2025年配位聚合試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.以下哪種引發(fā)劑常用于配位聚合？A.過(guò)硫酸鉀B.偶氮二異丁腈C.Ziegler-Natta引發(fā)劑D.硫酸答案：C2.配位聚合中，活性中心是A.自由基B.陽(yáng)離子C.陰離子D.過(guò)渡金屬絡(luò)合物答案：D3.丙烯配位聚合得到的聚丙烯主要是A.無(wú)規(guī)聚丙烯B.等規(guī)聚丙烯C.間規(guī)聚丙烯D.三種都有答案：B4.以下關(guān)于配位聚合特點(diǎn)描述錯(cuò)誤的是A.可制備立構(gòu)規(guī)整聚合物B.反應(yīng)條件溫和C.聚合速率慢D.產(chǎn)物分子量分布較窄答案：C5.乙烯在Ziegler-Natta引發(fā)劑作用下聚合得到的是A.低密度聚乙烯B.高密度聚乙烯C.線性低密度聚乙烯D.超高分子量聚乙烯答案：B6.配位聚合中，給電子體的作用是A.提高引發(fā)劑活性B.降低聚合物分子量C.調(diào)節(jié)聚合物的立構(gòu)規(guī)整性D.加快聚合速率答案：C7.以下哪種單體不能進(jìn)行配位聚合A.乙烯B.丙烯C.氯乙烯D.丁二烯答案：C8.制備間規(guī)聚苯乙烯通常采用的引發(fā)體系是A.傳統(tǒng)Ziegler-Natta引發(fā)劑B.茂金屬引發(fā)劑C.自由基引發(fā)劑D.陰離子引發(fā)劑答案：B9.配位聚合反應(yīng)中，鏈增長(zhǎng)的方式是A.自由基增長(zhǎng)B.陽(yáng)離子增長(zhǎng)C.陰離子增長(zhǎng)D.插入增長(zhǎng)答案：D10.以下關(guān)于Ziegler-Natta引發(fā)劑的說(shuō)法正確的是A.由主引發(fā)劑和助引發(fā)劑組成B.主引發(fā)劑是有機(jī)金屬化合物C.助引發(fā)劑是過(guò)渡金屬鹵化物D.只能用于乙烯聚合答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.下列屬于配位聚合引發(fā)劑的有A.鈦系Ziegler-Natta引發(fā)劑B.釩系Ziegler-Natta引發(fā)劑C.茂金屬引發(fā)劑D.非茂金屬引發(fā)劑答案：ABCD2.影響配位聚合產(chǎn)物立構(gòu)規(guī)整性的因素有A.引發(fā)劑種類(lèi)B.單體結(jié)構(gòu)C.聚合溫度D.溶劑答案：ABCD3.配位聚合可以制備的聚合物有A.等規(guī)聚丙烯B.順式-1,4-聚丁二烯C.反式-1,4-聚異戊二烯D.間規(guī)聚氯乙烯答案：ABC4.茂金屬引發(fā)劑的特點(diǎn)包括A.高活性B.單一活性中心C.可精確控制聚合物結(jié)構(gòu)D.對(duì)雜質(zhì)不敏感答案：ABC5.在配位聚合中，常用的助引發(fā)劑有A.三乙基鋁B.三甲基鋁C.倍半乙基氯化鋁D.二氯乙基鋁答案：ABC6.配位聚合的應(yīng)用領(lǐng)域包括A.塑料工業(yè)B.橡膠工業(yè)C.纖維工業(yè)D.涂料工業(yè)答案：ABC7.以下關(guān)于配位聚合鏈終止方式說(shuō)法正確的有A.向單體轉(zhuǎn)移終止B.向溶劑轉(zhuǎn)移終止C.活性中心失活終止D.雙基終止答案：ABC8.能夠進(jìn)行配位聚合的單體類(lèi)型有A.烯烴單體B.二烯烴單體C.環(huán)烯烴單體D.炔烴單體答案：ABC9.影響配位聚合反應(yīng)速率的因素有A.引發(fā)劑濃度B.單體濃度C.溫度D.壓力答案：ABCD10.配位聚合與自由基聚合相比，優(yōu)勢(shì)在于A.產(chǎn)物立構(gòu)規(guī)整性好B.分子量易控制C.聚合溫度范圍寬D.可制備特殊結(jié)構(gòu)聚合物答案：ABD三、判斷題1.所有烯烴都能通過(guò)配位聚合制備高性能聚合物。（×）2.配位聚合中，引發(fā)劑的活性只與主引發(fā)劑有關(guān)。（×）3.茂金屬引發(fā)劑只能用于制備單一結(jié)構(gòu)的聚合物。（×）4.聚合溫度對(duì)配位聚合產(chǎn)物的分子量沒(méi)有影響。（×）5.配位聚合可以在水溶液中進(jìn)行。（×）6.等規(guī)聚丙烯比無(wú)規(guī)聚丙烯的結(jié)晶度高。（√）7.Ziegler-Natta引發(fā)劑中的主引發(fā)劑和助引發(fā)劑可以單獨(dú)引發(fā)聚合反應(yīng)。（×）8.配位聚合的活性中心是穩(wěn)定不變的。（×）9.間規(guī)聚苯乙烯具有良好的光學(xué)性能。（√）10.配位聚合制備的橡膠通常不需要硫化。（×）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述Ziegler-Natta引發(fā)劑的組成及各部分作用。Ziegler-Natta引發(fā)劑由主引發(fā)劑和助引發(fā)劑組成。主引發(fā)劑一般是過(guò)渡金屬鹵化物，如TiCl4等，它提供活性中心，決定聚合物的微觀結(jié)構(gòu)。助引發(fā)劑多為有機(jī)金屬化合物，如三乙基鋁，其作用是與主引發(fā)劑反應(yīng)，生成具有引發(fā)活性的物種，還能清除體系中的雜質(zhì)，提高引發(fā)劑活性，并且可以調(diào)節(jié)活性中心的電子云密度，影響聚合物的性能。2.說(shuō)明配位聚合制備立構(gòu)規(guī)整聚合物的原理。在配位聚合中，單體在過(guò)渡金屬活性中心的空配位上配位，然后按一定方向插入金屬-碳鍵之間進(jìn)行鏈增長(zhǎng)。由于活性中心的特殊結(jié)構(gòu)和空間環(huán)境，使得單體只能以特定的方式配位和插入，從而限制了聚合物鏈的構(gòu)型，導(dǎo)致生成立構(gòu)規(guī)整的聚合物，如等規(guī)、間規(guī)聚合物等。3.簡(jiǎn)述茂金屬引發(fā)劑相對(duì)于傳統(tǒng)Ziegler-Natta引發(fā)劑的優(yōu)點(diǎn)。茂金屬引發(fā)劑具有單一活性中心，活性高，能精確控制聚合物的分子量、分子量分布、分子鏈結(jié)構(gòu)和立構(gòu)規(guī)整性。傳統(tǒng)Ziegler-Natta引發(fā)劑活性中心不均一，產(chǎn)物分子量分布寬。茂金屬引發(fā)劑可制備出性能更優(yōu)異、結(jié)構(gòu)更特殊的聚合物，能滿足高端應(yīng)用領(lǐng)域的需求。4.影響配位聚合產(chǎn)物分子量的因素有哪些？影響因素包括引發(fā)劑濃度，引發(fā)劑濃度越高，活性中心越多，聚合速率加快，產(chǎn)物分子量降低；單體濃度，單體濃度增加，鏈增長(zhǎng)機(jī)會(huì)增多，分子量增大；聚合溫度，溫度升高，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)加劇，分子量降低；此外，鏈轉(zhuǎn)移劑的使用也會(huì)使分子量降低，不同的引發(fā)劑和單體結(jié)構(gòu)對(duì)分子量也有影響。五、討論題1.討論配位聚合在現(xiàn)代高分子材料工業(yè)中的重要地位及發(fā)展趨勢(shì)。配位聚合在現(xiàn)代高分子材料工業(yè)中占據(jù)關(guān)鍵地位。它能制備多種高性能、高附加值的聚合物，如等規(guī)聚丙烯用于塑料制品，順式-1,4-聚丁二烯用于橡膠制品。通過(guò)精確控制聚合物結(jié)構(gòu)，提升了材料性能。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)新型引發(fā)劑，進(jìn)一步提高活性和控制能力；拓展單體范圍，制備更多特殊結(jié)構(gòu)聚合物；與其他聚合方法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)聚合物結(jié)構(gòu)多樣化；注重綠色環(huán)保，減少有害試劑使用，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。2.對(duì)比分析自由基聚合、離子聚合和配位聚合的特點(diǎn)及適用單體。自由基聚合的特點(diǎn)是引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基引發(fā)單體聚合，對(duì)單體選擇性低，反應(yīng)溫度較寬，產(chǎn)物分子量分布較寬。適用于乙烯基單體，如苯乙烯、氯乙烯等。離子聚合分為陽(yáng)離子和陰離子聚合，陽(yáng)離子聚合對(duì)單體要求高，易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移；陰離子聚合活性高，產(chǎn)物分子量分布窄，可制備嵌段聚合物。適用于有推電子或吸電子取代基的單體。配位聚合可制備立構(gòu)規(guī)整聚合物，活性中心是過(guò)渡金屬絡(luò)合物，適用于烯烴、二烯烴等單體。3.闡述在實(shí)際生產(chǎn)中，如何通過(guò)調(diào)控配位聚合條件來(lái)獲得所需性能的聚合物。在實(shí)際生產(chǎn)中，可從多方面調(diào)控。引發(fā)劑方面，選擇合適種類(lèi)和配比，如用不同的Ziegler-Natta引發(fā)劑或茂金屬引發(fā)劑來(lái)控制聚合物結(jié)構(gòu)和性能。單體選擇也很關(guān)鍵，不同單體聚合產(chǎn)物性能不同。溫度影響聚合速率和分子量，升高溫度可能加快反應(yīng)但降低分子量。壓力可改變單體濃度，影響聚合。此外，添加給電子體等調(diào)節(jié)劑，能調(diào)節(jié)活性中心的電子云密度，進(jìn)而影響聚合物立構(gòu)規(guī)整性和性能，最終獲得符合要求的聚合物。4.舉例說(shuō)明配位聚合在制備新型功能高分子材料方面的應(yīng)用。在制備新型功能高分子材料方面，配位聚合應(yīng)用廣泛。例如，通過(guò)茂金屬引發(fā)劑配位聚合制備的具有特殊