高分子复习题问题详解(答疑后).docx

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以下是今日找班主任答疑以后修改的答案，
1、红色局部是和原来的答案不同的。
2、选择题局部的答案都确定了，局部题后附有相关页数，不明白大家可以参考
3、简答题有一题答案不确定的，我标记出来了，另外其他简答题教师挑其中的 重点就好了，不必全按答案答。
4、填空题根本正确，不正确的标记出来了。
5、名词解释局部没具体和教师一一对过，不过根本的意思应当差不多。不确定 可以自行问教师
一、名词解释
缩聚反响：通过官能团之间的缩合反响进展的，有小分子副产物生成。
乳液聚合：是单体在水中分散成乳液状而进展的聚合，体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。
接枝共聚物：聚合物主链只由某一种构造单元组成，而支链则由其它单元组成。
无规预聚物：预聚物中未反响的官能团呈无规排列，经加热可进一步交联的聚合物。
凝胶效应：由于体系粘度上升而引起的自动加速聚合现象
亲水亲油平衡值〔HLB〕：衡量外表活性剂中亲水局部和亲油局部对水溶性的奉献，该值越大表示亲水性越大。
竞聚率：自增长速率常数与穿插增长速率常数的比值
玻璃化温度：非晶态高分子由玻璃态转变为高弹态时的温度。
化学计量聚合：阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定，因此也称为化学计量聚合。
聚合物老化：聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中，物理化学性质及力学性能逐步变坏，这种现象称老化。
分布指数：重均分子量与数均分子量的比值。Mw/Mn,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
二、填空题
聚合物可以处于 非晶态 、 局部 结晶和 晶态 。非晶态聚合物又可以分为玻璃态 、 高弹态 、 粘流态 三种力学态。
自由基聚合有 本体 、 溶液 、 悬浮 、 乳液聚合 等 4 种传统实施方法。
引发剂的选择原则是依据聚合实施方法选择 引发剂种类 、 依据聚合温度选择分解活化能适当 的引发剂、依据聚合周期选择 半衰期适当 的引发剂。
离子聚合是由 离子活性种 引发的聚合反响。依据离子电荷性质的不同，可分为阴离子 聚合和 阳离子 聚合。
乳液聚合影响因素有单体、 引发剂 和 乳化剂 、其他助剂的 种类 和用量等配方问题；以及 温度 、搅拌强度、 加料方式 、停留时间分布〔连续法〕等操作条件。
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。
加聚是加成聚合的简称，一般属于连锁聚合机理，包括 自由基聚合 阴离子聚合 阳离子聚合 配位聚合 等。P113
按共聚物构造，共聚合可以分成 无规共聚物 、 交替共聚物 、 嵌段共聚物 、接枝共聚物 等四类。
掌握共聚物组成的方法有 一次投料法 、 连续补加单体的投料法 和 掌握聚合转化率 等方法。
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。
环的稳定性与 环的大小 、环中 杂原子、取代基 三因素有关。P129 三、从以下供给的可能中选择一个恰当的答案
B 1. 以下关于单体、构造单元、重复构造单元和单体单元说法最为精准的是〔 〕。
单体是一类通过化学反响形成高分子的小分子化合物；
对于聚氯乙烯而言，单体单元具有与单体一样的化学构造；
对于尼龙 6 而言，重复单元和构造单元是等同的；
聚乙烯醇是合成维尼纶的原料，而合成它的单体是乙烯醇。
D 2.“功能团等活性”假定是逐步聚合反响的重要概念，但是在某些场合下该假定和实
际状况不符合，以下所述不正确的选项是〔 〕。
A〕 2,4-二异氰酸甲苯酯中甲基对位的功能基活性高于邻位的功能基； B〕 乙二醇羟基的酯化反响活性高于单酯化的乙二醇的羟基活性；
对-氟硫酚钠的C-F 键的亲核取代反响活性高于聚合物链末端的C-F 键的亲核取代反响活性；
丙二醇的伯羟基反响活性高于仲羟基的反响活性。
C 3. 在不同的聚合反响中，皆会因发生环化反响而形成环状聚合物，以下相关说法不正确的选项是〔 〕。P216
逐步聚合反响中增加单体浓度有利于降低环化反响的程度；
环氧化物的阳离子开环聚合易发生环化反响；
二氯二甲基硅聚合过程中，更易形成环三聚体而非环四聚体；
环化反响是否简洁进展，需从热力学和动力学两个方面进展分析。
D 4. 对于A-A、B-B 和A 交联聚合体系而言，随〔 〕交联反响越不简洁发生。P35
f
A 和 B 两种功能团越接近等摩尔；
A 单体的含量越高；
f
A 单体的功能度越高；
f
B-B 单体含量越高。
大全
[ ] R
B 5
æ
. 自由基聚合速率的一般表达式为： Rp = k p M ç 2ki
ö 12
÷ ,在〔 〕条件下该表
大全
è
ø
达式不成立。P88-90 t
自由基等活性和稳态假定同时成立；
双分子终止和单分子终止反响同时存在；
聚合物有足够高的分子量，且向单体链转移反响所消耗的单体量也可以无视；
引发速率取决于初级自由基的生成反响，而不是初级自由基与单体的加成反响；
D 6. 在自动加速效应发生时，不会消灭〔 〕 所述现象。
大全
k /k 1/2 增加，从而导致聚合速率和聚合度同时增加；
p t
反响热短时间内释放，易导致爆聚；
自由基寿命延长、自由基的浓度有所增加；
链终止速率常数〔k 〕降低，链增长速率常数〔k 〕增加；P91-表 3-17
A t p
以下关于逐步聚合和链式聚合比较不精准的是〔 〕。
它们的根本差异在于形成高分子化合物所需的时间；
它们的根本差异在于聚合物的分子量随反响时间的变化关系；
它们的根本差异在于聚合反响是否存在引发、增长、终止和转移等基元反响；
它们的根本差异在于高分子的“成长”是通过单体和高分子的反响还是反响体系中不同物种之间的相互反响。
C 8. 乳化剂是进展乳液聚合的重要组分，以下关于乳化剂的说法不正确的选项是〔 〕。
乳化剂在乳液聚合中起到乳化、稳定和增溶的作用；
非离子型的乳化剂对pH 值不敏感，形成的乳液化学稳定性高；
当温度低于浊点时，非离子型乳化剂会因溶解度的缘由从水相析出，从而不再具备乳化力量；
以水作为反响介质，选用的乳化剂的HLB 值应在 8~18 之间。
B 9. 乳液聚合速率与乳胶粒子中自由基的平均数目〔n 〕相关，以下说法不正确的选项是
〔 〕。P159
在经典乳液聚合中，该值为 ，意味着乳液聚合中任何一个时刻只有一半的乳胶粒子含有自由基，并进展着聚合；
在乳液聚合的减速期，该值也随着单体转化率的提高而降低；
乳胶粒子尺寸小、易发生向单体链转移、自由基易发生水相终止的乳液聚合，该值偏向小于
乳胶粒子尺寸高、水相终止极难发生，。
10. 二烯烃和单烯烃的共聚反响可能导致交联反响，以下说法不正确的选项是〔 〕。
丙烯酸甲酯和双丙烯酸乙二醇酯的共聚反响易发生交联；
乙酸乙烯酯和二乙烯基苯在反响初期即消灭交联；
甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸烯丙基酯在反响中期消灭交联；
苯乙烯和二烯丙基醚在反响后期才会消灭交联。
11. 在离子型链式聚合中，相对而言溶剂对聚合反响的影响最不会表达在〔 〕。
A〕 溶剂通过链转移反响影响到聚合速率和聚合度；P183 B〕 极性溶剂能增加增长链自由阳离子的活性；P186 C〕 溶剂通过对聚合物的溶解性影响聚合反响的进展；
D〕 溶剂通过溶剂化作用影响到反离子与活性中心的结合方式。P176
12. 以下关于苯乙烯的阴离子聚合速率说法中，〔 〕不正确。P175
其它条件一样，四氢呋喃中进展的聚合比苯中进展的聚合具有较高的聚合速率；
活性中心的自由离子的速率常数与反离子的种类关系不大；
其它条件一样，萘锂引发的聚合比萘钠引发的聚合具有较高的聚合速率；
大全
大全
13
D〕 萘钠引发聚合，参加四苯基硼钠〔Ph B-Na+〕使聚合速率下降。
4
. 以下单体中〔 〕本身不能进展开环聚合反响。
大全
A〕 g - 丁内酯； B〕d -戊内酯；
C〕 谷氨酸苄酯NCA； D〕2 – 甲基 - 2 –噁唑啉
14. 在〔 〕下，不会发生恒比共聚。P124
A〕 两个单体的竞聚率同时小于 1； B〕两个单体的竞聚率相等；
C〕 两个单体的竞聚率同时大于 1； D〕两个单体的竞聚率不相等，但是乘积为 1。
15. 聚合物的立构规整性可用单元组的立构规整度来表征，〔 〕说法不正确。
完全等规立构聚合物，〔m〕=1 或〔mm〕=1；
完全间规立构聚合物，〔r〕=1 或〔rr〕=1；
C〕 无规立构聚合物，〔m〕=〔r〕= 或〔mm〕=〔rr〕=；
D〕 无规立构聚合物，〔m〕=〔r〕= 或〔mm〕=〔rr〕=。
16. 聚合物的立构规整性可用单元组的立构规整度来表征，〔 〕说法不正确。
完全等规立构聚合物，〔m〕=1 或〔mm〕=1；
完全间规立构聚合物，〔r〕=1 或〔rr〕=1；
C〕 无规立构聚合物，〔m〕=〔r〕= 或〔mm〕=〔rr〕=；
D〕 无规立构聚合物，〔m〕=〔r〕= 或〔mm〕=〔rr〕=。
17. 在己内酰胺的阴离子开环聚合中，下述说法不合理的是〔 〕。P225
A〕 预先制备出己内酰胺阴离子经纯化后用于聚合，比直接使用碱金属更有效； B〕 如同烯类单体的阴离子聚合一样，单体与增长链阴离子反响进展链增长； C〕 聚合时参加预先制备出的N - 乙酰基己内酰胺可以消退诱导期；
D〕 聚合过程中己内酰胺阴离子和活性增长链的浓度快速下降，因而该聚合无活性聚
合特征。
D 18. 以下〔 〕现象未能充分高分子化学反响的高分子构造效应。P223
高分子的侧基功能团无法 100 %地转变成其它功能团；
高分子的侧基功能团在转变过程中受到邻近功能团的影响；
高分子的不带电荷的侧基功能团转变成带电荷功能团，反响速率随功能团转化率增加而渐渐降低
酶的催化反响中消灭的不同催化活性功能基的协同效应。
B 19. 界面聚合是实施逐步聚合的特别方法，它具有与其它逐步聚合不同的特点，以下
说法最能代表界面聚合特点的是〔 〕。
单体只与聚合物末端基团反响，如同链式聚合一样；
两种单体在界面会自动保持等摩尔反响关系；
聚合物的分子量与功能团反响程度关系不大；
高分子量聚合物的形成与总转化率无关。
D 20. 阻聚和缓聚是聚合过程中不期望发生的现象，下面说法正确的选项是〔 〕。P102
A〕 阻聚和缓聚对聚合反响的抑制程度不同，存在着本质差异； B〕 氧气具有很高的阻聚常数，因此在各类自由基聚合中禁用； C〕 甲基丙烯腈进展自由基聚合消灭烯丙基自动阻聚效应；
D〕 苯乙烯可作为乙酸乙烯酯自由基聚合的阻聚剂。
大全

影响线性缩聚物聚合度的因素有哪些？当两单体非等化学计量，如何掌握聚合度？ 也见 P62-12 题课后答案
答：(1)影响线形缩聚物聚合度的因素有：或许答四大点+怎么影响就差不多了
①反响程度p 缩聚物的聚合度随反响程度的增加而增加；
②平衡常数K 对于可逆缩聚反响，平衡常数对反响程度产生影响，进一步影响聚合度，密
K
闭体系中聚合度与平衡常数有以下定量关系：Xn＝l／(1 一 p)＝ +l，放开体系中聚合
度、残留小分子及平衡常数之间有以下定量关系： X = »
K /( pn )
w
K / n
w
n
③基团的摩尔比 反响基团的摩尔比影响反响程度，进一步影响聚合度；
④反响条件 如反响温度、反响器内压力、催化剂、单体纯度和浓度、搅拌、惰性气体等。
(2)两单体非等化学计量，通过掌握原料单体的摩尔比来掌握聚合度，可按下式进展计算：
大全
1 + r
Xn

, r = a < 1
大全
N
1 + r - 2rp N
b
式中，Na、Nb 为 a、b 的起始基团数；Xn 为数均聚合度；r 为基团数比；p 为反响程度。
以下烯类单体适用于何种机理聚合？自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合？并说明缘由。
CH =CHCl CH =CCl CH =CHCN CH =CH(CN) CH =CHCH CH =CH(CH )
2 2 2 2 2 2 2 3 2 3 2
CH =CHC H CH =C(CN)COOR CH =CH(CH )-CH=CH
2 6 5 2 2 3 2
答：CH2=CHCl：适合自由基聚合，Cl 原子的诱导效应是吸电子基团，但共轭效应却有供电性，两者相抵后，电子效应微弱。
CH2=CCl2：自由基及阴离子聚合，两个吸电子基团。 CH2=CHCN：自由基及阴离子聚合，CN 为吸电子基团，将使双键p 电子云密度降低，有利于阴离子的进攻，对自由基有共轭稳定作用。 CH2=C(CN)2：阴离子聚合，两个吸电子基团〔CN〕。 CH2=CHCH3：阳离子聚合，甲基〔CH3〕具有供电性。
CH2=C(CH3)2 ：阳离子聚合，CH3 是供电子基团，与双键有超共轭。CH2=CHC6H5：三种机理均可，共轭体系p 电子简洁极化和流力。CF2=CF2：自由基聚合，对称构造，但氟原子半径小，F 体积小使四取缔啊仍聚合。CH2=C(CN)COOR：阴离子聚合，取代基为两个吸电子基〔CN 及 COOR〕，兼有共轭效应。 CH2=C(CH3)-CH=CH2：三种机理均可，共轭体系。
写出以下单体形成聚合物的反响式。指出形成聚合物的重复单元、构造单元、单体单元， 并说明属于何类聚合反响。
2
○1 CH ＝CHCl
○2 CH ＝C(CH )
2 3 2
○3 NH (CH ) NH +HOOC-(CH ) -COOH
2 2 6 2 2 4
写出以下单体形成聚合物的反响式。指出形成聚合物的重复单元、构造单元、单体单元和单体，并对聚合物命名，说明属于何类聚合反响。〔每题 7 分，共 21 分〕
1.
大全
大全
nCH2
单体
CHCl CH2CHCl n
自由基聚合 聚氯乙烯
CH2CHCl
重复单元构造单元单体单元
大全
大全
2.
nCH2 CHCOOH

CH2CH

n CH2CH
大全
单体 自由基聚合
COOH
聚丙烯酸
COOH
重复单元构造单元单体单元
大全
3.
nHO(CH2)5COOH
单体
缩聚反响
O(CH2)5CO
聚己〔内〕酯
n
+ nH2O
O(CH2)5CO
为重复单元和构造单元，无单体单元。
黄底的这个答案的是错的，具体看书本第一页
试从单体、引发剂、聚合方法及反响特点等方面对自由基、阳离子和阴离子聚合反响进展比较。
大全
下面 表格
答： 的
可
只答红色局部的对应相关内容即
，
大全
大全
单体
引发剂
自由基聚合
带有吸电子取代基的乙烯基单体，特别是取代基和双键存在的共轭单体
易分解产生自由基的
阳离子聚合
带有供电子取代基的乙烯基单体，共轭单体及某些羰基和杂环化合物
试剂
活性中心
自由基
阳离子
阴离子
链终止方式
常为双基终止
常为单基终止
常为单基终止
表观活化能
较大
较小
较小
阻聚剂
能产生自由基或与活
性链形成稳定构造的
亲核试剂
亲电试剂
试剂
亲电试剂
阴离子聚合
带有吸电子取代基的乙烯基单体，共轭单体及某些羰基和杂环化合物
亲核试剂
大全
大全
聚合实施方法聚合反响温度
本体、悬浮、溶液或乳液
较高

通常为本体和溶液很低
通常为本体和溶液较低
大全
聚合物相对分子质量与聚合时间关系
溶剂类型的影响
相对分子质量与聚合时间无关
影响反响速率，不影
响聚合物构造
相对分子质量与聚合 相对分子质量虽聚合
时间无关 时间延长而增大
对聚合反响速率和聚合物构造均有很大影响
大全
无规、交替、嵌段、接枝共聚物的构造有何差异？
答：〔1〕无规共聚物：聚合物中两单元 M1、M2 无规排列,而且 M1、M2 连续的单元数不多。名称中前一单体为含量多的单体,后一单体为含量少的单体。如聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中, 氯乙烯为主要单体,醋酸乙烯酯为其次单体。〔2〕交替共聚物：聚合物中两单元 M1、M2 严格相间,名称中前后单体互换也可。如苯乙烯-马来酸酐共聚物和马来酸酐-苯乙烯共聚物构造一样。
〔3〕嵌段共聚物：由较长的(几百到几千构造单元 ) M1 链段和另一较长的 M2 链段组成的大分子,名称中前后单体代表链段嵌合次序,也是单体参加聚合的次序。如苯乙烯 -丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 SBS 中单体参加聚合的挨次分别为苯乙烯、丁二烯、苯乙烯。〔4〕接枝聚合物：主链由一种单元组成,支链由另一种单元组成,名称中构成大分子主链的单体名称在前,构成支链 的单体名称在后。如聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)中主链为聚苯乙烯,支链为聚甲基丙烯酸甲酯。
何谓聚合物官能团的化学转化？在聚合物官能团的化学转化中，影响官能团转化的因素是什么？官能团的转化率一般为多少？
答：由于高分子的化学反响是通过官能团的化学转化而实现的,所以又可以将聚合物的化学
反响称为聚合物官能团的化学转化。由于聚合物的化学反响的简单性,官能团的转化,一般为
%。这主要受物理因素、化学因素〔几率效应、邻近基团效应〕的影响。
答：苯乙烯作为阻聚剂，减缓聚合。〔阻聚的机理〕 ，具体的方程式教师还不确定，待定。
在乙酸乙烯酯进展自由基聚合时，假设参加少量的苯乙烯会消灭什么现象？为什么？〔用反响式说明之〕。
〔教师说等她找好了那些方程式告知再我们〕
什么叫玻璃化温度？橡胶和塑料的玻璃化温度有何区分？聚合物的熔点有什么特征？ 答：玻璃化温度及熔点是最重要的热转变温度。玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热
转变温度。受外力作用，玻璃态时的形变较小，而高弹态时的形变较大，其转折点就是玻璃
化温度，可用膨胀计或热机械曲线仪进展测定。玻璃化温度是非晶态塑料〔如聚氯乙烯、聚苯乙烯等〕的使用上限温度，是橡胶〔如顺丁橡胶、自然橡胶等〕的使用下限温度。引入极性基团、位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。
熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。高分子构造简单，一般聚合物很难结晶完全，因此往往有一熔融范围。熔点是晶态聚合物的使用上限温度。规整的微构造、适当极性基团的引入都有利于结晶，如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66 等。
大全
在聚合物合成阶段，除平均分子量和分布外，玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。
举例说明和区分线形构造和体形构造、热塑性聚合物和热固性聚合物、非晶态聚合物和结晶聚合物。
答：线形和支链大分子依靠分子间力聚拢成聚合物，聚合物受热时，抑制了分子间力，塑化或熔融；冷却后，又分散成固态聚合物。受热塑化和冷却固化可以反复可逆进展，这种热行为特称做热塑性。但大分子间力过大〔强氢键〕的线形聚合物，如纤维素，在热分解温度以下，不能塑化，也就不具备热塑性。
带有潜在官能团的线形或支链大分子受热后，在塑化的同时，交联成体形聚合物，冷却后固化。以后受热不能再塑化变形，这一热行为特称做热固性。但已经交联的聚合物不能在称做热固性。
聚氯乙烯，生橡胶，硝化纤维：线形，热塑性纤维素：线形，不能塑化，热分解
酚醛塑料模制品，硬橡皮：交联，已经固化，不再塑化
五、计算题
等摩尔二元醇和二元酸进展缩聚反响，另加醋酸 %，p= 或 时聚酯的聚合度多少？
解：假设二元醇与二元酸的摩尔数各为 1mol，则醋酸的摩尔数为 。N =2mol，N =2mol，
a b
N ” = mol
b
r = Na = 2 =

大全
N + 2N ,
b b
2 + 2 *
大全
当 p= 时，
1 + r 1 +
X = = =
n 1 + r - 2rp 1 + - 2 * *
当 p= 时，
1 + r 1 +
X = = =
n 1 + r - 2rp 1 + - 2 * *
〔C =
M
xp〔〕这个式子应为C =125
M
exp〔-
/RT〕到时候考试应当不会
聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂溶度无关而尽打算于聚合温度？试求 40 ℃,50℃, 55℃，60 摄氏度下聚氯乙烯的平均聚合度。
给出，大家要背吧
大全
C
解： Xn = 1

与引发剂无关，有温度掌握
大全
T = 40 C
M
M
= 125exp( -´103 / × ) = ´10-3
大全
Xn =
1 = 979
C
大全
M
C
同理可得 t=50℃T=55℃T=60℃时 Xn= 1
M
= 681 Xn= 1
C
M
= 573 Xn= 1
C
M

= 484
大全