高分子化學(xué)練習(xí)題

1、高分子化學(xué)練習(xí)題一、 選擇題：1常溫下作為塑料的聚合物在形變-溫度曲線圖中應(yīng)處于()。A. 高彈態(tài) B. 玻璃態(tài) C. 過渡區(qū) D. 粘流態(tài)2制造尼龍的原材料是（）。A. 鏈烯 B. 二烯 C.二元羧酸和二元胺 D.二元羧酸和二元3. 尼龍-6的單體是（）。A. 己內(nèi)酰胺 B. 己二酸 C. 己二胺 D. 己二醇4. 聚碳酸酯是由雙酚A與光氣聚合物而得：HOC6H4C(CH3)2C6H4OH + ClCOCl> H-(-OC6H4C(CH3) 2C6H4OCO-)n-Cl+HCl該反應(yīng)稱為（）A.縮聚反應(yīng) B.加聚反應(yīng) C.自由基加成 D.親電加成5.丙烯在烷基鋁-TiCl4催化下合成聚

2、丙烯的反應(yīng)屬于（）。A.正離子型加聚 B.負(fù)離子型加聚 C.自由基加聚 D.配位聚合6不屬于逐步聚合方法的是（ ）A. 懸浮聚合 B. 溶液聚合 C. 界面聚合 D. 熔融聚合7不屬于影響縮聚物聚合度的因素的是（）A.轉(zhuǎn)化率 B.反應(yīng)程度 C.平衡常數(shù) D.基團(tuán)數(shù)比8. 熱固性聚合物的特征是（）A. 可溶可熔 B. 為體型大分子 C. 不溶不熔 D. 不能成型加工9. 下列反應(yīng)過程能使自由基聚合物聚合度增加的是（）A鏈增長反應(yīng) B鏈引發(fā)反應(yīng) C鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng) D鏈終止反應(yīng)10. 自由基鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)中，不可能包括活性鏈向（ ）的轉(zhuǎn)移。A高分子c. d. B單體 C引發(fā)劑 D溶劑11. 自由基向（）轉(zhuǎn)移

3、，導(dǎo)致誘導(dǎo)分解，使引發(fā)劑效率降低，同時也使聚合度降低。A引發(fā)劑b. c. d B單體 C高分子鏈 D溶劑12. 聚合體系僅由單體和少量（或無）引發(fā)劑組成的聚合方法屬于（ ）。A本體聚合 B溶液聚合 C懸浮聚合 D乳液聚合13. 下列聚合方法中，最有利于環(huán)境友好產(chǎn)品生產(chǎn)的方法是（）A本體聚合 B溶液聚合 C懸浮聚合 D乳液聚合14.下列高分子化合物中，（）具有”人造羊毛”之稱，是針織衫和混紡?fù)馓椎牧己貌牧?。A聚丙烯腈 B聚甲基丙烯酸甲酯 C尼龍-66 D聚醋酸乙烯酯15. 下列聚合方法中，比較經(jīng)濟(jì)的方法是（）A本體聚合 B溶液聚合 C懸浮聚合 D乳液聚合16. 不屬于溶液聚合基本組分的是（）A乳

4、化劑 B單體 C引發(fā)劑 D溶劑17、乳液聚合最簡單的配方不包括的組分是（）A分散劑 B單體 C水溶性引發(fā)劑 D水溶性乳化劑18. 懸浮聚合體系一般組分中不含有的成分是（）A水溶性乳化劑 B單體 C水溶性引發(fā)劑 D分散劑19. 下列物質(zhì)中，不能作為陰離子引發(fā)劑的是（ ）A堿金屬 BLewis酸 C三級胺 D有機(jī)金屬化合物20. 下列單體中不能發(fā)生陰離子聚合的是（ ）A烷基乙烯基醚 B丙烯腈 C苯乙烯 D甲基丙烯酸甲酯21.下列酸中，不能作為陽離子引發(fā)劑的是（ ） A濃H2SO4 BH3PO4 CCl3CCOOH DHX 22. 不在評價(jià)丙烯配位聚合指標(biāo)范圍的是（）A微觀結(jié)構(gòu) B等規(guī)度 C聚合速率

5、 D分子量23. 不屬于茂金屬引發(fā)劑的組成成分的是（）ATiCl4 B環(huán)戊二烯基類 CIVB族過渡金屬 D非茂配體24. 不在茂金屬引發(fā)劑的三種結(jié)構(gòu)之列的是（A微觀結(jié)構(gòu) B普通結(jié)構(gòu) C橋鏈結(jié)構(gòu) D限定幾何構(gòu)型配位體結(jié)構(gòu)25接枝共聚物的性能不取決于主、支鏈的()A. 極性 B. 組成結(jié)構(gòu) C. 長度 D. 支鏈數(shù)26利用（ ）原理，可使縮聚物降解成單體或低聚物，進(jìn)行廢聚合物循環(huán)利用。A. 化學(xué)降解 B. 自降解 C. 光降解 D. 氧化 27、只能采用陽離子聚合的單體是( )A.St B. MMA C. 異丁烯 D.丙烯腈28、 在高分子合成中，容易制得有實(shí)用價(jià)值的嵌段共聚物的是（ ）。A配位陰

6、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29、本體聚合至一定轉(zhuǎn)化率時會出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象，此時體系中的自由基濃度和壽命的變化規(guī)律是（ ）。 （A）M。增加，延長；（B）M。增加，縮短；（C）M。減小，延長（D）M。減小，縮短30、對于尼龍-66，下列說法正確的是：（ ）A.單體單元=結(jié)構(gòu)單元=重復(fù)單元 B. 單體單元結(jié)構(gòu)單元=重復(fù)單元 C. 單體單元=結(jié)構(gòu)單元重復(fù)單元 D. 單體單元結(jié)構(gòu)單元重復(fù)單元31、滌綸（PET）的結(jié)構(gòu)式表示如下：HO-OC-Ph-COOCH2CH2On-H，下列說法正確的是：（ ） A.DP= X = n B. DP X = n C. DP= n X=2

7、n D. DP=2n X=2n32、聚合物平均分子量的三種表示方法：Mw、Mn、Mv 的關(guān)系是：（ ）A. Mw>Mn>Mv B. Mw>Mv>Mn C.Mn>Mw> Mv D.Mv>Mn>Mw33、不屬于Mw的測量方法是：（ ）A.冰點(diǎn)降低法 B.滲透壓法 C.蒸汽壓法 D.光散射法34、“快引發(fā)、慢增長、無終止”是（ ）聚合的典型特征。A.自由基聚合 B.陰離子聚合 C.陽離子聚合 D.配位聚合35、CF2=CF2只能進(jìn)行（ ）A.自由基聚合 B.陰離子聚合 C.陽離子聚合 D.配位聚合36、甲基丙烯酸甲酯不能進(jìn)行的聚合是（ ）A.自由基聚合

8、 B.陰離子聚合 C.陽離子聚合 D.配位聚合37、自由基聚合各步基元反應(yīng)中，速率最慢的是（ ）A.鏈引發(fā) B. 鏈增長 C. 鏈終止 D. 鏈轉(zhuǎn)移38、下列哪一種引發(fā)幾分解時有氣體放出，并可以用來研究引發(fā)及分解速率?（ ）A.偶氮類 B.有機(jī)過氧類 C.無機(jī)過氧類 D.氧化還原類39、分解后產(chǎn)生離子自由基的引發(fā)劑是（ ）A. AIBN B. BPO C. K2S2O8 D. Fe2+H2O240、選擇引發(fā)劑時，應(yīng)選擇引發(fā)劑半衰期和聚合時間的關(guān)系是（ ） A. 大于 B.小于 C.相當(dāng) D.不確定二、填空題1.高分子又稱聚合物，其分子量高達(dá)_104107_。一個大分子往往由許多簡單的 結(jié)構(gòu)單元

9、_通過共價(jià)鍵重復(fù)鍵接而成。2.聚合物平均分子量有三種表示方法 數(shù)均分子量、_質(zhì)均分子量_、_粘均分子量_。3.在國計(jì)民生中廣泛應(yīng)用的三大合成高分子材料包括_纖維、橡膠、塑料_ 4.高聚物特有的三個力學(xué)狀態(tài)為：玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)_ 5. 根據(jù)聚合物受熱行為的不同，可將其分為 熱塑性聚合物和熱固性聚合物： 6. 熱塑性聚合物為線型大分子，可溶可熔，并且成型加工前后大分子結(jié)構(gòu)不變，所以，可以反復(fù)成型加工；而熱固性聚合物 為體型大分子，不溶不熔，因此不能成型加工，為了加工，必須先相對分子質(zhì)量低的預(yù)聚體7. 線形縮聚機(jī)理的特征有二：逐步和可逆。8. 縮聚反應(yīng)可逆程度可由平衡常數(shù)來衡量。9. 影響縮聚

10、物聚合度的因素有反應(yīng)程度、平衡常數(shù)、基團(tuán)數(shù)比。10. 逐步聚合有熔融聚合、溶液聚合、界面聚合 三種方法。11. 引發(fā)劑效率的測定原理是將引發(fā)劑的分解分子數(shù)與大分子的形成數(shù)進(jìn)行比較。12. 引發(fā)劑濃度和聚合溫度是影響自由基聚合速率和分子量的兩大因素。13. 引發(fā)效率不足100%的原因主要是籠閉效應(yīng)和誘導(dǎo)分解。14. 自由基鏈終止反應(yīng)有偶合終止和歧化終止兩種方式。15. 整個自由基聚合過程一般分為誘導(dǎo)期、聚合初期、聚合中期、聚合后期。但當(dāng)除凈阻聚雜質(zhì)，可以做到無誘導(dǎo)期。自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)在聚合中期。16. 鏈自由基的雙基終止過程可分三步：鏈自由基的平移；鏈段重排，使活性中心靠近；雙基相互反應(yīng)而使鏈終

11、止。其中，鏈段重排是控制的一步，受體系黏度的嚴(yán)重影響。17. 在自由基鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)中，可能存在活性鏈向單體、引發(fā)劑、溶劑等低分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。使聚合度降低。18.根據(jù)對聚合反應(yīng)的抑制程度，可將對聚合有抑制作用的物質(zhì)粗略分為阻聚劑 和緩聚劑。19. 單體分離精制和貯存過程中，須加入一定數(shù)量的阻聚劑，以防聚合。20.偶氮類引發(fā)劑分解時有氮?dú)庖莩?，工業(yè)上可用作泡沫塑料的發(fā)泡劑。21. 本體、懸浮和溶液聚合選用偶氮類和過氧類油溶性有機(jī)引發(fā)劑 ，乳液聚合和水溶液聚合選用過硫酸鹽一類水溶性引發(fā)劑或氧化-還原引發(fā)劑體系。22. 聚合速率和分子量是聚合動力學(xué)的主要研究內(nèi)容。23. 自由基聚合的實(shí)施方法主要有_本體

12、聚合_、_溶液聚合_、_懸浮聚合_、_乳液聚合_四種。24. 溶液聚合的基本組分包括：_單體_、_引發(fā)劑_、溶劑_。25.懸浮聚合體系一般由_單體_、_油溶性引發(fā)劑_、_水_、_分散劑_四個基本組分構(gòu)成。26. 乳液聚合最簡單的配方主要由_單體_、水_、_水溶性引發(fā)劑_和_水溶性乳化劑_四個組分構(gòu)成。27. 乳化劑分子由_非極性的烴基_和_極性基團(tuán)_兩部分組成。28. 根據(jù)極性基團(tuán)種類的不同，可將乳化劑分為_陰離子型_、陽離子型_、_兩性型_和_非離子型 四類。29. 分散劑種類的選擇_種類_和_顆粒_用量的確定隨聚合物和要求而定。30. 根據(jù)中心離子電荷性質(zhì)的不同，離子聚合分為_陽離子聚合_

13、和_陰離子聚合_。通常，帶有 烷基、烷氧基等供電子基團(tuán)的烯類單體，利于_陽離子聚合_聚合；帶有氰基、羰基等吸電子基團(tuán)的烯類單體，利于_陰離子聚合_聚合。31. 陽離子聚合的引發(fā)劑主要有_質(zhì)子酸_和_ Lewis酸_兩大類。32. 陽離子聚合的活性中心是_陰_離子，常用的引發(fā)劑有_堿金屬_和_丁基鋰_等親核試劑。33. Ziegler采用_ TiCl4-AlEt3_實(shí)現(xiàn)了乙烯的低壓聚合；Natta采用_ TiCl3-AlEt3_能使丙烯的定向聚合。34. 茂金屬引發(fā)劑是_環(huán)戊二烯基類_、_ IVB族過渡金屬_、_非茂配體_三部分組成的有機(jī)金屬絡(luò)合物的簡稱。茂金屬引發(fā)劑有三種結(jié)構(gòu)：_普通結(jié)構(gòu)_、_

14、橋鏈結(jié)構(gòu)_和_限定幾何構(gòu)型配位體結(jié)構(gòu)_。35. Ziegler-Natta引發(fā)劑通常由_主引發(fā)劑_和_共引發(fā)劑_兩大組分構(gòu)成。36._ 等規(guī)度_、_聚合速率_和_聚合度_是評價(jià)丙犧配位聚合的三大指標(biāo)。37. 交聯(lián)有_化學(xué)交聯(lián)_和_物理交聯(lián)_兩類。交聯(lián)使線形大分子轉(zhuǎn)變?yōu)開體型聚合物_。大分子之間用共價(jià)鍵結(jié)合起來，稱_化學(xué)交聯(lián)_；由氫鍵、極性鍵等物理力結(jié)合在一起，則稱為_物理交聯(lián)_。38. 高分子試劑由_母體骨架_和_活性基團(tuán)_組成，通常是固體。39. 接枝共聚物的性能決定于主、支鏈的_組成結(jié)構(gòu)_和_長度_以及_支鏈數(shù)_。40. 活性點(diǎn)處于鏈的末端，聚合后將形成_嵌段共聚物_；活性點(diǎn)處于鏈的中間，

15、聚合后形成_接枝共聚物_。三、簡答題1. 寫出下列各高分子化合物的俗名、結(jié)構(gòu)式及合成反應(yīng)式。  PEPVCPMMAPTFEPVAcPMAPS2. 簡述由兩種單體進(jìn)行混縮聚時，線型縮聚物分子量的有效控制方法。答案：由兩種單體進(jìn)行混縮聚時，控制分子量的有效辦法有兩種：一種是使單體稍稍過量；另一種是在反應(yīng)體系中加入一種單官能團(tuán)物質(zhì)，使其與大分子端基反應(yīng)，起封端作用，即端基封閉，使反應(yīng)程度穩(wěn)定在一定數(shù)值數(shù)值上，制得預(yù)定聚合度的產(chǎn)物。3. 試推導(dǎo)線形縮聚反應(yīng)中聚合度與反應(yīng)程度的關(guān)系式。4. 寫出概念：反應(yīng)程度和轉(zhuǎn)化率答案：已經(jīng)參加了反應(yīng)的官能團(tuán)與起始官能團(tuán)的物質(zhì)的量的比值即為反應(yīng)程度

16、。已經(jīng)參加了反應(yīng)的反應(yīng)物（單體）與起始反應(yīng)物（單體）的物質(zhì)的量的比值即為轉(zhuǎn)化率。5. 寫出概念：凝膠化過程和凝膠點(diǎn)答案：凝膠化過程指體型縮聚反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)程度達(dá)到某一數(shù)值時，體系的黏度回突然增加，突然轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗?、不熔、具有交?lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性凝膠的過程。此時的反應(yīng)程度被稱為凝膠點(diǎn)。6.解釋自由基聚合的自動加速現(xiàn)象7. 推導(dǎo)自由基聚合動力學(xué)方程。并說明推導(dǎo)過程中作了哪些基本假定？聚合速率與引發(fā)劑濃度平方根成反比，是哪一機(jī)理造成的。8. 解釋動力學(xué)鏈長和平均聚合度。9. 說明乳液聚合優(yōu)缺點(diǎn)。10. 濃硫酸、磷酸、高氯酸、三氯代乙酸等強(qiáng)質(zhì)子酸在非水介質(zhì)中能引發(fā)烯類單體陽離子聚合。但氫鹵酸也是強(qiáng)質(zhì)子酸，

17、卻不能作為陽離子聚合引發(fā)劑。簡述為什么？答案：因其酸根的親核性太強(qiáng)，將與質(zhì)子或陽離子結(jié)合成共價(jià)鍵，使鏈終止，因此，不能用作陽離子聚合引發(fā)劑。11. 寫出在離子聚合反應(yīng)中，活性中心離子和反離子之間的幾種結(jié)合形式。答案：在離子聚合反應(yīng)中，活性中心離子和反離子之間有以下幾種結(jié)合形式：共價(jià)鍵 接觸離子對溶劑分開離子對自由離子 （緊對） （松對）12. 說明Ziegler-Natta引發(fā)劑的組成及聚合原理。并簡述其實(shí)際意義。答案：Ziegler-Natta所用的引發(fā)劑通常由主引發(fā)劑和共引發(fā)劑兩大組分構(gòu)成，即 主引發(fā)劑是IV-VIII族過渡金屬化合物和共引發(fā)劑I-III族金屬有機(jī)化合物的絡(luò)合，單體配位而后

18、插入聚合，產(chǎn)物呈定向立構(gòu)?？梢允闺y以用自由基聚合和離子聚合的烯類單體聚合成高聚物，并且形成立構(gòu)規(guī)整聚合物。13、簡述-烯烴配位陰離子聚合的特點(diǎn)。答案：（1）單體首先在過渡金屬上配位形成絡(luò)合物；（2）反應(yīng)是陰離子性質(zhì)；（3）增長反應(yīng)是經(jīng)過四元環(huán)的插入過程；（4）單體的插入反應(yīng)有兩種可能的途徑：不帶取代基的一端帶負(fù)電荷，與過渡金屬相連接，稱為一級插入；帶有取代基一端帶負(fù)電荷并與反離子相連，稱為二級插入。14. 配位聚合和定向聚合的概念。15. 什么是降解和老化？并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用說明研究降解的目的。答案；降解是聚合物聚合度變小或分子量變小的化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱，包括解聚、無規(guī)斷鏈、側(cè)基和低分子物的脫除等反應(yīng)

19、。老化：絕大多數(shù)高分子材料在大氣環(huán)境中，浸在水或海水中、或埋在地下使用，在光、熱、氧、水、化學(xué)介質(zhì)、微生物等綜合作用下，聚合物的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會發(fā)生或淺或深的變化，物理性能也會相應(yīng)變壞，如變色、發(fā)粘、變脆、變硬、失去強(qiáng)度等，這些變化和現(xiàn)象統(tǒng)稱老化。研究降解的目的有二：其一是從降解達(dá)到有效利用的目的。如廢塑料的菌解和三廢處理等。另一是從老化角度來研究降解。以便提出防老化措施和耐老化聚合物的合成。四、計(jì)算題（略）主要參考講課中涉及到的例題、教材中的例題和課后習(xí)題。（注：大綱不要求的不必復(fù)習(xí)）。五其它習(xí)題1. 計(jì)算60苯乙烯乳液聚合速率和平均聚合度。已知：kp=176 L·(mol

20、3;s)-1，c(M)=5.0mol/L，N=1.0×1015個/mL，=5.0×1012個/mL·s2 苯乙烯的聚合反應(yīng)是在60下進(jìn)行，采用過氧化二苯甲酰作引發(fā)劑，如果要求初期聚合反應(yīng)速度2.5×10-4 mol / L·s，初期產(chǎn)物的平均聚合度=1000時，試求引發(fā)劑的濃度？不考慮鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。已知： BPO的分解速率常數(shù)為, ；3 . 在一溶液聚合體系中，某單體濃度c(M)=0.2mol/L，某過氧化物引發(fā)劑濃度c(I)=4.0×10-3mol/L，60進(jìn)行自由基聚合。已知kp=1.45×102L/mol·s，

21、kt=7.0×107 L/mol·s，f=1，引發(fā)劑半衰期44h。 (6分)求初期聚合速率？ (4分)初期動力學(xué)鏈長? (4分)當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)50%時所需的時間? 解：1. 2 解： f=1， 可得：3. 解： 根據(jù)題意 c(M)=0.2mol/L，c(I)=4.0×10-3mol/L由， 可得（2分）（2分） （2分）（2分）解： （2分）六、1 1,3-丁二烯配位聚合理論上有幾種立體異構(gòu)體? 并寫出順式-1,3-聚丁二烯和反式-1,3-聚丁二烯的結(jié)構(gòu)式?解：1,3-丁二烯配位聚合后理論上有4種立體異構(gòu)體：全同1,2-聚丁二烯 、間同-1,2聚丁二烯、順式1,4-聚

22、丁二烯和反式1,4-聚丁二烯。 1,3-丁二烯1,2 加成聚合有全同1,2-聚丁二烯 、間同-1,2聚丁二烯 1,3-丁二烯1,4 加成聚合有順式1,4-聚丁二烯 、反式1,4-聚丁二烯2 簡述理想乳液聚合體系的組分、聚合前體系中的“三相”和聚合的“三個階段”的標(biāo)志？答：理想乳液聚合體系是由難溶于水的單體、介質(zhì)水、水溶性引發(fā)劑和陰離子型乳化劑四部分組成。聚合前體系中有三相：水相、油相和膠束相。乳液聚合三個階段的標(biāo)志：乳膠粒生成期(增速期)：水溶性引發(fā)劑，在水相中分解成初級自由基，可使溶于水中的單體迅速引發(fā)，形成單體自由基或短鏈自由基，并進(jìn)入增溶單體的膠束中繼續(xù)進(jìn)行鏈增長。未增溶單體的膠束消失，乳膠粒數(shù)目固定（101415），聚合轉(zhuǎn)化率從0達(dá)15%。恒速期：聚合反應(yīng)在乳膠粒中繼續(xù)進(jìn)行鏈增長，乳膠粒中的單體不斷消耗，由單體液滴經(jīng)水相不斷擴(kuò)散而加以補(bǔ)充。單體液滴仍然起供應(yīng)單體的倉庫的作用，至單體液滴消失。由于乳膠粒數(shù)目固定，其中單體濃度恒定，聚合速率恒定。此時，乳膠粒中單體和聚合物各點(diǎn)一半，稱為單體-聚合物乳膠粒，聚合轉(zhuǎn)化率從15% 達(dá)50%。降速期：當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)50%左右時，單體液滴全部消失，