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区编题大难题目答案分值分号型纲度

度主链答:众多原子以化学键结合成链状骨架的高分子化学物.解3122侧链答:连在主链上的原子或原子团,也称侧基。名3122端基答:主链两端的基团称为端基。名3122结构单元答:由一种单体分子通过聚合反应进入聚合物重复单元的那一个部分。名3133单体单元答:聚合物中存有与单体相同的化学组成但电子结构不同的单元。释3133重复单元答:聚合物中组成和结构均可重复的最小单位,又称链节。名3133聚合度答:高分子链中结构单元的数目称为聚合度。名3133相对分子质量答:合成聚合物一般都是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物,所名3144

以相对分子质量只是同系物相对分子质量的统计平均值。这种相对分子质量的不均一性词

称为相对分子质量的多分散性,通常可以用重均分子量与数均分子量的比值来表示其分解

布。释什么是三大合成材料写出三大合成材料答:三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。问133中各个主要品种的名称、单体聚合的反合成塑料的主要品种有:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯。答

应式,并指出它们分别属于连锁聚合还nCH 2=CH 2-CH2-CH2

n 题

聚乙烯:

是逐步聚合。nCH2=CH CH 2-CH

n

聚丙烯:CH3CH3

nCH2=CH CH 2-CH

n

聚氯乙烯:Cl Cl

nCH2=CH CH 2-CH

n

聚苯乙烯:

上述四种单体的聚合反应均为连锁聚合反应。

合成纤维的主要有:涤纶(聚对苯二甲酸乙二酸)、锦纶(尼龙 -6 和尼龙 66)、腈纶(聚

丙烯腈)。

涤纶:

逐步聚合

nHO(CH 2)2OH + nHOOC-(C 6H4 )-COOH

H O(CH2 )2OOC-(C6H4 )-CO

OH

n

1

NH(CH 2)5CO

nNH(CH 2)5CO

尼龙 -6 :2n

① 用水作引发剂属于逐步聚合;②用碱作催化剂属于连锁聚合。

尼龙 -66 :

逐步聚合

nH 2N(CH 2 )6NH 2 + nHOO(CH 2)4COOH

H NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO OH + (2n-1)H 2O

比较热塑性塑料和热固性塑料的结构和性质,并各举出三种塑料的具体例子。

数均分子量和重均分子量的物理意义是什么试证明腈纶:

nCH2=CHCN CH -CHCN

2

n

实际上腈纶常用丙烯腈和少量的其他单体共聚,属于连锁聚合。

合成橡胶的主要品种有:丁苯橡胶、顺丁橡胶

丁苯橡胶:

连锁聚合

H2C=CHCH=CH 2 +H2 C=CHC6H 5

CH2CH=CHCH 2-CH 2CHC6H 5

顺丁橡胶:

连锁聚合

H 2C=CHCH=CH 2CH CH=CHCH

2

2

答:热塑性塑料具有线形结构或支化结构。它可溶、可熔,具有可反复热塑化(软化或简3133熔化)而后冷却成型的性质。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯属于热塑性塑料。答

热固性塑料具有交联结构或网状结构。它既不溶入溶剂也不能熔融,一次成型后再加热题

不能软化或熔化。酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂等固化产物属于热固性塑料。

答:数均分子量的物理意义是总质量m 被分子总数所平均,即各种不同相对分子质量的问133分子所占分数与相对应的相对分子质量所乘积的总和。重均分子量的物理意义是各种不

同相对分子质量的分子所占的质量分数与其相对应得相对分子质量乘积的总和。

如何用实验测定某一未知物单体的聚合答:一般可以通过测定聚合物相对分子质量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随简3 1 33

反应是以逐步聚合,还是连锁聚合机理反应时间的延长,相对分子质量逐渐增大的聚合反应属于逐步聚合。聚合很短时间后,

进行相对分子质量就不随反应时间延长而增大的聚合反应属于连锁聚合。相反,单体转化率

随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属于连锁聚合。单体迅速转化,而转化率基本

与聚合时间无关的聚合反应属于逐步聚合。

从时间 - 转化率、相对分子质量 - 转化率答:从转化率和时间的关系来看:连锁聚合,单体转化率随时间延长而逐渐增加;逐步

关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的异同聚合,反应初期单体消耗大部分,随后单体转化率随时间延长而增加缓慢。从相对分子

和差别。质量与转化率关系看:连锁聚合,聚合物初期即生产高分子量的聚合物;逐步聚合,反

应初期只生成低聚物,随转化率增加,聚合物相对分子质量逐步增加,高分子量的聚合

物需要数十小时才能生成。

举例说明连锁聚合与加聚反应、逐步聚答:绝大多数烯类单体的加聚反应属于连锁反应,如聚甲基丙烯酸甲酯的合成、聚苯乙

合与缩聚反应的关系和区别。烯的合成,都属于连锁聚合。

绝大多数缩聚反应属于逐步聚合反应。如尼龙— 6 的合成,反过来,不是所有的逐步聚合

都属于缩聚反应,如聚氨酯的合成属于逐步聚合,但产物却是加聚产物。

欲将 1000g 环氧树脂(环氧值为)用等答:已知环氧树脂官能度

f =2

摩尔的乙二胺固化,计算固化剂用量,

f =4

乙二胺的官能度

并求此固化反应的凝胶点。如已知该反

用等摩尔比时,两者分子比为2:1 ,故

应的反应程度与时间的关系,是否可以2*2+4*1

= 8/3

f =

求得该固化混合物的适用期。3答

简3 1 33答

问 1 3 3答

计10 2 44算

与线性缩聚反应相比较,体形缩聚反应有哪些特点用Carothers法计算,

p

c

=2/

f =0.75

p c=

1

=0.58

用 Flory(1+3-1)

1/2

方法计算

通常,按照 Carothers法预测凝胶点时,计算值高于实验值;按照统计方法时,计算值

又低于实验值。因此,出现凝胶点是的反应程度为~ 。

乙二胺的用量ω=(M/4) ×E×(1000/100)

=(60/40) 0×.2 ×(1000/100)=30( g)

树脂的适用期当然要在尚未达到凝胶点之前的这一段时间内。如果知道反应程度和时间

的关系,就可以估计出最长适用期,但实际的适用期比预期值要短。

答:( 1)从参加反应的单体看:体形缩聚反应中至少有一种单体是三个或三个以上官能简3 2 2 2度的,而线性缩聚反应的单体是两官能度的。答

( 2)从体形缩聚反应过程来看:体形缩聚随着反应程度增加,反应分为甲、乙、丙三个题

阶段。甲、乙两个阶段均在凝胶点之前。在体形缩聚反应中,凝胶点的预测十分重要,

因为化学合成必须控制在Pc 之前,以后的反应需在加工中进行。而线性缩聚反应如所需

产品是高聚物,反应必须进行到很高的反应程度。

( 3)从所得产物结构看:线性缩聚生成可溶性线性分子,体形缩聚则生成不溶、不熔的

为体形分子。

合成分子链中有以下特征基团的聚合物,应选用哪类单体,并通过何种反应

聚合而成

(1) -NH-CO-;

(2) -HN-COO-;

(3)NH2-CO-HN-;

(4)-OCH2CH2-;

等摩尔的二元醇和二元酸进行缩聚,如

平衡常数K=200,在密闭体系中反应,不除去副产物水。

(1)反应程度p 和平均聚合度能达到多答:( 1)用氨基酸或内酰胺进行均缩聚或开环聚合,或用二元胺和二元酸进行混缩聚或

共缩聚均可制得。

(2)用二异氰酸酯和二元胺经聚加成反应可得。

(3)用二异氰酸酯和二元胺经聚加成反应可得。

(4)乙二醇缩聚或环氧乙烷开环聚合等均可制得。

答:( 1)在封闭的体系中进行缩聚反应,其反应程度和聚合度均与平衡常数有关。

X n=K + 1 = 200 +1=15.2

K200

p===0.934

K+1200

+ 1

完5 3 22

计10 2 33

( 2)要使 =200,必须采用抽真空的敞开体系,且p=1,此时有:

K

X n=

( 2)如羧基的起始浓度 =2mol/L ,要使x H2O

=200,须将小分子水降低到怎样的程度C 2

O

= n= C H2O * C COOH =0.005*2=0.01(mol/L)

H w

K

x H2O=

200

2 =2 = 0.05

X n200

等摩尔比得乙二醇和对苯二甲酸于280答:( 1)用缩聚反应中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反应:计102 3 3下进行缩聚反应,已知平衡常数K= ,算

如果达到平衡时所得聚酯的=15题

(1)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X n

的关系式;

(2)试问此式体系中残存的小分子水

的摩尔分数 xH2O为多少

t=0n0 n0 p00

t 时平衡n n k(n0-n)nw

n=n0(1-p) n0-n=n0p xH2O=nw/n0 K=k1/k-1

式中, n0 为起始羟基和羧基的官能团数目;p 为平衡时反应程度;nw 为平衡时小分子水

的分子数。

推导平衡常数K 和平均聚合度的关系式:

K=(n0-n)n w

=

x H2O p

= x H2O p2 22

(1-p)

X n n

(2)

合成具— NH— COO—特征基团的单体类型是()

A. 二元酸十二元醇

B.二元酸十二元胺

C.二异氰酸酯十二元醇

D.二元酸十一元醇

X n =

11

p=0.933

1-p

15=

1-p

x H2O=K 4.9

p

X n

=

2

0.933*152

=0.0233

即体系残余小分子水的分数= 。

答 :C选1 2 2 2

对缩聚反应的特征说法错误的是()答 :C选1233 A.无特定活性种择

B.不存在链引发、链增长、链终止等基题

元反应

C.转化率随时间明显提高

D.在反应过程中,聚合度稳步上升

列聚合物中,按线形逐步聚合的聚合物答 :C选1233是()择

A.环氧树脂 B.碱催化酚醛树脂 C.题

聚芳砜 D.醇酸树脂

当m为()时,答:B,C选1 2 33

易于环化反应。

在缩聚反应中界面缩聚的最突出优点是答: B选1 2 3 3()择

A. 反应温度低

B. 低转化率下获得高分题

子量聚产物 C. 反应速度快 D. 摩尔

比要求比较严格

用双酚 A 钠盐与光气为原料制备聚碳酸答:C选1 2 33

酯的实施方法是()择

A. 熔融缩聚

B.溶液缩聚

C. 界面缩题

聚 D.固相缩聚

工业上合成涤纶树脂( PET)可采用()答: A选1244局和方法。择

A. 熔融缩聚

B.界面缩聚

C.溶题

液缩聚 D.固相缩聚

面哪种组合有可能制备高分子体形缩聚答: CD选1244产物()择

官能度体系官能度体系题

官能度体系官能度体系

己二酸与下列化合物反应,哪些能形成答: BC选1222聚合物()择

A. 乙醇

B.乙二醇

C.甘油题

D.苯胺

环氧树脂的固化剂可以为()答: A选1222 A. 乙二胺 B.乙二醇 C.丙酮 D.择

环氧氯丙烷题

在缩聚反应中,所有单体都是活性中心,答: B选1 2 2 2其动力学特点是()择

A. 单体慢慢消失,产物先对分子质量逐题

步增加

B.单体很快消失,产物先对分子质量

逐步增加

C.单体逐步消失,产物先对分子质量

很快增大

体形缩聚中得凝胶效应现象就是()答: C选1222 A. 凝胶化 B.自动加速效应 C.择

凝固化 D.胶体化题

对于苯甲磺酸催化ω - 羟基酸 HOCOOH

进答 :D选1244

行缩聚反应时。()择A. 羟基和羧基严格等摩尔比,必能得到题高分子量聚酯

B.只要把反应副产物彻底除去,必能得

到高分子量聚酯

C.只要在高温下反应,才能得到高分子

量聚酯

D.当 n>5 时,才能得到高分子量聚酯

体形缩聚的产物具有可熔可溶性。()答:×判1211热塑性酚醛树脂不需加入固化剂即可在答:×1222加热条件下固化。()

制备环氧树脂时,需要反映过程中不断答:×判1233测反应速度,以防止在聚合釜内发生凝断

胶效应。()题

加聚和缩聚反应产物的相对分子质量均答:×判1211随转化率和反应程度的增加而增加。()

合成龙 -66 的缩聚反应都是均聚反应。(答:×判1211烯类单体的加聚有下列规律:( 1)单取答:单取代的烯类单体,即使侧基较大,也能聚合,1, 1- 双取代烯类单体,一般都能按问322代和 1, 1- 双取代烯类难聚合;( 2)大基团性质进行相应机理的聚合,1, 2- 双取代烯类单体,忧郁位阻效应,加上结构对称,答

部分烯类单体能按自由基机理聚合,而一般很难均聚,取代基的诱导和共轭效应能改变双键的电子云密度,对所形成的活性种题

能离子聚合的烯类单体却较少;( 3)有的稳定性有影响,因此决定了单体对自由基聚合、阳离子聚合以及阴离子聚合的选择性。

些单体可按自由基、阳离子和阴离子机几乎所有取代基自由基都有一定共轭稳定作用,因而一般带有吸电子基的单位或有共轭

理进行聚合。试说明原因。体系的单体均能进行自由基聚合。而带有强供电基团的单体或有1,1- 两个弱供电基团的

单体方能进行阳离子聚合。而带强吸电子基团的单体能进行阴离子聚合。π电子流动性

大,易诱导极化的单体则可进行自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。

什么是自由基聚合,阳离子聚合和阴离答:自由基聚合:通过自由基引发进行链增长得到高聚物的聚合反应。简3 3 1 1子聚合阴离子聚合:由阴离子引发并进行增长的聚合反应。答

阳离子聚合:由阳离子引发并进行增长的聚合反应。题

在自由基聚合中,为什么聚合物链中单答:电子效应和位阻效应均有利于头- 尾键接,因为头尾键接合头头键接活化能差为简3333体单元大部分按头尾方式连接,且所得34— 65kJ/mol 。又因为链自由基是平面结构,在平面上下进攻的概率各为50%,因而 R-答

的聚合物多为无规立构构型和 S-构型链节的形成和排布是无规的。题

自由基聚合常用的引发方式有几种举例答:自由基聚合最常用的引发方式是引发剂引发。引发剂可分为热分解型和氧化还原型问333说明其特点。两大类。热分解型引发剂主要有两大类:偶氮类和过氧化物类。偶氮类如偶氮二异丁氰,答

45—65℃下使用,引发剂产生氮气,只生成一种自由基,性质稳定。过氧化物类如过题

氧化二苯甲酰,分解有副反应存在,性质不稳定。其它应用相对多的引发方式包括热引

发,光引发,辐射引发。

笼蔽效应笼蔽效应——由于初级自由基受溶剂分子包围,限制了自由基的扩散,导致初级自由基名2322

的偶合(或歧化)终止,使引发效率 f 降低。词

诱导分解诱导分解——是指链自由基向引发剂的转移反应。原来的链自由基或简单自由基在形成名2333

稳定分子的同时,生成一个新的自由基。由于无偿的消耗了一个引发剂分子,故使实际词

引发效率降低

在自由基聚合反应中,何种条件下会出答:本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往往会出现自动加速现象。造成自动加问现自动加速现象试讨论其产生的原因以速现象的原因是随着反应的进行,体系黏度渐增或溶解性能变差,造成kt 变小,活性链答及促使其产生和抑制的方法。寿命延长,体系活性链浓度增大。题

在非均相本体聚合和沉淀聚合中,由于活性链端被屏蔽,链终止反应速率大大下降,

也出现明显的自动加速现象。

在某些聚合反应中,由于模板效应或氢键作用导致kp 增大,亦会出现反应自动加速。

反应的自动加速现象大多由于体系中单位时间内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,使引发产生的新链

的速率亦随转化率增加而递减,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。

什么叫链转移反应有几种形式对聚合反答: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,问应速率和聚合物的相对分子质量有何影这种反应称为链转移反应。答响链转移的形式包括:向单体、溶剂、引发剂、聚合物、外来试剂的转移反应。题

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、链转移反应常数 ktr、

再引发速率常数 ka 相对大小有关。

链转移对聚合速率和聚合度的影响如下:

理想共聚和理想恒比共聚的区别是什么答:理想恒比共聚是指共聚物组成和单体组成完全相同的共聚,其共聚物组成曲线为对问3 22

3 22

4 11

根据单体的Q、e、或 r 值,试判断下列各单体对能否发生自由基共聚角线。而理想共聚却是共聚物组成与单体组成成简单比例关系,其共聚物组成曲线不予答

恒比对角线相交题

答:⑴ Q、 e 值相近,可以共聚。 Q1>Q2,M1的活性 > M2的活性。用 Q、e 值算出 r1= ,r2= ,问 4 3 3 r1r2= ,非理想非恒比共聚。答

⑴对二甲基氨基苯乙烯( Q1=, e1=) -⑵分析同⑴。计算出 r1= ,r1= 。题

对硝基苯乙烯( Q2=, e ⑶Q、 e 值相差大,不易共聚。 Q1>>Q2, M1的活性 > M2的活性。计算得

出,r1= , r2= ,基

2=;本为丁二烯均聚。

⑵偏氯乙烯( Q1=,e1=)- 丙烯酸酯( Q2=,⑷ 理想恒比共聚。

e2=);⑸ r1 →0,r2 →0,不易自聚,易发生交替共聚。

⑶丁二烯( Q1=, e1=) - 氯乙烯( Q2=,

e2=);

⑷四氟乙烯(r1= )- 三氟氯乙烯( r2= );

⑸а - 甲基苯乙烯( r1= ) - 马来酸酐

(r2= )。

在生产丙烯腈 - 苯乙烯共聚物( AS 树脂)答:⑴共聚体系属于r1<1, r2<1有恒比点的非理想共聚体系。计10 4 33时,所采用的丙烯腈(M1)和苯乙烯( M2) F1=f1=1-r1/(2-r1-r2)=恒比点)算

的投料比m1: m2=24:76(质量比)。此题

共聚体系的竞聚率r1= , r2=. 问:

⑴所合成共聚物组成F2 为多少

⑵ 为了合成组成均一的共聚物,应采用

怎样的投料方法

(2 )根据计算结果,所需的共聚物组成与横比点的组成十分相近,因此,用一次投

料法,并于高转化率下停止反应,可制组成向当均匀的共聚物。

已知苯乙烯(M1)和甲基丙烯酸(M2)

共聚, r1= ,r2=. 欲合成共聚物中苯乙烯

单体单元起始含量为32%(质量分数 ) 的

共聚物。

答:( 1)

取值列表如下:

f10

F10

曲线略 .计10 4 44算

(2)欲合成的共聚物组成代入

起始配料比为

试从单体、引发剂、聚合方法既反映特答:问 5 11

点等方面对自由基、阴离子和阳离子聚答

聚合反应

合反应进行比较自由基聚合阳离子聚合阴离子聚合

比较项目

带有吸电子取代基的乙烯基带有供电子取代基的乙烯带有吸电子取代基的乙烯

单体单体,特别是取代基和双键基单体,共轭单体及某些羰基单体、共轭单体及某些羰

存在共轭的单体基和杂环化合物基和杂环化合物

引发剂易分解产生自由基的试剂亲电试剂亲核试剂

活性中心自由基阳离子阴离子

链终止方式常为双基终止常为单基终止常为单基终止

表观活化能较大较小较小

能产生自由基或活性链形成

阻聚剂亲核试剂亲电试剂

稳定结构的试剂

聚合实施方法本体、悬浮、溶液或乳液通常为本体和溶液通常为本体和溶液

聚合反应温度较高很低较低

聚合物相对分

相对分子质量与聚合时间无相对分子质量与聚合时间相对分子质量随聚合时间

子质量与聚合

关无关延长二增大

时间的关系

在离子聚合反应过程中,能否出现自动加速效应为什么

分别叙述阴离子、阳离子聚合时,控制聚合反应速率和聚合物相对分子质量的主要方法

阴离子聚合在适当的条件下,其阴离子活性增长链可以长期不终止而形成活性聚合物,为什么

溶剂类型的影影响反应徐律,不影响聚合

对聚合反应速率和聚合物结构均有很大影响响物结构

答:离子聚合反应过程中不会出现自动加速现象。简3 5 2 2自由基聚合反应过程中出现自动加速现象的原因:随着聚合反应的进行,体系的黏度不答

断增大。当体系黏度增大到一定程度时,双基终止受阻,因而kt 明显变小,链终止速率题

下降;但单体扩散速率几乎不受影响,Kp 下降很少,链增长速率变化不大,因而相对提

高了聚合反应速率,出现了自动加速现象。离子聚合反应过程中由于活性中心带有相同

电荷,他们之间互相排斥,不存在双基终止,因此不会出项自动加速现象。

答:进行离子聚合时,一般多采用改变聚合反应温度或改变溶剂极性的方法来控制聚合问522反应速率。答阴离子聚合一般为无终止聚合,所以通过引发剂的用量可调节聚合物的相对分子质量。题

有时也通过加入链转移剂(如甲苯)调节聚合物的相对分子质量。

阳离子聚合极易发生链转移反应,链转移反应是影响聚合物相对分子质量的主要因素,

而聚合反应温度对链转移反应的影响很大。、所以一般通过控制聚合反应的温度来控制聚

合物的相对分子质量。有时也通过加入链转移剂调节聚合物的相对分子质量。

答:活性聚合物是指在链增长反应中,活性链直到单体全部消耗尽仍保持活性的聚合物,简3511再加入单体还可以继续引发聚合,聚合物的相对分子质量继续增加。答在阴离子聚合反应中,带相同电荷的活性链离子不能发生双基终止;活性链碳阴离子题

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xu3l.html

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