2023年高分子化学习题-

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挑选与填空

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）下举行，（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）；聚合度可定义为（6）聚合物结构单元的数目。与ν的关系，当无

链转移偶合终止时，ν和的关系是为=2ν（7），歧化终止时ν和的关系是=ν（8）。

3、苯乙烯(St)的pKd＝40～42，甲基丙烯酸甲酯(MMA)pKd＝24，假如以KNH2为引发剂举行（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普通都较低（26），这是由于低温可以削弱链转移反应所引起的终

止反应，延伸活性种的寿命，从而提高分子量。（27、28）。

7、苯酚和甲醛举行缩聚反应，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），在碱催化下随反应举行将（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，反应举行过程中体系（35）。(a、浮现凝胶化；b、不出

现凝胶化)

8、聚乙烯醇的制备步骤是：①在甲醇中举行醋酸乙烯酯（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，于封管中举行均相聚合，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缘由是（41）。①体系内有杂质存在；②引发剂尚未分解；③单体耗尽。

11、本体聚合往往采纳分段聚合的工艺，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值分离是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缘由是（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，分离用以引发聚合时，如希翼聚合速率差不多，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，是由于（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浮现自动加速现象，这时体系中的自由基浓度和寿命将变得（46）。①[M.]增强，τ延伸；②[M.]增强，τ缩短；③[M.]削减，τ延伸。

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

17、某聚合体系用CS=19的链转移剂调整分子量，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囫囵聚合过程中一样大小。

18、从聚合结构推想下列单体的聚合热(-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簇拥性（59）。

21、某一单体的聚合动力学讨论结果是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=176l/mol.s，甲基丙烯酸甲酯（MMA）的kp=367l/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整分子量（71）作用，故又称分子量调整剂（72）。常用的链转移剂有脂肪族硫醇（73）。

25、烷基乙烯基醚能举行阳离子（74）聚合，缘由是（75），异戊二烯连锁聚合三种机理均可反应，这是因为（76）。

26、悬浮聚合中产物的颗粒形态、粒度与（77、78）有关。

27、浮现自动加速时，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）三个因素打算。

29、乳液聚合时常用的乳化剂是（85），悬浮聚合的簇拥剂有（86、87）。

30、自由基聚合中，欲降低聚合物的分子量可挑选降低（88）聚合温度，减小（89）引发剂浓度，添加链转移剂（90）等办法。

31、癸二酸和己二胺举行缩聚，所得产物称尼龙610（91），属（92）。(a、体型缩聚；b、线型缩聚)。假如官能团浓度[COOH]=[NH2]=2mol/l，另加入CH3COOH0.01mol/l，总体积为1L，则过量分率q=0.01（93），摩尔系数r=0.99（94），反应举行到P=0.99时，得到产物的聚合

度Xn=66.78（95）。

32、聚合物的化学反应按照聚合度（96）的变化，可以分为聚合度相像、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，该聚合办法是（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讨论结果得Rp∝[I]0.7，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，起始共聚物组成为，

与的大小关系是（118），随共聚反应的举行，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，必需补加（120）。

39、苯乙烯和丁二烯简单举行抱负共聚，这是由于Qe相近（121）。

40、苯乙烯和丙烯腈在60℃下举行共聚，r1=0.40，r2=0.04，其共聚合行为是有恒比点的非抱负共聚（122），在恒比点（123）状况下，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，K2S4O80.1份，C12H25SO4Na5份，该聚合办法是乳液聚合（127），C12H25SO4Na起乳化剂作用（128）。聚合反应的场所是在胶束（129）内，用增强乳胶粒的个数（130、131）方法可以同时提高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逻辑是，随转化率提高，自由基聚合的分子量眨眼达到最大（138），逐步聚合分子量逐步增强（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、分离用自由基型、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

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、某一单体举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

＝？。请设计试验（指变化条件），并说明所得试验数据如何处理以求得Rp与[M]，[I]级数。

3、说明在涤纶与尼龙－66生产中,分离采纳什么工艺来控制产物分子量。

4、以AIBN为引发剂来引发苯乙烯溶液聚合，如不转变聚合温度，同时初期生成的聚合物的分子量又保持不变，如何转变单体和引发剂浓度的方法，使初期聚合速度提高1倍？

5、苯乙烯M1和醋酸乙烯酯M2两单体不易共聚，试从多方面说明缘由。已知：r1=55，r2=0.02，Q1=1.0，Q2=0.026，e1=-0.8，e2=-0.22。

6、假如某一自由基聚合反应的链终止反应彻低是偶合终止，估量在低转化率下所得的聚合物的分子量的分布指数正书是多少？在下列状况下聚合物分子量分布状况会如何变化？

1)加入正丁基硫醇作链转移剂；

2)反应举行到高转化率；

3)向聚合物发生链转移；

4)存在自加速效应。

7、采纳阴、阳离子聚合时，控制聚合反应速度和聚合物分子量的主要办法是什么？

8、何谓分子量的多散性？如何表示聚合物分子量的多簇拥性？

9、在自由基聚合反应中，何种状况下会浮现自动加速现象？产生自加速的缘由及其抑制自加速浮现的办法？试从转化率的大小比较丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯本体聚合时浮现自动加速现象的不同，并分析缘由。

10、何谓竞聚率？其物理意义是什么？试从下列两组单体的竞聚率定性研究这两组单体共聚合

所生成的共聚物中，两单体单元的罗列方式。

苯乙烯（M1）和氯乙烯（M2）共聚：r1=17，r2=0.02；

氯乙烯（M1）和顺丁烯二酸酐(M2)共聚：r1=0.9，r2=0。

11、与线型缩聚相比，体型缩聚有什么特点？

12、本体聚合的工业生产分两个阶段，先与预聚合到一定转化率，再进入其次阶段聚合。试解释实行上述步骤的缘由。

13、聚氯乙烯生产中如何控制产品的分子量？为什么？

14、试解释在氯乙烯聚合过程中加入少量丁二烯，会使聚合速率下降的缘由。

改错题

判别下列说法是否正确，对的写上“＋”，错的写上“－”，同时写出正确答案。

1、乳液聚合时速度快，分子量高,是由于聚合过程中产生凝胶效应使聚合速度加快，自由基寿命延伸，分子量也就增大。(-)

2、以二元酸和二元胺反应制得聚酰胺，由试验测得1／(1-P)2与时光T成线性关系，则说明该反应为二级反应。(-)

3、三氯乙醛的聚合上限温度Tc＝12.5℃，在体系中单体的摩尔分率是0.1。假如在-78℃下聚合，可以制得高分子量的聚合物。()

4、采纳配位聚合法或定向聚合法制备聚合物，得到的都是结构规整的聚合物。(-)

5、在线型缩聚反应中，采纳官能团等当量比时，往往得到的聚合物分子量很高，所以在反应中要加入单官能团物质或者采纳原料非等摩尔比，来降低产物的分子量。(-)

6、丙烯腈和偏二氯乙烯在60℃下共聚，r1＝0.91，r2＝0.37，聚合过程中随转化率的提高，F1和f1将随之不断削减。(-)

7、以双酚A和环氧氯丙烷制备环氧树酯时，在反应过程中要不断地测定反应程度。以防在聚合釜内发生凝胶化。(-)

8、阳离子聚合常常实行溶液聚合法，反应体系粘度小，因此在聚合过程中不会浮现自动加速现象。(-)

9、工业生产上用丁基锂引发丁二烯，在非极性溶剂中举行阴离子聚合，制备低顺式聚丁二烯橡胶。(-)

10、ABS树酯是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体举行共聚得到的三元共聚物。(+)

11、以三氟化硼为主引发剂，水为共引发剂，可以引发甲基丙烯酸甲酯举行阳离子聚合。（-）

12、尼龙—66生产中，先将己二胺和己二酸制成尼龙—66盐，使两官能团等摩尔比，这样可达到控制聚合度的目的。()

13、典型的乳液聚合，配方中使用的乳化剂用量要大于其临界胶束浓度。(+)

14、氯乙烯聚合机理为自由基聚合，在生产过程中常采纳调整聚合温度和控制引发剂浓度的办法，来达到控制分子量的目的。(+)

15、用Ziegler-Natta催化剂制得的聚合物都是定向聚合物。(-)

计算题

1、将1摩尔的1,4-丁二醇和1摩尔的己二酸反应，计算：

1）反应程度到多少可停止反应，就可得到分子量7000的聚酯？

2）假如有0.5%摩尔的丁二醇脱水成了烯烃，假如还是要求产物分子量为7000，反应程度应当是多少？

3）假如有0.5mol%的丁二醇脱水成了烯烃，反应仍举行到⑴的反应程度停止，这样所得的聚酯的分子量是多少

4）上述两状况下所得的产物的分子量能恒定吗?为什么?

5）上述两种状况下的平均官能度f，当量系数r及过量分率q各是多少？

2、苯乙烯在60℃，用AIBN引发聚合，测得Rp＝0.255×10-4mol/l.sec，＝2460，如不考虑向单体链转移；试求：

1）动力学链长V是多少？(偶合终止)

2）引发速率Ri等于多少？

3）AIBN60℃下的t1/2＝16.6hr，f＝0.8，理论上需要AIBN(以mol/l表示)多少？

3、用2.5mol邻苯二甲酸酐与1mol乙二醇、1mol丙三醇举行缩聚在反应过程中通过测定树酯熔点、酸值和溶解性来控制反应，试用Carothers方程和Flory统计法计算凝胶点，并从理论计算浮现凝胶点时的酸值（酸值是指中和1g树酯中游离酸所需的KOH的mg数）。

4、已知BPO在60℃的半衰期为48小时，甲基丙烯酸甲酯在60℃下的kp2/kt=1×10-2L/mol.S。假如起始投料量为每100ml溶液（惰性溶剂）中含20g甲基丙烯酸甲酯和0.1gBPO，试求：1）生成2g聚合物需要多少时光?

2）反应的起始聚合速度是多少？

3）反应初期生成的聚合物的数均聚合度。(60℃下85%是岐化终止，15%是偶和终止，f=0.80)。

5、单体M1和M2举行共聚，50℃时r1=4.4，r2=0.12，计算并回答：

1）如两单体极性相差不大，空间效应的影响也不显著，那么取代基的共轭效应哪个大？并解释。

2）开头生成的共聚物摩尔组成M1和M2各占50%，问起始单体组成是多少？

3）画出共聚物组成暗示曲线，判别共聚行为。

6、用邻苯二甲酸、乙二醇与甘油制备醇酸树脂，三种单体的摩尔比分离为1:0.4:0.4，计算该体系的平均官能度，随反应的举行会产生凝胶吗？如浮现凝胶，分离以卡氏方程和统计法计算凝胶点。

7、醋酸乙烯以AIBN为引发剂在60℃举行本体聚合，其动力学参数如下：

kd=1.16×10-5/s，kp=3700l/mol.s，kt=7.4×107l/mol.s，[M