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1高分子化学试题库一、基本概念题⒈聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应，谓之。⒉缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应,缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应，谓之。⒊乳化作用某些物质能降低水的表面张力，能形成胶束，胶束中能增溶单体，对单体液滴有保护作用，能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液，这种作用谓之。⒋动力学链长一个活性中心，从引发开始到真正终止为止，所消耗的单体数目，谓之。⒌引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间，谓之。6、离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。7、界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液，在两种溶液的界面处进行缩聚反应，并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。8、阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。9、平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目，谓之。10、阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0,这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。11.平衡缩聚：缩聚反应进行一段时间后，正反应的速率与逆反应的速率相等，反应达到平衡，平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数（称为平稳常数）,用K表示。该种缩聚反应谓之。12.无定型聚合物：如果聚合物的一次结构是复杂的，二次结构则为无规线团，无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。13.反应程度P：已参加反应的官能团的物质的量（单位为mol）占起始官能团的物质的量的百分比，称为反应程度，记作P。14.杂链聚合物：大分子主链中除碳原子外，还有O、S、N、P、Si和苯环等杂原子的聚合物。15.交替共聚物：共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。16、体型缩聚的凝胶点Pc：体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界反应程度，记作Pc。17、引发剂的引发效率f：引发剂分解产生初级自由基，但初级自由基不一定都能引发单体形成单体自由基，用于引发单体形成单体自由基的百分率，称为引引发发剂剂的的引引发发效效率率，，记作f，(f＜1＝。18、向大分子转移常数Cp：链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移结果，链自由基形成一个大分子，而原来的大分子变为一个链自由基。Cp=ktr,p/kp,它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。219、逐步加成聚合反应：形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。20、聚合度变大的化学反应：聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝使聚合物聚合度增大,称为聚合度变大的化学反应。21、聚合物相对分子质量稳定化法：聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。22、乳化剂的亲水亲油平衡值HLB：根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示，它表示乳化剂的亲水性能的大小。23、本体聚合：单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。24、引发剂的诱导分解：链自由基向引发剂的转移反应。25、结构单元的构型：结构单元上的取代基在空间排布方式不同所造成的立体异构体。26、合成高聚物：由单体经聚合反应形成的具有巨大相对分子质量的化合物。27、缩聚反应的平衡常数：缩聚反应进行了一段时间后，正反应的速率与逆反应的速率相等，反应达到平衡。平衡常数即平衡时正反应的速率常数与逆反应的速率常数之比。28.塑料：以高聚物为基材，添加助剂，经混炼造粒形成的可进行塑性加工的高分子材料。29、不饱和聚酯树脂：大分子链中含有酯基和不饱和双键的树脂。线型缩聚：含有两个官能团的低分子化合物，在官能团之间进行缩聚反应，在缩去小分子的同时生成高聚物的逐步可逆平衡反应谓之。2.结晶聚合物：如果聚合物的一次结构是简单有规的，二次结构则为折叠链或螺旋链，折叠链或螺旋链聚集在一起形成的聚合物谓之。4.元素有机聚合物：大分子主链完全由杂原子构成,而侧基却是有机基团的聚合物。5.无规共聚物：共聚物大分子链中两种单体单元毫无规律排列的共聚物。二、填空题⒈自由聚合的方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚等。⒊聚氨酯大分子中有氨基甲酸酯基、异氰酸酯基、脲基甲酸酯基和缩二脲基等基团。⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物的化学反应。⒌聚合物按大分子主链的化学组成可分碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物和无机聚合物。6、连锁聚合包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位阴离子聚合。7、连锁聚合的全过程一般有链引发反应、链增长反应、链终止反应和链转移反应等几个基元反应。8、环状类单体主要有环醚类、环酰胺类、环酯类和环烯烃等几类。9、控制共聚物组成的方法有调节起始单体配比的一次投料法、连续补加活性单体和连续补加混合单体等方法。10、聚合物的化学反应按反应前后聚合度的变化情况可分为聚合度基本不变的化学反应、聚合度变大的化学反应和聚合度变小的化学反应。311、缩聚物按大分子形态可分为线型缩聚物和体型缩聚物两类。12、高分子化合物有天然高聚物和合成高聚物两大类。13、合成高分子化合物有PE、PP、PVC和PMMA等。14、改性天然高分子化合物如硝化纤维素和粘胶纤维等。15、碳链聚合物有PE、PP、PIP和PB等。16、杂链聚合物有PET、PA、PC和PU等。17、高分子科学包括高分子化学、高分子物理、聚合反应工程和高聚物成型加工等四部分。18、体型缩聚物有环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和不饱和聚酯树脂等。19、线型缩聚物有PET树脂、PA-66树脂、PC和PA-1010树脂等。20、计算体型缩聚的凝胶点有Carothers方程和Flory统计公式。21、引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂。22、本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。23、无定型聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和粘流态两个转变温度是玻璃化温度和粘流温度。24、聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型。25、使引发剂引发效率降低的原因有体系中的杂质、笼蔽效应、和诱导分解。26、按参加缩聚反应的单体种类，缩聚反应可分为均缩聚、混缩聚和共缩聚三种。27、聚合物的热降解可分为无规降解解聚和侧链断裂。28、自由基可分为原子自由基、基团自由基和离子自由基三种。三、简答题⒈乳液聚合的特点是什么?⑴以水为介质价廉安全,乳液聚合中聚合物的相对分子质量可以很高,但体系的粘度可以很低,故有利于传热,搅拌和物料输送,便于连续操作。⑵聚合物胶乳可以作为粘合剂、涂料或表面处理剂等直接利用。⑶用于固体聚合物时需要加电解质破乳、水洗和干燥等工序，工艺过程较复杂，生产成本较悬浮聚合高。⑷乳液聚合体系中基本上消除了自动加速成现象；乳液聚合的聚合速率可以很高，聚合物的相对分子质量也很高。⑸产品中的乳化剂难以除净，影响聚合物的电性能。⒉乙烯进行自由基聚合时，为什么得到低密度PE？写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式？原因：乙烯高温、高压自由基聚合时，聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略，链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链和C2～C4短支链。有关的化学反应方程式：分子间转移生成长支链：~~~CH2CH2+~~~CH2CH2~~~~~~CH2CH3+~~~CH2CH~~~4CH2CH+mCH2CH2CH2CH增长CH2CH2CH2CH2终止CH2CHCH2CH2CH2CH2(支化PE)分子内转移生成C2～C4短支链：CH2CH2CH2CH2CH2CHmCH2CH2CH2CH3增长CH2CHCH2CH2CH2CH2CH3CH2终止CH2CHCH2CH2CH3CH2实验证明，在高压PE大分子中，平均每1000个碳原子内有20～30个乙基或正丁基短支链，有4～10个长支链。向向大大分分子子转转移移和和分分子子内内转转移移是是高高压压PPEE支支化化的的原原因因。。⒊什么叫自由基？自由基有几种类型？写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。共价键均裂，使均裂的两部分各带一个未成对独电子(自由电子)，这些带有未成对独电子的部分(原子、离子或基团)称为自由基。自由基有三种：原子自由基、基团自由基和离子自由基。RCH2CH+CH2CHClClRCHCH+CH3CHClClRCH2CH2+CH2CClClRCH2CHCl+CH2CHCl⒋何谓离子交换树脂?写出合成强酸型阳离子交换树脂有关化学反应方程式。5nCH2CH+mCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHClCH2CH2Cl浓H2SO4浓HNO3CH2CHCH2CH+H2OCH2CHSO3H5、乳液聚合动力学的特点是什么?⑴聚合场所在增溶单体的胶束中。⑵终止方式为链自由基和初级自由基（或短链自由基）的双基终止，可看作单基终止。因此，不存在自动加速现象。⑶无链转移反应，而且是单基终止。因此，Xn=v⑷根据动力学方程，增加乳胶粒的数目N，可同时提高聚合速率和聚合物的平均聚合合度度。。2(M)pNckXn6、乙烯进行自由基聚合时，为什么需在高温（130℃～280℃）高压（150MPa～250MPa）的苛刻条件下进行？乙烯是烯类单体中结结构构最最简简单单的单体，它没有取代基，结构对称，偶极矩为0,不易诱导极化,聚合反应的活化能很高,不易发生聚合反应；提高反应温度可以增加单体分子的活性,以达到所需要的活化能,有利于反应的进行。乙烯在常温、常压下为气气体体,且不易被压缩液化,在高压250MPa下,乙烯被压缩,使其密度近似液态烃的密度,增加分子间的碰撞机会,有利于反应的进行。纯乙烯在300℃以下是稳定的，温度高于300℃,乙烯将发生爆炸性分解，分解为C、H2和CH4等。鉴于以上原因，乙烯进行自由基聚合时须在高温、高压的苛刻条件下进行。7、甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时链终止方式如何？并写出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时歧化终止反应方程式。甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯，，由由于于空空间间位位阻阻较较大大，，以以歧歧化化终终止止为为主主,,随随聚聚合合温温度度的的升升高高,,歧歧化化终终止止的的比比例例增增加加。甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时，歧化终止反应为R+CCH2RCH2CCOOCH3CH3CH3COOCH3②ANNckR210(M)3pp6RCHC+CCHRCH3COOCH3HCH3COOCH3②RCHCH+CCH2RCH3COOCH3CH2COOCH38、何谓侧链断裂？与聚合物结构有何关系？写出PVC树脂侧链断裂有关化学反应方程式。聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出。这一过程称为侧链断裂。侧链断裂是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键PVC树脂侧链断裂有关化学反应方程式：CHCHCHCHCHCHHClHClHCl150分子内脱HClCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHHClHClHClCHCHCHCHCHCHClHClHClH150分子间脱HCl9、按照大分子链的微观结构分类，共聚物分几类？它们在结构上有何区别？各如何制备？共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段