高分子化学试题及答案

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1、高分子化学期末考试试题B一、名词解释（10）1、分子量多分散性2、凝胶化现象3、自动加速效应4、配位聚合5、交联二、写出聚合反映式（10）1. 有机玻璃2345 三、填空（50）（110题每空0.5分，1113每题2分，1419每题3分）1、OCCOO（CH2）2On的名称叫（1），方括号内的部分称为（2）或称为（3）。n称为（4），它和聚合物的分子量的关系是（5），其两个构造单元分别是（6）、（7）。2、尼龙6.6是由（8）和（9）缩聚而成，第一种6代表（10），第二个6代表（11）。3、BPO的中文名称是（12），其热分解反映式是（13），它在聚合反映中用作（14）。4、在己二酸和乙二醇的

2、缩聚中通入N2的作用是（15）、（16）、（17）。5、下列单体可进行哪些聚合反映？（a）CH2CHCHCH2（18）、（19）、（20）（b）CH2CHCI（21）（c）CH2CHCN（22）、（23）（d）CH2C（CH3）COOCH3（24）、（25）6、若k11145，k222300的两种单体在某一聚合温度进行自由基共聚合，比较下述各项的大小（填或 单体活性：M1（26）M2自由基活性：M1（27）M2竞聚率：r1（28）r2Q值：Q1（29）Q共聚速率常数：k12（30）k217、悬浮聚合的配方（31）、（32）、（33）、（34），其颗粒大小由（35）和（36）所决定。加入次甲基兰

3、水溶液的作用是（37）、（38）、(39)。8、阴离子聚合的引起剂在弱极性溶剂，极性溶剂，强极性溶剂中各呈现的形态分别是（40）、（41）、（42），（43）形态的RP高，（44）形态有较强的构造规整能力。9、St(M1)AN(M2)的竞聚率为0.03与0.41，r1=（45），r2=（46），其恒比点的构成为（47）。10、动力学链长的定义为（48）， 用式子表达是（49）。 当无链转移时，结合终结的与Xn 的关系是（50），歧化终结的 与Xn 的关系是（51）。11、引起剂的半衰期与分解速率常数的关系式是（52），它们都可用来表达引起剂的（53）。12、功能高分子的定义是（54）13、1/

4、r1 的意义是（55）、（56）14、平均官能度的定义是（57），它与平均聚合度的关系是（58），官能团的当量比r的定义是（59）。15、在缩聚反映中获得高分子产物的两个必要条件是（60）、（61）。16、某二元酸和二元醇在催化剂存在下，于一定温度进行缩聚反映，如果浓度均为10mol/L,kc=10-3L/mol，S，要得到Xn37的聚合物，需要的时间为（62）。如果反映限度P0.95和P0.99时，前者的多分散性比后者的多分散性（63）。0(67)(68)(69)17、下述单体进行自由基聚合，比较聚合热的大小（填或 A：（a）CH2CH2（b）CH2CHCI（a）（64）（b）B：（c）CH

5、2CH （b）CH2C（CH3）（c）（65）（b）C：（e）CH2CHCOOH （f）CH2CHCOOCH3（e）（66）（f）18、右图是分子量转化率曲线，各按什么机理进行聚合反映？19、Qe方程是（70）（71）四、计算题（30）1、用亚油酸、邻苯二甲酸，甘油、乙二醇制备醇酸树脂，其原料正比为1.2：1.5:1.0:0.7，当酯化反映完全时，数均聚合度是多少？反映中能凝胶吗？2、某两种单体进行自由基共聚合，r10.40，r20.69，问（a）当M15mol/L，M21mol/L时，在反映初期，共聚物构成如何？（b）如何配料才干生成与原料构成相似的共聚物。3、St以AIBN为引起剂，在60

6、进行聚合，测得VP0.25510-4mol/LS，Xn2460，结合终结，忽视向单体的链转移，问（1）=？（2）Vi=? (2)设f=1，此条件下的=16.6Rr-1，理论上需用AIBN多少？注： 1 试题笔迹务必清晰、书写工整 本题2 页，本页为第 1 页 2 题间不留空，一般应题卷分开 教务处试题编号： 3 务必用A4纸打印 学号： 姓名：本题 2页，本页为第 2 页教务处试题编号： 试卷B答案及评分细则一、（10分，每题2分）1、聚合物分子量的不均一性。或说聚合物的多分散性。2、体型缩聚进行到一定限度，忽然浮现粘度增大而不能流动的凝胶，这一过程叫凝胶化重要之点：忽然浮现粘度增大而不能流动

7、3、在自由基聚合中，随着转化率的提高，聚合速率忽然增长的行为。重要之点：聚合速率忽然增长4、采用配位催化剂的聚合反映。或说单体的双键在催化剂在空位处配位形成某种形式（）的络合物而后插入金属一碳键中得到大分子的过程。5、大分子间形成共价键的过程。二、（10分，每题2分，写错单体扣一分，原子数不对扣0.5分）1. 2.3. 4. 或n HOOC(CH2)5NH2 = HOOC(CH2)5NHnH + (n -1) H2OO(CH2)2OOC-CH=CH-COO5. 三、（50分，1-10题，每空0.5分，11-13每题2分，14-19题每题3分）1、（1）聚对苯二甲酸乙二酯或涤纶 （2）反复单元

8、（3）链节（4）反复单元（链节）数 （5） （6）（7）2、（8）己二胺 （9）己二酸 （10）己二胺 （11）己二酸3、（12）过氧化二苯甲酰 （13） （14）引起剂4、（15）保护反映体系 （16）搅拌 （17）带走小分子水5、(a)（18）自由基 （19）阳离子 （20）阴离子 (b) （21）自由基聚合 (c)（22）自由基聚合，（23）阴离子聚合(d)（24）自由基 （25）阴离子聚合6、（26）, (27) (29) (30) 7、（31）单体 （32）引起剂 （33）分散剂 （34）水 （35）分散剂性质和用量 （36） 搅拌速度 （37）水相阻聚 （38）避免乳化 （39）跟

9、踪反映8、（40）紧密离子对 （41）被溶剂隔开的离子对 （42）自由离子（43）自由离子 （44）紧密离子对9、（45）0.41 （46）0.03 (47)0.6210、（48）自由基从引起到真正终结所消耗的单体数（49） （50） （51）11、 （52）（53）活性 12、（54）带有特殊功能团的立分子 13、（55）F1-f1,曲线中f20时曲线的斜率 （56）单体M2的活性14、（57） （58） （59）15、（60）尽量除去小分子 （61）严格保证配比等当量16、（62）1hr （63）小17、A（64） C 丙烯腈丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯苯乙烯。四、（共5分，每题1分）

10、选择对的答案填入( )中。 接技共聚物可采用（ ）聚合措施。 逐渐聚合反映 聚合物的化学反映 阳离子聚合 阴离子聚合 为了得到立构规整的1.4-聚丁二烯，1,3 丁二烯可采用( )聚合。 自由基聚合 阴离子聚合 阳离子聚合 配位聚合 工业上为了合成涤纶树脂(PET)可采用( )聚合措施。 熔融缩聚 界面缩聚 溶液缩聚 固相缩聚 聚合度变大的化学反映是( ) PVAc的醇解 纤维素硝化 高抗冲PS的制备 离子互换树脂的制备 表征聚合物相对分子质量的参数是( 、 ) t1/2 一、基本概念题（共10分,每题2分） 聚合物相对分子质量稳定化法：聚合物相对分子质量达到规定期,加入官能团封锁剂,使缩聚物

11、两端官能团失去再反映的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的措施。 体型缩聚的凝胶点：体型缩聚中浮现凝胶时的反映限度，记作 乳化剂的亲水亲油平衡值HLB：根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的奉献,给每一种乳化剂一种数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表达，它表达乳化剂的亲水性能的大小。 本体聚合：单体在少量引起剂作用下形成高聚物的过程。 引起剂的诱导分解：链自由基向引起剂的转移反映。二、填空题（共20分,每空1分） 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。 线型缩聚物有 PET树脂、 PA-66树脂、 PC 和 PA-1010树脂 等 。 计算体型缩聚的凝胶点有

12、 Carothers 方程和 Flory 记录公式。 引起剂的选择原则是根据聚合实行措施选择 引起剂种类 、 根据聚合温度选择 分解活化能合适的引起剂 、根据聚合周期选择 半衰期合适的引起剂 。 本体聚合应选择 油溶性 引起剂、乳液聚合应选择 水溶性 引起剂。三、简答题（共25分，每题5分，意义不完全者合适扣分） 界面缩聚的特点是什么? 界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反映活性的单体，反映可在低温下进行,逆反映的速率很低,甚至为0。属于不平衡缩聚。缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。同步,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。 反映温度低,相对分子质量高。

13、 反映总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反映物浓度.只要及时更换界面,就不会影响反映速率。聚合物的相对分子质量与反映限度、本体中官能团物质的量之比关系不大, 但与界面处官能团物质的量有关. 界面缩聚由于需要高反映活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,运用率低。因此,其应用受到限制。 请指出在什么条件下自由基聚合反映速率与引起剂浓度c(I)的反映级数为： 0级； 0.5级； 0.51级； 1级 00.5级。答:： 热聚合时，聚合速率与引起剂浓度无关。 双基终结时，聚合速率对引起剂浓度为0.5级反映。 单、双基终结兼而有之时，聚合速率对引起剂浓度为0.51级反映。 单基终结时，

14、聚合速率对引起剂浓度为1级反映。 选用偶氮苯三苯甲烷引起剂时，聚合速率对引起剂浓度为00.5级反映。 为什么自由基聚合时聚合物的相对分子质量与反映时间基本无关，缩聚反映中聚合物的相对分子质量随时间的延长而增大？自由基聚合遵循连锁聚合机理：链增长反映的活化能很低，聚合反映一旦开始，在很短的时间内（0.01s几秒）就有成千上万的单体参与了聚合反映,也就是生成一种相对分子质量几万几十万的大分子只需要0.01s几秒的时间(瞬间可以完毕)，体系中不是聚合物就是单体,不会停留在中间聚合度阶段，因此聚合物的相对分子质量与反映时间基本无关。而缩聚反映遵循的是逐渐聚合机理：单体先聚合成低聚体，低聚体再聚合成高聚

15、物。链增长反映的活化较高，生成一种大分子的时间很长，几乎是整个聚合反映所需的时间，缩聚物的相对分子质量随聚合时间的延长而增大。 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映是通过官能团的化学转化而实现的,因此又可以将聚合物的化学反映称为聚合物官能团的化学转化。由于聚合物的化学反映的复杂性,官能团的转化,一般为86.5%。这重要是由于扩散因素的影响、邻近基团的影响和相邻官能团成对反映的限制。 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯、丙烯腈等单体分别与丁二烯共聚，试以交替倾向的顺序排列上述单体

16、，并阐明因素。单体(M1)单体(M2) 甲基丙烯酸甲酯丁二烯0.250.750.1875丙烯酸甲酯丁二烯0.050.760.038苯乙烯丁二烯0.581.350.783马来酸酐丁二烯5.7410-50.3251.8610-5醋酸乙烯丁二烯0.01338.450.499丙烯腈丁二烯0.020.30.006根据 乘积的大小，可以判断两种单体交替共聚的倾向。即趋向于0 ，两单体发生交替共聚；越趋于零，交替倾向越大。根据单体的、和值上述各单体与丁二烯产生交替共聚的顺序为：马来酸酐丙烯腈丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯苯乙烯。四、（共5分，每题1分）选择对的答案填入( )中。 接技共聚物可采用（ ）聚合

17、措施。 逐渐聚合反映 聚合物的化学反映 阳离子聚合 阴离子聚合 为了得到立构规整的1.4-聚丁二烯，1,3 丁二烯可采用( )聚合。 自由基聚合 阴离子聚合 阳离子聚合 配位聚合 工业上为了合成涤纶树脂(PET)可采用( )聚合措施。 熔融缩聚 界面缩聚 溶液缩聚 固相缩聚 聚合度变大的化学反映是( ) PVAc的醇解 纤维素硝化 高抗冲PS的制备 离子互换树脂的制备 表征聚合物相对分子质量的参数是( 、 ) t1/2 五、计算题（共40分，根据题目规定计算下列各题） (15分) 苯乙烯在60以过氧化二特丁基为引起剂，苯为溶剂进行溶液聚合。当单体苯乙烯的浓度c(M)=1mol/L，引起剂浓度c

18、(I)=0.01mol/L时，引起和聚合的初速分别为410-11 mol/Ls和1.510-7mol/Ls。试根据计算判断低转化率下，在上述聚合反映中链终结的重要方式？真正终结和链转移终结的比例？已知：60时CM=8.010-5，Cl=3.210-4，CS=2.310-6，苯乙烯的密度为0.887g/mL，苯的密度为0.839g/mL。设苯乙烯-苯体系为抱负溶液。解: c(M)=1.0mol/L， c(I)=0.01 mol/Lmol / (Ls)， mol/(Ls) （2分）苯乙烯-苯体系为抱负溶液，mol/L （2分）苯乙烯60时，动力学链终结完全是偶合终结， (1分) (2(5分) (1

19、分)偶合终结所占的比例为 (2分)转移终结所占的比例为： (2分) （共12分）等摩尔比的乙二醇和对苯二甲酸于280下进行缩聚反映，已知平衡常数K=4.9。如果达到平衡时所得聚酯的=15。 用缩聚反映中官能团等活性理论的假定表达该缩聚反映，并推导平衡常数K和平均聚合度的关系式。 试问此时体系中残存的小分子水的摩尔分数为多少？解： （8分）用缩聚反映中官能团等活性理论的假定表达该缩聚反映： t=0 n0 n0 P 0 0t时平衡 n n K （n0-n ） nW （5分，每错一处扣除1分）式中 n0起始羟基和羧基的官能团数目；P平衡时反映限度；nw平衡时小分子水的分子数。推导平衡常数K和平均聚合

20、度的关系式： （3分） （4分） （1分） （1分） （2分）即体系残存的小分子水的分数。 (共13分)甲基丙烯酸甲酯(M1)与苯乙烯(M2)，在60下进行自由基共聚合。 已知：r 1= 0.46 , r 2=0.52 ；请： (10分)画出曲线（计算五个点）。 （3分）为了得到：构成比较均一的共聚物应采用何种投料措施？ 解：计算成果（8分）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.000.1560.2660.3510.4230.4900.5590.6290.7150.8291.0 （1分）为了得到：构成比较均一的共聚物应采用调节起始单体投料比的一次投料法（2分），使，控制一定的转化率结束反映（1分）。