染料化学课后习题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
染料化学课后习题答案
第一章
一. 何谓染料以及构成染料的条件是什么？试述染料与颜料的异同点。
答：染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。成为染料需要具备以下两个条件：（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。
染料与颜料的相同点：都可以用于纤维或基质的着色
不同点：染料主要用于纺织物的染色和印花，它们大多可溶于水，有的可在染色时转变成可溶状态。染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色，同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。
颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色，也可用于纺织物的染色及印花。颜料本身对纤维没有染着能力，使用时是通过高分子粘合剂的作用，将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。
二．试述染料和颜料的分类方法；写出各类纺织纤维染色适用的染料（按应用分类）。
答：染料分类：
1.按化学结构分类分为：偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料，此外还有其他结构类型的染料，如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。
2. 按应用性能分为：直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂，此外，还有用于纺织品的氧化染料（如苯胺黑）、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。
颜料分类：
颜料可根据所含的化合物的类别来分类：无机颜料可细分为氧化物、铬酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、
硫化物、金属等。有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多环颜料、芳甲烷系颜料等。
从生产制造角度来分类可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、橡胶用颜料、陶瓷及搪瓷用颜料、医药化学品用颜料、美术颜料等等。
纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。对于动物纤维，如羊毛，蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。
三．按染料应用分类，列表说明各类染料的结构和性质特点、染色对象、方法。
答：如下表所示，
四．试述现代染料工业的发展历程以及目前的发展前沿。
答：略。
五．何谓染料的商品化加工？举例说明染料商品化加工的作用和重要性。
答：原染料经过混合、研磨，并加以一定数量的填充剂和助剂加工处理成商品染料，使染料达到标准化的过程称染料商品化加工。染料商品化加工对稳定染料成品的质量、提升染料的应用性能和产品质量至关重要。
对非水溶性染料如分散染料、还原染料要求能在水中迅速扩散，成为均匀稳定的胶体状悬浮液，染料颗粒的平均粒径在1m（10-6m）左右。因此，在商品化加工过程中加入扩散剂、分散剂和润湿剂等一起进行研磨，达到所要求的分散度后，加工成液状或粉状产品，最后进行标准化混合,从而达到直接应用于生产。
六.何谓染色牢度，主要有哪些指标来评价染料的染色牢度？
答：习惯上，将纺织物上的染料在服用或加工处理过程中经受各种因素的作用而在不同程度上能保持其原来色泽的性能叫做染色牢度。染料在纺织物上所受外界因素作用的性质不同，就有各种相应的染色牢度，例如日晒、皂洗、气候、氯漂、摩擦、汗渍、耐光、熨烫牢度以及毛织物上的耐缩绒和分散染料的升华牢度等。
七.何谓功能染料？试述功能染料在功能纺织品和生物医疗中的应用。
答：功能性染料是一类具有特殊功能或应用性能的染料，这种特殊功能指的是染料用于着色用途以外的性能,通常都与近代高、新技术领域关联的光、电、热、化学、生化等性质相关。
功能染料在功能纺织品中的应用：
功能染料已经在纺织印染行业中进入实用阶段或已显示出其潜在的应用前景。目前主要应用和研究的有：
(1).光变色染料和颜料：具有光致变色（即颜色随光照而变化）性的染料或颜料。
(2).荧光染料和颜料：能在可见光范围强烈吸收和辐射出荧光的染料。而荧光颜料实质上是颗粒很细的荧光染料的树脂固溶体。
(3).红外线吸收染料和红外线伪装染料：红外线吸收染料是指对红外线有较强吸收的染料，被用于太阳能转换和贮存；红外线伪装染料（或颜料）指的是红外线吸收特性和自然环境相似的一些具有特定颜色的染料，可以伪装所染物体，使物体不易被红外线观察所发现，主要用于军事装备和作战人员的伪装。
(4).热变色染料和颜料：具有热敏变色性的染料和颜料已越来越多地用于纺织品的染色和印花。
(5).湿敏涂料：由钴盐制成的无机涂料。
(6).有色聚合物：可用于塑料或纤维的原液中着色和纺织品的涂层和印花。由于功能高分子染料耐高温性，耐溶剂性和耐迁移性，特别适用于纤维及其织物的着色，可提高被染物的耐摩擦性和耐洗涤性；由于有色聚合物的耐迁移性能优异，安全性高，可用于食品包装材料、玩具、医疗用品等的染色。此外，还应用于皮革染色、彩色胶片和光盘等染色。
(7).远红外保温涂料：由具有很强的发射红外线的特性的无机陶瓷粉末以及一些镁铝硅酸盐加工而成。主要用于加工阳光蓄热保温织物。此外，通过涂料印花或涂层加工，还可赋予织物发射红外线的功能，使织物具备良好的隔热性或保温性。
功能染料在生物医疗中的应用：
功能染料在生物医疗中的应用主要是通过物理作用或者化学反应将染料分子引入生物大分子的主链或侧链上，染料和底物在分子水平上的结合只要极少量染料便可获得所需的颜色深度，或者发出较强的荧光，从而衍生出生物医学用色素。这类色素的种类有多种，主要是荧光探针、DNA测序用荧光染料和光动力学治疗用色素。
第二章
一、何谓染料中料有哪些常用的中料，它们主要通过哪几类反应来合成的试写出下列
中料的合成途径（从芳烃开始）
二、
1．OH NH2
SO3Na
NaO3S 2.
CH CH
SO3Na NaO3S
NO2
O2N
3.
C
HC
C
N
CH3
HO
4. OH
NH2
NaO3S 5. OH
NaO3S NH2
6.
O NH2
2
7. O
O
OH
OH
8.
O
O
NH
NH
9.
O NH2
答：由苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等基本原料开始，要先经过一系列化学反应把它们制成各种芳烃衍生物，然后再进一步制成染料。习惯上，将这些还不具有染料特性的芳烃衍生物叫做“染料中间体”简称“中间体”或“中料”。合成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等）作为基本原料而制得的。常用的中间体有，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘酚，苯磺酸，萘磺酸等。合成染料中料的反应主要可归纳为三类反应，其一是通过亲电取代使芳环上的氢原子被－NO2、－Br、－Cl、－SO3Na、－R等基团取代的反应；其二是芳环上已有取代基转变成另一种取代基的反应，如氨化、羟基化等；其三是形成杂环或新的碳环的反应，即成环缩合。
(1)
(2)
（3）
（4）
(5)
(6)
(7)
（8）
（9）
二.以氨基萘磺酸的合成为例说明萘的反应特点以及在萘环上引入羟基、氨基的常用方法。
答：萘的磺化随磺化条件，特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。低温（<60℃）磺化时，由于位上的反应速率比β位高，主要产物为取代物。随着温度的提高（165℃）和时间的推移，位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。 （一）萘环上引入羟基的方法有
（1）酸基碱熔反应：萘磺酸在高温下（300℃）与氢氧化钠或氢氧化钾共熔时磺酸基
转变成羟基
ONa
SO 3H
NaOH 270℃
H
+
OH
。
（2）羟基置换卤素反应：
（3）羟基置换氨基反应：NH 2
OH
15－20％H 2SO 4
200℃
（二）在萘环上引入氨基的反应，主要是硝基还原和氨解反应，
（1）硝基的还原，如
NO 2
SO 3H
SO 3H NH 2
H 2 /Pt
。
（2）氨解反应如
三.以蒽醌中料的合成为例说明在蒽醌上引入羟基、氨基的常用方法。
答：蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法，如
O
SO 3H
NaOH O
ONa H
O
OH
蒽醌
上引入氨基最常用的方法是氨解法：如β-氨基蒽醌
四.试述芳胺的重氮化反应机理及其影响反应的因素，阐述各类芳胺的重氮化方法及反应条件。
答：1.重氮化反应机理：色基和盐酸与亚硝酸钠的反应称为重氮化反应。对于重氮化反应本身来说，溶液中具有一定的质子浓度是一个必要的条件,反应中，首先是
盐酸与亚硝酸钠作用生成亚硝酸，在酸性介质中亚硝酸与酸反应生成亚硝化试剂，反应如下：
NaNO
2+HClHNO
2
+NaCl
HNO
2 + H+ H
2
NO
2
+
H 2NO
2
+ + Cl- H
2
O + NOCl
H 2NO
2
+ +NO
2
- N
2
O
3
+H
2
O,
其中亚硝酸阳离子,亚硝酰氯,亚硝酸酐都是亚硝化试剂.色基的重氮化反应是以亚硝化试剂作为进攻试剂的亲电反应,色基在盐酸的作用下生成色基的盐酸盐而溶于水,由于色基的盐酸盐的氨基氮上带正电荷,具有强的亲电能力的亚硝化试剂不能进攻,所以只有解析出游离胺才能使重氮化反应正常进行.重氮化反应如下:
在稀酸（[H]<）条件下，重氮化反应的各种反应历程，按现有的研究结果，可归纳如下式，式中X代表Cl或Br。
HNO
2H2O＋
NH2－NO
－H＋
（ArNH－NO）ArN＝NOH）Ar－N＝N（
＋H＋
－H2
迅速
Ar－N＝N）
2.
重氮化反应影响因素：
(1) 酸的用量和浓度：
要使反应顺利进行，酸必须过量。酸的用量取决于芳伯胺的碱性，碱性越弱，过量越多。酸的浓度影响下列反应：
一般说，无机酸浓度低时，后一影响是主要的，浓度升高反应速率增加；随着浓度的进一步增加，前一影响逐渐成为主要因素，浓度越高反应速率反而降低。
（2）亚硝酸的用量：
重氮化反应进行时，自始至终必须保持亚硝酸稍过量，否则也会引起自我偶合反应。
（3）反应温度：
重氮化反应一般在0~5℃进行，较高温度会加速重氮盐和亚硝酸的分解。
（4）芳胺的碱性：
当酸的浓度很低时，芳胺的碱性对N-亚硝化的影响是主要的,这时芳胺的碱性越强反应速率越快。在酸的浓度较高时，铵盐的水解难易（游离胺的浓度）是主要影响因素，这时碱性较弱的芳伯胺的重氮化速率快。
3.各类芳胺的重氮化方法及反应条件：
根据芳胺不同性质，可以确定它们的重氮化条件，如重氮化试剂（即选用的无机酸），反应温度，酸的浓度和用量以及反应时的加料顺序。
（1）碱性较强的一元胺与二元胺
如苯胺、甲苯胺、甲氧基苯胺、二甲苯胺及-萘胺、联甲氧基苯胺等，这些芳胺的特征是碱性较强，分子中不含有吸电子基，容易和无机酸生成稳定的铵盐，铵盐较难水解，重氮化时，酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）。
（2）碱性较弱的芳胺
如硝基甲苯胺，硝基苯胺，多氯苯胺等，这些芳胺分子中含有吸电子取代基，碱性较弱，难以和稀酸成盐，生成铵盐。在水中也很容易水解生成游离芳胺。因此它们的重氮化反应速率比碱性较强的芳胺快，所以必须用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺自偶合生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。
（3）弱碱性芳胺
若芳胺的碱性降低到即使用很浓的酸也不能溶解时，它们的重氮化就要用亚硝酸钠和浓硫酸为重氮化试剂。在浓硫酸或冰醋酸中这些芳胺的铵盐很不稳定，并且很容易水解，在浓硫酸中仍有游离胺存在，故可重氮化。对铵盐溶解度极小的芳胺（形成钠盐），也可采用反式重氮化，即等分子量的芳胺和亚硝酸钠混合后，加入到盐酸（硫酸）和冰的混合物中，进行重氮化。
（4）氨基偶氮化合物
氨基偶氮化合物如：
在酸性介质中迅速达成如下平衡：
生成的醌腙体难溶于水，不能进行重氮化反应。为了防止醌腙体的盐生成，当偶氮染料生成后，加碱溶解，然后盐析，使之全部成为偶氮体的钠盐，析出沉淀过滤。加入亚硝酸钠溶液，迅速倒入盐酸和冰水的混合物中，可使重氮反应进行到底。
（5）邻-氨基苯酚类
在常规的条件下重氮化时，很容易被亚硝酸所氧化，因此它的重氮化是在醋酸中进行的，醋酸是弱酸，与亚硝酸钠作用缓慢放出亚硝酸，并立即与此类化合物作用，可避免发生氧化作用。
五.试述重氮盐的偶合反应机理及其影响反应的因素，阐述各类偶合组分的偶合反应条件。
答：偶合反应条件对反应过程影响的各种研究结果表明，偶合反应是一个芳环亲电取代反应。在反应过程中，第一步是重氮盐阳离子和偶合组分结合形成一个中间产物；第二步是这个中间产物释放质子给质子接受体，生成偶氮化合物。
影响偶合反应的因素：
（1）重氮盐
偶合是芳香族亲电取代反应。重氮盐芳核上有吸电子取代基存在时，加强了重氮盐的亲电子性，偶合活泼性高；反之，芳核上有给电子取代基存在时，减弱了重氮盐的亲电子性，偶合活泼性低。
（2）偶合组分的性质
偶合组分芳环上取代基的性质，对偶合活泼性具有显着的影响。在芳环上引入供电子取代基，增加芳环上的电子云密度，可使偶合反应容易进行，如酚、芳胺上的羟基、氨基是给电子取代基。重氮盐常向电子密度较高的取代基的邻对位碳原子上进攻，当酚及芳环上有吸电子取代基－Cl、－COOH和－SO
3
H等存在时，偶合反应不易进行，一般需用偶合活泼性较强的重氮盐进行偶合。
（3）偶合介质的pH值
对酚类偶合组分，随着介质pH值增加，
有利于生成偶合组分的活泼形式酚负氧离子，偶合速率迅速增大，pH 增加至9左右时，偶合速率达到最大值。当pH值大于10后，继续增加pH值，重氮盐会转变成无
偶合能力的反式重氮酸钠盐Ar
N＝N
O Na。由此，降低了偶合反应速率。因此，重氮
盐与酚类的偶合反应通常在弱碱性介质中（pH＝9～10）进行。
芳胺在强酸性介质中，氨基变成NH3正离子，降低了芳环上的电子云密度而不利于重氮盐的进攻。
随着介质pH值的升高，增加了游离胺浓度，偶合速率增大。当pH＝5左右时，介质中已有足够的游离胺浓度与重氮盐进行偶合，这时偶合速率和pH值关系不大，出现一平坦区域；待pH = 9以上，偶合速率降低，是由于活泼的重氮盐转变为不活泼的反式重氮酸盐的缘故。所以芳胺的偶合在弱酸性介质（pH ＝4～7）中进行。
（4）偶合反应温度
在进行偶合反应的同时，也发生重氮盐分解等副反应，且反应温度提高对分解速率的影响比偶合速率要大的多。为了减少和防止重氮盐的分解，生成焦油状物质，偶合反应一般在较低的温度下进行。另外，当pH值大于9时，温度升高，也有利于生成反式重氮酸盐，而不利于偶合反应。
（5）盐效应
电荷符号相同的离子间的反应速率常数可以通过加盐，增加溶液离子强度、减少反应离子间的斥力、增加碰撞而获得提高。反之，电荷符号相反对离子间的反应速率常数会由于溶液离子强度的增加而下降。中性分子则没有这种影响。
（6）催化剂存在的影响
对某些有空间阻碍的偶合反应，加入催化剂（如吡啶）能加速脱氢，提高偶合反应速率。
六.试从重氮化，偶合反应机理出发比较说明：
1. 凡拉明蓝B色基CH3O NH NH2
；大红色基G
NH2
CH3
O2N；红B色
基
NH2
2
OCH3
的重氮化反应的快慢，重氮化方法和酸用量的比例。
2. 分别写出它们的重氮盐和色酚AS偶合的反应式，比较偶合反应的快慢，以及
偶合时的pH。
答：1.重氮化反应由快到慢顺序依次是凡拉明蓝B>红B色基>大红色基G, 凡拉明蓝B色基进行重氮化时,酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）.红B色基,大红色基G用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却
析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。
2.
CH3O NH N N+OH
C NH
O
CH3O NH N N
HO C O
NH
Ar
偶合反应速率：
大红色基G>红B色基>凡拉明蓝B色基
偶合时的pH为：9～10.
七．查阅相关的文献资料，指出在染料中料合成方面有哪些新进展？
答：略。
第三章．染料的颜色和结构
一、名词解释
1. 互补色；
2. 单色光；
3. 深色效应；
4. 浓色效应；
5. 浅色效应；
6. 淡色效
应；9. 积分吸收强度；10. 吸收选律; 11. Beer-吸收定律。
答：1.互补色：将两束光线相加可成白光的颜色关系称为补色关系。
2.单色光：单色光是波长间隔很小的光，严格地说是由单一波长的光波组成的光。
3.深色效应：人们把增加吸收波长的效应叫做深色效应。
4. 浓色效应：增加吸收强度的效应称为浓色效应。
5. 浅色效应：降低吸收波长的效应叫做浅色效应。
6. 淡色效应：降低吸收强度的效应叫做淡色效应。
9. 积分吸收强度：吸收带的面积称为积分吸收强度，它表示整个谱带的吸收强度。
10. 吸收选律：有机化合物中，电子要发生具有一定跃迁距的所谓“允许”的跃迁，要有一定的条件，这些条件称为选律。
11. Beer-吸收定律：将波长为的单色光平行投射于浓度为c 的稀溶液，温度恒定，入射光强度为I 0，散射忽略不计， 通过厚度为l 的液层后，由于吸收，光强减弱为I ，I 与I 0之间的关系为：
303.2000010303.2/lg
ln cl
k cl k I I cl k I I cl k I I e I I λ
λλ
λ
λλ
λ
λλ
λ
λλ--=-=-== (3-1) 式中：k 为常数。
为了方便起见，将角注略去，并以 a ＝ k /代入，则
I ＝I 0 ×10－ acl (3-2)
这便是常用的朗伯特-比尔定律方程式。
二、 试以法兰克一康登原理说明双原子分子对光的吸收强度的分布。
答：在电子跃迁过程中，核间距离是来不及发生改变的。这就是法兰克－康登原理的基本论点。在核振动过程中，总的能量不变，但位能和动能随着核间距离而不断转化。在振动过程中，原子核在不同距离上出现的机率服从波动力学原理。分子处于不同核距离状态的机率分布情况随振动能级而不同。处于基态时，绝大部分分子处于最低振动能级。发生电子跃迁时，它们可以激化成属于若干不同振动能级的电子激化态。但根据法兰克-康登原理，在电子跃迁的瞬间，核间距离可以认为是不变的，基态和激化态的核间距离相等。而跃迁的机率随着基态和激化态两者处于该核间距离状态的机率大小而变化。由上述可见，由于激化前后核间平衡距离的变化和激化成不同振动能级的机率分布的不同，电子吸收光谱曲线就相应地表现为不同的形态。 三、试用量子概念，分子激化理论解释染料对光选择吸收的原因，阐述染料分子结构和外界条件对染料颜色的影响。比较下列各组染料颜色深浅，并说明原因。
1．a.N
N
NH 2
， N
N
NH 2
. N N
NH 2
2.
a.
OH
O
O b.
O NH2
2 c.
O
O
NHCH3
2CH2OH d.
O
O
NHCO
NHCO
3.
(CH3)2N X N(CH3)2
x = CH λmax＝610nm
x＝N λmax＝710nm
x＝N－NH
2λ
max
＝420nm
4
a.
C
（CH3）2N N（CH3）2Cl-
+
（绿）
b.
C
（CH3）2N
NH2
N（CH3）2Cl-
+
（紫）
答：分子吸收光能是量子化的。分子里的电子有一定的运动状态，原子核之间有
一定的相对振动状态，整个分子则有一定的转动状态。这些运动状态各有其报应的能量，即电子能量、振动能量和转动能量。它们的变化也都是量子化的，是阶梯式而不是连续的。这种能量的高低叫做能级。能级之间的间隔就是它们之间的能量差。运动状态发生变化时，能级也随之而发生变化。这种运动状态的变化叫做跃迁。电子运动状态的变化叫做电子跃迁，在一般条件下，分子总处于最低电子能级状态，称为电子基态，简称基态。在光的作用下，当光子的能量和染料分子的能级间隔一致时，便可能发生吸收，即所谓的选择性吸收。作为染料，它们的主要吸收波长应在380-780nm 波段范围内。染料激化态和基态之间的能级间隔E必须与此相适应。这个能级间隔的大小主要是由价电子激化所需的能量决定的。就有机化合物而言，对可见光吸收的能级间隔是由它们分子中电子运动状态所决定的。
影响染料颜色的因素主要有以下几个：（1）共轭双键系统（2）供电子基和吸电子基（3）分子的吸收各向异性和空间阻碍。
1．
N N NH2
＞N N NH2
＞
N N NH2
共轭系
统越长则其深色效应越显着。2．
O O NHCO
NHCO
＞
O
O
NHCH3
2CH2OH＞
O NH2
2＞
OH
O
供吸电
子的协同效应越强，深色效应越显着，分子的共面性越好，深色效应越显着。3．
(CH3)2N X N(CH3)2
＞(CH3)2N X N(CH3)2＞(CH3)2N X N(CH3)2 X= x＝N , λmax＝710nm x = CH ,λmax＝610nm x＝N－NH2 ,λmax＝420nm 共轭系统越长则其深色效应越显着。
4．
C （CH3）2N
NH2N（CH3）2Cl-
+
（紫）
＞
C
（CH3）2N N（CH3）2Cl-
+
（绿）
引入取代基氨基造成了空间阻碍引起深色效应。
第四章．染料的光化学反应及光致变色色素
一.染料受光激发后能量是如何进行转化的？
答：光照对染料产生的影响可以从染料分子中电子结构及能量变化的情况来解释。当一个染料分子吸收一个光子的能量后，将引起分子的外层价电子由基态跃迁到激化态。按结构的不同，染料分子在不同波长光波的作用下可以发生不同的激化过程，有π π、n π、CT（电荷转移）、S S（单线态）、S T（三线态）、基态第一激发态和基态第二激化态等。单线态的基态写作S
，第一和第二激化单线态分别
写作S
1和S
2
。相应的三线态则以T
、T
1
、T
2
表示。
在激化过程中，染料分子被激化成各种振动能级的电子激化态，它们的振动能级会迅速降低，将能量转化为热而消散，这种降低能级的过程称为振动钝化。在振动钝
化过程中，振动能级低的S
2激化态也会转化成为振动能级较高的S
1
激化态，并继续发
生振动钝化。这样，原来能级较高的S
2激化态迅速转化为最低振动能级的S
1
激化态。
等能量相交条件下的S
2、S
1
电子能态之间的转化不包含电子自旋多重性的变化，被称
为内部转化。单线态和三线态之间也会发生转化，从S
1转化成T
1
激化态。这种伴有电
子自旋多重性变化，在等能量相交条件下的电子能态转化叫做系间窜越。由于受电子自旋选律的“禁戒”，系间窜越的速率一般是比较低的。
激化的染料分子与其他分子间发生光化学反应，导致了染料的光褪色和纤维的光脆损。
二.激发态的染料可发生哪些光反应？
答：一般来说，染料分子的光化学反应主要是异构反应、还原和氧化反应、分解反应、光敏反应等，另外光取代、光聚合等光化学反应也有报道。染料光褪色是处于激发态的染料分子分解或与其分子发生光化学反应所引起的，其中光氧化和光还原反应是光褪色的两个重要途径。
三.阐述影响染料的光褪色的因素以及提高染料光牢度的可能途径。
答：影响染料在各种环境下发生光照褪色的主要因素包括：
1.光源与照射光的波长，
2.环境因素，
3. 纤维的化学性质与组织结构
4. 染料与纤维的键合强度，
5.染料的化学结构，
6. 染料浓度与聚集态，
7.人工汗液在染料光褪色中所起的作用，
8. 整理剂的影响。
改善染料耐光稳定性的方法主要有两种：一种是对染料结构进行改进，使其能够在消耗光能量的同时尽量降低染料发色体系受到的影响，从而保持原有色泽；第二种方法是在染色过程中或染色后添加合适的助剂，使其在受到光照时先于染料发生光反应，消耗光能量，以此起到保护染料分子的作用。
四.阐述色素的光致变色机理及其应用。
答：有机光致变色色素的种类根据变色机理划分：
1．由共轭链变化导致变色的光致变色色素
这类色素分子经光激发，其化学结构因电荷转移发生变化，导致化合物由无色变为有色，或由有色变为无色，颜色的变化较明显。
2．由顺-反式结构变化引起变色的光致变色色素
这类分子吸收光能量后可使分子构造由顺式向反式或由反式向顺式转化，同时使分子的颜色发生变化，色差往往不大但可区别，这类色素的化学类别有硫靛类、偶氮类等。
3．由分子内质子转移产生颜色变化的光致变色色素
这类分子在光照下会发生分子内质子的转移，使得分子的颜色由无色或浅黄色变为橙红色，如席夫碱类、占吨类化合物。
4．由开环-闭环反应引起变色的光致变色色素
这类分子在光照下会发生分子内开环-闭环反应，它们通常具有良好的热稳定性。如俘精酸酐类、二杂芳乙烯类、二甲基芘类化合物等。
5．由加氧-脱氧反应引起变色的光致变色色素
这类色素一般为芳香稠环类化合物，它们在氧的作用下，经一定波长的光照射，稠环内会形成过氧桥构造，经另一波长光照射又会失去氧，回复原状，在此过程中伴随着颜色的改变。这类化合物大多具有荧光和光致变色的双重特性。
6．由光氧化-还原反应引起变色的光致变色色素
三芳二吡嗪醌经光化学还原反应，其中的羰基会转变成羟基，在此过程中伴随着颜色的变化，由原先的黄色转变成绿色。
7．由均裂反应引起变色的光致变色色素
四氯萘酮分子受光照发生键的均裂，产生了一个橙色的三氯萘氧自由基和一个氯自由基，这个反应是可逆的。
光致变色色素可以用来制得光致变色油墨；将光致变色色素加入透明树脂中，制成光变色材料，可以用于太阳眼镜片、服装、玩具等等。
第五章．直接染料
一.按结构直接染料分为哪几类？试各举一例，并写出具体的合成路线。
答：直接染料可分为：直接染料可分为直接染料、直接耐晒染料、直接铜盐染料和直接重氮染料。
直接染料主要包括：联苯胺偶氮染料，二苯乙烯型染料
直接耐晒染料包括：二芳基脲偶氮染料，三聚氰胺偶氮染料，二恶嗪染料，酞菁系直接染料。
直接重氮染料包括：在偶氮基对位上具有氨基的染料，在染料分子末端具有间二氨基苯或间氨基萘酚结构的染料
合成略
1 高分子化学试题库 一、基本概念题 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 杂链聚合物：大分子主链中除碳原子外，还有O、S、N、P、S i和苯环等杂原子的聚合物。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。 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 。 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，称为引发剂的引发效率，记作f，(f ＜1＝。 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。 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。 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。 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。乳化
高分子化学练习题 一、名词解释 1、重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚 2 官能度单体或 2-2 体系的单体进行缩聚反应，聚合过程中，分子 链线形增长，最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于 2 的单体参与的缩聚反应，聚合过程中，先产生支链，再交联成体型结构，这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比， r 1 =k11/ k12，r 2 = k 22/ k21, 竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮聚合悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体，水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶 性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成，而支链则由其它单元组 成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400，在密闭体系中最终能够达到的反应程度为 （ B ） A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中，成环反应是副反应，其中最易形成的环状化合物是（ B ） A. 3， 4 元环 B. 5，6 元环 C. 7 元环 D. 8-11 元环 3、所有缩聚反应所共的是（A） A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚，下列哪个说法不正确？（B）
一、名词解释 1、热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。 2、热固性聚合物：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。 3、官能度：一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。 4、自动加速现象：聚合中期随着聚合的进行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 5、动力学链长：每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长，动力学链在链转移反应中不终止。 6、胶束成核：在经典的乳液聚合体系中，由于胶束的表面积大，更有利捕捉水相中的初级自由基和短链自由基，自由基进入胶束，引发其中单体聚合，形成活性种，这就是所谓的胶束成核。 7、笼蔽效应：在溶液聚合反应中，浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中，一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应，从而使引发剂效率降低。 8、引发剂效率：引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。 9、活性聚合：当单体转化率达到100%时，聚合仍不终止，形成具有反应活性聚合物（活性聚合物）的聚合叫活性聚合。 10、竞聚率：是均聚和共聚链增长速率常数之比，r1=k11/k12，r2=k22/k21，竞聚率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 11、阻聚剂：能够使每一自由基都终止，形成非自由基物质，或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂，它能使聚合完全停止。 12、凝胶点：多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难上升，出现了所谓凝胶，这时的反应程度称做凝胶点。 13、反应程度：参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 14、半衰期：物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 二、填空题 1.尼龙66的重复单元是-NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO- 。 2.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。 3.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。 4.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。 5.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。 6.竞聚率是指单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r1=k11/k12, r2=k22/k21) 。 7.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98，缩聚体系的平均官能度为 2.37 ；邻苯二甲酸酐与等物质量 的甘油缩聚，体系的平均官能度为 2 （精确到小数点后2位）。 8、聚合物的化学反应中，交联和支化反应会使分子量变大而聚合物的热降解会使分子量变小。 9、己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是阴离子聚合。 10.一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为是理想共聚。 11.两对单体可以共聚的是①Q和e值相近②Q值相近而e值相差大； 12在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是阴离子活性聚合 13、乳液聚合的第二个阶段结束的标志是单体液滴的消失； 14、自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可采用乳液聚合聚合方法。 6、自基聚合的特点：慢引发，快增长，速终止； 7、引发剂效率小于1的原因是( 诱导分解)和（笼壁效应）。 8、聚合方法分为两大类，大多数乙烯基单体发生连锁聚合，大多数非乙烯基单体发生逐步聚合。 9、玻璃化温度是无定形聚合物的使用上限温度；玻璃化温度是橡胶使用的下限温度；熔点是结晶聚合物的使用上限温度。 10、链锁聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。（顺序错不扣分） 11、根据自由基聚合机理，自由基聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成。
《高分子化学》模拟试题（四）答案 一、名词解释（共15分，每小题3 分,） 1.聚合物的无规热降解：对于一般聚合物而言,其使用温度的最高极限为150℃,如超过150℃可能发生降解反应。聚合物在热的作用下大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。⒉缩合反应和缩聚反应：缩合反应——含有一个官能团的化合物，在官能团之间发生反应，缩去一个小分子生成新的化合物的可逆平衡反应。缩聚反应——而含有两个（或两个以上）官能团的化合物，在官能团之间发生反应，在缩去小分子的同时，生成高聚物的可逆平衡反应。 2.. 乳化剂的临界胶束浓度ＣＭＣ：乳化剂能够形成胶束的最低浓度，称为临界胶束浓度，记作ＣＭＣ。 3.凝胶点：体型缩聚反应进行到一定程度时，体系黏度将急剧增大，迅速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程，即出现凝胶化现象。此时的反应程度叫凝胶点。 4.共聚合和共聚物：两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为共聚合反应,。大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合物,称为共聚物 5.聚醚型聚氨酯：以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料，经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。 二、填空题（共20分，每空1分）
⒈ 阴离子聚合的单体有 丙烯腈 、偏二腈基乙烯、偏二氯乙烯 和 甲基丙烯酸甲酯 等。 ⒉ 聚合物降解的原因有 热降解 、 化学降解 、 机械降解 和聚合物的老化四种。 ⒊ 乳化剂有 阴离子型 、 阳离子型 、 两性 和 非离子型 四种。 ⒋ 阳离子聚合的引发体系有 含氢酸 、 Lewis 和 有机金属化合物 等。 ⒌ 逐步聚合反应包括 缩聚 和 逐步加成聚合 两类。 ⒍ 聚合物聚合度变大的化学反应有 扩链反应 、 交联反应 和 接枝反应 等。 三、简答题（共20分，每题5分,简答下列各题） ⒈ 写出下列常用引发剂的结构式和分解反应式： ⑴ 偶氮二异庚腈 ⑵ 氢过氧化异丙苯 并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。 解：⑴ 偶氮二异庚腈（2分） 油溶液性、高活性，适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 ⑵ 氢过氧化异丙苯 2CH 3 CH CH 2 C + N CH 3CH 3CN CH 3 CH CH 2 C N N C CH 2 CH CH 3 CH 3CH 3CH 3CH 3 CN CN
1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是（C ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 答案（ C ） 2、在自由基聚合反应中，链自由基的（ D ）是过氧类引发剂引发剂效率降低 的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA（Q=0.74）与（ C ）最容易发生共聚 A. St（1.00 ） B. VC（0.044 ） C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得（ 6 ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得（B ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是（ B ） A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯（e=-1.05）与（D ）最容易发生交替共聚 A.苯乙烯（-0.8） B.氯乙烯（0.20） C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是（D ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是（ D ） A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应，单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂，对苯二酚加在单体中用作（阻聚剂）。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是（引发剂）。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是（-[CH2CH2]n- ）、（-[CH2CH(C6H5)]n- ）、（-[CH2CHCl]n- ）和（-[CH2CHCH3]n- ）。 9、腈纶的化学名称是（聚丙烯腈）。 精品文档
第一章概论 1. 精细化学品的特点有哪些？ 生产量不大；制造技术高；应用需要专门的知识；产品的市场寿命短、更新快；附加值高。 2. 精细化工的主要特点有哪些？ （1）具有特定的功能和实用性特征。 （2）技术密集程度高。 （3）小批量，多品种。 （4）生产流程复杂，设备投资大，对资金需求量大。 （5）实用性、商品性强，市场竞争激烈，销售利润高，附加值高的特点。 （6）产品周期短，更新换代快，多采用间歇式生产工艺。 3. 精细化学品的定义：能增进或赋予一种产品以特定功能，或本身拥有特定功能的小批量、高纯度的化学品 4. 精细化工产品的门类：日本：３０类；美国：３８类；我国：１１类 1.农药； 2.染料；３.涂料(包括油漆和油墨)；４.颜料；５．试剂和高纯品；６．信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等)；７．食品和饲料添加剂；８．黏合剂；９．催化剂和各种助剂；１０．化学原料药和日用化学品；１１．功能高分子材料 5. 助剂又分为： 印染助剂、塑料助剂、橡胶助剂、水处理剂、纤维抽丝用油剂、有机抽提剂、高分子聚合物添加剂、表面活性剂、农药用助剂、混凝土添加剂、机械及冶金用助剂、油品添加剂、炭黑(橡胶制品的补强剂)、吸附剂、电子用化学品、造纸用化学品及其他助剂等１９个门类。 第二章基础理论 6. 物质间的溶解与共混规律有哪些？ 一、极性相似相溶 聚合物与溶剂的化学结构和极性相似时，两者是相互溶解的。 二、溶解度参数相等相溶 内聚能，内聚能密度，溶解度参数。非（弱）极性高分子材料，它与某一溶剂的溶解度参数相差不超过1.5时便相溶。 三、溶剂化原则 溶剂-溶质间作用力大于溶质间作用力时，溶质将发生溶解，含亲电基团的高分子易和含亲核基的溶剂相互作用而溶解。 四、混合溶剂原则 混合溶剂具有协同作用和综合效果。 7. 表面活性剂的定义：加入很少量即能显著降低溶剂(一般为水)的表面张力，改变体系界面状态、从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用(或其反作用)，以达到实际应用要求的一类物质。 8. 表面活性剂的特点有哪些？ 表面活性剂是一类具有双亲性结构的有机化合物。亲水基:易溶于水，具有亲水性质。亲油基:易溶于油，具有亲油性质 9. 表面活性剂的作用有哪些？可以起乳化、分散、增溶、润湿、发泡、消泡、保湿、润滑、洗涤、杀菌、柔软、拒水、抗静电、防腐蚀等一系列作用
高分子化学试题 一、名词解释 第一章绪论（Introduction） 高分子化合物（High Molecular Compound）：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体（Monomer）：合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯 重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 结构单元（Structural Unit）：单体在大分子链中形成的单元。 单体单元（Monomer Unit）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。 聚合度（DP、X n）(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。 聚合物分子量（Molecular Weight of Polymer）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量(Number-average Molecular Weight)：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。 重均分子量（Weight-average Molecular Weight）：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。 粘均分子量（Viscosity-average Molecular Weight）：用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布（Molecular Weight Distribution, MWD ）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性（Polydispersity）：聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index) ：重均分子量与数均分子量的比值，用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合（Chain Polymerization）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合（Step Polymerization）：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应（Addition Polymerization）：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应（Condensation Polymerization）：即缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 塑料（Plastics）：具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。 橡胶（Rubber）：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。
《高分子化学》课程试题 得分 一、基本概念（共15分,每小题3分） ⒋动力学链长 ⒌引发剂半衰期 二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) ⒈自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。 ⒊聚氨酯大分子中有、、 和基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、 开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。 得分 三、简答题（共20分，每小题5分） ⒈乳液聚合的特点是什么 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。 四、（共5分，每题1分）选择正确答案填入( )中。 ⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。 ⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物 ⒉为了得到立构规整的PP，丙烯可采用( 4 )聚合。 ⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合
⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。 ⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚 ⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 ) ⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化 ⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 ) ⑴k p(⑵t1/2⑶k i⑷k d 五、计算题（共35分，根据题目要求计算下列各题） ⒈(15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。 已知：C (偶合终止系数)＝；D (歧化终止系数)＝； f ＝； k p＝×102 L/ ；k d ＝×10-6 s-1； k t＝×106 L/ ；c(I)＝mol / L； C M＝×10-5；C I＝2×10-2； 甲基丙烯酸甲酯的密度为g./ cm3； X。 计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n 《高分子化学》课程试题 一、基本概念（共14分，5. 2分, 其余3分） ⒋自由基共聚合反应 ⒌引发剂 二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) ⒈自由聚合的单体有、、和等。 ⒉单体可分为、和三大类。 ⒊表征乳化剂性能的指标是、和。 ⒋阴离子聚合的引发体系有强碱、碱金属和碱金属配合物。 ⒌某些聚合物按大分子主链中含的特征基团可命名为聚酯、聚酰胺、和 聚醚聚合物等。
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、S i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P c：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P c。 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，称为引发剂的 引发效率，记作f，(f ＜1＝。 18、向大分子转移常数C p：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。C p=k tr,p/k p, 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。
中学化学竞赛试题资源库——高分子化学 A组 1．下列物质一定不是天然高分子的是 A 橡胶 B 蛋白质 C 尼龙 D 纤维素 2．下列物质一定不属于有机高分子的是 A 树脂镜片 B 维生素 C 高碳钢 D 不粘锅上防粘物质 3．下列物质中，不属于高分子化合物的是 A 生油 B 棉花 C 淀粉 D 橡胶 4．下列物质不属于高分子化合物的是 A 硫化橡胶 B 脂肪 C 醋酸纤维 D 硬脂酸钠 5．相同质量的下列材料制成相同长度的绳子，能吊起的重物质量最大的是 A 涤纶绳 B 锦纶绳 C 金属钛绳 D 碳钢绳 6．俗作“塑料王”的聚四氟乙烯，结构式为CF2－CF2，它不具有的性质是 A 耐高温 B 电绝缘性 C 耐腐蚀性 D 热固性 7．下列高分子材料中属于线型结构的是 A 有机玻璃 B 硫化橡胶 C 电木 D 聚乙烯 8．下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是 A 聚氯乙烯凉鞋 B 电木插座 C 自行车内胎 D 聚乙烯塑料膜 9．下列原料或制品中，若出现破损不可以进行修补的是 A 聚氯乙烯凉鞋 B 电木插座 C 自行车内胎 D 聚乙烯塑料膜 10．可用来修补和粘合有机玻璃制品的是 A 乙醇 B 乙酸 C 丙酮 D 氯仿 11．天然橡胶是下列哪种物质的聚合物 A B CH2＝CH－CH＝CH2 C D 12．下列关于天然橡胶的说法中，不正确的是 A 能在汽油中溶胀 B 天然橡胶日久后会老化，实质上发生的是氧化反应 C 天然橡胶加工时要进行硫化，实质上是打开碳碳双键，形成碳硫键或双硫键 D 天然橡胶是具有网状结构的高分子化合物 13．下列物质中，能自身聚合成高分子化合物的是 A CH3(CH2)4COOH B CH3CH(NH2)COOH C D －OH 14．现有两种烯烃：CH2＝CH2和CH2＝CR2（R为烃基），把它们的混合物进行聚合反应后，产物中含
精细化学品复习总结 1.精细化学品的特性 1、生产特性：小批量、多品种、复配型居多；技术密集度高；采用间歇式多功能生产装置 2、经济特性：投资效率高、附加价值高、利润率高 3、商业特性：独家经营，技术保密；重视市场调研，适应市场需求；配有应用技术和技术服务 2简述精细化学品和专用化学品的区别 精细化学品是小批量生产的有差别的，是化学型的。专用化学品是小批量生产无差别的，是功能型的。 3简述表面活性物质和表面活性剂的相同和不同之处 表面活性剂是这样一种物质，它在加入量很少时即能大大降低溶剂（一般为水）的表面张力（或溶液界面张力），改变体系界面状态和性质的一类有机物，从而产生润湿反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡、洗涤、分散抗静电、润滑加溶等一系列作用，以达到实际应用的要求。溶质对水有表面活性的物质称为表面活性物质,表面活性物质可能是表面活性剂中的一种。 表面活性剂都是典型的不对称双亲结构，表面活性剂都有两部分组成，一部分易溶于水，具有亲水性，一部分易溶于油，具有亲油性，表面活性物质不一定有这种结构。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性，表面活性物质却不一定。 4.表面活性剂的结构特征是什么? 典型的不对称双亲结构，表面活性剂都有两部分组成，一部分易溶于水，具有亲水性，叫作亲水基，一部分易溶于油，具有亲油性，称之为亲油基， 5.表面活性剂水溶液的特性表现在哪两个方面? 表面吸附和溶液内部胶团的形成 6.举例说明胶团聚集数的影响因素. 溶液极性增强表面活性剂和水的相似性大，胶团聚集数减少，加入无机盐胶团聚集数增大。 （亲水基团↑，胶团聚集数↓；极性↑，胶团聚集数↓； 亲油基团↑，胶团聚集数↑；极性↓，胶团聚集数↓；） 7.表面活性剂临界胶束浓度的影响因素有哪些? 与表面活性剂亲油基有、亲水基位置和C-H链分支的有关，C-H链越长，cmc↓，亲水基越靠中间，cmc越大，C=C越多极性基团越多，cmc越大，C-H链上H被F取代,CMC越小，CMC（非离子型）＜CMC（离子型）8.高能固体表面和低能固体表面有何特征,简述表面活性剂在高能和低能固体表面的吸附方式及作用. 高能固体表面容易被润湿，熔点高，硬度大，表面活性剂的亲水基在固体表面产生化学吸附，把高能固体表面变成低能固体表面，把易润湿表面变成不易润湿表面，起防水作用；低能固体表面不易被润湿，熔点低，硬度小，表面活性剂的亲油基易吸附在低能固体表面，把不易润湿表面变成易润湿表面，。 9.乳状液有O/W型和W/O型两种基本类型 . 油/水乳化液和水/油乳化液(O/W型W/O型) 10.欲形成水包油型的乳状液可采用哪些措施? 加油于水中，强烈搅拌，形成分散剂是油，连续相是水的溶液。 11.电沉降法破乳主要用于w/o类型乳状液的破乳。 12.画图说明增溶作用的几种模型并比较其增溶作用的大小. a、夹心型增溶 b、栏栅型增溶 c、吸附型增溶 d、在氧乙烯链之间增溶d>b>a>c 13.基体和污垢之间的作用力主要有哪些? ①机械力②范德华吸引力③电作用力④氢键力 14.一个良好的洗涤剂应具备的条件是什么? 一良好的洗涤剂必须具备以下条件：①具有良好的润湿作用②具有将污垢移入或有助于移入洗涤液中的能力③具有溶解（增溶）或分散的能力使污垢不再沉积。 15.作为洗涤剂的主要活性成分---表面活性剂应具备什么样的结构特征? 良好的洗涤剂应具有较长的直链烷基及亲水基在分子一端或紧靠一端的结构特征，但烃链也不宜太长，否则影响其溶解度。 16.HLB值是衡量表面活性剂亲水性和亲油性平衡的尺度. 1.一个优良的烷基苯磺酸盐应具备什么样的结构？ 优良的烷基苯磺酸钠应具备的结构是：烷基链为直链而不带支链，碳原子数为C11-13，苯环连接在烷基链第三、四碳原子上，磺酸基为对位，这样洗涤性能才能达到优良，复合配方可使其性能趋于完美。 以煤油为原料制备烷基苯磺酸盐主要包括哪些过程？
一、填空题 1.尼龙66的重复单元是。 2.聚丙烯的立体异构包括、和无规立构。 3.过氧化苯甲酰可作为的聚合的引发剂。 4.自由基聚合中双基终止包括终止和偶合终止。 5.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是。 6.苯醌可以作为聚合以及聚合的阻聚剂。 7.竞聚率是指。 8.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98，缩聚体系的平均官能度为；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为（精确到小数点后2位）。 9.聚合物的化学反应中，交联和支化反应会使分子量而聚合物的热降解会使分子量。 10.1953年德国K.Ziegler以为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结晶度的聚乙烯。 11.己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是。 二、选择题 1.一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为是（）? A、理想共聚； B、交替共聚； C、恒比点共聚； D、非理想共 聚。 2.两对单体可以共聚的是（）。 A、Q和e值相近； B、Q值相近而e值相差大； C、Q值和e值均相差大； D、Q值相差大而e值相近。 3.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是（）？ A、MMA； B、St； C、异丁烯； D、丙烯腈。 4.在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是（）？ A、配位阴离子聚合； B、阴离子活性聚合； C、自由基共聚合； D、阳离子聚合。 5.乳液聚合的第二个阶段结束的标志是（）？ A、胶束的消失； B、单体液滴的消失； C、聚合速度的增加； D、乳胶粒的形成。 6.自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可 采用（）聚合方法？ A、乳液聚合； B、悬浮聚合； C、溶液聚合； D、本体聚合。 7.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯 度要求不是很严格的缩聚是（）。 A、熔融缩聚； B、溶液缩聚； C、界面缩聚； D、固相缩聚。 8.合成高分子量的聚丙烯可以使用以下（）催化剂？ A、H2O+SnCl4； B、NaOH； C、TiCl3+AlEt3； D、偶氮二异丁腈。 9.阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述（）？ A、慢引发，快增长，速终止； B、快引发，快增长，易转移，难终止； C 快引发，慢增长，无转移，无终止；D、慢引发，快增长，易转移，难终止； 10.下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物（）
1.推导自由基聚合动力学方程使用时用了三个基本假设，分别是：稳态、等活性、聚合度足够大且链转移无影响。如果Rp对[l]的反应级数为0.8，说明兼有单基双基终止，Rp对[M]的反应级数为1.5，说明单体浓度对链引发速率有影响。 2.自由基聚合常用的引发剂可分为偶氮类、有机过氧类、无机过氧类、氧化-还原体系四类，其中氧化-还原体系可以低温引发。 3.单体的相对活性习惯上用竞聚率的倒数判定，自由基的相对活性习惯上用R12 判定。 4.苯乙烯与马来酸酐共聚属交替共聚；苯乙烯与丁二烯进行无规共聚得丁苯橡胶SBR。接枝共聚得高抗冲聚苯乙烯HIPS，嵌段共聚得热塑性弹性体SBS。 5.自由基聚合的方法有本体、溶液、乳液和悬浮。 6.采用阴离子活性聚合分步加料制备MMA-St嵌段共聚物，其加料次序为先加苯乙烯，后加MMA 。 7.氢卤酸不能（能或不能）用作阳离子聚合的引发剂，原因是卤离子亲核能力强，易与质子或阳离子共价。 8.阴离子活性聚合可用于制备遥爪聚合物，在活性聚合体系中加入CO2，则聚合物端基为羧基，加入环氧乙烷，则聚合物端基为羟基。 9.开环聚合的推动力为单体的环张力。 10.典型的Ziegler引发剂为TiCI4-AIEt3 ，典型的Natta引发剂为TiCI3-AIEt2 。 11.环氧树脂的固化剂有胺类和酸酐两大类，环氧值的定义为100g树脂中环氧基团的量（mol）。 12.用Carothers方法计算的凝胶点大于（大于、等于、小于）实测值，Flory 方法计算的凝胶点小于（大于、等于、小于）实测值。 13.顺丁橡胶采用硫化交联，二元乙丙橡胶采用过氧化物自由基交联。 14.聚合度变大的反应通常有接枝、交联、扩链、嵌段。 16.判断引发剂活性的大小可用活化能、残留分率、引发速率、半衰期为标准。通常引发剂的引发效率达不到100%. 其主要原因是诱导分解和笼蔽效应。 18.某对单体相聚，r1=0.75,r2=0.20。其共聚曲线与对角线的交点称为横比点，该点的共聚物组成为F1= 0.76 。若起始f1=0.80，反应到t时刻，单体组成为f1，共聚物瞬间组成为F1，则f1 大于f1θ（大于或小于），F1 大于 F1θ（大于或小于）；若f1-0.72则f1 小于 f1θ，F1 小于 F1θ. 21.以nBuLi为引发剂，制备丙烯酸酯（PKd=24）-苯乙烯（PKd=40）嵌段共聚物，其加料顺序为先聚合苯乙烯，然后丙烯酸酯，再引发聚合丙烯酸酯-苯乙烯。 22.自由基聚合中除引发剂外其他的引发方式有光引发、热引发、辐射引发。
一．名词解释 异构化聚合：指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。 活性聚合物：在适当条件下,不发生连转移或链终止反应,而使增长的活性链反应直至单体完全消耗尽仍保持活性的聚合物 化学计量聚合：指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件，以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 遥爪聚合物:又称热塑性橡胶。一类常温下显示橡胶弹性、高温下又能塑化成型的合成材料，是一类兼具橡胶和热塑性塑 料特性的强韧性聚合物。按照交联键的性质可分为： 物理交联型如玻璃化微区、氢键及结晶微区作交联点 的聚合物和共聚物、共混物等；化学交联型如含离子 键交联和离子簇微区的离聚体，共混物经动态硫化交 联的TPE，含热可逆性共价键交联的TPE等。若按高 分子链结构可分为：嵌段共聚物、接枝共聚物、含离 子键共聚物和硫化交联共混物等。 ①(telechelic polymer)又称“远螯聚合物”。分子链两端带有反应性官 能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端，故名。 ②遥爪聚合物是一种分子两端带有反应性官能团的液体聚合物,可用 作液体橡胶、涂料、粘合剂、密封胶等,最后通过活性端基的相互作用,扩链或交联成高分子量的聚合物。【遥爪聚合物】(telechelicpolymer)又称“远
螯聚合物”。分子链两商带有反革命应性官能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端，故名。其分子量不高，呈液状，在加工时可采用浇铸或注模工艺，最后通过活性端基的交联或链的伸长成为高分子量聚合物。 热塑弹性体：指在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。热塑性弹性体是指常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体。 二．讨论水对离子聚合的影响 三．写出制备含端羧基、端羟基。端氨基的遥爪聚合物的反应式
名词解释： 1, DP和Xn:重复单元数结构单元数 2，Q值和e值：q共轭，表示单体变成自由基与容易现度，e极性吸电子基团使双键带正电。 3，配位聚合：形成活性中心，吸附单体定向配位，络合活化，插入增长，定向聚合，形成立构规整聚合物。4，反应程度和转化率：表征高分子聚合反应反应深度的量。转变成单体的基团数 5凝胶点：开始出现凝胶瞬间的反应程度 6自动加速现象：聚合中期因出现体系粘度增大到阻碍长链自由基运动链，双基终止受影响 7诱导效应单体取代基的供电子能吸电子能。 8分子量分布指数：表征分子量分布宽度 9动力学链长：v动力学链长是指活性中心（自由基）从产生到消失所消耗的单体数目 10界面聚合：在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液的界面上（或界面有机相一侧）进行的缩聚反应叫做界面聚合。 11竟聚率：链式共聚合时，以某一单体的结构单元为末端的活性链分别与该单体及参与共聚的另一种单体的加成反应的速度常数之比。 12乳液聚合：在水介质中生成的自由基进入由乳化剂或其他方式生成的胶束或乳胶粒中引发其中单体进行聚合的非均相聚合13开环聚合：环状单体在离子引发剂的作用下，开环形成线型聚合物的聚合反应。 14凝胶化现象：在交联型逐步聚合反应中，随着聚合反应的进行，体系粘度突然增大，失去流动性，反应及搅拌所产生的气泡无法从体系逸出，出现了凝胶或不溶性聚合物的明显生成。 16引发剂效率：参加引发聚合反应的引发剂量占引发剂分解量的百分数。 17理想共聚：两自由基得自增长的交叉增长的频率完全相同。18几率效应：当聚合物相邻侧基作无规成对反应时，中间往往留有未反应的孤立单个基团，最高转化程度受到限制。 19诱导期：聚合反应开始实施至聚合反应正常进行所需要的时间 20阻聚效率阻聚剂分子与链自由基反应，形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基，从而使聚合终止. 21链转移常数活性链与链转移剂反应的速率常数和活性链与单体增长反应速率常数之比。是表示链转移反应和链增长反应两者竞争能力的参数。 1.举例说明可按自由基单体类型。答：带供电其团的烯类单体易于进行阳离子聚合，如异丁烯、烷基乙烯基醚、苯乙烯、异戊二烯等。带吸电基的烯类单体易进行阴离子聚合与自由基聚合，如-CN，-COOR，-NO2等。但取代基吸电子倾向太强时一般只能进行阴离子聚合，难以自由基聚合，如CH2=CHNO2, CH2=C(CN)2等。带有共轭体系的烯类能按上述三种机理进行聚合，如苯乙烯、丁二烯等。 2. head-head答：大部分按头-尾连接且多为无规立构。因为电子效应和位阻效应有利于头尾连接，又因为链自由基是平面结构，在平面上下的几率各为50%，因而d- 和l- 构型链节的形成和排布是无规的。 3. Rp = K[I]n[M]m。0.5 1 1 1.5答：A：若是双基终止，链引发速率与[M]无关。B：若是单基终止，链引发速率与[M]有关，且引发阶段自由基引发单体的反应成为了引发反应的决速步骤。 4. 在尼龙1010答：缩聚反应后期排出水分有利于提高聚合度。尼龙-66的反应平衡常数K=501，由于其数值较大，对体系中水分含量的要求不是十分严格，所以采用低真空后缩聚便可获得具有较高聚合度的产物。 5. 线型缩聚反应的必要条件,答：2-2官能度体系和2官能度体系可以进行线形缩聚。为获得高分子量产物，聚合后期一般需要减压，甚至在高真空下进行。措施有：①两种二元官能团单体的摩尔比应严格相等。②缩聚反应生成的小分子化合物须及时用物理或化学方法除去，其残存量对聚合度产生明显影响。在线型缩聚中，要得到高分子量，必须严格保持等当量比。 9.在对自由基聚合三个基本假设？答：在不考虑链转移反应的前提下共做了三个基本假设：1.等活性假设，即链自由基的活性与链长无关。2.稳态假设，即在反应中自由基的浓度保持不变。3.聚合度很大假设。 10.SBS热塑性弹性体答：以苯乙烯，丁二烯为单体原料，环己烷为溶剂、n-BuLi为引发剂、THF为活化剂, 无终止阴离子聚合反应，SiCl4为偶联剂最后加入适量，反应终止加入防老剂。产品为白色半透明的弹性体。 11.某单体在某引发体系存在下聚合。abc答：a无法判断；b离子聚合；c阳离子聚合。 12. 聚氯乙烯（注：聚氯乙烯以向单体链转移为主,答：由于氯乙烯的C M特别大，以至于R t远小于R trM，因此，聚合度是C M的倒数（是一个公式）。C M仅与温度有关，因此聚合度可由温度调节，而与引发剂浓度无关，随T的升高聚合度降低。 14．简述控制共聚物组成的方法。答：1.在恒比点投料；2.控制转化率；3.补加活泼单体。 15.试比较自由基聚合和逐步聚合,答：自由基聚合机理特征是慢引发快增长速终止，各步基元反应的速率常数和活化能都不同。逐步聚合机理特征是逐步和可逆，且各步反应的速率常数与活化能基本相同。 16.离子,自动加速现象，答：因为在引发后形成的丙烯自由基，马上会经过电子共振形成低活性的烯丙基自由基，也就是所谓的自阻聚作用。 17.简述丙烯配位聚合时的单金属机理模型不足，答：单金属机理的核心思想是活性种由单一过渡金属（Ti）构成，单体在Ti 上配位，后在Ti-C键间插入增长。不足：（1）增长链“飞回”到原来空位的假定，在热力学上不够合理；（2）钛组分须在IA~IIIA族金属烷基化合物作用下才有较高的定向能力和活性。 18.影响缩聚物聚合度的因素有哪些，并写出它们之间的定量关系。答：反应程度和缩聚平衡常数对聚合度产生影响。 20.丙烯进行自由基、阳离子、阴离子及配位聚合时能否形成高分子量聚合物，为什么？答：（1）丙烯自由基聚合时，自由基易从丙烯分子上提取氢，形成低活性烯丙基自由基，所以得不到高聚物。（2）离子聚合，由于甲基为推电子基，不易阴离子聚合。而一个甲基的推电作用弱，阳离子聚合也难。活性中心易发生异构化，变成相对稳定的结构，因此只能生成低聚物。（3）用齐格勒-纳塔催化剂进行配位聚合可得高聚物，因为单体聚合能力弱，但催化剂能力强。 21. 在利用Q-e式估算竟聚率时，Q值和e值分别代表什么？以下三种情况的单体对具有何种共聚倾向：（1）Q值相差较大；（2）e值相差较大；（3）Q、e值相近。答：Q值代表共轭效应，表示单体转化成自由基的难易程度。e值表示极性，吸电子集团使双键带正电，e为正；带供电基团的烯类单体e为负。（1）难以共聚；（2）有较大交替共聚倾向；（3）接近理想共聚。 22. 为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程？答：因为缩聚反应本质是官能团之间的反应，只有官能团之间充分反应才能生成大分子。而且反应一开始是转化率已经处于较高水平，无法描述，而反应程度则是随时间变化而变化的，故用反应程度描述其反应过程。