2022年高分子化学期末考试试卷答案 .pdf

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1、1 / 4 1.高分子，又称 聚合物），一个大分子往往由许多简单的结构单元）通过 共价键）重复键接而成。 2. 玻璃化温度）和 熔 点 ）是评价聚合物耐热性的重要指标。3. 缩聚反应）是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于 逐步聚合），参加反应的有机化合物含有 两个）以上官能团。4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为线型）缩聚反应和 体型）缩聚反应。一、名词解释 1分 20=20分）4.自动加速效应 autoacceleration effect ）:p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中，由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基

2、之间碰撞机会减少，难于发生双基终止，导致自由基浓度增加，此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应，从而使聚合速率自动加快的现象。三、简答题 5分 3=15分）3.自由基聚合反应转化率 -时间曲线特征诱导期 :初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合速率零。若严格取除杂质，可消除诱导期。初期：单体开始正常聚合，转化率在510以下 研究聚合时）或 1020工业上）以下阶段称初期；此时转化率与时间近似呈线性关系，聚合恒速进行。中期：转化率达 1020以后，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，直至转化率达 5070%，聚合速率才逐渐减慢。后期 : 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢，直至结束，转化

3、率可达90100。四、问答题 15分 3=45分）1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较自由基聚合：1）由基元反应组成，各步反应的活化能不同。引发最慢。2）存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。3）转化率随时间增长，分子量与时间无关。4）少量阻聚剂可使聚合终止。线形缩聚：1）聚合发生在官能团之间，无基元反应，各步反应活化能相同。2）单体及任何聚体间均可反应，无活性种。3）聚合初期转化率即达很高，官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。4）反应过程存在平衡。无阻聚反应。2.常用的逐步聚合方法有几种？各自的主要特点是什么？熔融缩聚：优 点：生产工艺过程简单，生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备

4、的生产能力高。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页2 / 4 缺 点：反应温度高，要求单体和缩聚物在反应温度下不分解，单体配比要求严格；反应物料粘度高，小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应，对聚合设备密封性要求高。适用范围：广泛用于大品种缩聚物，如聚酯、聚酰胺的生产。溶液缩聚：优点：溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解，反应平稳易控制。可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品缺点：溶剂可能有毒，易燃，提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。生产高分子量产品时须将溶剂蒸出后进行

5、熔融缩聚。适用范围：适用于单体或缩聚物熔融后易分解的产品生产，主要是芳香族聚合物，芳杂环聚合物等的生产。界面缩聚：优点：反应聚条件缓和，反应是不可逆的。对两种单体的配比要求不严格。缺点：必须使用高活性单体，如酰氯。需要大量溶剂。产品不易精制。适用范围：适用于气液相、液液相界面缩聚和芳香族酰氯生产芳酰胺等特种性能聚合物。3. 比较自由基聚合的四种聚合方法。实施方法本体聚合溶液聚合配方主要成分单体、引发剂单体引发剂聚合场所单体内溶剂内聚合机理自由基聚合一般机理，聚合速度上升聚合度下降容易向溶剂生产特征设备简单，易制备板材和型材，一般间歇法生产，热不容易导出传热容易，产物特性聚合物纯净。分子量分布较

6、宽。分子量较小1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是C ）。A.热引发聚合 B. 光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合2、在自由基聚合反应中，链自由基的 D ）是过氧类引发剂引发剂效率降低的主要原因A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应3、MMAQ=0.74）与C ）最容易发生共聚A. St1.00 ） B. VC D. B( 2.39 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得 A ）种立体规整聚合物。A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是 B ）A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚 A二、概念简答 本大题共 10小题，每小题 2

7、分，总计 20分）1、重复单元聚合物链中重复排列的原子团2、过量分率过量分子的过量分率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页3 / 4 3、数均聚合度平均每个大分子具有的结构单元数4、诱导期阻聚剂使聚合反应推迟的时间5、分子量调节剂能调节分子量的试剂6、数均分子量平均每摩尔分子具有的质量7、阻聚常数阻聚反应速率常数与增长反应速率常数之比8、半衰期引发剂分解一半所需要的时间9、自加速效应在没有外界因素的影响下，聚合反应速度突然加快的现象10、凝胶点聚合反应中出现凝胶的临界反应程度三、填空题 聚合反应。2、BPO 在高分子合

8、成中是 ( 引发剂剂，对苯二酚加在单体中用作 、在高温时是 缩聚、 ( 溶液 缩聚、 ( 界面 缩聚。5、链转移剂能使聚合物的分子量( 降低 6、引发剂效率小于1 的原因是 ( 诱导分解和 稳定性。8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是-CH2CH2n- ）、n- ）、 -CH2CHCln- ）和 -CH2CHCH3n- ）。9、腈纶的化学名称是 聚丙烯腈）。10、聚合方法分为 两）大类，大多数乙烯基单体发生 连锁）聚合，大多数非乙烯基单体发生逐步）聚合。、回答问题 制备单分散聚合物制备嵌段共聚物2、Ziegler-Natta引发剂通常有几种组分？每种组分可以是那类化合物？(3 分

9、 两种：主引发剂： - B族过度金属化合物共引发剂： -A族有机金属化合物3、连锁聚合与逐步聚合的三个主要区别是什么？(6 分 增长方式：连锁聚合总是单体与活性种反应，逐步聚合是官能团之间的反应，官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子单体转化率：连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高，逐步聚合的单体转化率在反应的一开始就接近100% 聚合物的分子量：连锁聚合的分子量一般不随时间而变，逐步聚合的分子量随时间的增加而增加4、在自由基聚合反应动力学研究中作了那些基本假定，解决了什么问题？(6 分 假定一：链自由基的活性与链长无关，解决了增长速率方程：装精选学习资料 - - - - - -

10、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页4 / 4 Rp=kpM*M 假定二：数均聚合度很大，引发消耗的单体忽略不计，单体消耗在增长阶段，自由基聚合速率等于增长速率，解决了自由基聚合反应速率用增长速率表示假定三：稳态假定，聚合反应初期，自由基的生成速率等于自由基的消失速率，自由基浓度不变，解决了自由基浓度的表达式。由假定三，根据具体的引发方式和终止方式，求出自由基的浓度M ，如常用的引发剂热引发聚合 : Ri=2fkdI Rt=2ktM2 Ri= RtM=(fkd/kt1/2I1/2再由假定二和假定一，将自由基浓度M 带入增长速率方程：Rp=kpM*M = k

11、p(fkd/kt1/2I1/2M 5、写出下列自由基和单体的活性顺序。 (2 分 自由基的活性： VC B单体的活性： B VC 6、在下表中为每一个单体选择一个合适的引发剂 单体引发剂CH2=C(CH32 CH2=CHCH2CH3CH2=CHCl CH2=C(CN2TiCl3+AlEt2Cl BPO BF3 + H2O 萘钠3. 什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？解：自由基聚合：通过自由基引发进行链增长得到高聚物的聚合反应。阴离子聚合：由阴离子引发并进行增长的聚合反应。阳离子聚合：由阳离子引发并进行增长的聚合反应。K BVC B 100 357000 VC 11 12300 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页