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高分子化学课程试题一一、根本概念（共15分,每小题3分） 聚合物的化学反响 缩聚反响 乳化作用 动力学链长 引发剂半衰期二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) 自由聚合的方法有 、 、 和 。 逐步聚合的方法有 、 、 和 。 聚氨酯大分子中有 、 、 和 基团。 聚合反响按反响机理可分为 、 、 和 四类。 聚合物按大分子主链的化学组成 、 、 和 四类。三、简答题（共20分，每小题5分） 乳液聚合的特点是什么 乙烯进展自由基聚合时，为什么得到低密度PE？写出产生长支链和短支链有关的化学反响方程式？ 什么叫自由基？自由基有几种类型？写出氯乙烯自由基聚合时链终止反响方程式。 何谓离子交换树脂 写出合成强酸型阳离子交换树脂有关化学反响方程式。 四、（共5分，每题1分）选择正确答案填入( )中。 自由基共聚合可得到( )共聚物。 无规共聚物 嵌段共聚物 接技共聚物 交替共聚物 为了得到立构规整的PP，丙烯可采纳( )聚合。 自由基聚合 阴离子聚合 阳离子聚合 配位聚合 工业上为了合成聚碳酸酯可采纳( )聚合方法。 熔融缩聚 界面缩聚 溶液缩聚 固相缩聚 聚合度根本不变的化学反响是( ) PVAc的醇解 聚氨酯的扩链反响 高抗冲PS的制备 环氧树脂的固化 表征引发剂活性的参数是( ) kp ( t1/2 ki kd五、计算题（共35分，依据题目要求计算下列各题） (15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60探讨甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。 已知：C (偶合终止系数)0.15； D (歧化终止系数)0.85； f 0.8； kp3.67×102 L/ mol.s； kd 2.0×10-6 s-1； kt9.30×106 L/ mol.s； c(I)0.01 mol / L； CM1.85×10-5； CI2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度为0.937 g./ cm3；计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度。 (15分)甲基丙烯酸甲酯(M1)与苯乙烯(M2)，在60下进展自由基共聚合。 已知：r 1= 0.46 , r 2=0.52 ；计算： (10分) 画出x1 x 1 曲线（计算五个点）。 （5分）起始单体投料比 m1 ：m2 0.85 ：0.15 (质量比)，聚合初期共聚物组成 =？ 计算结果 01 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1.0（自备坐标纸） ( 5分) 欲使环氧树脂(环氧值为0.2)，用官能团等摩尔的二乙烯基三胺固化。请分别用Carothers方程和Flory统计公式计算凝胶点Pc 。（3分）用Carothers方程计算凝胶点Pc ： （2分）用Flory统计公式计算凝胶点Pc ：六、写出链引发反响方程式(共5分,每错一个方程式扣1分)将单体和引发剂进展匹配，写出可能发生的链引发反响方程式并指出聚合反响类型(自由基聚合阳离子聚合阴离子聚合)。 单体CH2C(CH3)COOCH3 引发剂 ABIN Na BF3H2O 高分子化学课程试题二一、根本概念（共14分，5. 2分, 其余3分） 聚合物的无规降解 体型缩聚反响 乳化剂 自由基共聚合反响 引发剂二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) 自由聚合的单体有 、 、 和 等。 单体可分为 、 和 三大类。 表征乳化剂性能的指标是 、 和 。 阴离子聚合的引发体系有 、 和 。某些聚合物按大分子主链中含的特征基团可命名为 、 、 和 聚合物等。 依据共聚物大分子链中单体单元的排列依次，共聚物分 、 、 、 四类。三、简答题（共20分，每题5分） 乳化剂不参与聚合反响，但它的存在对聚合反响有很大影响，为什么 什么叫聚合物相对分子质量的多分散性？ 何谓自动加速现象？并说明产生的缘由。 无规降解与聚合物构造有何关系 举例说明哪些聚合物简洁发生无规降解写出PE无规降解的化学反响方程式 四、计算题 （共40分） (10分)醋酸乙烯在60以偶氮二异丁腈为引发剂进展本体聚合，其动力学数据如下：=1.16×10-5s-1，=3700 L·(mol·s)-1，=7.4×107 L·(mol·s)-1，c(M)=10.86mol/L，c(I)=0.206×10-3mol/L，CM=1.91×10-4，偶合终止占动力学终止的90%，试求所得聚醋酸乙烯的。 (15分) 苯乙烯（M1）与丁二烯（M2）在5下进展自由基乳液共聚合时，其=0.64，=1.38。已知：苯乙烯和丁二烯的均聚链增长速率常数分别为49.0和25.3 L·(mol·s)-1。请：（1）计算共聚时的链增长反响速率常数。（2）比拟两种单体和两种链自由基的反响活性的大小。（3）做出此共聚反响的曲线。（4）要制备组成均一的共聚物须要实行什么措施？3. (6分)计算60苯乙烯乳液聚合速率和平均聚合度。已知：kp=176 L·(mol·s)-1，c(M)=5.0mol/L，N=1.0×1015个/mL，=5.0×1012个/mL·s 4. （9分）等物质的量的二元醇和二元酸进展缩聚，如平衡常数K=200，在密闭体系中反响，不除去副产物水。问： 反响程度P和平均聚合度能到达多少？ 如羧基的起始浓度，要使，须将小分子水降低到怎样的程度？五、(6分)以偶氮二异丁腈为引发剂，写出氯乙烯悬浮聚合的基元反响方程式 高分子化学课程试题三一、根本概念（共10分,每小题2分） 离子交换树脂 界面缩聚反响 阴离子聚合 平均聚合度 阻聚剂 二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) 连锁聚合包括 、 、 和 。 连锁聚合的全过程一般有 、 、 和 等几个基元反响 。 环状类单体主要有 、 、 和 等几类。 限制共聚物组成的方法有 、 和 等方法 。 聚合物的化学反响按反响前后聚合度的变更状况可分 、 和 等化学反响。 缩聚物按大分子形态可分为 和 两类。三、简答题（共20分，每小题5 分） 乳液聚合动力学的特点是什么 乙烯进展自由基聚合时，为什么需在高温（130280）高压（150MPa250MPa）的苛刻条件下进展？ 甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时链终止方式如何？并写出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时歧化终止反响方程式。 何谓侧链断裂 与聚合物构造有何关系？写出PVC树脂侧链断裂有关化学反响方程式。四、计算题（40分） (15分)以过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60探讨苯乙烯在苯中的聚合。已知：苯乙烯溶液浓度为1.0 mol/L,过氧化物的浓度为0.01 mol/L，引发和聚合的初速分别为4.0×10-11mol / L.s t和 1.5×10-7 mol / L.s 。 CM8.0×10-5； CI3.2×10-4；CS2.3×10-6；60 苯乙烯的密度为0.887 g./ mL；60 苯的密度为0.839 g./ mL；计算： (2分) f kd 。 (13分)聚苯乙烯(PS)的平均聚合度 (共12分)工业上为了合成具有肯定相对分子质量的聚酰胺-1010，一般先将癸二胺（M1 =172）和癸二酸（M2 =202）制备成“1010盐”，然后再进展缩聚。现已知该“1010盐”为中性，因此另加1.0%(以单体总数计)mol的苯甲酸（M=122）作为官能团封锁剂限制聚酰胺-1010的相对分子质量，若反响程度P0.998，请： (6分)写出合成聚酰胺-1010有关的聚合反响方程式。 （6分）计算该聚酰胺-1010的数均相对分子质量。 (8分) 苯乙烯(M1)与丁二烯(M2)，在5下进展自由基共聚合。已知：M1、M2均聚链增长速率常数分别为49.0和25.1 L/ mol.S； M1与M2共聚、M2与M1共聚链增长速率常数分别为76.6和18.2 L/mol.s；起始投料比 m1 ：m2 1 ：8 (质量比)。请： 计算聚合初期共聚物组成x1=？ ( 5分) 欲使环氧树脂用官能团等物质的乙二胺固化，用Carothers方程和Flory统计公式分别计算凝胶点 。（3分）用Carothers方程计算凝胶点 ： （2分）用Flory统计公式计算凝胶点 ：五、写出链引发反响方程式(共10分,每错一个方程式扣1分)将单体和引发剂进展匹配，写出可能发生的链引发反响方程式并指出聚合反响类型(自由基聚合阳离子聚合阴离子聚合)。 单体CH2CHC6H5 引发剂 BPO Na BF3H2O C4H9Li 高分子化学课程试题四一、根本概念（共10分,每小题2分） 混缩聚2聚合物3. 重复单元4阳离子聚合5悬浮剂二、填充题（将正确的答案填在下列各题的横线处,每空1 分，总计20分） 在自由基聚合体系中,用引发剂引发的引发速率方程式 。2塑料按其受热行为的不同可分为 塑料和 塑料。3在合成聚合物中 、 和 称为三大合成材料。4表征聚合物相对分子质量的物理量有 和 。 5按自由基和阴离子聚合的单体有 、 和 等。6聚氨酯可以看成是由 和 构成的嵌段共聚物。7逐步聚合包括 和 两类。8. 聚合物的相对分子质量方面的特征是 、 、 。9氯乙烯自由聚合时，聚合速率用 调整，而聚合物的相对分子质量用 限制。三、答复问题(共20分,每小题5分) 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？ 与低分子化合物相比拟，高分子化合物有哪些特点？ 何谓离子交换树脂？主要有几种类型？如何合成离子交换树脂？ 请写出工业上制备PA-66树脂有关的聚合反响方程式（以苯甲酸作官能团封锁剂）。四、（共4 3分）计算题（依据题目要求，计算下列各题）1.（本题 15分）用偶氮二异丁腈（ABIN）为引发剂，苯乙烯60进展本体聚合。试计算引发剂引发对聚合物平均聚合度倒数的奉献？计算时采纳以下数据和条件： c(I)0.04 mol/L； f 0.8 ； kd2.0×10-6 s-1 ； kp176 L/mol.s； kt3.6×107 L/mol.s； CM0.85×10-4 ； CI0.05； 60 时苯乙烯的密度为0.887 g/cm3解：2. （8分）由己二胺与己二酸合成尼龙-66，如尼龙-66的相对分子质量为15000，反响程度P=1,试计算原料比,并写出合成反响方程式。解：3.（本题14分）在高聚物消费中，共聚物组成是一个重要的消费指标。已知：氯乙烯(M1)和醋酸乙烯(M2) 共聚；r1=1.68 ，r2=0.23 (M1=62.5) (M2=86) 若要求共聚物中氯乙烯单体单元的含量为72wt %。请： (10分) 画出x1x1曲线。（1分）为了得到组成根本均一的共聚物，应采纳怎样的投料方法？（3分）从图中得出起始单体投料比c(M1)0/c(M2)0 = ？。解： 请将计算结果填入表中 计算结果 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1.0 所需的共聚物的组成为图中对应的起始单体组成是： x1x1曲线(自备坐标纸)4. (6分)邻苯二甲酸酐与等物质的季戊四醇官能团等物质的量缩聚,分别按Carothers方程和Flory统计公式计算凝胶点PC。解 按Carothers方程求凝胶点PC 按Flory统计公式求凝胶点PC五、（7分）为了合成维尼纶纤维的原料，从醋酸乙烯酯单体到聚乙烯醇，须经哪些反响？每一反响的要点和关键是什么？写出有关的化学反响方程式。答：须经自由基聚合反响和醇解反响。各步反响要点和关键如下： （4分）自由基聚合反响方程式要点： 关键： （3分）醇解反响方程式要点：关键：高分子化学课程试题五一、根本概念（共10分,每小题2分） 链增长反响. 相对分子质量分布曲线 向单体转移常数 本体聚合 聚合度相像的化学反响二、计算题（共40分,依据题目要求，计算下列各题）1.（本题20分）已知：甲基丙烯酸甲酯（M1）和丙烯腈（M2）在60时进展自由基共聚合，试验数据如下： 共聚物组成与原料组成的关系试验号原料单体组成/mol·L-1瞬时共聚物组成中含N量×100MMA（M1）AN（M2）1230.05360.03250.01290.01490.03640.05902.535.7511.08提示：纯聚丙烯腈(PAN)中含N量为26.4%；试依据上述数据用截距-斜率法求共聚体系的竞聚率r 1和r2值？曲线（本题10分）用ABIN作引发剂（浓度为0。1mol/L），使苯乙烯在40下于膨胀计中进展聚合，用N,N-二苯基-N-2,4,6-三硝基苯肼自由基（DPPH）作阻聚剂，试验结果说明，阻聚剂的用量与诱导期成直线关系，当DPPH用量分别为0和8×10-5 mol·L-1时，诱导期分别为0和15min。已知：ABIN在40时的半衰期t1/2=150h，试求ABIN的引发效率f。3.(10分)某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。聚合物经水解后，得39.31%(质量百分数)对苯二胺，59.81%(质量百分数)对苯二甲酸，0.88%苯甲酸(质量百分数)。对苯二胺的相对分子质量为108，对苯二甲酸的相对分子质量为166，苯甲酸的相对分子质量为122。试写出聚合物构造式和其水解反响式？计算聚合物的数均相对分子质量？提示：取100g水解物为计算的标准。三、填充题（依据题意，在下列各题的横线处，填上正确的答案，本大题共6小题，每空 1 分，总计20分）.按橡胶的本钱、产量和性能可将其分为 橡胶和 橡胶。 引发剂引发的自由基聚合体系中，影响聚合速率的因素是 、 、 和 。 阴离子聚合体系中活性中心离子对可能以 、 和 等三种形态存在。 烯类单体自由基聚合时,终止方式与 和 有关，最终由 确定。 线型缩聚的单体有 、 、 、 和 等。 聚合物的平均聚合度变大的化学反响有 、 和 等。四、简答题（共3小题，共20 分）（5分）何谓解散聚？与聚合物的构造有何关系？写出PMMA解聚的化学反响方程式。 （5分）何谓缩聚，缩聚反响中“官能团等活性理论的假定”内容是什么？依据其假定写出聚酯化反响的方程式。 (共10分,每小题2分)下列单体合适何种机理聚合？并写出有关聚合反响简式。 五、（共10分，每错一个方程式扣一分）以TiCl3 和 Al(C2H5)3 为引发剂,H2 为相对分子质量调整剂,写出丙烯配位阴离子聚合有关的基元反响方程式（不考虑活性中心形式）。 高分子化学六一、根本概念题（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到达要求时,参加官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反响的实力,从而到达限制缩聚物相对分子质量的目的的方法。 体型缩聚的凝胶点：体型缩聚中出现凝胶时的反响程度，记作 乳化剂的亲水亲油平衡值HLB：依据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的奉献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示，它表示乳化剂的亲水性能的大小。 本体聚合：单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。 引发剂的诱导分解：链自由基向引发剂的转移反响。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 Carothers 方程和 Flory 统计公式。 引发剂的选择原则是依据聚合施行方法选择 引发剂种类 、 依据聚合温度选择 分解活化能适当的引发剂 、依据聚合周期选择 半衰期适当的引发剂 。 本体聚合应选择 油溶性 引发剂、乳液聚合应选择 水溶性 引发剂。三、简答题（共25分，每题5分，意义不完全者适当扣分） 界面缩聚的特点是什么 界面缩聚是不平衡缩聚,需采纳高反响活性的单体，反响可在低温下进展,逆反响的速率很低,甚至为0。属于不平衡缩聚。缩聚中产生的小分子副产物简洁除去,不须要熔融缩聚中的真空设备。同时,由于温度较低避开了高温下产物氧化变色降解等不利问题。 反响温度低,相对分子质量高。 反响总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅确定于界面处的反响物浓度.只要与时更换界面,就不会影响反响速率。聚合物的相对分子质量与反响程度、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. 界面缩聚由于须要高反响活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用率低。因此,其应用受到限制。 请指出在什么条件下自由基聚合反响速率与引发剂浓度c(I)的反响级数为： 0级； 0.5级； 0.51级； 1级 00.5级。答:： 热聚合时，聚合速率与引发剂浓度无关。 双基终止时，聚合速率对引发剂浓度为0.5级反响。 单、双基终止兼而有之时，聚合速率对引发剂浓度为0.51级反响。 单基终止时，聚合速率对引发剂浓度为1级反响。 选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时，聚合速率对引发剂浓度为00.5级反响。 为什么自由基聚合时聚合物的相对分子质量与反响时间根本无关，缩聚反响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：链增加反响的活化能很低，聚合反响一旦开场，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响,也就是生成一个相对分子质量几万几十万的大分子只须要0.01s几秒的时间(瞬间可以完成)，体系中不是聚合物就是单体,不会停留在中间聚合度阶段，所以聚合物的相对分子质量与反响时间根本无关。而缩聚反响遵循的是逐步聚合机理：单体先聚合成低聚体，低聚体再聚合成高聚物。链增加反响的活化较高，生成一个大分子的时间很长，几乎是整个聚合反响所需的时间，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响是通过官能团的化学转化而实现的,所以又可以将聚合物的化学反响称为聚合物官能团的化学转化。因为聚合物的化学反响的困难性,官能团的转化,一般为86.5%。这主要是因为扩散因素的影响、邻近基团的影响和相邻官能团成对反响的限制。 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，试以交替倾向的次序排列上述单体，并说明缘由。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5.74×10-50.3251.86×10-5醋酸乙烯丁二烯0.01338.450.499丙烯腈丁二烯0.020.30.006依据 乘积的大小，可以推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。依据单体的、和值上述各单体与丁二烯产生交替共聚的次序为：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）选择正确答案填入( )中。 接技共聚物可采纳（ ）聚合方法。 逐步聚合反响 聚合物的化学反响 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 丁二烯可采纳( )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)可采纳( )聚合方法。 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响是( ) PVAc的醇解 纤维素硝化 高抗冲PS的制备 离子交换树脂的制备 表征聚合物相对分子质量的参数是( 、 ) t1/2 五、计算题（共40分，依据题目要求计算下列各题） (15分) 苯乙烯在60以过氧化二特丁基为引发剂，苯为溶剂进展溶液聚合。当单体苯乙烯的浓度c(M)=1mol/L，引发剂浓度c(I)=0.01mol/L时，引发和聚合的初速分别为4×10-11 mol/L·s和1.5×10-7mol/L·s。试依据计算推断低转化率下，在上述聚合反响中链终止的主要方式？真正终止和链转移终止的比例？已知：60时CM=8.0×10-5，Cl=3.2×10-4，CS=2.3×10-6，苯乙烯的密度为0.887g/mL，苯的密度为0.839g/mL。设苯乙烯-苯体系为志向溶液。解: c(M)=1.0mol/L， c(I)=0.01 mol/Lmol / (L·s)， mol/(L·s) （2分）苯乙烯-苯体系为志向溶液，mol/L （2分）苯乙烯60时，动力学链终止完全是偶合终止， (1分) (2(5分) (1分)偶合终止所占的比例为 (2分)转移终止所占的比例为： (2分) （共12分）等摩尔比的乙二醇和对苯二甲酸于280下进展缩聚反响，已知平衡常数K=4.9。假如到达平衡时所得聚酯的=15。 用缩聚反响中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反响，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）用缩聚反响中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反响： 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平衡时反响程度；nw平衡时小分子水的分子数。推导平衡常数K和平均聚合度的关系式： （3分） （4分） （1分） （1分） （2分）即体系剩余的小分子水的分数。 (共13分)甲基丙烯酸甲酯(M1)与苯乙烯(M2)，在60下进展自由基共聚合。 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：组成比拟均一的共聚物应采纳何种投料方法？ 解：计算结果（8分）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.000.1560.2660.3510.4230.4900.5590.6290.7150.8291.0 为了得到：组成比拟均一的共聚物应采纳调整起始单体投料比的一次投料法（2分），使，限制肯定的转化率完毕反响（1分）。 高分子化学课程试题七一、根本概念（共15分,每小题3分） 聚合物的无规热降解 缩合反响和缩聚反响 乳化剂的临界胶束浓度 共聚合和共聚物 聚醚型聚氨酯二、填空题（共20分，每空1分） 阴离子聚合的单体有 、 、 和 等。 聚合物降解可分为 、 、 和 等。 乳化剂有 、 、 和 四种。 阳离子聚合的引发体系有 、 和 等。 逐步聚合反响包括 和 两类。 聚合物聚合度变大的化学反响有 、 和 等。三、简答题（共20分，每题5分,意义不完全者适当扣分） 写出下列常用引发剂的构造式和分解反响式，并说明这些引发剂的引发活性和运用场合。 偶氮二异庚腈 氢过氧化异丙苯 何谓竞聚率？说明其物理意义？如何