离子聚合测验题
一．填空题
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有 BF3+H2O 、 SnCl4+H2O 和 AlCl3+H2O 等。 3.阴离子聚合体系中活性中心离子对可能以 松散离子对 、 紧密离子对 和 自由离子 等三种形态存在。
4.阳离子聚合的特点是 快引发 、 快增长 、 易转移 、 难终止 。
5. 异丁烯阳离子聚合最主要的链终止方式是 向单体链转移 。合成高相对分子质量的异丁烯，需要进行低温聚合的原因是 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，按 阳离子 反应历程，以AlCl3+H2O 为催化剂，采用 溶液 聚合方法，在 -100℃ 温度下聚合制得的。
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，可以采用_阴离子___聚合的原理。先用碱金属引发剂引发聚合，生成 丁二烯结构单元 ，然后再加入 苯乙烯 单体，最后加终止剂使反应停止。 二．选择题
1. 阳离子聚合的引发剂（C D ）
A C4H9Li B NaOH+萘 C BF3+H2O D H2SO4 2. 阳离子聚合的单体（A D ）
A CH2=CH-C6H5 B CH2=C(CH3)COOCH3 C CH2=CH-CH3 D CH2=CH-OR
3.只能采用阳离子聚合的单体是（C ）
A 氯乙烯 B MMA 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（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 6.合成丁基橡胶的主要单体是（B ）：
A丁二烯+异丁烯 B异丁烯+异戊二烯 C丁二烯
7.制备高分子量聚异丁烯是以BF3为催化剂，在氯甲烷中，于-100℃下聚合，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、温度 B、引发剂浓度 C、溶剂性质 9.升高温度对阳离子聚合反应速率和分子量的影响规律是（C ）：
A Rp↑ M↑ B Rp↑ M↓ C Rp↓ M↓
10.对阴离子聚合机理的特点说法错误的是（C ）：
A快引发 B慢增长 C快终止 D无终止
11.在具有强溶剂化作用的溶剂中进行阴离子聚合反应时，聚合速率将随反离子的体积增大而（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都比相应的自由基聚合有较快的聚合速率，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.阴离子聚合活性种的浓度大于自由基活性种的浓度
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.制备相对分子质量分布较窄的聚苯乙烯，应选择(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 ）：
A AIBN B n-C4H9Li C金属K D AlCl3/H2O
三．判断题
1. 在离子型聚合中，活性中心与反离子成紧离子对时聚合速率会提高。× 2. 氢卤酸不能引发烯类单体聚合是因为不能离解出足够的H+。× 3. 离子聚合的活化能一般比自由基聚合的活化能小。√
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.某一单体在某一引发体系存在下聚合。发现：a、聚合度随温度增加而降低；b、溶剂对聚合度有影响；c、聚合度与单体浓度一次方成还比；d、聚合速率随温度增加而增加。试回答这一聚合是按自由基、阳离子还是阴离子机理进行的？简要加以说明。
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质量的物理量，从上式说明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
而且，E
总<0,
T 升高时k’下降，平均聚合度随温度增加而降低。
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
均聚合度有影响。
1Xn1′k′νc(S)c(M)c(I)c(M)c(P)c(M)=+CM+CS+CI+CP
⑶ 自由基聚合反应的速率方程
Rp=kpc(M)(fkdkt)1/2c(I)1/2??Ep?E总12Ed?12Et
E
总>0,
T 升高时k增加，聚合速率随温度增加而增加。
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。
离子型聚合与自由基聚合都属连锁聚合的范畴,但两者有很大差别。 ⑴ 引发剂种类
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的吸电子取代基和共轭取代基的烯类单体.阴离子聚合的单体是含有强的吸电子取代基和共轭取代基的烯类单体.阳离子聚合的单体是含有强的推电子取代基和共轭取代基的烯类单体。 ⑶ 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. 采用阴阳离子聚合时，控制聚合反应速率和聚合度的主要方法是什么？ 阳离子聚合中，通常利用温度的变化来控制聚合度 阴离子聚合中通常利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？
答：⑴ 阴离子活性增长链中心离子具有相同电荷,相同电荷的排斥作用,不像自由基聚合那样可以双基终止。
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。
⑶ 阴离子活性增长链也不容易发生向单体转移反应。因为,这种转移反应需脱除H(-)需要较高的能量,而阴离子聚合往往是在低温(0℃以下)进行。
五．计算题
在THF中用萘钠引发MMA进行阴离子聚合，反应开始时萘钠浓度为2.0×10-3mol.L-1，单体浓度为3. 0mol . L-1，已知经过200s有80%的单体转化为聚合物，试计算kp和聚合物的数均聚合度。当聚合进行到300s时，所得聚合物的数均聚合度又是多少，(假定聚合过程中阴离子浓度不变)（略） 六．写方程式
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）