高分子A B 卷.doc

A 卷1、 填空题：1 氯乙烯自由基聚合时，聚合速率用引发剂进行调节，而聚合物的相对分子质量用温度控制。2 自由基聚合的基元反应有：链引发-、链增长、链终止-。3 根据主链结构，聚合物可分为碳链-、杂链-、元素有机聚合物-。4 聚合物在使用过程中受众多因素的综合影响使性能变差，是-降解和/或交联的结果，总称为老化。5 自由基聚合实施的方法有本体聚合-、溶液聚合、悬浮聚合-、乳液聚合。6 离子聚合对单体有较大的选择性，通常带有供电子-基团的烯类单体有利于阳离子聚合，带有吸电子基团的烯类单体有利于阴离子聚合。7 具有可溶可熔性的树脂称为热塑性-；而不溶不熔的则称为热固性树脂。8 活性阴离子聚合的机理特征是快引发、无终止、无链转移。9 高分子的异构除结构异构外，还有立体构型异构，后者有对映异构 和顺反异构两种。10. 环的开环能力可用环张力来作初步判断，环上取代基的存在不利于开环聚合。11. 聚合物化学反应中的相似转变指的是聚合物的聚合度和总体结构基本不变或变化较小。二、选择题1 下列共聚中，理想共聚是（A）理想恒比共聚是（B）交替共聚是（D） A r1r2=1 B r1=r2=1 C r1=r2 D r1=r2=02 下列单体中，与丁二烯（e-1.05）共聚时，交替倾向最大的是（B）A PS（e-0.8） B马来酸酐(e2.25） C 醋酸乙烯（e-0.22） D 丙烯腈(e1.2)3 2mol甘油，3mol邻苯二甲酸酐体系f（B）。 A 1.2 B 2.4 C 3.6 D 4.84 下列情况中，链转移使聚合速率不变而使分子量减小的是（A） A kpktr, kakp C kpktr, kakp D kpktr, ka=05 下列官能度体系中，能生成体型产物的是（D） A 11 B 13 C 22 D 23 6. 下列单体能发生阳离子聚合反应的是（C） A CH2=CH-CN B CH2=C(CH3)COOCH3 C CH2=C(CH3)2 D CH2=C(CN)COOR 7. 三元共聚物是（D） A SBS B PS C PET D ABS 8. 下列单体不能发生开环聚合的是（C） A B C D 9. 合成聚丙烯的合成机理是（D） A 阴离子聚合 B 阳离子聚合 C 自由基聚合 D 配位聚合10. 哪种方法不是常常用来研究热降解情况（B） A 热重分析法 B 耐候性研究法 C 恒温加热法 D 差热分析法 三、 简答题 （5分735分）1.为什么可以说丁二烯或苯乙烯是氯乙烯或醋酸乙烯酯的终止剂或阻聚剂？醋酸烯丙酯自聚时，聚合度和聚合速率能达到很高吗？为什么？3-27 答：因为丁二烯或苯乙烯生成稳定的丁二烯基或苯乙烯基自由基，而氯乙烯或醋酸乙烯酯为不太活泼的单体，因此稳定的自由基难以与稳定的单体反应而成为终止剂或阻聚剂，醋酸烯丙酯是一种典型的烯丙基结果，具有自阻聚作用，因此聚合度和聚合速率都不能达到很高。2.解释自动加速现象及产生的原因？答：当自由基聚合进入中期后，随转化率增加，聚合速率自动加快，这一现象称为自动加速现象。这是由于凝胶效应和沉淀效应是自由基的终止受到抑制，而增长率变化不大，从而聚合速率加快。3.写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式，并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应，链式聚合还是逐步聚合？ (1) - CH2- CH-n- | COO CH3 (2) - CH2- CH-n- | OCOCH3(3) - CH2- C = CH- CH2-n- | CH3 (4) -NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-n-答：（1）聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯。（2）聚乙烯醇的单体为醋酸乙烯（3）聚癸二酰己二胺（尼龙-610）的单体为己二胺和癸二酸（4）聚异戊二烯的单体为异戊二烯。4.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。 CH2=C(C6H5)2， ClCH=CHCl， CH2=C(CH3)C2H5， CH3CH=CHCH3，CH2=C(CH3)COOCH3答：(1)CH2=C(C6H5)2，不能，两个苯基取代基，体积太大，空间位阻大，只生成二聚体。(2)Cl-CH=CH-Cl，不能，结构对称，极化度低，且位阻大。(3)CH2=C(CH3)-CH2CH3，不能，两个供电基团，位阻大，只能阳离子或配位聚合。、(4)CH3-CH=CH-CH3，不能，结构对称，极化度低，且位阻大。(5)CH2=C(CH3)-COOCH3，能，酯基诱导与共轭作用大于甲基共电作用，还可进行阴离子聚合。5. 乳液聚合的一般规律是：初期聚合速率随聚合时间的延长而逐渐增加，然后进入恒速聚合。之后，聚合速率逐渐下降。试从乳液聚合机理分析发生上述现象的原因。5-8思考题答：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：式中，kp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，kp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。6. 阴离子聚合的引发剂主要有哪两类，活性阴离子聚合具有哪些典型特征？答：阴离子聚合的引发剂主要有碱金属和有机金属化合物两大类，活性阴离子聚合主要有以下特征：大分子具有活性末端，可以再引发单体聚合；聚合物正比于单体浓度和起始引发剂浓度的比值；聚合物分子量随转化率线性增加；聚合物分子量分布窄。7. 在自由基聚合中，链转移反应主要有哪些方式，链转移对聚合度有什么影响？答：链转移方式主要有向单体转移、向溶剂转移、向引发剂转移与向大分子转移，链转移一般会造成聚合度下降。 8. 四、计算题（共10分2）1. 用乙二胺或二亚乙基三胺（H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2）使1000g环氧树脂（环氧值为0.2）固化，固化剂按化学计量计算，再多加10%，试计算两种固化剂的用量。2-152. 以过氧化叔丁基作引发剂， 60时苯乙烯在苯中进行溶液聚合，苯乙烯浓度为1.0mol/L，过氧化物的浓度为0.01mol/L，初期引发速率和聚合速率分别为4.010-11mol/(Ls)和1.510-7mol/(Ls)。苯乙烯-苯为理想体系，计算初期动力学链长和聚合度。计算时采用下列数据：CM=8.010-5，CI=3.210-4，CS=2.310-6，60下苯乙烯密度为0.887g/mL，苯的密度为0.839g/mL。3-12B卷一、填空题：（1分2525分）1 具有可溶可熔性的树脂称为热塑性-；而不溶不熔的则称为热固性-树脂2 自由基聚合的基元反应有：链引发-、链增长-、链终止-。3 根据共聚物大分子链中单体单元排列顺序，共聚物分为无规-、交替-、 -嵌段-、接枝。4 连锁聚合的分子量随时间变化不变-，逐步聚合随时间增大分子量增大，转化率不变-。5 自由基聚合中，升高温度使聚合速率增大-，聚合度降低-。6 关于烯烃的配位聚合曾先后提出过多种机理，主要有双金属-机理和 - 单金属-机理。7 丁基橡胶是由异丁烯和异戊二烯（单体名）通过阳离子聚合（阴离子、阳离子）得到。8 聚合物的平均聚合度变大的化学反应有扩链、嵌段和交联等。9. 环的开环能力可以用环张力来作初步判断，环的大小-、 环上取代基和 -构成环的元素是影响环张力的三大因素。二、选择题（2分1020分）1 2mol甘油，3mol邻苯二甲酸酐体系f（B）。 A 1.2 B 2.4 C 3.6 D 4.82 下列官能度体系中，能生成体型产物的是（D） A 11 B 13 C 22 D 233 在聚氯乙稀的聚合中，PVC的聚合度主要取决于向（A）的链转移常数-N v/pJl6_免费|资料|试题|笔记|课件|复试|分数线|调剂|排名A 单体 B 引发剂 C 溶剂 D 瓶壁4 一对单体共聚时 r1=0.5，r2=0.8，其共聚行为是（C ）。 A理想共聚 B交替共聚 C恒比点共聚 D 嵌段共聚5 本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，此时体系中的自由基浓度和寿命的变化规律是（A ）。A M。增加，延长 B M。增加，缩短C M。减小，延长 D M。减小，缩短 6 下列单体能发生阴离子聚合反应的是（D）A CH2=C(CH3)2 B CH2=CH-OR C CH2=CHCH(CH3)2 D CH2=CH-CN7. 哪种组分不属于通常乳液聚合的基本配方成分（D）A 单体 B 乳化剂 C 水 D 油溶性引发剂8. 下列单体不能发生开环聚合的是（D） A B C D 9. 下列聚合物耐老化性能最好的是（D） A PET B PVC C PMMA D PE10. 聚甲基硅氧烷选用哪一类反应进行交联（B）A 硫化 B 过氧化物交联 C 辐射交联 D 接枝 三、 简答题 （5分735分）1 丙烯进行自由基聚合、离子聚合及配位阴离子聚合时能否形成高分子聚合物？为什么？怎样分离和鉴定所得聚合物为全同聚丙烯？答：丙烯自由基聚合时，自由基易从丙烯分子上提取氢，形成低活性烯丙基自由基，所以得不到高聚物。离子聚合，由于甲基为推电子基。不易阴离子聚合，而一个甲基的推电作用弱，阳离子聚合也难，活性中心易发生异构化，变成相对稳定的结构，因此只能生成低聚物。用Ziegler-Natta催化剂进行配位聚合可得高聚物，因为单体聚合能力弱，但催化剂能力强。鉴定可用沸腾庚烷萃取法和光谱法。2.写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 |(3) CH2=C | COOCH3 (4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O答：3.比较逐步聚合、自由基聚合、阴离子聚合的（1）转化率和时间的关系；（2）聚合物相对分子质量与时间的关系。答：（1）逐步聚合：单体转化率在反应开始后的短时间内就达很高，随后，随时间延长，转化率增加极其缓慢。 自由基聚合：典型的转化率（C%）与时间（t）曲线为S形，反应初期C%与t可呈线性关系，中期可能出现自动加速现象，后期C%随时间延长增长缓慢。 阴离子聚合：常常可实现活性聚合。转化率与时间有如下关系：1/(1-C%)=kt。（2）逐步聚合：分子量随时间延长而逐步增加，高分子量聚合物需数小时的长时间才能生成。自由基聚合：高分子量的聚合物瞬间生成，在反应任一时刻形成的大分子的分子量相差无几。有自动加速现象时，分子量增加。阴离子聚合（活性）：聚合物分子量随时间增加而增加。4.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？ （1）偶氮二异丁腈 （2）过氧化二苯甲酰 （3）过氧化氢-亚铁盐体系答：(1) 偶氮二异丁腈：(2) 过氧化二苯甲酰：(3) 过氧化氢-亚铁盐体系：HO-OH + Fe2+ OH- + HO +Fe3+(1)(2)为油溶性引发剂用于本体、悬浮、油溶液聚合。(3)为水溶性引发剂，用于乳液聚合、水溶液聚合。5. 聚合物化学反应有哪些基本类型？答：聚合物化学反应主要基本类型： 相对分子质量基本不变的反应，通常称为相似转变。高相对分子质量的母体聚合物，在缓和的条件下，使基团转化为另一种基团，或把另一种基团引到分子链上，这种反应往往仅适用于分子链不含弱键的聚合物。 相对分子质量或聚合度变大的反应，如交联、接枝、嵌段、扩链等。 相对分子质量或聚合度变小的反应，如降解、老化等。6.阳离子聚合和自由基聚合的终止机理有何不同？采用哪种方法可以鉴别属于哪种聚合机理？答:阳离子不能双基终止,有可能通过反离子加成与自发终止等方式终止,但这些途径均难以进行,所以阳离子聚合有难终止的特点,一般采用添加水、醇、酸等来人为终止；自由基聚合一般通过自由基的相互结合而终止，容易发生终止。通过添加自由基阻聚剂的方法可以鉴别是何种聚合机理。7. M1和M2两种单体进行共聚反应，50 oC时r1=4.4，r2=0.227，若两单体极性相差不大，空间效应影响也不显著，请问