高分子试卷

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1 / 131 / 13 《高分子化学》模拟试题

一．填空题（16分）

1. 无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中Tg是： 玻璃化温度 ；Tf是：

粘流温度 。而在结晶高聚物中Tm是： 熔点 。

2. 逐步聚合法有熔融缩聚和 溶液缩聚 、 固相缩聚 、 界面缩聚 等四种。

3. 按聚合物材料性能及用途进行分类，一般可分为 塑料 、 橡胶 、 纤维 三大类。根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物分为： 碳链聚合物 、 杂链聚合物 、 元素有机聚合物 。

4．按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为： 缩聚反应 、 加聚反应 。按聚合机理聚合反应可分为： 连锁聚合反应 、 逐步聚合反应 。

5．尼龙-66的单体是 己二酸 、 己二胺 。

6. 合成天然橡胶单体是 异戊二烯 。

7. 高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在多大范围内104～107。

8. 乳液聚合中，经典理想体系的组成为: 难溶于水的单体 、 水溶性引发剂 、 水溶性乳化剂 、 去离子水 。

9．苯乙烯连续本体聚合的散热问题可由 预聚 、 后聚合两段 来克服。

10．自由基聚合的机理为： 慢 引发、 快 增长、 速 终止；而阳离子聚合机理为：

快 引发、 快 增长、 易 转移、 难 终止；阴离子聚合机理为： 快 引发、 慢增长、 无 终止、 无 转移。

11．聚合物的平均分子量有 数均分子量 、 质均分子量 、 粘均分子量 三种，其大小顺序为 质均分子量>粘均分子量> 数均分子量 。

12．Z-N引发剂的主引发剂为 ⅣB～ⅧB族过渡金属 化合物，共引发剂为ⅠA～ⅢA族金属有机化合物。根据两组分反应后所形成的络合物在烃类溶剂中溶解情况，可以将其分为

均相引发体系 和 非均相引发体系 ，其中 非均相引发体系 引发剂对α-稀烃具有高活性和高定向性。

13．阳离子聚合的引发体系有 含氢酸（质子酸） 、 Lewis酸 和 有机金属化合物 等；阴离子聚合的引发体系有 碱金属 、 碱金属配合物 和 强碱 等。

碱金属，有机金属化合物，其他亲核试剂

14．影响缩聚物聚合度的因素有 反应程度 、 平衡常数 、 基团数比 。其中 基团数比 是决定因素

15．生成线形缩聚物的必要条件是单体的官能度为 2 。

16．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 。

17．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。

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2 / 132 / 13 18．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 。

19．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。

20．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。

21．自由聚合的单体有 乙烯 、氯乙烯、 醋酸乙烯 和 甲基丙烯酸甲酯等；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。

22．自由基聚合体系中“双基终止”是指 偶合终止 和 歧化终止 。

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 无规共聚物 、 交替共聚物 、 嵌段共聚物 和 接枝共聚物 。

24. 乳化剂有 阴离子型 、 阳离子型 、 两性 和 非离子型 四种。

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（基团脱除） 。

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。

二．选择题（14分）

1．下列哪种物质不是聚合物? --------------------------------------------------------------------（ A ）

A．葡萄糖 B．聚乙烯 C．纤维素 D．胰岛素

2．下列单体中哪一种最容易进行阳离子聚合反应-------------------------------------------（ B ）

A．CH2=CH2 B．CH2=CHOCH3 C．CH2=CHCl D．CH2=CHNO2

3．单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应-------------------------------------------（ D ）

A．—COOH B．—NH2 C．—COOR D．—COR

4．下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂----------------------------------------------（ B ）

A．正碳离子盐 B．有机碱金属 C．质子酸 D．Lewis酸

5．苯醌是常用的分子型阻聚剂，一般用单体的百分之几就能达到阻聚效果-----------（ D ）

A．1.0%一0.5% B．1.0%一2.0% C．2.0%一5.0% D．0.1%一0.001%

6．下列哪种物质不是高效阻聚剂----------------------------------------------------------------（ A ）

A．硝基苯 B． 苯醌 C．FeCl3 D．O2

7．下列因素不能使聚合热降低的是-------------------------------------------------------------（ C ）

A．取代基的位阻效应 B．共轭效应

C．带上电负性强的取代基 D．溶剂化

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3 / 133 / 13 8．在自由基聚合中，若初级自由基与单体的引发速度较慢，则最终聚合速率与单体浓度呈（B ）级关系

A．1 B．1.5 C．2 D．不能确定

9．下列哪对化合物可用于制备缩聚物----------------------------------------------------（ D ）

A．CH3(CH2)4COOH 和 NH2(CH2)6CH3

B．CH3(CH2)4COOH 和 NH2(CH2)6NH2

C．HOOC(CH2)4COOH 和 NH2(CH2)6CH3

D．HOOC(CH2)4COOH 和 NH2-CH2)6NH2

10．四氢呋喃可以进行下列哪种聚合-------------------------------------------------------（ C ）

A．自由基聚合 B．阴离子聚合 C．阳离子聚合 D．配位聚合

11．下列的叙述对缩聚反应的官能度f来说不正确的是---------------------------------（ D ）

A．官能度是根据官能团来确定的

B．官能度数和官能团数并非完全一一对应

C．在缩聚反应中，不参加反应的官能团不计算在官能度内

D．无论反应的对象和条件如何，一种单体的官能度是固定的

三、名词解释（共20分，每题4分）

1．自由基共聚合反应：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,称为自由基共聚合反应,简称自由基共聚。

2．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。

3．乳液聚合：乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下,分散在介质水中聚合为高聚物胶乳的过程。

4．重复单元：聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位称为重复单元。

5．凝胶化现象：体型缩聚反应进行到一定程度时，体系粘度将急剧增大，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。

6．引发剂含有弱键的化合物在热的作用下共价键均裂，产生自由基的物质。

7．平均官能度：指反应体系中平均每一个分子上带有的能参加反应的官能团（活性中心）的数目。

8．阳离子聚合：增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合。

9．悬浮作用：某些物质对单体有保护作用，能降低水的表面张力，能使水和单体的分散体系变为比较稳定的分散体系，这种作用称为悬浮作用。

10．本体聚合：本体聚合是单体本身、加入少量引发剂（或不加）的聚合。

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4 / 134 / 13 四、简答题（共30分）

1．（9分）判断下列烯类单体适合哪种聚合机理：自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合，并简单说明其原因。

（1） CH2=C(CH3)2

（2） CH2=C(CN)COOR

（3） CH2= CHC6H5

答：(1). 适合阳离子聚合，CH3为供电子基团，CH3与双键有超共轭效应。

(2). 适合阴离子和自由基聚合，两个吸电子基并兼有共轭效应。

(3). 可进行阳离子、阴离子和自由基聚合。因为共轭体系π电子的容易流动和极化

2.（6分）何谓自动加速现象？并解释产生的原因。

答：在自由基聚合体系中，当达到一定转化率时，聚合体系中出现聚合速率突然加快，聚合物的平均相对分子质量也随之增大的现象称为自动加速现象。

造成自动加速的原因是随着反应的进行，体系粘度渐增，链自由基由伸展状态变为卷曲状态，溶解性能变差，链段重徘受阻，活性中心被包埋，双基终止困难tk变小；而此时，单体的扩散未受阻碍，链增长反应不受影响，pk基本不变，21tp)(/kk增大，聚合速率增大，聚合物的平均相对分子质量也随之增大。

例： 甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯自由基聚合时，都存在自动加速现象，三者有何差别,并说明有差别的原因？

甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯的聚合体系属均相聚合体系。在均相聚合体系中，由于单体对聚合物溶解性能不同,聚合过程中自动加速现象出现的早晚和表现程度各不相同。

甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯的不良溶剂,长链自由基在其中有一定的卷曲,转化率达10%～15%开始出现自动加速现象。

苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,长链自由基在其中处在比较伸展的状态,转化率到30%时才出现自动加速现象。

醋酸乙烯是聚醋酸乙烯的极良溶剂,长链自由基在其中处在伸展的状态,转化率到40%时才出现自动加速现象。