高分子化学考试题库.pdf
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1、 word 文档 可自由复制编辑 高分子化学课程试题 一、基本概念(共 15 分,每小题 3 分)聚合物的化学反应 缩聚反应 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 。得分 得分 word 文档 可自由复制编辑 聚氨酯大分子中有 、和 基团。聚合反应按反应机理可分为 、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?乙烯进行自由基聚合时,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应方程式?
2、得分 word 文档 可自由复制编辑 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应方程式。word 文档 可自由复制编辑 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应方程式。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 工业上为了合成聚碳酸酯可采用()聚合方法。熔融缩聚 界面缩聚 溶液缩聚 固相缩聚 聚合度基本不变的化学反应是()PVAc 的醇解 聚氨酯的扩链反应 高抗冲 PS 的制
3、备 环氧树脂的固化 表征引发剂活性的参数是()kp (t1/2 ki kd 得分 得分 word 文档 可自由复制编辑 五、计算题(共 35 分,根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研究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;kp3.67102 L/mol.s;kd 2.010-6 s-1;kt9.30106 L/mol.s;c(I)0.01 mol/L;CM1.8510-5;CI210-2;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nX。
4、(15 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;word 文档 可自由复制编辑 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 x1=?计算结果 1x 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 x1 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
5、胶点 Pc:(2 分)用 Flory 统计公式计算凝胶点 Pc:x1 x 1 曲线 word 文档 可自由复制编辑 六、写出链引发反应方程式(共 5 分,每错一个方程式扣 1 分)将单体和引发剂进行匹配,写出可能发生的链引发反应方程式并指出聚合反应类型(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 一、基本概念(共 14 分,5.2 分,其余 3 分)聚合物的无规降解 体型缩聚反应 乳化剂 得分 word 文档 可自由复制编辑 自由基共聚合反应 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
6、 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。根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序,共聚物分 、四类。三、简答题(共 20 分,每题 5 分)乳化剂不参加聚合反应,但它的存在对聚合反应有很大影响,为什么?得分 得分 word 文档 可自由复制编辑 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?并解释产生的原因。无规降解与聚合物结构有何关系?举例说明哪些聚合物容易发生无规降解?写出 PE无规降解的化学反应方程式?word 文档
7、可自由复制编辑 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行本体聚合,其动力学数据如下:dk=1.1610-5s-1,pk=3700 L(mols)-1,tk=7.4107 L(mols)-1,c(M)=10.86mol/L,c(I)=0.20610-3mol/L,CM=1.9110-4,偶合终止占动力学终止的 90%,试求所得聚醋酸乙烯的nX。得分 word 文档 可自由复制编辑 (15 分)苯乙烯(M1)与丁二烯(M2)在 5下进行自由基乳液共聚合时,其1r=0.64,2r=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
8、 L(mols)-1。请:(1)计算共聚时的链增长反应速率常数。(2)比较两种单体和两种链自由基的反应活性的大小。(3)做出此共聚反应的11xx 曲线。(4)要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施?得分 word 文档 可自由复制编辑 3.(6 分)计算 60苯乙烯乳液聚合速率pR和平均聚合度nX。已知:kp=176 L(mols)-1,c(M)=5.0mol/L,N=1.01015个/mL,=5.01012个/mLs 4.(9 分)等物质的量的二元醇和二元酸进行缩聚,如平衡常数 K=200,在密闭体系中反应,不除去副产物水。问:反应程度 P 和平均聚合度nX能达到多少?如羧基的起始浓度mol
9、/L2)COOH(c,要使200nX,须将小分子水)OH(2c降低到怎样的程度?得分 word 文档 可自由复制编辑 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应方程式 高分子化学课程试题 一、基本概念(共 10 分,每小题 2 分)离子交换树脂 界面缩聚反应 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 得分 得分 word 文档 可自由复制编辑 等几个基元反应。环状类单体主要有 、和 等几类。控制共聚物组成的方法有 、和 等方法。聚合物的化学反应按反应前
10、后聚合度的变化情况可分 、和 等化学反应。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?得分 word 文档 可自由复制编辑 乙烯进行自由基聚合时,为什么需在高温(130280)高压(150MPa250MPa)的苛刻条件下进行?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应方程式。word 文档 可自由复制编辑 何谓侧链断裂?与聚合物结构有何关系?写出 PVC 树脂侧链断裂有关化学反应方程式。四、计算题(40 分)(15 分)以过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,60研究苯乙烯在苯中的聚合。已知:
11、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 4.010-11mol/L.s t 和 1.510-7 mol/L.s。CM8.010-5;CI3.210-4;CS2.310-6;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 。得分 word 文档 可自由复制编辑 (13 分)聚苯乙烯(PS)的平均聚合度nX (共 12 分)工业上为了合成具有一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”,然后再进行缩聚。现
12、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)作为官能团封锁剂控制聚酰胺-1010 的相对分子质量,若反应程度 P0.998,请:(6 分)写出合成聚酰胺-1010 有关的聚合反应方程式。(6 分)计算该聚酰胺-1010 的数均相对分子质量nM。word 文档 可自由复制编辑 (8 分)苯乙烯(M1)与丁二烯(M2),在 5下进行自由基共聚合。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:
13、8(质量比)。请:计算聚合初期共聚物组成 x1=?word 文档 可自由复制编辑 (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cP。(3 分)用 Carothers 方程计算凝胶点cP:(2 分)用 Flory 统计公式计算凝胶点cP:五、写出链引发反应方程式(共 10 分,每错一个方程式扣 1 分)将单体和引发剂进行匹配,写出可能发生的链引发反应方程式并指出聚合反应类型(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 一、基本概念(共
14、 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 得分 word 文档 可自由复制编辑 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 调节,而聚合物的相对分子质量用 控
15、制。三、回答问题(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?得分 得分 word 文档 可自由复制编辑 与低分子化合物相比较,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 树脂有关的聚合反应方程式(以苯甲酸作官能团封锁剂)。四、(共 4 3 分)计算题(根据题目要求,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进行本体聚合。试计算引发剂引发对聚合物平均聚合度倒数的贡献?计算时采用以下数据和条件:得分 word 文档 可
16、自由复制编辑 c(I)0.04 mol/L;f 0.8;kd2.010-6 s-1;kp176 L/mol.s;kt3.6107 L/mol.s;CM0.8510-4;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,反应程度 P=1,试计算原料比,并写出合成反应方程式。解:word 文档 可自由复制编辑 3.(本题 14 分)在高聚物生产中,共聚物组成是一个重要的生产指标。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)CH2
17、CH(M1)Cl CH2 CH (M2)OCOCH3 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)为了得到组成基本均一的共聚物,应采用怎样的投料方法?(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 1x 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 x1 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:word 文档 可自由复制编辑 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
18、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 从醋酸乙烯酯单体到聚乙烯醇,须经哪些反应?每一反应的要点和关键是什么?写出有关的化学反应方程式。答:须经自由基聚合反应和醇解反应。各步反应要点和关键如下:(4 分)自由基聚合反应方程式 要点:关键:(3 分)醇解反应方程式 要点:关键:得分 word 文档 可自由复制编辑 高分子化学课程试题 一、基本概念(共 10 分,每小题 2 分)链增长反应.相对分子质量分布曲线 向单体转移常数MC 本体聚合 聚合度相似的化学反应 二、计算题(共 40 分,根据题目要求,计算下列各题)1.(本题 20
19、 分)已知:甲基丙烯酸甲酯(M1)和丙烯腈(M2)在 60时进行自由基共聚合,实验数据如下:共聚物组成与原料组成的关系 实验号 原料单体组成/molL-1 瞬时共聚物组成中含 N 量100 MMA(M1)AN(M2)1 2 3 0.0536 0.0325 0.0129 0.0149 0.0364 0.0590 2.53 5.75 11.08 提示:纯聚丙烯腈(PAN)中含 N 量为 26.4%;53=M100=M21,;试根据上述数据用截距-斜率法求共聚体系的竞聚率 r 1和 r2值?得分 得分 word 文档 可自由复制编辑 2-RRR曲线 (本题 10 分)用 ABIN 作引发剂(浓度为
20、0。1mol/L),使苯乙烯在 40下于膨胀计中进行聚合,用 N,N-二苯基-N-2,4,6-三硝基苯肼自由基(DPPH)作阻聚剂,实验结果表明,阻聚剂的用量与诱导期成直线关系,当 DPPH 用量分别为 0 和 810-5 molL-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 word 文档 可自由复制编辑 数)。对苯二胺的
21、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。试写出聚合物结构式和其水解反应式?计算聚合物的数均相对分子质量=nM?提示:取 100g 水解物为计算的标准。三、填充题(根据题意,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).按橡胶的成本、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,最后由 决定。得分 word 文档 可自由复制编辑 线型缩聚的单体有 、和
22、 等。聚合物的平均聚合度变大的化学反应有 、和 等。四、简答题(共 3 小题,共 20 分)(5 分)何谓解散聚?与聚合物的结构有何关系?写出 PMMA 解聚的化学反应方程式。(5 分)何谓缩聚,缩聚反应中“官能团等活性理论的假定”内容是什么?根据其假定写出聚酯化反应的方程式。得分 word 文档 可自由复制编辑 (共 10 分,每小题 2 分)下列单体适合何种机理聚合?并写出有关聚合反应简式。H2N(CH2)6NH2与 HOOC(CH2)8COOH CH3CH2 CHO OCOCH3CH2 CH CH2 CH HO C OHCH3CH3双酚 A光气Cl C ClO与 word 文档 可自由复
23、制编辑 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 为相对分子质量调节剂,写出丙烯配位阴离子聚合有关的基元反应方程式(不考虑活性中心形式)。高分子化学课程试题 一、基本概念(共 10 分,每小题 2 分)聚合物相对分子质量稳定化法 体型缩聚的凝胶点 乳化剂的亲水亲油平衡值 HLB 本体聚合 引发剂的诱导分解 二、填空题(共 20 分,每空 1 分)得分 得分 word 文档 可自由复制编辑 体型缩聚物有 、和 等。线型缩聚物有 、和 等。计算体型缩聚的凝胶点有 方程和 统计公式。引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂的 、根据聚合温度
24、选择引发剂的 、根据聚合周期选择引发剂的 。本体聚合应选择 引发剂、乳液聚合应选择 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?请指出在什么条件下自由基聚合反应速率pR与引发剂浓度 c(I)的反应级数为:0 级;0.5级;0.51 级;1 级 00.5 级。得分 word 文档 可自由复制编辑 为什么自由基聚合时聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关,而缩聚反应中聚合物的相对分子质量随时间的延长而增大?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?word 文档 可自由复制编辑 甲基
25、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,试以交替共聚倾向的次序排列上述单体,并说明原因。单体(M1)单体(M2)1r 2r 21rr 甲基丙烯酸甲酯 丁二烯 0.25 0.75 丙烯酸甲酯 丁二烯 0.05 0.76 苯乙烯 丁二烯 0.58 1.35 马来酸酐 丁二烯 5.7410-5 0.325 醋酸乙烯 丁二烯 0.013 38.45 丙烯腈 丁二烯 0.02 0.3 四、(共 5 分,每题 1 分)选择正确答案填入()中。接技共聚物可采用()聚合方法。逐步聚合反应 聚合物的化学反应 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,
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