离子聚合测验题答案
离子聚合测验题
一、填空
1.只能进行阳离子聚合的单体有异丁烯和乙烯基醚等。
2.阳离子聚合的引发体系包括BF3+H2O、SnCl 4+H2O和AlCl 3+H2O。
3.在阴离子聚合体系中，活性中心离子对可能以三种形式存在：松散离子对、紧密离子对和自由离子。
4.阳离子聚合的特点是快引发、快增长、易转移、难终止。
5.异丁烯阳离子聚合的主链终止方式是转移到单体链上。
合成相对分子质量较高的异
丁烯需要低温聚合的原因是抑制链转移。
6.离子聚合中溶剂的极性加大，反应速率加快，原因是极性溶剂使离子对松散。
7.丁基橡胶是以异丁烯和异戊二烯为单体，AlCl3+H2O为催化剂，在-100℃条件下，
按照阳离子反应过程，通过溶液聚合制备而成。
8.在芳香烃溶剂中，以n-丁基锂为引发剂引发苯乙烯聚合，发现引发速率和增长速率分别是正丁基锂浓度的1/6级和1/2级，表明引发过程和增长过程中存在着。
9.要制备SBS热塑性弹性体，可以使用阴离子聚合原理。
用碱金属引发剂引发聚合形
成丁二烯结构单元，然后加入苯乙烯单体，最后加入终止剂终止反应。
2、多项选择题
1.阳离子聚合的引发剂（cd）
Ac4h9libnaoh+萘CBF3+h2odh2so42阳离子聚合单体（AD）
ach2=ch-c6h5bch2=c(ch3)cooch3cch2=ch-ch3dch2=ch-or
3.只能通过阳离子聚合的单体为（c）
a氯乙烯bmmac异丁烯d丙烯腈。
4.在聚合物合成中，制备具有实用价值的嵌段共聚物很容易（b）
a配位聚合b阴离子活性聚合c自由基共聚合d阳离子聚合5.阳离子聚合的特点可以
用以下哪种方式来描述（b）
A慢起始，快生长，快终止B快起始，快生长，易转移，难终止C快起始，慢生长，
无转移，无终止D慢起始，快生长，易转移，难终止6合成丁基橡胶的主要单体为（B）：
a丁二烯+异丁烯b异丁烯+异戊二烯c丁二烯
7.以BF3为催化剂，在-100℃氯甲烷中聚合制备高分子量聚异丁烯。
链终止的主要形
式为（b）：
a双基终止b向单体转移终止c向溶剂转移终止8.无终止阴离子聚合，调节聚合物分
子量的有效手段是（b）：
a、九,。
温度B、引发剂浓度C、溶剂性质温度升高对阳离子聚合反应速率和分子量
的影响为（C）：
arp↑m↑brp↑m↓crp↓m↓
10.关于阴离子聚合机理特征的错误陈述是（c）：
a快引发b慢增长c快终止d无终止
11.当在强溶剂化的溶剂中进行阴离子聚合时，聚合速率将随着反离子体积的增加而
增加（b）：
a增大b下降c不变d无规律变化
12.许多阴离子聚合反应的聚合速率比相应的自由基聚合快，主要是因为（c）
a.阴离子聚合的kp值大于自由基聚合的kp值
b、阴离子聚合活性物种的浓度大于自由基活性物种的浓度
c阴离子的kp值和活性种的浓度大于自由基的kp值和活性种的浓度d阴离子聚合没
有双基终止
13.为了制备相对分子量分布窄的聚苯乙烯，选择（b）。
a、阳离子聚合B.阴离子聚合C.配位聚合D.自由基聚合
14.反应介质(溶剂性质)对反应速率和相对分子质量影响的反应类型是(b)a自由基聚
合b离子聚合c缩聚15.能引发异丁烯聚合的催化剂是（d）：
Aaibnbn-c4h9lic金属kdalcl3/H2O
三．判断题
1.在离子聚合中，当活性中心与反离子形成紧密的离子对时，聚合速率会增加。
×
2. 卤素酸不能引发烯烃单体聚合的原因是它不能分解足够的H+。
×
3. 离子聚合的活化能通常小于自由基聚合的活化能。
√
4.溶剂的极性和溶剂化能力强，阳离子聚合的速率变大，聚合度变小。
×
5.溶剂的极
性和溶剂化能力强，阳离子聚合所得的聚合物的立构规整性差。
√6.利用化学计量聚合可
以合成均一相对分子质量的聚合物。
√7.阴离子聚合可用悬浮法生产。
×8.路易斯酸可以引发阴离子聚合。
×四．问答题
1.单体在引发剂体系中的聚合。
结果表明：a.聚合度随温度的升高而降低；b、溶剂对聚合度有影响；c、聚合度与单体浓度的一次方成正比；d、聚合速率随温度的升高而增大。
这种聚合是根据自由基、阳离子还是阴离子的机理进行的？简单解释一下。
答：解：这一聚合体系是按自由基机理进行的。
这是因为：
⑴自由基聚合反应动力学链长方程为
?= kp2（fkdkt）1/2。
C（m）C（I）1/2动力学链长是表征聚合物相对分子量的物理量。
由上式可知，平均聚合度与单体浓度的一次方成正比。
′k2lg=k1′ep-1222.303r1212ed-1et(1t1-1t2)??ep?e总ed?et
还有，e
总<0,
随着温度的升高，平均聚合度降低。
⑵在自由基聚合体系中，存在链自由基向溶剂的转移反应，使链自由基提早终止。
因而，溶剂对平
均聚程度受到影响。
1xn1′k′νc(s)c(m)c(i)c(m)c(p)c(m)=+cm+cs+ci+cp
⑶ 自由基聚合速率方程
rp=kpc(m)(fkdkt)1/2c(i)1/2??ep?e总12ed?12et
E
总>0,
当t增大时，K增大，聚合速率随温度的升高而增大。
2.以bf3为引发剂，h2o为共引发剂，形成活性单体的反应为慢反应，终止方式为自发终止，写出异丁烯阳离子聚合有关的化学反应方程式。
（略）
3.与自由基聚合相比较,试说明离子聚合反应在引发剂种类、单体结构和溶剂的性质三方面的特征。
离子聚合和自由基聚合都属于链式聚合，但它们有很大的不同。
（1）启动器类型
自由基聚合的引发剂是易产生自由基的物质如过氧化物,偶氮化合物。
而离子聚合的引发剂是“酸”或“碱”等,易产生离子的物质。
⑵单体结构
自由基聚合的单体是含有弱吸电子取代基和共轭取代基的烯烃单体阴离子聚合的单体是含有强吸电子取代基和共轭取代基的烯烃单体阳离子聚合的单体是含有强电子推动取代基和共轭取代基。
（3）溶剂的性质
在自由基聚合中，溶剂的引入降低了单体浓度，从而降低了聚合速率；由于链自由基向溶剂的转移反应，降低了聚合物的相对分子质量.在离子聚合中,溶剂的引入不仅降低了单体的浓度,还严重影响着增长活性中心的形态和结构,从而影响聚合速率和聚合物的相对分子质量及其分布,同时还影响着聚合物的立构规整性。
4.使用阴离子和阴离子聚合时，控制聚合速率和聚合度的主要方法是什么？在阳离子聚合中，聚合度通常由温度变化控制。
在阴离子聚合中，通常使用引发剂的浓度来控制聚合度
5.阴离子聚合在适当的条件下，其阴离子活性增长链可以长期不终止，而形成活性聚合物，为什么？
A:⑴ 负离子活性生长链的中心离子具有相同的电荷和相同电荷的排斥力。
与自由基聚合不同，它可以被双自由基终止。
⑵阴离子聚合中,阴离子活性增长链的反离子常为金属阳离子,中心离子为碳负离子二者之间离解度大,不能发生中心离子和反离子的结合反应。
（3）阴离子活性生长链不易转移到单体上。
因为这种转移反应需要高能量来去除H （-），而阴离子聚合通常在低温（低于0℃）下进行。
五．计算题
用萘钠在四氢呋喃中引发甲基丙烯酸甲酯进行阴离子聚合。
反应开始时萘钠的浓度为2.0×10-3mol。
L-1，单体浓度为3.0mol L-1。
已知80%的单体在200s后转化为聚合物。
尝试计算KP和聚合物的平均聚合度。
当聚合进行到300s时，所得聚合物的平均聚合度是多少（假设聚合过程中阴离子浓度保持不变）（略）6。
写出方程式
写出用阴离子聚合的方法合成四种不同端基（-oh,-cooh,-sh,-nh2）的聚苯乙烯遥爪聚合物的反应过程。
（略）。