第二章 自由基聚合习题
药用高分子材料学第二章 习题
A. 主链结构
B. 侧基
C. 交联
D. 温度
29. 阴离子聚合反应的机理包括（ ）多选
A. 链引发
B. 链增长
C. 链终止
D. 链转秱
E. 阻聚反应
30. 下列关于高分子分子量的特点论述丌正确的是（ ）
A．分子量大，高达 104～106
B. 具有多分散性
C. 平均分子量相同，其分子量分布也相同
D. 单分散性聚合物各种平均分子量相同
）
A 链的对称性 B 链规整性 C 分子间相互作用 D 分子内相互作用
18. 自由基聚合反应的特征可概括为（
）
A 慢引发，快增长，速终止
B 快引发，快增长，速终止
C 快引发，慢增长，速终止
D 快引发，快增长，慢终止
19. 下列描述丌属于高分子聚集态的结构是（
）
A 远程结构 B 晶态结构 C 非晶态结构 D 取向结构
21. 含 A、B 两种单体的共聚物分子链的结构单元有四种典型的排列方式：（
）、
（
）、（
）、（
）。
22. 根据主链结构，可将高聚合物分成（
），（
）和 （
）。
23. 链锁聚合是指整个聚合反应时由 （
），（
）和（ ） 等基元反应
组成。
选择题 1. 聚氯乙烯的结构式为
A CH2 CH
，其重复单元为（ ）
C 热解
D 水解
24. 下列丌是影响聚合物生物降解水解速率的因素的是（
）
A PH 值
B 水解时间
C 聚合物的化学结构 D 聚合物的结晶度
25. 偶氮类和过氧化物类引发剂均属于（ ）引发剂，常用于本体聚合悬浮聚合和溶液
自由基聚合习题
1、目前悬浮聚合法主要用于生产（C）A、PVC、PVDCB、PSC、PED、PP2、苯醌是常用的分子型阻聚剂，一般用单体的（D）就能达到阻聚效果A、0．5%~1.0%B、1.0%~2.0%C、2.0%~5.0%D、0.1%~0.001%3、（C）的自由基是引发聚和反应常见的自由基A、高活性B、低活性C、中等活性D、无活性4、有机玻璃板材是采用（A）A、本体聚合B、溶液聚合C、悬浮聚合D、乳液聚合5、（A）不是高效阻聚剂A、硝基苯B、苯醌C、三氯化铁D、氧气6、某工厂用PVC为原料生产塑制品时，从经济效果和环境方面考虑，他们决定用（C）聚合方法生产A、本体聚合法B、悬浮聚合法C、乳液聚合法D、溶液聚合法7、对于自由集聚和，在其他条件保持不变的前提下提升聚合温度，得到的聚合物分子量将（B）A、减小B、增大C、不变D、不一定二、判断题8、苯乙烯通常选用本体法和悬浮法聚合较少采用乳液法（√）9、扩散控制不一定导致聚合速率的自动加速（√）10、苯乙烯不可进行热聚合（×）11、引发效率不是10%的主要原因是（笼闭效应）、（诱导分解） 12、列举四种常见的可进行分解的聚合反应的单体（乙烯）（氯乙烯）（醋酸乙烯）（甲基丙烯酸甲酯）13、（偶氮类引发剂）分解时有氮气逸出，工业上可用作泡沫塑料的发泡剂 四、问答题14.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。
其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？ （1）偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈。
（2）过氧化二苯甲酰，过氧化二碳酸二乙基己酯，异丙苯过氧化氢。
（3）过氧化氢-亚铁盐体系，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化二苯甲酰-N,N 二甲基苯胺。
解：(1) 偶氮二异丁腈：偶氮二异庚腈：CH 2C CN CH 3N N C CN CH 3CH 2CH 2C CNCH 3+ N 2HC CH 3CH 3H C CH 3H 3C HC CH 3CH 32(2) 过氧化二苯甲酰：C O O O COC O O22+ 2CO 过氧化二碳酸二乙基己酯：C O O O C OO O C H 2C H (C H 2)3C H 3CH 2C H 3H 3C (C H 2)3C H C H 2H 3C H 2C2OH 3C (C H 2)3C H C H 2H 3C H 2C+ CO异丙苯过氧化氢：C CH 3CH 3O O H C CH 3CH 3O + OH(3) 过氧化氢-亚铁盐体系：HO-OH + Fe 2+ → OH - + HO • +Fe 3+ 过硫酸钾-亚硫酸盐体系：S 2O 82- + SO 32-SO 42- + SO 4 - + SO3-过氧化二苯甲酰-N,N’-二甲苯胺：C O O O CO +N CH 3CH 3C OO +C OO - +N +CH 3CH 3其中，(1)(2)和(3)的最后一组为油溶性引发剂用于本体、悬浮、油溶液聚合。
(完整版)高分子第二章习题参考答案
高分子第二章习题参考答案1．下列烯类单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=CHCN，CH2=C（CN）2，CH2=CHCH3，CH2=C（CH3）2，CH2=CHC5H6，CF2=CF2，CH2=C（CN）COOCH3，CH2=C（CH3）－CH=CH2参考答案：自由基聚合：CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=C（CN）2，CH2=CHC5H6，CH2=C（CH3）－CH=CH2，CF2=CF2，CH2=C（CN）COOCH。
阴离子聚合：CH2=CHCN，CH2=C（CN）2，CH2=CHC5H6，CH2=C （CH3）－CH=CH2，CH2=C（CN）COOCH。
阳离子聚合：CH2=CHCH3，CH2=CHC5H6，CH2=C（CH3）－CH=CH2，CH2=C（CH3）2。
CH2=CHCl：适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但较弱。
CH2=CCl2：适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团。
CH2=CHCN：适于自由基聚合和阴离子聚合，CN是强吸电子基团，并有共轭效应。
CH2=C（CN）2：适于自由基聚合和阴离子聚合，CN是强吸电子基团。
CH2=CHCH3：适于阳离子聚合，CH3是供电子基团，CH3是与双键有超共额轭效应。
CH2=C（CH3）2：适于阳离子聚合，CH3是供电子基团，CH3是与双键有超共轭效应。
CH2=CHC5H6和CH2=C（CH3）－CH=CH2：均可进行自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
因为共轭体系π电子的容易极化和流动。
CF2=CF2：适于自由基聚合。
F原子体积小，结构对称。
CH2=C（CN）COOCH：适合阴离子和自由基聚合，两个吸电子基，并兼有共轭效应。
2．判别下列单体能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2=C（C5H6）2，ClCH=CHCl，CH2=C（CH3）C2H5，CH3CH=CHCH3，CH2=C（CH3）COOCH3，CH2=CHOCOCH3，CH3 CH=CHCOCH3参考答案：CH2=C（C5H6）2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
自由基聚合习题
4. 下列单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合，并说明理由。
CH2=CHCl CH2=CHCl2CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5CF2=CF2CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)-CH=CH2 CH2=CHCl 只能进行自由基聚合。
Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。
CH2=CHCl2能进行自由基和阴离子聚合，因为两个氯原子使诱导效应增强。
CH2=CHCN 适合自由基聚合和阴离子聚合。
-CN是较强的吸电子取代基，并有共轭效应。
CH2=C(CN)2CH2=CHCH3不能进行自由基、阳离子、阴离子聚合，只能进行配位聚合，因为一个甲基供电性弱，不足以使丙烯进行阳离子聚合。
CH2=C(CH3)2只能进行阳离子聚合。
-CH3为推电子取代基，-CH3与双键有超共轭效应，两个甲基都是推电子取代基，其协同作用相当于强的推电子取代基，有利于双键电子云密度增加和阳离子进攻。
CH2=CHC6H5可进行自由基、阳离子、阴离子聚合。
因为共轭体系中电子流动性大，容易诱导极化。
CF2=CF2适合自由基聚合。
F原子体积小。
CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合，两个吸电子取代基其协同作用相当含有强的吸电子取代基，并兼有共轭效应，只能进行阴离子聚合。
CH2=C(CH3)-CH=CH25. 判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2=C(C6H5)2ClCH=CHCl CH2=C(CH3)C2H5CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)COOCH3CH2=CHOCOCH3CH3CH=CHCOOCH3 CH2=CHCH3 CH2=C(C6H5)2不能通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物。
因为C6H5-取代基空间位阻大，只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物。
因为单体结构对称，对1,2-二取代造成较大的空间位阻。
第二章 自由基聚合-2.4 自由基聚合反应动力学
Rd=d[R·]/dt=2kd[I] Ri =-d[M]/dt=ki[R·][M] Rp1=-d[M]/dt =kp1[M][M1·] Rp2=-d[M]/dt =kp2[M][M2·]
••••••
Rpn=-d[M]/dt=kpn[M][Mn·]
Rtc=-d[Mx·]/dt=ktc[Mx·][My ·]
2.4.1聚合反应动力学研究方法 二、聚合速率的测定-间接法
C% V Vo K
K Vm Vp 100% Vm
其中，Vo为起始体积，△V为t时刻的
体积收缩值,由高度变化计算得到
Rp
d[M ] dt
[M ]2 t2
[M ]1 t1
C2[M ]o C1[M ]o t2 t1
••••••
Rpn=-d[M]/dt=kpn[M][Mn·]
2.4.2自由基聚合初期反应速率 一 动力学方程的推导
d[M ] R dt Ri Rp1 Rp2 ... Rpn
ki[R][M ] k p1[M1][M ] k p2[M 2][M ] ...... k pn[M n ][M ]
(7) Mx • M y • ktcMxy
(8) Mx • M y • ktd Mx M y
(9) M x • XH kts M x H X •
(无活性)
(10) M x • M ktr,M Mx M • (11) Mx • S ktr,s Mx S • (12) M x • I ktr,I M x I •
H
2.4.2自由基聚合初期聚合反应速率 一 动力学方程的推导
空间效应
空间效应对不同链长自由基的活性影响相同
高分子化学自由基聚合练习题
1自由基向（）转移，导致诱导分解，使引发齐惚率降低，同时也使聚合度降低。
A、引发剂B、单体C、高分子链D、溶剂2、下列反应过程能使自由基聚合物聚合度增加的是（）A、链增长反应B、链引发反应C、链转移反应D、链终止反应3、自由基聚合体系中出现自动加速现象的原因是。
A、单体浓度降低B、引发剂浓度降低C、体系温度升高D、体系粘度增大4、对于自由基聚合，在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度，得到的聚合物的分子量将。
A、减小B、说不准C、不变D、增大5、生产聚氯乙烯时，决定产物分子量的因素是。
A、聚合温度B、引发剂种类C、引发剂浓度D、单体浓度6、在高压聚乙烯（LDPE ）中存在长支链，其形成原因是。
A、向引发剂链转移B、分子内链转移C、向聚合物的链转移D、向单体的链转移7、a -甲基苯乙烯的Tc=25 C,则在下列（）条件下可能形成高聚物。
A、聚合温度》25 CB、聚合温度=25 CC、聚合温度V 25C 8、苯乙烯在60 C进行自由基聚合时的链终止方式为。
A、偶合终止B、歧化终止9、甲基丙烯酸甲酯在贮运过程中，为了防止聚合，可以考虑加入。
A、甲苯B、AIBNC、对苯二酚D、甲基乙烯基酮10、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速效应，这时体系中的自由基浓度和寿命工的变化规律为。
A、[M*]增加，•缩短B、[M*]增加，•延长C、[M*]减少，•延长11、对于自由基聚合，聚合温度升高，歧化终止的比例将。
A、增大B、说不准C、减小D、不变12、在苯乙烯自由基聚合体系中加入少量正丁硫醇( Cs= 21)的目的是。
A、调节分子量B、终止聚合反应C、都不是13、 _________ 分解时有氮气逸出，工业上可用作泡沫塑料的发泡剂。
偶氮类引发剂14、根据对聚合反应的抑制程度，可将对聚合有抑制作用的物质粗略分为_____ 和 ______ < 阻聚剂、缓聚剂15、在自由基链转移反应中，可能存在活性链向__________ 、________ 、_________ 等低分子物质的转移，使聚合度降低。
第二章自由基聚合
第二章 自由基聚合1．下列烯类单体适于何种机理聚合？并说明理由。
A ：自由基聚合B ：阳离子聚合 C ：阴离子聚合D ：络合聚合。
单体 聚合类型 理由CH 2=CHCl A 卤原子诱导效应是吸电子，而共轭效应却有 供电性，单两者较弱，只能自由基聚合 CH 2=CCl 2 A 、C 二个Cl 原子 吸电子能力增强 CH 2=CHCN A 、C -CN 基吸电子CH 2=C(CN)2 C 两个-CN 基吸电子能力强 CH 2=CHCH 3 DCH 2=C(CH 3)2 B 1位有两个-CH 3 推电子基团 CH 2=CHC 6H 5 A 、B 、C 苯基具有共轭效应CF 2=CF 2 A 1,1,2,2四个-F 使C=C 作用抵消, -F 半径小 CH 2=C(CN)COOR C -CN 基吸电子CH 2=C(CH 3)CH=CH 2 A 、B 、C -CH 3 推电子基团，且有共轭体系2．下列烯类单体能否进行自由基聚合？并说明理由。
CH 2=C(C 6H 5)2 不能，因两个苯基空间位阻大，只能形成二聚体ClHC=CHCl 不能，结构对称，极化程度低，加上空间位阻大，只能形成 二聚体CH 2=C(CH 3)C 2H 5 不能，1，1双烷基取代有利于阳离子聚合CH 3HC=CHCH 3 不能，理由同ClHC=CHClCH 2=C(CH 3)COOCH 3 可以，-CH 3 有推电子效应，-COOCH 3 有吸电子效应，结果 对C=C 作用减弱CH 2=CHOCOCH 3 可以，-OCOCH 3吸电子性弱CH 3HC=CHCOOCH 3 不能，空间位阻大3. 以偶氮二异丁腈为引发剂，写出氯乙烯聚合历程中各基元反应式。
（1）链引发（CH 3）2C —N=N —C （CH 3）2 2（CH 3）2C 。
+ N 2（CH 3）2C 。
+ CH 2=CH （CH 3）2C —CH 2—CH 。
令：（CH 3）2C — 为 R ，则：CN（2）链增长RCH 2—CH 。
第二章 自由基聚合
2．以过氧化二特丁基为引发剂，在60℃下研究苯乙烯聚合。苯乙烯溶液浓度(1.0mol/L)，过氧化物(0.01mol/L)，引发和聚合的初速率分别为4×10-11和1.5×10-7mol/(L·s)。试计算(f kd)，初期聚合度，初期动力学链长。计算时采用下列数据和条件：CM=8.0×10-5，CI＝3.2×10-4，CS＝2.3×10-6，60℃苯乙烯的密度为0.887g/ml，苯的密度为0.839g/ml，设苯乙烯－苯体系为理想溶液。
Rp=kp(fkd/kt)1/2[I]1/2[M]=176×[0.8×2.0×10-6/(3.6×107)]1/2×0.041/2×8.53＝6.3×10-5mol/L·s
有链转移的聚合度公式（无溶剂转移项）
双基偶合终止(a=0.5)
= (2×0.5×3.6×107×6.3×10-5)/(1762×8.532) + 0.85×10-4 + 0.05×0.04/8.53
[I]=0.04mol/L，f＝0.8，kd＝2.0×10-6 s-1，kp＝176L/mol·s，kt＝3.6×107L/mol·s，
ρ(60℃)=0.887g/mL，CI=0.05，CM=0.85×10-4
解一：本体聚合：[M]=(0.887/104)/(1×10-3)=8.53mol/L
∴
苯乙烯为双基偶合，∴引发剂引发的
以下同上。
4．已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时，所得聚苯乙烯的分子量比一般本体聚合要低，但当乙醇量增加到一定程度后，所得到的聚苯乙烯的分子量要比相应条件下本体聚合所得的要高，试解释之。
答：加少量乙醇时，聚合反应还是均相的，乙醇的链转移作用会使其分子量下降。当乙醇量增加到一定比例后，聚合反应是在不良溶剂或非溶剂中进行，出现明显的自动加速现象，从而造成产物的分子量反而比本体聚合的高。
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第二章自由基聚合习题
一、什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？
二、下列单体适合于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=CHCN，CH2=C(CN)2，CH2=CHCH3，CH2=C(CH3)2，CH2=CHC6H5，CF2=CF2，CH2=C(CN)COOR，
CH2=C(CH3)-CH=CH2。
3.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2=C(C6H5)2，ClCH=CHCl，CH2=C(CH3)C2H5，CH3CH=CHCH3，
CH2=C(CH3)COOCH3，CH2=CHOCOCH3，CH3CH=CHCOOCH3。
四、对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。
假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。
五、写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。
其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？
（1）偶氮二异丁腈；（2）过氧化二苯甲酰；（3）过硫酸钾-亚硫酸盐体系，（4）过氧化二苯甲酰-N,N二甲基苯胺。
六、解释引发效率、诱导分解和笼蔽效应。
七、什么是自动加速现象？产生的原因是什么？对聚合反应及聚合物会产生什么影响？
八.什么叫链转移反应？有几种形式？对聚合反应速率和聚合物的相对分子质量有何影响？
九、讨论下列几种链转移、链增长、再引发速率常数的相对大小对聚合反应速率和聚合物相对分子质量的影响：
（1）k P 》k tr ka≈ k P
（2）k P《k tr ka≈ k P
（3）k P》k tr ka〈k P
（4）k P《k tr ka〈k P
（5）k P《k tr k a = 0。