高分子化学试卷A卷及答案

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高分子化学试题及答案

高分子化学试题及答案高分子化学试题及答案1、1 分析下列引发体系和单体，何种引发体系可引发何种单体聚合？聚合反应类型是什么？写出链引发反应式。

CH3H2CCCO2CH3H2COCH3H2CCHCHCH3H2CCHOC CH332+C CH3 OOH + Fe2HCCH2CH3CCH2引发体系单体答案：C CH3 OOH + Fe22+OOCOOC可引发以下五种单体进行自由基聚合。

CH2CHCH2CH3CH3CCH2CCH2CHCCH2COOCHCH33CH2CHClNa、n-BuLi为阴离子聚合引发剂，可引发CH2CHCH2CH3CCH2CNCCNCH2CH3CH2CHCCH2CCH3COOCH3 OHCH六种单体进行阴离子聚合。

H2SO4、BF3 + H2O为阳离子聚合引发剂，可引发CH2CHCH2CH3CH3CCH2CCH3CH2CHCCH2CH3OCH3CH3HCHCH2CHCHCH3CH2CHOCCH3CH3七种单体进行阳离子聚合，其中第六种单体聚合时发生异构化聚合。

2、解释下列概念离子对异构化聚合活性聚合答案：离子对：带有相反电电荷的离子当二者间的距离小于某一临界距离时，可称为离子对。

异构化聚合：在聚合链增长过程中，伴有分子内重排的聚合常称为异构化聚合。

活性聚合；没有链转移和链终止的聚合反应称为活性聚合。

3、假定在异丁烯的聚合反应中向单体链转移是主要终止方式，聚合物末端是不饱和端基。

现有4.0g的聚合物使6.0ml 0.01mol/l 的Br—CCl4溶液正好褪色，计算聚合物数均相对分子质量。

答案：=6.67×104。

4、异丁烯在（CH2Cl）2中用SnCl4—H2O引发聚合。

聚合速率Rp∝[SnCl4][H2O][异丁烯]2。

起始生成的聚合物的数均相对分子质量为20,000，1g聚合物中含3.0×10-5mol的羟基，不含氯。

写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。

高分子化学考题卷参考答案

2、r1= 0, r2= 0 时得到的共聚物为交替共聚物；
r1= 1, r2= 1 时得到的共聚物为无规共聚物。
3、聚合度变大的化学转变包括接枝、嵌段、扩链、和交联。
4、苯乙烯在二氧六环中以Cs作催化剂比用Li作催化剂进行聚合时的速率大；如改用四氢呋喃作溶剂时，其聚合速率应是Li作催化剂时的速率大。
学院班级姓名学号
…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
得
分
六、计算题（每题7分，共14分）
1、己二胺和己二酸缩聚反应的平衡常数K = 432，问两种单体等物质的量投料，要得数均聚合度为200的尼龙-66，体系中含水量必须控制在多少
解：
t=0
N0
N0
5、反二苯基乙烯与顺丁烯二酸酐均无均聚能力，却能共聚，请予以解释。
答：带有推电子取代基的单体容易与另一个带有吸电子取代基的单体发生共聚，并有交替现象，这种效应称为极性效应。两单体间极性差别大容易共聚，一些难均聚的单体或完全没有均聚能力的乙烯衍生物也能参加共聚。因此，反二苯基乙烯与顺丁烯二酸酐，尽管均无均聚能力，却能共聚。
0
0
t=t平衡
N0(1-P)
N0(1-P)
PN0
Nw
其中：－起始胺基和羧基的官能团数目；
-平衡时 H2O 分子数。
故（2分）
又（2分）
所以（3分）
即体系中残余的小分子分数为
2、以四氢呋喃为溶剂，正丁基锂为引发剂，使500kg苯乙烯聚合，要求生成聚合物的相对分子质量为104000，问应加多少正丁基锂（锂的原子量）
4、解聚
在这类降解反应中，高分子链的断裂总是发生在末端单体单元，导致单体单元逐个脱落生成单体，是聚合反应的逆反应。

高分子化学试题与答案2a

“压路强”高分子化学课程《高分子化学》课程试题答案2a一、基本概念题（共10分,每题2分）⒈离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。

⒉界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液，在两种溶液的界面处进行缩聚反应，并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。

⒊阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。

⒋平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目，谓之。

⒌阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。

具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。

二、填空题（共20分,每空1分）⒈连锁聚合包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位阴离子聚合。

⒉连锁聚合的全过程一般有链引发反应、链增长反应、链终止反应和链转移反应等几个基元反应。

⒊环状类单体主要有环醚类、环酰胺类、环酯类和环烯烃等几类。

⒋控制共聚物组成的方法有调节起始单体配比的一次投料法、连续补加活性单体和连续补加混合单体等方法。

⒌ 聚合物的化学反应按反应前后聚合度的变化情况可分为聚合度基本不变的化学反应、聚合度变大的化学反应和聚合度变小的化学反应。

6. 缩聚物按大分子形态可分为线型缩聚物和体型缩聚物两类。

三、简答题（共20分，每小题5 分）⒈ 乳液聚合动力学的特点是什么?⑴ 聚合场所在增溶单体的胶束中。

⑵ 终止方式为链自由基和初级自由基（或短链自由基）的双基终止，可看作单基终止。

因此，不存在自动加速现象。

⑶ 无链转移反应，而且是单基终止。

因此，ν=n X⑷ 根据动力学方程，增加乳胶粒的数目N ，可同时提高聚合速率和聚合物的平均聚合度。

ρ=ν=∙2(M)p N c k X n⒉ 乙烯进行自由基聚合时，为什么需在高温（130℃～280℃）高压（150MPa ～250MPa ）的苛刻条件下进行？乙烯是烯类单体中结构最简单的单体，它没有取代基，结构对称，偶极矩为0,不易诱导极化,聚合反应的活化能很高,不易发生聚合反应；提高反应温度可以增加单体分子的活性,以达到所需要的活化能,有利于反应的进行。

高分子化学试题(含答案)

《高分子化学》试题一、填空题⒈ 表征乳化剂性能的指标是、和。

2. 根据聚合物主链的结构，可将聚合物分为、和聚合物等。

3. 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。

⒋ 控制共聚物组成的方法有、和等方法。

5. 链转移常数是链转移速率常数和增长速率常数之比。

6. 氯乙烯自由基聚合时，聚合物的相对分子质量一般用控制。

7. 使引发剂引发效率降低的原因有体系中的杂质、笼蔽效应、和诱导分解。

8 悬浮聚合一般选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。

9. 影响自由基聚合速率的因素：单体浓度，引发剂浓度，聚合温度和引发剂种类。

10.乳液聚合体系由、、、组成，聚合前体系中的三相为、、。

第二阶段结束的标志是消失。

10 单体M1和M2共聚，r1=0.40，r2=0.04，其共聚合行为是，在情况下，共聚物组成与转化率无关，此时的组成为。

11.若一对单体共聚时r1>1，r2<1。

则两单体的活性比较。

自由基活性比较，单体均聚时增长速率常数大的是。

二、解释下列名词⒈ 笼蔽效应、⒉ 链转移反应、⒊ 乳化作用、⒋ 动力学链长、⒌ 引发剂半衰期三、简答题（共20分，每题5分）⒈简述理想乳液聚合体系的组分、聚合前体系中的三相和聚合的三个阶段的标志？理想乳液聚合体系是由难溶于水的单体、介质水、水溶性引发剂和阴离子型乳化剂四部分组成。

聚合前体系中有三相：水相、油相和胶束相。

乳液聚合三个阶段：Ⅰ阶段：胶束成核和乳胶粒生成期(增速期)：从开始引发到胶束消失为止，乳胶粒数目不断增加，单体液滴数目不变，只是体积缩小，Rp 递增。

Ⅱ阶段：乳胶粒数恒定或恒速期：从胶束消失到单体液滴消失为止，乳胶粒数目固定，胶粒内单体浓度恒定，Rp 恒定。

Ⅲ阶段：降速期， Rp 下降2 何谓自动加速现象？并解释产生的原因。

3. 写出以过氧化苯甲酰为引发剂，以四氯化碳为溶剂，60℃苯乙烯单体聚合成聚苯乙烯的基本反应及可能出现的副反应。

《高分子化学》课程试题答案

《高分子化学》课程试题答案试题编号: 07 (A）课程代号： 2040301 课程学时： 56一、基本概念题（共10分,每题2分）⒈结构单元的构型:结构单元上的取代基在空间排布方式不同所造成的立体异构体。

⒉合成高聚物：由单体经聚合反应形成的具有巨大相对分子质量的化合物.⒊缩聚反应的平衡常数：缩聚反应进行了一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等，反应达到平衡。

平衡常数即平衡时正反应的速率常数与逆反应的速率常数之比。

⒋塑料：以高聚物为基材，添加助剂，经混炼造粒形成的可进行塑性加工的高分子材料。

⒌不饱和聚酯树脂：大分子链中含有酯基和不饱和双键的树脂。

二、填空题（共20分,每空1分）⒈无定型聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和粘流态两个转变温度是玻璃化温度和粘流温度。

⒉聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型 .⒊使引发剂引发效率降低的原因有体系中的杂质、笼蔽效应、和诱导分解。

⒋按参加缩聚反应的单体种类，缩聚反应可分为均缩聚、混缩聚和共缩聚三种。

⒌ 聚合物的热降解可分为无规降解解聚和侧链断裂。

6. 自由基可分为原子自由基、基团自由基和离子自由基三种。

三、简答题(共25分，每小题5 分）⒈ 写出合成下列聚合物的聚合反应简式（每错一个方程式扣1分）:⑴ 合成天然橡胶 ⑵ 聚3,3'—二氯甲基丁氧环 ⑶ 聚甲基丙烯酸甲酯⑷ 聚二甲基硅氧烷 ⑸ 聚甲苯基-2，4-二氨基甲酸丁二醇酯解 n CH 2 CH C CH 2CH 3CH 2 CH C CH 2CH 3[]n n O CH 2CH 2CH 2C CH 2Cl CH 2Cl CH 2Cl 2Cl CH 2O C []n CH 2 C CH 3COOCH 3[]n n CH 2 C CH 3COOCH 3n HO Si OH H [ O Si ]n OH +(n -1)H 2OCH 3CH 3CH 3CH 3 CH 3n HO(CH 2)4OH + (n +1) O C N N C O O C N [N C H O O(CH 2)4O C N O H ]nCH 3N C O CH 3⒉自由基聚合时,聚合物的相对分子质量随时间的变化有何特征？与机理有何关系?单体转化率随时间的变化有何特征？与机理有何关系？自由基聚合时，聚合物的相对分子质量与时间关系不大。

高分子化学试题及参考答案

高分子化学试题及参考答案一、填空题1.尼龙66的重复单元是-NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO- 。

2.聚丙烯的立体异构包括全同（等规）、间同（间规）和无规立构。

3.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。

4.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。

5.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。

6.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。

7.竞聚率是指单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r1=k11/k12, r2=k22/k21) 。

8.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98，缩聚体系的平均官能度为 2.37 ；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为 2 （精确到小数点后2位）。

9.聚合物的化学反应中，交联和支化反应会使分子量变大而聚合物的热降解会使分子量变小。

10.1953年德国K.Ziegler以TiCl4/AlCl3为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结晶度的聚乙烯。

11.己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是阴离子聚合。

二、选择题1.一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为是（A ）? A、理想共聚；B、交替共聚；C、恒比点共聚；D、非理想共聚。

2.两对单体可以共聚的是（AB ）。

A、Q和e值相近；B、Q值相近而e值相差大；C、Q值和e值均相差大；D、Q值相差大而e 值相近。

3.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是（ B ）？A、MMA；B、St；C、异丁烯；D、丙烯腈。

4.在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是（B ）？A、配位阴离子聚合；B、阴离子活性聚合；C、自由基共聚合；D、阳离子聚合。

5.乳液聚合的第二个阶段结束的标志是（B ）？A、胶束的消失；B、单体液滴的消失；C、聚合速度的增加；D、乳胶粒的形成。

6.自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可采用（ A ）聚合方法？A、乳液聚合；B、悬浮聚合；C、溶液聚合；D、本体聚合。

高分子化学试题及答案

高分子化学试题一、选择题1.下列说法对于尼龙-66正确的是：（）A . 重复单元=结构单元B . 结构单元=单体单元C. DP = X n/2D. X n= 2n2.乳液聚合物的粒径大小为（）A. 1～10μmB. 0.01～5mmC. 0.5～1.0mmD. 0.05～0.15μm3.聚氯乙烯和聚丙烯的英文缩写符号分别是：（）A . PVC PPB . PET PSC. PET PED. PVC PU4.聚合物SBR的组成：（）A . 乙烯和丙烯的共聚物B . 乙烯和醋酸丙烯的共聚物C. 丙烯腈和1,3-丁二烯的共聚物D. 苯乙烯和1,3-丁二烯的共聚物5.四氢呋喃可以进行下列哪种聚合（）A . 自由基聚合B . 阴离子聚合C. 阳离子聚合D. 配位聚合6.下列属于自由基聚合的引发剂的是（）A . Na + 萘B . SnCl4+ 水C. n-C4H9LiD. (C6H5CO)2O27. 聚1,3-丁二烯有几种立体异构体，属于几何异构体有几种，聚丙烯有几种立体异构体，属于光学异构体有几种（）A. 4 4 3 3 B. 4 2 3 3C. 4 4 3 0D. 4 2 3 08. 自动加速效应是自由基聚合特有的现象，他不会导致（）A. 聚合速率增加B. 爆聚现象C. 相对分子质量分布变窄D. 聚合物相对分子质量增加9.若聚合反应温度对聚合速率和分子量影响均较小，是因为（）A. 聚合热小B. 引发剂分解活化能低C. 反应是放热反应D. 引发剂分解活化能高10.本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系中的自由基浓度[M·]和自由基寿命τ的变化为（）A. [M·]增加，τ延长 B. [M·]增加，τ缩短C. [M·]减少，τ延长D. [M·]减少，τ缩短二、填空题1. 无定形高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中T g是；T f是，而在结晶高聚物中T m 是。

(完整版)福建师范大学化学与材料学院

福建师范大学化学与材料学院2004-2005学年度上学期2002级高分子材料与工程专业《高分子化学》试题（A卷）一.填空(共20分，每题2分)1．聚合反应按机理分和两类；如按单体与聚合物组成差别分为和。

2．引发剂引发自由基聚合。

低转化率下的积分方程是，如果速率和单体浓度的一次成正比，表明，与引发剂的浓度1/2次方成正比，表明。

3．M1-M2两单体共聚：若r1=0.75，r2=0.20。

其共聚曲线与对角线的交点称为，该点共聚物组成为F1= 。

若f10=0.80，随共聚的进行到某一时刻，共聚物组成为F1，单体组成为f，则f1 f10（大于，小于）F1F10（大于，小于）；若f10=0.72，则f1f10，F1F10。

从竞聚率看理想共聚的典型特征是；交替共聚的典型特征是；若r1大于1，r2大于1，则属于共聚类型。

4．自由基聚合的特征是-------------、-----------------、-----------------，阴离子聚合的特征为-----------、-------------、---------------，阳离子聚合的特征为------------、----------------、-------------------、--------------------。

5．顺丁橡胶采用------------交联，乙丙橡胶采用-----------交联，PMMA热解的主要产物为--------------，PE热解的产物为------------------------------。

6．以nBuLi 为引发剂，制备丙烯酸酯（PKd=24）-苯乙烯（PKd=40）嵌段共聚物，其加料顺序为先聚合---------------，然后，再引发聚合---------------。

7．体型缩聚中，预聚物可分-------------------和-----------------，属于前者的例子有和，属于后者的例子有和。

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| 双基终止：链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。

2、（4分）Q-e概念：Q-e式将自由基同单体的反应速率常数与共轭效应、
| 极性效应相联系起来，可用于估算竞聚率，其式中，P
1、Q
2
表示从共轭效应来衡量1自由基
和2单体的活性，而e1、e2分别有1自由基和2单体极性的度量。

线 3、（4分）配位聚合(Coordination Polymerization)：单体与引发剂经过配位方式进行的| 聚合反应。

具体的说，采用具有配位（或络合）能力的引发剂、链增长（有时包括引发）都是单体先在活性种的空位上配位（络合）并活化，然手插入烷基—金属键中。

配位聚合又
有络合引发聚合或插入聚合之称。

4、（4分）凝胶化现象和凝胶点：体型缩聚反应进行到一定程度时，体系粘度将急剧增大，迅速
转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程，即出现凝胶化现象。

此时的反应程度叫凝胶点。

三、问答题（20分）
1、（5分）答：一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。

随反应时间的延长，分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。

聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合反应属连锁聚合。

相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。

单体迅速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。

2、（5分）答：乳液聚合机理是：在胶束中引发，随后在乳胶粒中进行增长。

单体/聚合物乳胶粒平均只有一半含有自由基，因而其聚合速率方程为：2/]][[N M k R p P
式中，k p 为链增长常数；[M]为乳胶粒中单体浓度；[N]为乳胶粒数目。

由速率方程可知，当聚合温度一定时，k p 是常数，此时聚合速率主要取决于[M]和[N]。

在聚合初
期，由于单体液滴存在，扩散速度一定，所以乳胶粒中的单体浓度[M]也近似为常数。

随着聚合反应的进行，乳胶粒的数目不断增多，由此导致聚合速度随聚合时间的延长而增大。

当聚合进行一定时间后，乳胶粒的数目达到最大值，同时单体液滴又未消失，此时[N]和[M]都近似恒定，所以聚合速度进入恒速期。

最后由于单体液滴消失，乳胶粒中的[M]急剧下降，导致聚合速率下降。

3、（5分）答：PM MA 进行热解反应时发生解聚，主要产物为单体。

PE 进行热解反应时发生无规降解，主要产物为不同聚合度的低聚物。

PVC 进行热解反应时首先脱HCI ，生成分子主链中带烯丙基氯的聚合物；长期热解则进一步发生环化交联甚至碳化反应。

PAN 进行热解反应时首先发生主链环化，然后脱氢生成梯形聚合物。

进一步热解脱氢后生成碳纤维。

4、（5分）答：
四、计算题（45分）
1、（12分）
解：设分离出20g 水后，反应达到平衡的反应程度为p ，此时分子量为。

起始官能团数： N 0 N 0 0 0
t 时刻官能团数：N 0(1－P) N 0(1－P) PN 0 N W
残留水分子数＝生成的水分子数－排出的水分子数
18W P N N 水0w -=
0.5P 21818＝P 18N W P N N n 0水0w
w -=⨯--==
根据：
w
pn K
n X =
P X n -=11
代入数据：
)5.0(4
-=P P n X COOH+ OH OCO +H 2O
-1
P
X n -=11 解得：4.4771
.0==n X P
数均分子量 4.42221924.4=⨯
=n M
2、（11分）
解法一：设配方（1）所需时间为t 1，配方（2）所需时间为t 2
配方（1）单体投料为（2）的5倍，
∴达到同一转化率时，前者生成的聚合物量也为后者的5倍，转化率为10%仍属稳态。

732.110216.4106832.055441221=⨯⨯⨯⨯⨯==--p p R R t t
解法二：
根据
732.1102106][][][][ln ][][][ln ][441202/110
2/1221=⨯⨯===--I I M M I k M M I k t t
3、（11分）解:
3470=1
0×10×281×210×898=(I)2=)(s 10×281=3600
×1506930=6930= (I)2=s)(mol/L 10×898=60
×1510×8=)(=6-8
-i 1-6-21d i •8-5
-i ....c k R f ..t .k c fk R .c R d /d 诱导期阻聚剂
t I k M M 2/10][]
[][ln =t I k k f k M M t d p 2/12/10
][)(][][ln =
4、（11分）解： r 1 ＝, r 2= , r 1·r 2<1 , 则此反应为有恒比点的非理想共聚 F 1=f 1＝2
1221r r r ---＝ , F 2= (1) 291.054/65100/352
''
1
==F F 272.0786.0214.021==F F 故不能得到基本均匀的共聚物 (2) 共聚物中两单体的摩尔比为
(3) 在摩尔比投料 F 1=f 1=下，可得到基本均匀的共聚。