《(完整word版)高分子化學(xué)期末試卷》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《(完整word版)高分子化學(xué)期末試卷（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.1. 按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化聚合反應(yīng)可為：縮聚反應(yīng)、加聚反應(yīng)。按聚合機理聚合反應(yīng)可分為：連鎖聚合、逐步聚合。2 2、 聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元為（叫叫，此結(jié)構(gòu)單元又可以稱為單體單元重復(fù)單元、鏈節(jié)。無定型高聚物的物理狀態(tài)及力學(xué)性質(zhì)隨溫度而變，其中 TgTg 是：玻璃化溫 度；T Tf f是：黏流溫度。而在結(jié)晶高聚物中 TmTm 是：熔點。玻璃化溫度和熔 點是評價聚合物耐熱性的重要指標(biāo)。2525、從聚合機理看，PSPS 屬于連鎖聚合，尼龍一 6666 屬于逐步聚合，此外還 有加成反應(yīng)和開環(huán)聚合，前者如聚氯乙烯，后者如聚環(huán)氧乙烷。2626、單體結(jié)構(gòu)影響對聚合類型的選擇，氯乙烯只能進行自由基
2、聚合，異丁 烯只能進行陽離子聚合 ，丙烯可選擇配位聚合，而甲基丙烯酸甲酯可以 進行自由基聚合和陰離子聚合。2727、 由于苯環(huán)的共軛結(jié)構(gòu)，苯乙烯可以采用自由基聚合、陽離子聚合、陰 離子聚合得到聚合物。2828、 自由基聚合規(guī)律是轉(zhuǎn)化率隨時間而增高， 延長反應(yīng)時間可以提高轉(zhuǎn)化 率?？s聚反應(yīng)規(guī)律是轉(zhuǎn)化率隨時間無關(guān)， 延長反應(yīng)時間是為了提高聚合度。2929、 弓 I I 發(fā)劑引發(fā)自由基聚合，如欲提高聚合物的分子量，可以降低（升高 或降低）聚合溫度，或降低（升高或降低）引發(fā)劑濃度。3030、 在自由基聚合和縮聚反應(yīng)中，分別用單體的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)程度來表征 聚合反應(yīng)進行的深度。3131、 本體聚合應(yīng)選擇油
3、溶性引發(fā)劑、乳液聚合應(yīng)選擇引發(fā)劑引發(fā)劑3232、 引發(fā)劑引發(fā)的自由基聚合體系中，影響聚合速率的因素是單體濃度、 引發(fā)劑濃度、聚合溫度和引發(fā)劑分解活化能。3333、 引發(fā)劑損耗原因：誘導(dǎo)分解、籠蔽效應(yīng)。3434、 推導(dǎo)微觀聚合動力學(xué)方程，作了 4 4 個基本假定是：等活性理論、穩(wěn)態(tài)假 設(shè)、聚合度很大、鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)無影響。3535、 自動加速現(xiàn)象主要是玻璃化溫度增加引起的，又稱為粘流溫度；加速 的原因可以由鏈終止受熔點控制來解釋。3636、 本體聚合至一定轉(zhuǎn)化率時會出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象，這時體系中的自由基 濃度M M 和自由基壽命T的變化為增加 延長。3737、 弓|發(fā)劑、溫度是影響聚合速率和分子量的兩
4、大因素3838、 甲基丙烯酸甲酯本體聚合，當(dāng)轉(zhuǎn)化率較高時，會出現(xiàn)聚合反應(yīng)速率自 動加速這種現(xiàn)象又稱為凝膠效應(yīng)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是體系年度增大。3939、 苯乙烯本體聚合初期不需要考慮自動加速現(xiàn)象，而甲基丙烯酸甲酯本體聚合初期需要考慮自動加速現(xiàn)象（均填需要/ /不需要）4040、 自由基聚合體系中“雙基終止”是指偶合、和歧化。4141、 自由基的鏈終止反應(yīng)中，溫度對其有很大影響，低溫有利于_高溫有利于_。4242、 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合最大的優(yōu)點是適用單體范圍廣，聚合條件溫和， 可以合成無規(guī)，嵌段，接枝，星形和梯度共聚物。4343、在自由基聚合中，隨反應(yīng)時間的增加，轉(zhuǎn)化率增大，而分子量增大； 在
5、縮聚反應(yīng)中，隨反應(yīng)時間的增加，轉(zhuǎn)化率不變，而分子量增大。4444、 根據(jù)共聚物大分子鏈中單體單元的排列順序，共聚物分為無規(guī)、 交替、嵌段和接枝。4545、 聚苯乙烯是偶合終止 、聚甲基丙烯酸甲酯是歧化終止、聚氯乙烯是向單體轉(zhuǎn)移終止答案：1.1. 縮聚反應(yīng)、加聚反應(yīng)連鎖聚合反應(yīng)、逐步聚合反應(yīng)2.2.e 悶如，單體單元、重復(fù)單元、鏈節(jié)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘流溫度、熔點玻璃化溫度、熔點2525、 連鎖、逐步、聚氯乙烯、聚環(huán)氧乙烷2626、 自由基聚合、陽離子聚合、配為聚合、自由基聚合、陰離子聚合2727、 自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合2828、 增高、轉(zhuǎn)化率、無關(guān)、提高聚合度2929、 降低、降低
6、3030、 單體的轉(zhuǎn)化率、和反應(yīng)程度3131、 油溶性、引發(fā)劑、乳液聚合應(yīng)選擇、水溶性3232、 單體濃度、引發(fā)劑濃度、聚合溫度、引發(fā)劑分解活化能3333、 誘導(dǎo)分解、籠蔽效應(yīng)3434、 等活性理論、穩(wěn)態(tài)假設(shè)3535、 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘流溫度、熔點3636、 M M 增加，T延長3737、 引發(fā)劑、溫度3838、自動加速現(xiàn)象 凝膠效應(yīng) 體系粘度增大 終止反應(yīng)受擴散變慢所控制;3939、 不需要、需要4040、 偶合終止、和歧化終止4141、 偶合終止、歧化終止4242、 廣、溫和、無規(guī)、嵌段、接枝、星形、梯度4343、 增大、增大、不變、增大4444、 無規(guī)共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接
7、枝共聚物4545、 偶合、歧化、向單體轉(zhuǎn)移1414下列烯烴能通過自由基聚合獲得高分子量聚合物的是(C C)A A、CH3CH=C(CN)C00RCH3CH=C(CN)C00R B B、CH2=CH-CH3CH2=CH-CH3 C C、CF2=CF2CF2=CF2 D D、CH2=C(C6H5)2CH2=C(C6H5)21515自由基聚合反應(yīng)中，乙烯基單體活性的大小順序是(A A)A A .苯乙烯丙烯酸氯乙烯B.B.氯乙烯苯乙烯丙烯酸C.C.丙烯酸苯乙烯氯乙烯D.D.氯乙烯丙烯酸苯乙烯16.16.下列單體中哪一種最容易進行陽離子聚合反應(yīng)（B B ）A A . . CH2=CH2CH2=CH2 B
8、 B . . CH2=CHOCH3CH2=CHOCH3 C.C. CH2=CHCICH2=CHCI D D . . CH2=CHNO2CH2=CHNO21818能同時進行自由基聚合，陽離子聚合和陰離子聚合的是（B B ）A.A. 丙烯腈B.B.a甲基苯乙烯C.C. 烷基乙烯基醚D.D. 乙烯19.19.下列因素不能使聚合熱降低的是（C C ）A A .取代基的位阻效應(yīng)B B .共軛效應(yīng)C C.帶上電負(fù)性強的取代基D D .溶劑化2020溫度對某些自由基聚合體系的反應(yīng)速率和相對分子質(zhì)量的影響較小是因為（C ）A反應(yīng)是放熱反應(yīng)B B 反應(yīng)是吸熱反應(yīng) C C 引發(fā)劑分解活化能低D D 聚合熱小21.
9、21.在氯乙烯的自由基聚合中，聚氯乙烯的平均聚合度主要取決于向（D D）轉(zhuǎn)移的速率常數(shù)A A 溶劑B B 引發(fā)劑C C 聚合物D D 單體22.22.以下引發(fā)劑中不屬于油溶性的為（C C）A.A.AIBNAIBN B.BPOB.BPOC.C.過硫酸鉀D,ABVND,ABVN23.23.過硫酸鉀引發(fā)劑屬于(B(B ) )A A、氧化還原引發(fā)劑B B、水溶性引發(fā)劑C C、油溶性引發(fā)劑D D、陰離子引發(fā)劑29.29.甲基丙烯酸甲酯在2525C進行本體自由基聚合，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達到現(xiàn)了自動加速現(xiàn)象，這主要是由于(B B)所致。A A、 鏈段擴散速度增大，因而增長速率常數(shù) kpkp 值增大B B、 長鏈自由基
10、運動受阻，使終止速率常數(shù) ktkt 值明顯減小C C、 增長速率常數(shù) kpkp 值的增加大于終止速率常數(shù)ktkt 值的減小D D、 時間的延長20%20%31.31.在自由基聚合反應(yīng)中導(dǎo)致聚合速率與引發(fā)劑濃度無關(guān)的可能原因是發(fā) 生了（ D D）A A 雙基終止B B 單基終止C C 初級終止D D 擴散控制終止32.32.凝膠效應(yīng)現(xiàn)象就是（A A）A A 凝膠化B B 自動加速效應(yīng)C C 凝固化D D 膠體化3333下列關(guān)于鏈轉(zhuǎn)移敘述錯誤的是( (C)C)A A、活性鏈可能向單體、引發(fā)劑、溶劑、大分子轉(zhuǎn)移B B、 鏈轉(zhuǎn)移結(jié)果，自由基數(shù)目不變，聚合速率可能變可能不變C C、 隨著溫度升高，鏈轉(zhuǎn)移
11、速率常數(shù)減小，鏈增長速率常數(shù)增加34.34.以下物質(zhì)作為溶劑，鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)最大的是（C C）A A 苯 B.B.甲苯 C.C.乙苯 D.D.異丙苯3535在聚氯乙稀的聚合中，PVCPVC 的聚合度主要取決于向 （A A）的鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)A.A.單體 B.B.引發(fā)劑 C.C.溶劑 D.D.瓶壁36.36.以下不屬于加成型阻聚劑的是（D D）A.A.苯醌 B.B.芳胺C.C.硝基化合物D.D.氧37.37.苯醌是常用的分子型阻聚劑，一般用單體的百分之幾就能達到阻聚效 果（D D）A A .1.0%.1.0%一 0.5%0.5%B B .1.0%.1.0%一 2.0%2.0% C.2.0%C.2.0%一
12、5.0%5.0% D D .0.1%.0.1%一 0.001%0.001%38.38.下列哪種物質(zhì)不是高效阻聚劑（ A A）A A .硝基苯 B B . 苯醌 C C. FeCI3FeCI3D D. 020239.39.下列關(guān)于自由基聚合反應(yīng)特征陳述錯誤的是（B B ）A A、 鏈引發(fā)速率是控制總聚合速率的關(guān)鍵B B、 反應(yīng)混合物由單體、中間聚合物和聚合物組成C C、 延長聚合時間主要是提高轉(zhuǎn)化率，對分子量影響較小。D D、 少量阻聚劑就足以使自由基聚合反應(yīng)終止聚合上限溫度：單體濃度為 1mol1mol L L-1時的聚合平衡溫度籠閉效應(yīng)：聚合體系中引發(fā)劑濃度很低，引發(fā)劑分子處于在單體或溶劑的
13、包圍中，就像關(guān)在“籠子”里一樣，籠子內(nèi)的引發(fā)劑分解成的初級自由基 必須擴散并沖出“籠子”后，才能引發(fā)單體聚合引發(fā)劑半衰期：引發(fā)劑濃度分解至起始濃度的一半所需的時間。引發(fā)劑效率：引發(fā)劑分解產(chǎn)生初級自由基， 但初級自由基不一定能引發(fā)單 體形成單體自由基，用于引發(fā)單體形成單體自由基的百分率，稱為引發(fā)劑效率。誘導(dǎo)分解：誘導(dǎo)分解實際上是自由基向引發(fā)劑的轉(zhuǎn)移反應(yīng)自動加速效應(yīng)：又稱凝膠化效應(yīng)。在自由基聚合反應(yīng)中，由于聚合體系黏 度增大而使活性鏈自由基之間碰撞機會減少，難于發(fā)生雙基終止，導(dǎo)致自由基濃度增加，此時單體仍然能夠與活性鏈發(fā)生鏈增長反應(yīng)，從而使聚合速率自動加快的現(xiàn)象。S形聚合：采用低活性引發(fā)劑聚合時，
14、 初期慢，表示正常速率，中期加速,是凝膠效應(yīng)超過正常速率的結(jié)果，后期轉(zhuǎn)慢，玻璃化效應(yīng)產(chǎn)生影響，凝膠效應(yīng)和正常聚合都在減慢。動力學(xué)鏈長：一個活性中心，從引發(fā)開始到真正終止為止，所消耗的單體數(shù)目鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)： 鏈自由基奪取其它分子上的原子，使原來的自由基終止，同時生成一個新的自由基，這種反應(yīng)稱為鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。向單體轉(zhuǎn)移常數(shù)： 鏈自由基向單體轉(zhuǎn)移反應(yīng)的速率常數(shù)*2 與鏈增長反應(yīng)速率常數(shù)氣的比值，謂之。人表征鏈自由基向單體轉(zhuǎn)移的難易程度。歧化終止：某鏈自由基奪取另一自由基的氫原子或其他原子終止反應(yīng)。歧化終止的結(jié)果是聚合度與鏈自由基的單元數(shù)相同。鏈增長反應(yīng)：活性單體（或單體自由基）與更多的單體加成，形成含有
15、更多結(jié) 構(gòu)單元的活性增長鏈的反應(yīng)。阻聚劑：某些物質(zhì)能與初級自由基和鏈自由基作用生成非自由基物質(zhì)，或生成不能再引發(fā)單體的低活性自由基，使聚合速率為 0,0,這種作用稱為阻聚 作用。具有阻聚作用的物質(zhì)，稱為阻聚劑。緩聚劑：使部分自由基失活或使自由基活性衰減，從而降低聚合速率的試劑。PMMAPMMA 是聚酯類聚合物 異戊二烯只能進行自由基聚合和陰離子聚合。三取代或四取代的乙烯一般不能聚合，故四氟乙烯很難聚合。錯 自由基激活性越強，單體活性越弱對偶氮二異丁腈（AIBNAIBN ）是油溶性的引發(fā)劑，它分解后形成的異丁腈自由 基是碳自由基，缺乏脫氫能力，因此不能作接枝聚合的引發(fā)劑 對自由基聚合中，低溫聚合
16、有利于偶合終止。對在推導(dǎo)自由基反應(yīng)微觀動力學(xué)方程時，作了哪些基本假定？ 在不考慮鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的前提下，作了三個基本假定：1 1等活性假定，即鏈自由基的活性與鏈長無關(guān)；2 2穩(wěn)態(tài)假定，即在反應(yīng)中自由基的濃度保持不變;3 3聚合度很大假定。34.34. 自動加速現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？良溶劑，不良溶劑和沉淀劑對自動 加速現(xiàn)象有何影響？原因是由于體系粘度隨轉(zhuǎn)化率提高后，鏈段重排受到阻礙，活性端基甚至可能被包埋，導(dǎo)致鏈終止速率下降，但體系粘度還不足以妨礙單體擴散， 鏈增長速率未受影響，所以導(dǎo)致加速顯著。良溶劑可以減輕自動加速現(xiàn)象， 不良溶劑將加重該現(xiàn)象，而沉淀劑使自動加速現(xiàn)象更加嚴(yán)重35.35.苯乙烯是活
17、性很高的單體，乙酸乙烯酯是活性很低的單體，但是為什么苯乙烯的均聚速率常數(shù)卻比乙酸乙烯酯的低，為什么？答：現(xiàn)已經(jīng)明確兩條規(guī)律：第一，在有自由基參加的聚合反應(yīng)中，自由基活性是影響聚合反應(yīng)速率的決定性因素；第二，在烯烴單體的自由基型鏈增長反應(yīng)中，活潑單體產(chǎn)生的自由基不活潑， 不活潑的單體產(chǎn)生的自由 基活潑。因為苯乙烯活性很高，則其自由基的活性很低，而乙酸乙烯酯單 體的活性很低，則其自由基活性很高。同時，各自的均聚反應(yīng)的速率常數(shù) 是由各自的自由基活性決定的，所以，苯乙烯的均居速率常數(shù)比乙酸乙烯酯低。36.36.在自由基聚合和離子聚合反應(yīng)過程中，能否出現(xiàn)自動加速效應(yīng)？為什么？答.在離子聚合反應(yīng)過程中不會
18、出現(xiàn)自動加速效應(yīng)。自由基聚合反應(yīng)過程中出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象的原因是： 隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)體系粘度不斷增大， 當(dāng)體系粘度增大到一定程度時，雙基終止受到阻礙，因而ktkt 明顯變小，鏈終止速率下降；但單體擴散速率幾乎不受影響，kpkp 下降很小，鏈增長速率變化不大，因此相對提高了聚合反應(yīng)速率，出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象。在離子 聚合反應(yīng)過程中由于相同電荷相互排斥，不存在雙基終止，因此不會出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象。3737在自由基聚合反應(yīng)中，何種條件下會出現(xiàn)反應(yīng)自動加速現(xiàn)象。試討論 其產(chǎn)生的原因以及促進其產(chǎn)生和抑制的方法。答:本體聚合和添加少量溶劑的溶液聚合等反應(yīng)往往會出現(xiàn)反應(yīng)自動加速 現(xiàn)象。造成自動加速現(xiàn)象的原因是隨
19、著反應(yīng)的進行，體系粘度漸增或溶解性能變差，造成 ktkt 變小，活性鏈壽命延長，體系活性鏈濃度增大。在非 均相本題聚合和沉淀聚合中， 由于活性鏈端被屏蔽， 鏈終止反映速度大大 下降，也出現(xiàn)明顯的反應(yīng)自動加速現(xiàn)象。反應(yīng)的自動加速大多由于體系中單位時間引發(fā)的鏈和動力學(xué)終止的鏈的數(shù)目不等造成活性鏈濃度不斷增 大所致。若能調(diào)節(jié)引發(fā)劑的種類和用量，則可抑制反應(yīng)自動加速。此外， 選用良溶劑、加大溶劑用量、提高聚合溫度或適當(dāng)降低聚合物的分子量等，都會減輕反應(yīng)自動加速程度。反之，則可使自動加速現(xiàn)象提前發(fā)生。3838、自由基聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率- -時間曲線特征答、誘導(dǎo)期：初級自由基為阻聚雜質(zhì)所終止，無聚合物形成，聚
20、合速率零。 若嚴(yán)格取除雜質(zhì)，可消除誘導(dǎo)期。初期：單體開始正常聚合，轉(zhuǎn)化率在5 5%1010 %以下（研究聚合時）或1010%2020%（工業(yè)上）以下階段稱初期；此時轉(zhuǎn)化率與時間近似呈線性關(guān) 系，聚合恒速進行。中期：轉(zhuǎn)化率達 1010%2020%以后，聚合速率逐漸增加，出現(xiàn)自動加速現(xiàn) 象，直至轉(zhuǎn)化率達 5050% 70%70%，聚合速率才逐漸減慢。后期：自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)后聚合速率逐漸減慢，直至結(jié)束，轉(zhuǎn)化率可達9090%100100%。39.39.自由基聚合時，單體轉(zhuǎn)化率與聚合物相對分子質(zhì)量隨時間的變化有何 特征？與聚合機理有何關(guān)系？答：自由基聚合時，引發(fā)劑是在較長時間內(nèi)逐漸分解釋放自由基的，因此
21、單體是逐次與產(chǎn)生的自由基作用增長的，故轉(zhuǎn)化率隨時間延長而逐漸增加。而對產(chǎn)生的一個活性中心來說，它與單體間反應(yīng)的活化能很低，kpkp值很大，因此瞬間內(nèi)就可生成高聚物。因此，從反應(yīng)一開始有自由基生成 時，聚合物分子量就很大，反應(yīng)過程中任一時刻生成的聚合物分子量相差 不大。40.40.已知在苯乙烯單體中加入少量乙醇進行聚合時，所得聚苯乙烯的分子 量比一般本體聚合要低， 但當(dāng)乙醇量增加到一定程度后， 所得到的聚苯乙 烯的分子量要比相應(yīng)條件下本體聚合所得的要高，試解釋之。答：加少量乙醇時，聚合反應(yīng)還是均相的，乙醇的鏈轉(zhuǎn)移作用會使其分子 量下降。當(dāng)乙醇量增加到一定比例后，聚合反應(yīng)是在不良溶劑或非溶劑中進行
22、，出現(xiàn)明顯的自動加速現(xiàn)象， 從而造成產(chǎn)物的分子量反而比本體聚合 的高。苯乙烯在 6060 C時用 AIBNAIBN 引發(fā)聚合，測得Rp= 0.0.255255 1010-4mol/l.smol/l.s，斤=24602460, 如不考慮向單體鏈轉(zhuǎn)移，試求：動力學(xué)鏈長、=?引發(fā)速率Ri= ? 已知 AIBNAIBN 6060 C C 時 t t1/2= 16.6hr16.6hr, = 0.8,0.8,計算理論上需要 AIBNAIBN （以 mol/Lmol/L 表示）的量?Xn(C/2 D) 1513RiR= 2fkdI,k06931.16 105,l= 9.05 104mo/Lt1/21.68510mol / L .s
(完整word版)高分子化學(xué)期末試卷
