高分子化学考试题库修改A

高分子化学课程试题一一、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。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。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的制备环氧树脂的固化表征引发剂活性的参数是KPT1/2KIKD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015；D歧化终止系数085；F08；KP367102L/MOLS；KD20106S1；KT930106L/MOLS；CI001MOL/L；CM185105；CI2102；甲基丙烯酸甲酯的密度为0937G/CM3；计算聚甲基丙烯酸甲酯PMMA的平均聚合度。NX15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R1046,R2052；计算10分画出X1X1曲线（计算五个点）。（5分）起始单体投料比M1M2085015质量比，聚合初期共聚物组成X1计算结果1X0100204060810010（自备坐标纸）5分欲使环氧树脂环氧值为02，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CH2CCH3COOCH3引发剂1ABINNABF3H2O高分子化学课程试题二一、基本概念（共14分，52分,其余3分）聚合物的无规降解体型缩聚反应乳化剂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116105S1，3700LMOLS1，74107LMOLS1，CM1086MOL/L，CIDKPKTK0206103MOL/L，CM191104，偶合终止占动力学终止的90，试求所得聚醋酸乙烯的。NX15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064，138。1R2R已知苯乙烯和丁二烯的均聚链增长速率常数分别为490和253LMOLS1。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）做出此共聚反应的曲线。1X（4）要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施36分计算60苯乙烯乳液聚合速率和平均聚合度。PRNX已知KP176LMOLS1，CM50MOL/L，N101015个/ML，501012个/MLS4（9分）等物质的量的二元醇和二元酸进行缩聚，如平衡常数K200，在密闭体系中反应，不除去副产物水。问反应程度P和平均聚合度能达到多少NX如羧基的起始浓度，要使，须将小分子水降MOL/L2COHC20NXOH2C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应方程式高分子化学课程试题三一、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。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。已知苯乙烯溶液浓度为10MOL/L,过氧化物的浓度为001MOL/L，引发和聚合的初速分别为401011MOL/LST和15107MOL/LS。CM80105；CI32104；CS23106；60苯乙烯的密度为0887G/ML；60苯的密度为0839G/ML；计算2分FKD。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（M1172）和癸二酸（M2202）制备成“1010盐”，然后再进行缩聚。现已知该“1010盐”为中性，因此另加10以单体总数计MOL的苯甲酸（M122）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P0998，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。N8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490和251L/MOLS；M1与M2共聚、M2与M1共聚链增长速率常数分别为766和182L/MOLS；起始投料比M1M218质量比。请计算聚合初期共聚物组成X15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BPONABF3H2OC4H9LI高分子化学课程试题四一、基本概念（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，聚合速率用调节，而聚合物的相对分子质量用控制。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PA66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43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CI004MOL/L；F08；KD20106S1；KP176L/MOLS；KT36107L/MOLS；CM085104；CI005；60时苯乙烯的密度为0887G/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P1,试计算原料比,并写出合成反应方程式。解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；R1168，R2023M1625M286CH2M1LCH2M2OCH3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CM10/CM20。解请将计算结果填入表中计算结果1X00204060810X1010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46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高分子化学课程试题五一、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原料单体组成/MOLL1实验号MMA（M1）AN（M2）瞬时共聚物组成中含N量1001230053600325001290014900364005902535751108提示纯聚丙烯腈PAN中含N量为264；53102,试根据上述数据用截距斜率法求共聚体系的竞聚率R1和R2值曲线2R（本题10分）用ABIN作引发剂（浓度为0。1MOL/L），使苯乙烯在40下于膨胀计中进行聚合，用N,N二苯基N2,4,6三硝基苯肼自由基（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8105MOLL1时，诱导期分别为0和15MIN。已知ABIN在40时的半衰期T1/2150H，试求ABIN的引发效率F。310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3931质量百分数对苯二胺，5981质量百分数对苯二甲酸，088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。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。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。OCH32CHH2NC26NH2OCH28COHCH3CH2O五、（共10分，每错一个方程式扣一分）以TICL3和ALC2H53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）。高分子化学六一、基本概念题（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达到要求时聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂加入官能团封锁剂,使缩使缩聚物两端官能团失去再反应的能力聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。从而达到控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应程度，记作CP乳化剂的亲水亲油平衡值HLB根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,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应。OC3ALCL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、PA66树脂、PC和PA1010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根据聚合实施方法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根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,需采用高反应活性的单体，反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。属于不平衡缩聚。缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。反应温度低,相对分子质量高。反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度只要及时更换界面,就不会影响反应速率。聚合物的相对分子质量与反应程度、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需要高反应活性单体,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应速率与引发剂浓度CI的反应级数为0级；PR05级；051级；1级005级。答热聚合时，聚合速率与引发剂浓度无关。0PICR双基终止时，聚合速率对引发剂浓度为05级反应。05P单、双基终止兼而有之时，聚合速率对引发剂浓度为051级反应。105PIC单基终止时，聚合速率对引发剂浓度为1级反应。IPCR选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时，聚合速率对引发剂浓度为005级反应。05PICR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，缩聚反应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应的活化能很低，聚合反应KJ/MOL3420PE一旦开始，在很短的时间内（001S几秒）就有成千上万的单体参加了聚合反应,也就是生成一个相对分子质量几万几十万的大分子只需要001S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应时间基本无关。而缩聚反应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。链增加反应的活化较高，生成一个大分子的时间很长，几乎是整个聚合反应所需的时间，缩聚物的KJ/MOL60PE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应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应称为聚合物官能团的化学转化官能团的化学转化。因为聚合物的化学反应的复杂性,官能团的转化,一般为865。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应的限制。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，并说明原因。单体M1单体M21R2R21R甲基丙烯酸甲酯丁二烯02507501875丙烯酸甲酯丁二烯0050760038苯乙烯丁二烯0581350783马来酸酐丁二烯5741050325186105醋酸乙烯丁二烯001338450499丙烯腈丁二烯002030006根据乘积的大小，可以判断两种单体交替共聚的倾向。即趋向于0，两单体发生21R21R交替共聚；越趋于零，交替倾向越大。根据单体的、和值上述各单体与丁二烯产1R2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14聚丁二烯，1,3丁二烯可采用聚合。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涤纶树脂PET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变大的化学反应是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、T1/21RNX五、计算题（共40分，根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，苯为溶剂进行溶液聚合。当单体苯乙烯的浓度CM1MOL/L，引发剂浓度CI001MOL/L时，引发和聚合的初速分别为41011MOL/LS和15107MOL/LS。试根据计算判断低转化率下，在上述聚合反应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CM80105，CL32104，CS23106，苯乙烯的密度为0887G/ML，苯的密度为0839G/ML。设苯乙烯苯体系为理想溶液。解CM10MOL/L，CI001MOL/LMOL/LS，MOL/LS1I04R7P105R（2分）341IP苯乙烯苯体系为理想溶液，MOL/L（2分）509780SC苯乙烯60时，动力学链终止完全是偶合终止，1分K2MSI1MCCKXN5分45654641038210231803197521分9NX偶合终止所占的比例为2分56103824转移终止所占的比例为2分41010825456（共12分）等摩尔比的乙二醇和对苯二甲酸于280下进行缩聚反应，已知平衡常数K49。如果达到平衡时所得聚酯的15。NX用缩聚反应中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反应，并推导平衡常数K和平均聚合度的关系式。NX试问此时体系中残存的小分子水的摩尔分数为多少OH2X解（8分）用缩聚反应中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反应COHHOK1COH2OT0N0N0P00T时平衡NNK（N0N）NW（5分，每错一处扣除1分）10P0002XW1K式中N0起始羟基和羧基的官能团数目；P平衡时反应程度；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NX（3分）（4分）2222W0OH1NXPXPX（1分）PXN1（1分）5930（2分）2154OH22KXN即体系残余的小分子水的分数。302X共13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R1046,R2052；请10分画出曲线（计算五个点）。1X（3分）为了得到组成比较均一的共聚物应采用何种投料方法560DCM2DCM021解计算结果（8分）1X001020304050607080910001560266035104230490055906290715082910471052612A211,1RX为了得到组成比较均一的共聚物应采用调节起始单体投料比的一次投料法560DCM212121XRXR（2分），使，控制一定的转化率结束反应（1分）。470DCM21高分子化学课程试题七一、基本概念（共15分,每小题3分）聚合物的无规热降解缩合反应和缩聚反应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。逐步聚合反应包括和两类。聚合物聚合度变大的化学反应有、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结构式和分解反应式，并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。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根据竞聚率值判断两单体的相对活性如何根据竞聚率值判断两单体是否为理想恒比共聚何谓反应程度P请利用缩聚反应中官能团等活性理论的假定，以聚酯化反应为例，推导反应程度P与平均聚合度的关系式NX何谓离子交换树脂离子交换树脂有几种类型写出阳离子交换树脂的离子交换反应方程式四、计算题（共40分，根据题目要求计算下列各题）1（6分）按下述两种配方，使苯乙烯在苯中用过氧化二苯甲酰（BPO）作引发剂在60下进行自由基聚合。CBPO2104MOL/L，CM416MOL/L；CBPO6104MOL/L，CM0832MOL/L。设F1，试求上述两种配方的转化率均达10时所需要的时间比。（15分）已知苯乙烯（M1）和甲基丙烯酸（M2）共聚，R105，R205。欲合成共聚物中苯乙烯单体单元起始含量为32（质量百分比）的共聚物。请做出此共聚反应的曲线。1X试求起始单体配料比（质量百分比）（从做出的曲线中或从方程中）。21M1X1X将计算结果列入表中计算结果X100204060810X10103（7分）苯乙烯用过氧化二苯甲酰为引发剂进行自由基聚合时，其引发剂分解活化能链增长反应活化能和链终止反应活化能分别为ED1256KJ/MOL，EP327KJ/MOL，ET10KJ/MOL。试比较聚合温度由50升至60时，聚合反应速率的变化4（12分）尼龙1010是根据“1010盐”中过量的癸二酸来控制尼龙1010相对分子质量的。如果要求合成尼龙1010的相对分子质量3104，问“1010盐”的酸值（以MGKOH/G1010盐计）应该是多少NM并写出有关的聚合反应方程式。已知癸二胺的相对分子质量，癸二酸的相对分子质量17220M五、以萘钠配合物为引发剂，写出苯乙烯阴离子聚合链引发反应方程式共5分高分子化学课程试题八一、基本概念（共12分,每小题3分）1共缩聚2单体和聚合物3重复单元和链节4悬浮剂及悬浮作用二、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16分）1自由基聚合体系中,聚合速率方程式。2塑料按其性能、产量和生产成本可分为和。3在合成纤维中、和为最重要的四大合成纤维。4自由基聚合体系中“双基终止”是指和。5同时可按自由基、阳离子聚合和阴离子聚合的单体有、和等。6聚合物具有多重结构是指聚合物具有、和。7氯乙烯自由聚合时，聚合物的相对分子质量用控制。三、回答问题共20分,每小题10分某一单体在某一引发体系存在下聚合，发现平均聚合度随温度增加而降低；平均聚合度与单体浓度的一次方成正比；溶剂对平均聚合度有影响；聚合速率随温度的增加而增加。试回答这一聚合体系是按自由基、阳离子还是阴离子机理进行并说明理由。何谓离子交换树脂主要有几种类型请写出合成强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂有关的化学反应方程式四、（共47分）计算题（根据题目要求，计算下列各题）1（本题25分）苯乙烯以BPO作引发剂，60下进行本体聚合，动力学数据如下60苯乙烯的密度为0887G/ML；引发剂用量为单体质量的0109（质量百分比）；0225104MOL/LS；PR2460；NX；80F自由基寿命082S。试求。建立这三个常数的数量级概念。比较和的大小；比较的大小。DTPK,MCTIPR,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20000，反应程度P1,试计算原料比,并写出聚合反应方程式（设二元酸过量）。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）和丙烯腈（M2）共聚；CH2M1LCH2M2NR1004，R228M1625M253若要求共聚物中氯乙烯单体单元的含量为60WT。问10分画出X1X1曲线（计算5点）。（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。021C将计算结果填入表中1X00103050709101010五、（5分，每错一个方程式扣1分）以氯甲烷为溶剂、ALCL3为引发剂、水为共引发剂，写出异丁烯阳离子聚合各基元反应方程式（设为自发终止）。高分子化学九一、基本概念题（共10分,每题2分）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。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。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。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。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）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。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。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。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。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）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）合成天然橡胶聚3,3二氯甲基丁氧环聚甲基丙烯酸甲酯聚二甲基硅氧烷聚甲苯基2,4二氨基甲酸丁二醇酯解NCH2C23H2C23NNO22CHLCHLL2ONC23NN23NHOSIHOSIN1H2O3CC33N24N1NOOCNHOC24NHNC3O3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。系不大。这是因为链增长反应使聚合物的相对分子质量增加，而链增长反应的活化能很低（这是因为链增长反应使聚合物的相对分子质量增加，而链增长反应的活化能很低（EP约约2034KJ/MOL）链增长反应的速率很高，生成一个相对分子质量为几万至几十万的大分子的时间非）链增长反应的速率很高，生成一个相对分子质量为几万至几十万的大分子的时间非常短只需要常短只需要001S几秒的时间，是瞬间完成的，延长时间对聚合物的相对分子质量关系不大。几秒的时间，是瞬间完成的，延长时间对聚合物的相对分子质量关系不大。单体的转化率随聚合时间的延长而增加单体的转化率随聚合时间的延长而增加,这是因为自由基聚合的全过程可以区分为链引发、链这是因为自由基聚合的全过程可以区分为链引发、链增长、链终止和链转移等四个基元反应，其中引发剂分解活化能增长、链终止和链转移等四个基元反应，其中引发剂分解活化能ED较高（约较高（约125150KJ/MOL），链引发速率最慢，是控制整个聚合速率的关键，延长聚合时间主要是为了提高单体的转化率，链引发速率最慢，是控制整个聚合速率的关键，延长聚合时间主要是为了提高单体的转化率，氯乙烯悬浮聚合时，选用半衰期适当（氯乙烯悬浮聚合时，选用半衰期适当（T1/215H20H）的引发剂或复合引发剂，基本上接近匀速）的引发剂或复合引发剂，基本上接近匀速反应，为什么反应，为什么氯乙烯聚合体系为沉淀聚合体系。聚氯乙烯聚氯乙烯PVC在氯乙烯中虽不溶解，但能够溶胀在氯乙烯中虽不溶解，但能够溶胀,聚合初聚合初期包裹程度不深期包裹程度不深,加上加上PVC大分子生成的主要方式是大分子生成的主要方式是PVC链自由基向氯乙烯单体的转移反应链自由基向氯乙烯单体的转移反应,如果选用半衰期T1/2较大的低活性引发剂,转化率要到70左右时,自动加速现象才表现的最显著；如果选用半衰期限适当（T1/215H20H）低活性和高活性复合引发剂,使正常速率的衰减刚好能与自动使正常速率的衰减刚好能与自动加速互补加速互补,则可接近匀速反应。则可接近匀速反应。试举例（45例）说明线型聚合物和体型聚合物在构象和性能方面的特点线型聚合物线型聚合物它没有支链，可能是锯齿型、无规线团、折叠链或螺旋链。其加热时可熔融，加入溶剂时可溶解。线型聚合物如聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚乙烯PE、聚丙烯PP聚四氟乙烯PTFE、聚碳酸酯PC、尼龙PA、涤纶PET、氯乙烯醋酸乙烯共聚物PVCVAC、乙烯醋酸乙烯共聚物EVA等等。体型聚合物体型聚合物它可能是星型、支链型、梳型、梯型或交联大分子。其加热时不能熔融，加入溶剂时不能溶解。体型聚合物如酚醛树脂PF、脲醛树脂VF环氧树脂EP不饱和聚酯树脂和聚氨酯PU等等。甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯自由基聚合时，都存在自动加速现象，三者有何差别甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯自由基聚合时，都存在自动加速现象，三者有何差别,并并说明有差别的原因说明有差别的原因甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯的聚合体系属均相聚合体系。在均相聚合体系中，由于单体对聚合物溶解性能不同,聚合过程中自动加速现象出现的早晚和表现程度各不相同。甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯的不良溶剂,长链自由基在其中有一定的卷曲,转化率达1015开始出现自动加速现象。苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,长链自由基在其中处在比较伸展的状态,转化率到30时才出现自动加速现象。醋酸乙烯醋酸乙烯是聚醋酸乙烯醋酸乙烯的极良溶剂,长链自由基在其中处在伸展的状态,转化率到40时才出现自动加速现象。四、计算题（共34分,根据题目要求,计算下列各题）7分过氧化二苯甲酰（BPO）为引发剂，苯乙烯自由基聚合时各基元反应的活化能分别为ED1256KJ/MOL，EP326KJ/MOL，ET10KJ/MOL。试比较温度从80升至90聚合物相对分子质量的变化的情况共8分等摩尔的二元醇和二元酸缩聚合成聚酯，另加15MOL醋酸以单体总数计作为官能团封锁剂。写出有关的聚合反应方程式。当P0995，聚酯的平均聚合度NX解写出有关的聚合反应方程式（2分）NHORHNOCROHC3OHC3RN2N2设二元醇和二元酸的摩尔数分别为50，则醋酸的摩尔数为15。TRKLG21TDP1230235612321TDPEE总40580LG12K7192K（10分）计算苯乙烯在60，本体聚合的聚合速率和平均聚合度。PRNX已知聚合温度为60，苯乙烯60的密度为0886G/ML。KP176L/MOLS,KT36107L/MOLS501012个/MLS（自由基的生成速率）9分欲使1000G环氧树脂环氧值为02，用官能团等摩尔的乙二胺固化。请（6分）用CAROTHERS方程和FLORY统计公式分别计算凝胶点PC。（3分）计算固化剂的用量。解用CAROTHERS方程计算凝胶点PC750832FPC38124F用FLORY统计公式计算凝胶点PC57014221CF/RPXN21971050RBA590712912RPXN21TIPM/KRC5804639213I051NRA52179P06063285176/395IP818RXN六、写出链引发反应方程式共11分,每错一个方程式扣1分将下列单体和引发剂进行匹配（按单体逐个写出），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CH2CCH3COOCH3CH2CCH32引发剂ABINNABF3H2OC4H9LI有关引发反应如下CH2CCH3COOCH3既可以进行自由基聚合又可以进行阴离子聚合CH3NCH3NCH3N2323CH33NCH3O32CH33NCH23OCH3NANACH23OCH3NACH23OCH3NACH23OCH3NA2NACH23OCH3C3O3NA2CH23OCH3C4H9LIC4H9C2H3OC3LICH2CCH32只能进行阳离子聚合BF3H2OHBF3OH环氧树脂的环氧值数目二元胺分子中活泼氢的二元胺的相对分子质量GG3012046HBF3OHCH233HBF3OHC2H33高分子化学课程试题十一、基本概念（共15分,每小题3分）链自由基向大分子的转移反应相对分子质量分布曲线向溶液剂转移常数SC均相溶液聚合及其主要组分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）8分单体溶液浓度CM02MOL/L，过氧化物引发剂浓度CI40103MOL/L，在60下加热聚合。如引发剂半衰期为44H，引发剂效率F08，KP145L/MOLS，KT70107L/MOLS，欲达21/T到50转化率，需多长时间（20分）在生产丙烯腈苯乙烯共聚物（AS树脂）时，所采用的起始单体丙烯腈（M1）和苯乙烯（M2）的投料质量比为2476。在采用的聚合条件下，此共聚体系的竞聚率R1004，R2040。做出曲线。1X如果在生产中按上述单体投料比投料，并在高转化率下才停止聚合反应，试讨论所得共聚物组成的均一性。请将计算结果列入表中1X002040608100103（12分）酯交换法生产数均相对分子质量的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。已4105MN知平衡常数K4，端基乙二醇的相对分子质量为62。1920问写出酯交换法合成PET有关的化学反应方程式。根据缩聚反应原理应如何控制体系中残存小分子乙二醇的量，即OHC2X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）橡胶用聚合物有橡胶、橡胶、橡胶、橡胶和橡胶等。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。60时，在自由基聚合体系中，链自由基链终止方式苯乙烯是、甲基丙烯酸甲酯是终止兼有终止，氯乙烯是终止。引发剂引发的自由基聚合体系中，影响聚合物相对分子质量的因素是、和等。二元共聚体系中有、和等类型。四、简答题（共4小题，共25分）5分单体M1和单体M2共聚合,写出其共聚物组成微分方程，试说明此方程式中，MD21C，的物理意义。21C2R（5分）解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酰胺化反应的方程式。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。CH23OCH3CH233HOSIOH3C3HOCOHOCH22OHOCN3COHROH高分子化学课程试题十一一、基本概念题（共15分,每题3分）线型缩聚及线型缩聚物连锁聚合引发剂及其诱导分解共聚合及共聚物聚合物的老化及其原因二、论述题（共20分）10分论述缩聚反应的特点并加以说明缩聚反应的特点并加以说明10分由单体丁二烯1,3和苯乙烯，引发剂过氧化二苯甲酰，合成高抗冲PS树脂。（4分）设计工艺方案（每错一个方程式扣1分，共6分）写出有关的聚合反应方程式三、计算题（共40分，根据题目要求计算下列各题）（10分）尼龙610是根据“610盐”中过量的癸二酸控制相对分子质量，如果要求尼龙610的相对分子质量，试计算“610盐”的酸值（）并写出有关的聚合反应方程式。20NM分“016MGKOH/（20分）用过氧化二苯甲酰BPO作引发剂，苯乙烯聚合时各基元反应的活化能分别为。试比较温度从80增至90时，总反应速率变KJ/MOL10KJ/OL632KJ/MOL6125TPDE,E,E化的情况相对分子质量变化情况10分,每错一处扣2分示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线说明其特征计算X105时,低转化率阶段X2的值曲线1X四、填空题（将正确的答案填在各题的横线处，每空1分，总计20分）高分子化合物与低分子化合物相比较，其特征表现在、和等三方面。聚合物的相对分子质量用和两个物理量表征。聚合物热降解有、和等三类。悬浮剂有和两类。按照参加反应的单体种类，缩聚反应的单体可分为、和等三类。离子聚合包括、和等三类。聚合物的化学反应中，聚合度变小化学反应有、和等四类。五、五、（共（共5分，每错一个方程式扣分，每错一个方程式扣1分）分）在阴离子聚合体系中，在某些条件下在阴离子聚合体系中，在某些条件下,活性增长链发生链转移反应而终止。请写出甲基丙烯酸甲酯以活性增长链发生链转移反应而终止。请写出甲基丙烯酸甲酯以C4H9LI为引发剂的链引发反应、链增长反应和聚合后期为引发剂的链引发反应、链增长反应和聚合后期加入醇、酸和水等质子给予体发生链转移反应而终止的有关化学反应方程式高分子化学课程试题十二一、基本概念题（共15分,每题3分）引发剂及其半衰期T1/2乳化剂及乳化作用胶束聚合物相对分子质量多分散性及其表征界面缩聚及其组分二、判断题（共10分）5分判断下列单体能否通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物，并说明理由。CH2CC6H52CH2CHORCH2CHCH3CH2CCH3COOCH3CH3CHCHCOOCH35分判断下列单体对，哪对单体较容易形成交替共聚物并说明理由。醋酸乙烯酯M1和丙烯腈M2R1006，R2405；丙烯酸甲酯M1和偏二氯乙烯M2R1084，R209；苯乙烯M1和醋酸乙烯酯M2R155，R209；甲基丙烯腈M1和甲基苯乙烯M2R1015，R2021苯乙烯M1和马来酸酐M2R1001，R20三、问答题（共20分，根据题目要求回答下列各题）（5分）何谓氧化还原引发剂写出FE2K2S2O8和FE2氢过氧化异丙苯氧化还原反应产生自由基的反应式。（5分）聚乙烯、乙丙二元共聚物大分子中无双键,说明其交联方法和交联的目的并写出有关的化学反应方程式。（10分）以BF3为引发剂，H2O为共引发剂，形成活性单体的反应为慢反应，终止方式为自发终止，写出异丁烯阳离子聚合有关的化学反应方程式，并推导聚合速率方程三、计算题（共36，根据要求计算下列各题）共14分在一溶液聚合体系中，某单体浓度CM02MOL/L，某过氧化物引发剂浓度CI40103MOL/L，60进行自由基聚合。已知KP145102L/MOLS，KT70107L/MOLS，F1，引发剂半衰期44H。21/T6分求初期聚合速率PR4分初期动力学链长4分当转化率达50时所需的时间（共16分）甲基丙烯酸甲酯M1苯乙烯共聚M2R1046,R2052已知M215画出X1X1曲线将计算结果填表中计算结果（8分）100204060810X010X1X1曲线2分6分）邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为150098,试分别用CAROTHERS方程和FLORY统计公式计算下列混合物的凝胶点。CP五、填空（共12分，每空1分）表征乳化剂性能的主要指标是、和等。聚合物的热降解有、和等。共聚物按大分子链中单体单元的排列次序可分为、和和。表征聚合物相对分子质量的参数有和。六、共7分,每错一个方程式扣1分1,3丁二烯配位聚合理论上有几种立体异构体并写出顺式1,3聚丁二烯和反式1,3聚丁二烯的结构式高分子化学课程试题十三一、基本概念题（共15分,每题3分）重复单元及平均聚合度聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位称为重复单元。结构单元的数目称为平均聚合度。悬浮聚合及其组分溶有引发剂的单体，借助于溶有引发剂的单体，借助于悬浮剂的悬浮作用和机械搅拌悬浮剂的悬浮作用和机械搅拌,使单体以小液滴的形式分散在介质水中而聚合为高聚物的过程。其主要组使单体以小液滴的形式分散在介质水中而聚合为高聚物的过程。其主要组分是单体、油溶性引发剂、悬浮剂和介质水。分是单体、油溶性引发剂、悬浮剂和介质水。稳态的假定及其适用范围在自由基聚合体系中,经历很短一段时间后,假定体系中自由基浓度不变,或者说引发速率等于终止速率,体系进入稳态,构成动平衡。适用于低转化率5510。自动加速现象凝胶效应及其后果在自由基聚合体系中在自由基聚合体系中,当转化率达到一定值时当转化率达到一定值时,聚合反应的速率聚合反应的速率增加增加,聚合物的相对分子质量也随之增加的现象。聚合物的相对分子质量也随之增加的现象。其后果是聚合速率和聚合物的相对分子质量都增加。竞聚率竞聚率R1、R2及其物理意义R1是单体M1均聚链增长反应速率常数与M2共聚链增长反应速率常数之比。R2是单体M2均聚链增长反应速率常数与M1共聚链增长反应速率常数之比。R1、R2表征两种单表征两种单体的相对活性体的相对活性,特称为竞聚率。特称为竞聚率。二、问答题（共20分，每小题5分，根据题目要求简答下列各题）5分以偶氮二异庚腈为引发剂写出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时有关的基元反应方程式。CH3NCH32C3N2H3C2O33OCH2CH3OCH32NN2CH3O3H3C322NR2RH2O33CCH33ORHC2RCO3H3（5分）在典型的乳液聚合体系中，为什么增加乳胶粒的数目N，可以同时提高聚合速率PR和聚合物的平均聚合度NX典型乳液聚合反应中，聚合是在乳胶粒中进行，而乳胶粒的体积很多小，平均每个乳胶粒中在同一时刻只有一个活性链增长，若再扩散进入一个自由基活性链即终止。由于