分的目的（104）。(a、TiCl4+Al(C2H5)3；b、α-TiCl3+Al(C2H5)3、c、α-TiCl3+Al(C2H5)2Cl)，全同聚丙烯的反应机理有（105）与（106）两种说法。

34、维尼纶的生产过程是：(1)醋酸乙烯酯（107）(单体)的甲醇溶液聚合，(2)将聚醋酸乙烯酯（108）的醇解得聚乙烯醇（109），(3)将产物经缩醛化（110）到一定程度后去纺丝织布即成。

35、双酚A与光气反应产物称聚碳酸酯（111）树脂，该聚合方法是（112），要求原料配比（113）。最后加入叔丁基苯酚的作用是（114）。

37、某一单体的聚合动力学研究结果得Rp∝[I]，说明终止机理为（117）。 38、某一对单体M1-M2的共聚物的组成曲线如图。若起始原料组成为与

，起始共聚物组成为

，

0.7

的大小关系是（118），随共聚反应的进行，共聚物组成变化方向为（119）（标在图

上），若使共聚物组成比较均一，必须补加（120）。

39、苯乙烯和丁二烯容易进行理想共聚，这是因为Q e相近（121）。

40、苯乙烯和丙烯腈在60℃下进行共聚，r1=0.40，r2=0.04，其共聚合行为是有恒比点的非理想共聚（122），在恒比点（123）情况下，共聚物组成与转化率无关，此时的组成为（124）。 41、若一对单体共聚时r1>1，r2<1。则单体M1的活性（125）单体M2的活性。所以两单体均聚时M1的增长速率常数一定比M2（126）。

42、某聚合体系的配方为：苯乙烯50份，水100份，K2S4O8 0.1份，C12H25SO4Na 5份，该聚合方法是乳液聚合（127），C12H25SO4Na 起乳化剂作用（128）。聚合反应的场所是在胶束（129）内，用增加乳胶粒的个数（130、131）办法可以同时提高Ｒp和Xn。

43、异丁烯和少量异戊二烯以SnCl4-H2O为引发体系在CH2Cl2中反应其聚合机理是阳离子聚合（132），产物称丁基橡胶（133）。

44、聚合物的降解反应有（134）等，降解方式有（135），（136）和（137）。

45、在聚合反应过程中，分子量随转化率变化规律是，随转化率提高，自由基聚合的分子量瞬间达到最大（138），逐步聚合分子量逐步增加（139），阴离子聚合的分子量是与转化率成线性关系（140）。

问答题

1、分别用自由基型、阳离子型、阴离子型引发体系使苯乙烯(M1)和甲基丙烯酸甲酯(M2)共聚，起始单体配比(f1)0 ＝0.5，共聚物中F1的实测值列于下表。 相应的F1-f1曲线如图所示。

M1与M2用不同机理时共聚物组成

编 号 1 2 3 4 5 6 7 引发体系 光 SnCl4 BPO K（液氨中） 热 Na (液氨中) BF3(H2O) 反应温度（℃） 60 30 60 -30 130 -30 30 F1（mol％） < 1 > 99 51 < 1 51 < 1 > 99 试回答以下问题:

1) 指出每种引发体系所对应的反应机理。 2) 指出图中共聚曲线应属何共聚行为？ 3) 估算图中共聚曲线的竞聚率？

4) 试从单体结构上分析共聚物组成变化。

2、某一单体进行稀溶液聚合要求初期聚合速率对[M]，[I]的级数，Rp∝[M]x[I]y，求X＝？Y＝？。请设计实验（指变化条件），并说明所得实验数据如何处理以求得Rp与[M]，[I]级数。

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