高分子化学试卷答案

1、高分子化学试题答案测试否。04 (A)课程代码：课程时数：56一、基本概念问题(共15分，每题3分)1.体相缩聚的凝胶点：体相缩聚中凝胶出现时的反应程度称为凝胶点，或临界反应程度，记为Pc。引发剂的引发效率f:引发剂分解产生一级自由基，但一级自由基不一定全部引发单体形成单体自由基。用于引发单体形成单体自由基的百分比称为引发剂的引发效率，记录为f，(f 1=。转移常数到大分子：链自由基可能转移到形成的大分子。作为转移的结果，链自由基形成大分子，而原始大分子变成链自由基。它表征了链自由基到大分子的转移速率常数与生长速率常数的比值。分步加成聚合：像链聚合一样，大分子的形成是通过重复添加单体来进行的，

2、而动力学过程，像缩聚一样，是聚合物的相对分子量随着反应时间的延长而逐渐增加，并且聚合物的结构类似于缩聚物。聚合度较高的化学反应：聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝提高了聚合物的聚合度，称为聚合度较高的化学反应。第二，(共10分，每个错误扣1分)选择正确答案并填写()。1.(本课题1分)工厂在生产以聚氯乙烯为原料的搪塑产品时，考虑到经济效益和环境因素，决定采用(3)聚合方法。(1)通过本体聚合生产的聚氯乙烯(2)通过悬浮聚合生产的聚氯乙烯(3)乳液聚合生产的聚氯乙烯(4)溶液聚合生产的聚氯乙烯(本课题1分)为了提高棉织物的防蛀防腐能力，可以采用乙烯基单体和棉纤维的辐射技术或化学引发接枝方法，最有效的

3、单体是(3) CH2=CH-COOH CH2=CH-COOCH3CH2=CH2-CN4CH2=CH2-OCOCCH 3(本主题中的1点)在醋酸乙烯酯的自由基聚合中加入少量苯乙烯会发生(2)(1)加速聚合反应；停止聚合反应；相对分子量降低；相对分子量增加。以K2S2O8为引发剂， (4点)丙烯酸单体可在85水溶液中聚合。如果要制备产品，在聚合配方和工艺中可以采用(1) (2) (3) (4)的方法。(1)加入水性相对分子质量调节剂；增加水量，降低单体浓度；增加引发剂的用量提高聚合温度。 (1分)为了提高聚乙烯(PE)的粘接性能，有必要加入第二种单体() CH2=CH-COOH CH2=CH-CO

4、OCH3CH2=CH2-CN4CH2=CH2-OCOCCH 3 (1分)聚合物聚合度恒定的化学反应是(1分)(1)聚醋酸乙烯酯的醇解(2)聚氨酯预聚物的扩链(3)环氧树脂固化(4)聚甲基丙烯酸甲酯的解聚 (1分)聚合物聚合度变小的化学反应是(4分)(1)聚醋酸乙烯醇解(2)纤维素硝化(3)环氧树脂固化(4)溶解聚甲基丙烯酸甲酯第三，计算试题(共40分，根据题目要求，计算以下试题)1.(受试者9分)什么是一次性喂食法？在聚合物生产中，共聚物组成是一个重要的生产指标。为了获得具有相对均匀的共聚物组成的共聚物，下列哪种共聚体系适用于一次性加料法？并解释为什么？(2分)一次性投料法：当两种单体M1和M

5、2共聚时，R11和R21，所需的共聚物组成接近恒比共聚点的组成时，两种单体可以根据恒比共聚点的组成一次混合放入反应器中，控制一定的转化率结束反应。(1)氯乙烯(M1)和醋酸乙烯酯(M2)的共聚反应；R1=1.68，r2=0.23，共聚物中氯乙烯单体单元的含量要求为72wt%。因为：r1=1.681，r2=0.231不符合R11和R21的条件，不能使用一次性投料法。(2) (3分)苯乙烯共聚(M1)由于r1=0.30，r2=0.35满足R11和R21的条件，共聚体系是非理想的恒比共聚体系，恒比共聚点的组成如下：所需共聚物中苯乙烯单体单元的含量为：它接近恒比共聚点的组成，因此共聚体系可采用一次加料

6、法。丁二烯(M1)和异戊二烯(M2)共聚(3分):r1=0.75，r2=0.85，共聚物中丁二烯单体单元的含量要求为81wt%由于r1=0.75，r2=0.85，满足R11和R21的条件，共聚体系是非理想的恒比共聚体系，恒比共聚点的组成如下：所需共聚物中丁二烯单体单元的含量为：共聚点的组成与常数比的组成有很大不同。因此，共聚体系不能采用一次性加料的方法。 (11分钟)向等摩尔的己二酸和己二胺中加入多少摩尔的苯甲酸，这可以使聚酰胺-66的相对分子量=10000？并写出相关的聚合方程式。已知：苯甲酸的相对分子质量，反应程度。解答：(3分)相关聚合方程式：己二酸或六亚甲基二胺的摩尔数n可以根据已知条

7、件获得根据上述计算结果，己二胺中的-NH2，-己二酸和苯甲酸中的-COOH的摩尔数为 (20分钟)将2摩尔醋酸乙烯酯和0.01摩尔十二烷基过氧化物溶于苯中，得到2L溶液，在60聚合6小时，得到平均相对分子量为110，000的聚合物。问：(1)如果引发剂浓度变为0.004摩尔/升，所得聚合物的数均相对分子量为？如果用苯将反应混合物稀释至5L，所得聚合物的数均相对分子量为？加入链转移剂异丙苯0.05克()，CS=360，所得聚合物的数均相对分子质量？溶液：(1)引发剂浓度改为0.004摩尔/升(1分)仅改变改变前后的引发剂浓度(1分)也就是说，(1分)(2分)用苯将反应混合物稀释至5L，改变单体浓

8、度和引发剂浓度稀释后(1分)(1分)(1分)即聚合物平均相对分子量(1分)(2分)加入链转移剂异丙苯0.05克，CS=360当加入链转移剂时，链自由基与链转移剂发生转移反应，从而降低聚合物的相对分子量(2分)平均相对分子质量为(1分)(1分)(3分)平均相对分子质量(1分)第四，问答问题(共4个小问题，共25分)1.(6分)当氯乙烯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯聚合时，存在自动加速现象。三者之间有什么不同？在氯乙烯的悬浮聚合中，使用具有适当半衰期的引发剂或复合引发剂(例如)，其基本上以均匀的速度反应。解释原因。答：氯乙烯聚合系统是沉淀聚合系统。尽管聚氯乙烯不溶于氯乙烯，但它会膨胀，因此活性中心不会被

9、深深包裹。此外，生成聚氯乙烯大分子的主要途径是氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的转移反应，因此自动加速现象比一般的沉淀聚合体系晚。具有适当半衰期的引发剂或复合引发剂之所以接近均匀反应，是因为自动加速速率和正常聚合速率的衰减正好互补。苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合体系是均相聚合体系。然而，由于单体对聚合物的溶解度不同，自动加速现象迟早会出现，并在聚合过程中表现出不同程度的变化。苯乙烯是聚苯乙烯的良好溶剂，其中长链自由基处于相对伸长的状态，当转化率达到30%时会自动加速。甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯的不良溶剂，其中长链自由基卷曲到一定程度，转化率达到10%15%，并开始自动加速。 (7分)在推导共聚物组成

10、的微分方程时有哪些假设？为什么可以共聚物的聚合度很高，引发消耗的单体远远少于生长消耗的单体，引发和终止对共聚物的组成没有影响；稳态假设，假设共聚一段时间后，两条链中自由基的浓度不变，这是一个固定值，即自由基的生成率和消失率相等，系统进入稳态并达到动态平衡。因为稳态假设仅在低转化率(5% 10%)下有效，所以该方程仅适用于低转化率。(5分)试解释离子交换树脂在水净化和海水淡化中的应用？离子交换树脂可以净化水和淡化海水，因为当水或溶液通过阳离子交换树脂时，水中的钠、钙、镁等阳离子进入树脂，树脂上的氢进入水或溶液，所以水中的阳离子只剩下氢；然后，水通过阴离子交换树脂，阴离子C1-，CO2，SO4-2

11、等。在水中进入树脂，树脂上的-羟基进入水或溶液，因此只有-羟基保留在水中的阴离子中，从而净化水和淡化海水。用离子交换树脂处理过的水称为去离子水，广泛用于工业、实验室和锅炉用水。与蒸馏法相比，离子交换树脂处理水效率高，设备简单，节约能源。 (7分)与自由基聚合相比，试图从三个方面解释离子聚合的特点：引发剂的类型、单体结构的特点和溶液的性质？离子聚合和自由基聚合属于链聚合的范畴，但它们之间有很大的区别。(1)启动器类型自由基聚合的引发剂是容易产生自由基的物质，如过氧化物和偶氮化合物。离子聚合的引发剂是“酸”或“碱”，容易产生离子。单体结构自由基聚合单体是具有弱吸电子取代基和共轭取代基的烯属单体，阴离子聚合单体是具有强吸电子取代基和共轭取代基的烯属单体，阳离子聚合单体是具有强推电子取代基和共轭取代基的烯属单体。(3)溶剂的性质在自由基聚合中，溶剂的引入降低了单体浓度，从而降低了聚合速率；由于链自由基向溶剂的转移反应，聚合物被还原在离子聚合中，溶剂的引入不仅降低了单体的浓度，而且