山东理工大学高分子化学题库附答案

一､ 选择题

1.

聚乙烯醇的单体是(_____C___)

A.乙烯醇

B.乙醛

C.醋酸乙烯酯

D.乙酸乙酯

从结构角度看聚乙烯醇的单体乙烯醇CH2=CH-OH, 但是该单体不稳定,会转化成乙醛｡一般采取的是CH3COOCH=CH2单体聚合之后,通过酯交换反应【或者水解反应】,得到聚乙烯醇

2.合成具有一NH—C00—特征基团的单体类型是(___C_____)

A.二元酸和二元醇

B.二元酸和二元胺

C.二异氰酸酯和二元醇

D.二元酸和二元醇

3.在形成线型缩聚中,延长聚合时间主要是提高(____C____)和(____E____)

A.转化率

B.官能度

C.反应程度

D.交联度

E.相对分子量

4.下列聚合物中,按线形逐步聚合的聚合物是(____A____)

A.环氧树脂

B.碱催化酚醛树脂

c.聚芳砜

D.醇酸树脂

5 当 m 为 (____C____)时,H2N_(CH2)m_COOH 易于环化｡

A.2 

B.3 

C.4 

D.5 

6.在开放体系中进行线形缩聚反应,为了得到最大聚合度的产品,应该(____B____)

A.选择平衡常数大的有机反应

B.选择适当高的温度和极度的真空度,尽可能出去小分子副产物

C.尽可能延长反应时间

D.尽可能提高反应温度

7.工业上合成涤纶树脂(PET)可采用(____A____)聚合物方法｡

A.熔融缩聚

B.界面缩聚

C.溶液缩聚

D.固相缩聚

8.乙二酸与下列化合物反应,哪些能形成聚合物?(____B____)

A.乙醇

B.乙二醇

C.甘油

D.苯胺

9.当w-羟基乙酸进行均缩聚,反应程度达0.99时,其聚合度为(___C_____)

A.10 

B.50

C.100

D.500

10.体系中aAa和bBb等摩尔比,另加少量但官能团物质Cb,其摩尔系数r为(____D____)｡

A.Na/Nb

B.Na/(Nb+Nc)

C.Nc/Na

D.Na/(Nb+2Nc)

11.1mol邻苯二甲酸+0.9mol乙二醇+0.1mol甘油组成的聚合体系,其平均官能度为(___A_____)

A.2.05

B.2.0

C.2.10

D.1.0

12.可以进行自由基聚合的单体有(___A_____)

A.CH2=CH-C6H5

B.异丁烯

C.丙烯

D.甲醛

13.在自由基聚合反应中,单体活性的大小顺序是(___A_____)

A.苯乙烯>丙烯酸>氯乙烯 

B.氯乙烯>苯乙烯>丙烯酸

C.丙烯酸>苯乙烯>氯乙烯

D.氯乙烯>丙烯酸>苯乙烯

14.三种引发剂在50℃时半衰期如下,其中活性最强的引发剂是(___C_____)

A.tl/2=55h 

B.tl/2=20h

C.tl/2=6h

D.tl/2=76h

15.开发一种聚合物时,单体能否聚合须从热力学和动力学两方面进行考察,热力学上判断 聚合倾向的主要参数是(____B____)

A.聚合熵 S 

B.聚合焓 H

C.聚合温度

D.聚合压力

16.自加速效应产生的后果是(____B____)

A. Rp减小,M减小

B.Rp增大,M增大

C.Rp减小,M增大

D.Rp增大,M减小

17.自加速效应是自由基聚合特有的现象,它不会导致(___D_____)

A.聚合速率增加

B.爆聚现象

C.聚合物相对分子量增加

D.聚合物相对分子量分布变窄 

18.自由基聚合得到的聚乙烯属于(___B_____)

A.低压聚乙烯

B.低密度聚乙烯

C.高密度聚乙烯

D.中密度聚乙燦

19.在醋酸乙烯酯的的自由基聚合反应中,加入少量硝基苯,会发生(____B____)

A.聚合反应加速

B.聚合反应停止

C.相对分子量降低

D.相对分子量增加

20.苯乙烯单体在85度下采用BPO为引发剂,在苯溶剂中引发聚合,为了提高聚合速率,在聚合配方和工艺上可采用(___C_____)的手段

A.加入相对分子量调节剂

B.增加苯的用量,降低单体浓度

C.提高引发剂BPO的用量

D.降低反应温度

21.在自由基聚合中,竞聚率或其乘积为何值时,可以得到交替共聚物?(___B_____)

A.r1=r2=1,

B.r1=r2=0 

C.rl>1,r2>1

D.r1<1,r2<1

22.如果r1r2=0,共聚时将得到 (____B____)

A.理想共聚

B.交替共聚

C.嵌段共聚

D.非理想共聚

24.一对单体共聚时,r1=0.5,r2=2,其共聚行为是(___A_____)

A.理想共聚

B.交替共聚

C.嵌段共聚

D.非理想共聚

25.当rl>1,r2<1时,若提髙聚合反应温度,反应将趋向于(____A____)

A.理想共聚

B.交替共聚

C.嵌段共聚

D.恒比共聚

26.当两种单体的Q､e值越是接近时,越是(___B_____)

A.难以共聚

B.趋向于理想共聚

C.趋于交替共聚

D.趋于恒比共聚

27.在自由基共聚中,e差值较大的单体,易发生(____C____)

A.难以共聚

B.理想共聚 

C.交替共聚

D.恒比共聚

28.下列可以作为阳离子引发剂的为(___C_____)

A.C4H9U

B.NaOH+蔡 

C.BF3+H20 

D.H2S04

30.只能采用阳离子聚合的单体是(____C____)

A.氯乙烯

B.MMA

C.异丁烯

D.丙烯腈

31.无终止阴离子聚合,调节聚合物分子量的有效手段是(___B_____) 

A.温度

B.引发剂浓度

C.溶剂性质

D.单体浓度

32.制备分子量分布较窄的聚苯乙烯,应选择(___B_____)

A.阳离子聚合

B.阴离子聚合

C.配位聚合

D.自由基聚合

33.下列环状单体,能开环聚合的是(____D____)

A.y-丁内酯

B.二氧六环

C.5-戊内酰胺

D.甲基环四硅烷

34.高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的制备方法不同,若要合成高密度聚乙烯,应选用下列哪种引发剂?(___B_____)

A.BuLi 

B.TiC14-AlR3 

C.BF3-H20 

D.BPO

35.丁二烯在聚合过程中由于双键而产生异构体,叫做(____C____)

A.手性异构

B.光学异构

C.几何异构

D.构象异构

36.乳液聚合第一个阶段结束的标志是(___A_____)

A.胶束的消失

B.单体液滴的消失

C.聚合速度增加

37.乳液聚合第二个阶段结束的标志是(____B____)

A.胶束的消失

B.单体液滴的消失

C.聚合速度增加

D.乳胶粒的形成

38.典型的乳液聚合,主要引发场所是在(___B_____)

A.单体液滴

B.胶束

C.水相

39.乳液聚合和悬浮聚合都是将单体分散于水相中,但是聚合机理却不同,这是(___A_____)

A.聚合场所不同所致

B.聚合温度不同所致

C.搅拌速度不同所致

D.分散剂不同所致

40.苯乙烯乳液聚合可以选用的引发剂是(___A_____)

A.过硫酸钱

B.过氧化苯

C.偶氮二异丁腈

D.丁基锂

41.聚合物聚合度不变的反应是(___A_____)

A.條醋醇解

B.聚氨基甲酸醋预聚体扩连

C.环氧树&固化

D.聚甲基丙烯酸甲酯解聚

42.聚合度变大的化学反应是(____C____)

A.PVAc的醇解

B.纤维素硝化

C.高抗冲PS的制备

D.离子交换树脂的制备

二､

1.连锁聚合一般包括(________)(________)(________)(________)等几个基本反应组成｡

链引发、链增长、链终止

2.尼龙-66的分子式是(________),重复单元是(________),结构单元是(________)｡

(C12H22N2O2)n

重复单元：-NH(CH2)6NH-和-CO(CH2)4CO-

结构单元：-C(O)-C4H8-C(O)-NH-C6H12-NH-

3.涤纶的化学名称为(________),它是由单体(________)和(________)经(________)聚合制得的｡结构单元为(________),其分子量为15000时,其平均聚合度Xn为(____78.1____)｡

聚酯纤维，单体:对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)，直接酯化法  ，-O-CH2CH2O-与-C=O-苯环-co-

4.熔点Tm是(________)聚合物的热转变温度｡而玻璃化温度Tg则主要是(________)聚合物的热转变温度

晶态、非晶态热塑性

5.缩聚反应通常有(________)析出,所以结构单元分子量比单体分子量(________)

副产物、少

6.体形缩聚中,产生凝胶的充分必要条件为(________)(________)(________)定义开始产生凝胶的反应程度为(_______)

有f>2的单体参加反应

平均官能度>2

p>pc才能产生凝胶

7.制备尼龙-66时,先制备尼龙-66盐,再加入一元酸,其目的是(________)

封锁端基

8.工业上制备涤纶采用的聚合方法是(________)

线型缩聚

9.缩聚反应属(________)机理,在反应初期,单体转化率(________)随着反应时间的延长,聚合物的平均分子量(________)

逐步聚合

很大

增大

10.主链含-OCO-的聚合物一般称为(___聚酯_____),含-NHCO-的聚合物称为(___聚酰胺_____),而含有-NHCOO-的聚合物则成为(___聚氨酯_____)｡

11.苯酚-甲醛以(________)为催化剂,酚-醛摩尔比(________)进行聚合时,得到无规预聚物;以(________)为催化剂,酚-醛摩尔比(________)时,得到热塑性酚醛树脂｡

碱､6:7~6:9､酸､6:5~7:6

12.欲得到聚合度为100的聚酯缩聚物,要求水分残留量(___<4x10^-4___)而水溶性酚醛树脂预聚物却可以在水溶液中聚合的原因是(____k值很大时而聚合度要求不高____)

13.计算体形缩聚的凝胶点有(______)方程和(______)统计公式｡ 

Carothers、Flory

14.等摩尔的邻苯二酸酐和季戊四醇缩聚,其平均官能度为(____2___)

15.在自由基聚合和缩聚反应中,分别用(________)和(________)表示反应进行的程度｡

单体的转化率、反应程度

16,.尼龙-66前一个6代表(______),后一个6代表(________),尼龙-66的结构式为(________)｡

二胺中的碳原子数

二酸中的碳原子数

[+H3N(CH2)6NH3+ -OOC(CH2)4COO-] 

17.自由基聚合的特征是整个聚合过程由(________)(________)(________)等基元反应组成,各基元反应活化能和速率差别很大,其中反应活化能最大的是(________)｡连锁聚合延长反应时间是为了(________),逐步聚合延长反应时间目的是(________)

链引发，链增长，链终止

链引发

提高单体转化率

提高聚合物相对分子质量

18.写出自由基聚合常用的引发剂的结构式:AIBN(________)BPO(________)｡

19.在推导自由基聚合动力学方程式引用的假设有(___等活性假定_____)(____长链假定____)(____稳态假定____)

①等活性假定：链自由基的活性与链的长短无关，各步链增长速率常数相等。 

②聚合度很大(长链假定)：链引发所消耗的单体远小于链增长所消耗的单体。 

③稳态假定：自由基的总浓度保持不变，呈稳态。即自由基的生成速率等于自由基的消耗速率。

20.甲基丙烯酸甲酯本体聚合,当转化率较高时,会出现聚合反应速率(________),这种现象又称为(______)此时聚合物的相对分子量(________),产生这种现象的原因是(________)｡

自动加速现象、凝胶效应、增加、体系粘度增大，终止反应受扩散变慢所控制

21.歧化终止时,动力学链长与Xn的关系为(________);偶合终止时,动力学链长与Xn的关系为(________)｡

Xn=ν

Xn=2ν

兼有两种终止方式，则ν22.在聚氯乙烯的自由基聚合过程中,控制聚合度的方法是(___控制反应温度_____)｡

23.根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序,共聚物分为(________)､(________)､(________)､(________)四类｡

无规共聚物 、 交替共聚物 、 嵌段共聚物 和 接枝共聚物

24. 用等摩尔氯乙烯(M1)和醋酸乙烯酯(M2)共聚(r1=1.68，r2=0.27)，聚合开始时生成的共聚物中，______单体结构单元的含量比配料比要少，聚合至最后，将生成______的均聚物。

氯乙烯，醋酸乙烯酯

25. 对某单体共聚,r1=0.3,r2=0.1,该共聚属于(___非理想_____)共聚;若起始时f0/1=0.5,所形成的共聚物的瞬间组成为F0/1,反应到t时刻,单体组成为fl,共聚物瞬间组成为F1,则fl(_____小于___)f0/1,F1(___小于_____)F0/1｡(大于,小于)

26. 在Q-e方程中,Q表示(________),e表示(________)

M的活性、M或M•的极性

27. 己内酰胺以NaOH作为引发剂制备尼龙-6按聚合机理分属于(____阴离子聚合____)

28. Lewis酸通常作为(____ 阳离子____)聚合的引发剂,而Lewis碱常用做(_____阴离子___)聚合的引发剂。

29. 从热力学角度看,三四元环状单体聚合的主要推动力是(___环张力_____)｡

30. 要制备SBS热塑性弹性体,可以采用(________)聚合的原理｡先用萘钠作为引发剂引发聚合,生成(________),然后再加入(________),单体继续聚合,最后加终止剂结束反应｡

阴离子、丁二烯结构单元、苯乙烯

31. 年德国科学家K.Ziegler以(_____TiCl4-Al(C2H5)3___)为引发剂,在比较温和的条件下制得了支链极少的高密度聚乙烯;1954年,意大利科学家G.Natta以(___TiCl3-Al(C2H5)3_____)为引发剂合成了等规聚丙烯｡

32. 聚丙烯的立体异构包括(____全同(等规)____)､(____间同(间规)____)和无规立构｡

33. 比较典型的Z—N引发剂有二组分的,如(___TiCl4-Al(C2H5)3_____);有三组分的,在传统二组分的基础上加入第三组分(_____给电子体___),如(____lewis碱____),有载体型的,如以(___无水MgCl2_____)为载体｡近年来研宄发展最快的是(___？_____)｡

33. 本体聚合的最大优点是(___产物纯净_____)和(___后处理简单_____),最大缺点是(___不易散热_____);与此对应,悬浮聚合的最大特点是(___散热容易_____),但产物(____不纯净____)•前者典型的工业化产品为(____聚苯乙烯____),后者的典型工业产品为(____聚氯乙烯____)

34. 乳液聚合最简单的配方是由(________)､(________)､(________)､(________)四组分组成｡

乳液聚合最简单的配方，由单体，水，水溶性引发剂，乳化剂四组分组成

35. 在自由基聚合中,能同时获得高聚合速率和高分子置的实施方法是(________)

在自由基聚合中具有能同时获得高聚合和高相对分子质量的实施方法有：乳液聚合

36. 天然橡胶的硫化剂是(___单质硫_____),线形不饱和聚酯的固化剂是(____重金属有机酸盐____),环氧树脂的室温固化剂是(___二元胺_____)

三.名词解释

1.单体

是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称｡

是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物｡

是合成聚合物所用的-低分子的原料

2.结构单元

构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合

3.聚合度

高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度

衡量聚合物分子大小的指标

4.反应程度

反应程度P就是已经反应的官能团数与起始官能团数之比｡

5.转化率

单体分子与起始单体分子数之比

发生反应的该物质的量/加入该物质的量*100%

6.平均官能度

有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比｡

7.凝胶点

体型缩聚进行到某一程度时,开始交联,粘度突然骤增,气泡也难以上升,出现了所谓凝胶,这时的反应程度叫做凝胶点

8.动力学链长

一个自由基或离子,从引发开始到链终止所消耗的单体分子数定义为动力学链长

9.竞聚率

单体均聚和共聚链增长反应速率之比

10.活性聚合

指在适当的合成条件下,无链终止与链转移反应,活性中心浓度保持恒定的时间比完成反应所需时间长数倍的聚合反应

（在负离子聚合反应中,带相同电荷的活性链离子不能发生双基终止;活性负离子的反离子为金属离子,而不是原子团,它一般不能夺取链中的某个原子或氢离子而终止,活性链通过脱去氢离子发生链终止又很困难,所以当体系中无引起链转移或链终止的杂质时,实际上是无终止聚合,即活性聚合）

四问答题

1.能否用蒸馏的方法提纯高分子?为什么?

不能｡

原因:因为高分子化合物分子间作用力往往超过高分子链内的键合力｡所以当温度升高达到气化温度以前,就发生主链的断裂或分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构｡

方法:高分子的提纯一般就是除去其中的小分子,如果小分子类别多就采用多种溶剂进行淋洗｡如果要获得分子量均一的高聚物就需要进行分级处理,例如采用GPC｡

2.写出下列单元形成聚合物的反应式｡指出形成聚合物的重复单元､结构单元､单体单元,并说明属于何类聚合反应｡

(1)CH2=CHCl

(2)CH2=C(CH3)2

(3)NH2(CH2)6NH2+HOOC-(CH2)4-COOH

(1) 加聚反应

结构单元和重复单元都是:

(2)加聚反应

 结构单元和重复单元都是:

(3)缩聚反应

结构单元: 和

3.在合成聚酯的反应中,欲得到聚合度为100的缩聚物,要求水分残存量极低,而合成可溶性酚醛树脂预聚体则可在水溶液中进行,分析其原因｡

聚酯和酚醛树脂两个反应的平衡常数差别极大｡前者约为0.1 -10 ,后者可达103左右,因此要合成n = 100 的聚醋,P = 0 .99 ｡这时nω需为10-5 ,一10-3 ｡而合成可溶性酚醛 , n约为10 左右,P=0.9 , K 又很大,所以nω可达10-1以上,因此反应可在水溶液中进行｡

4.以偶氮二异丁腈为引发剂,写出苯乙烯和醋酸乙烯酯自由基聚合历程中的各基元反应｡

St: Q=1.0 , e= -0.8 ;  VAc: Q=0.026 , e= -0.22

Q值相差很大,表明单体活性相差很大,苯乙烯活性>>Vac

与St·反应时,St活性为1,VAc 仅0.019(相对活性)

与VAc·反应时,St活性是VAc的100倍

而自由基活性:

与St反应,  St·活性为145,Vac活性为230000

与VAc反应,St·活性为2.9,Vac活性为7760

可见,--- St·与---VAc·活性相差很大

四种基元反应

---- VAc·+ VAc → ---- VAc VAc·   (a)

---- VAc·+  St → ---- VAc St·     (b)

---- St· +  St → ---- St St·       (c)

---- St· + VAc → ---- St VAc·     (d)

由于St活性 > VAc ,则 (b) > (a) ,反应(b)易于进行

(b)反应生成的---- St·(活性较小)在遇到VAc与St单体时,又由于St活性 > VAc,而优先与St反应,故(c)>(d)

这样,无论原来的----VAc·及其与St反应形成的---- St·都优先于St反应｡只有当St反应完后,才能继续与Vac反应,而且(d)反应最慢,所以产生---VAc·最困难,故加少量苯乙烯形成--- St·后,减缓VAc的聚合速度｡

5.以MMA本体聚合为例,分析自动加速现象产生的原因｡

本体聚合体系粘度大､传热性差,反应进行到一定阶段时会出现自动加速现象

6.阴离子聚合在适当条件下,其阴离子活性增长连可以长期不终止而形成活性聚合,为什么?

答:(1)阴离子活性增长链中心离子具有相同电荷,相同电荷的排斥作用,不像自由基聚合那样可以双基终止｡

(2)阴离子聚合中,阴离子活性增长链的反离子常为金属阳离子,中心离子为碳负离子,二者之间离解度大,不能发生中心粒子和反粒子的结合反应｡

(3)阴离子活性增长链也不容易发生向单体转移反应,因为,这种转移反应需脱除H(-)需要高能量,而阴离子聚合往往是在低温(0摄氏度以下)进行