高分子化学考试题库修改

《高分子化学》课程试题《一》一、基本概念（共15分,每小题3分）⒈聚合物的化学反应⒉缩聚反应⒊乳化作用⒋动力学链长⒌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)⒈自由聚合的方法有、、和。⒉逐步聚合的方法有、、和。⒊聚氨酯大分子中有、、和基团。⒋聚合反应按反应机理可分为、、和四类。⒌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）⒈乳液聚合的特点是什么?⒉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？⒊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。⒋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。⒈自由基共聚合可得到()共聚物。⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物⒉为了得到立构规整的PP，丙烯可采用()聚合。⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用()聚合方法。⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚⒋聚合度基本不变的化学反应是()⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化⒌表征引发剂活性的参数是()⑴kp(⑵t1/2⑶ki⑷kd五、计算题（共35分，根据题目要求计算下列各题）⒈(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；kp＝3.67×102L/mol.s；kd＝2.0×10-6s-1；kt＝9.30×106L/mol.s；c(I)＝0.01mol/L；CM＝1.85×10-5；CI＝2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度为0.937g./cm3；计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度nX。⒉(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：r1=0.46,r2=0.52；计算：⑴(10分)画出x’1~x1曲线（计算五个点）。⑵（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1x0100.20.40.60.81.0'x101.0（自备坐标纸）⒊(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。⑴（3分）用Carothers方程计算凝胶点Pc：⑵（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?)。⒈单体CH2＝C(CH3)COOCH3⒉引发剂⑴ABIN⑵Na＋⑶BF3＋H2O《高分子化学》课程试题《二》一、基本概念（共14分，5.2分,其余3分）⒈聚合物的无规降解⒉体型缩聚反应⒊乳化剂⒋自由基共聚合反应⒌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)⒈自由聚合的单体有、、和等。⒉单体可分为、和三大类。⒊表征乳化剂性能的指标是、和。⒋阴离子聚合的引发体系有、和。⒌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。⒍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）⒈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?⒉什么叫聚合物相对分子质量的多分散性？⒊何谓自动加速现象？并解释产生的原因。⒋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）⒈(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=1.16×10-5s-1，pk=3700L·(mol·s)-1，tk=7.4×107L·(mol·s)-1，c(M)=10.86mol/L，c(I)=0.206×10-3mol/L，CM=1.91×10-4，偶合终止占动力学终止的90%，试求所得聚醋酸乙烯的nX。⒉(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25.3L·(mol·s)-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11'xx曲线。（4）要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施？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=176L·(mol·s)-1，c(M)=5.0mol/L，N=1.0×1015个/mL，ρ=5.0×1012个/mL·s4.（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：⑴反应程度P和平均聚合度nX能达到多少？⑵如羧基的起始浓度mol/L2)COOH(c，要使200nX，须将小分子水)OH(2c降低到怎样的程度？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）⒈离子交换树脂⒉界面缩聚反应⒊阴离子聚合⒋平均聚合度⒌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)⒈连锁聚合包括、、和。⒉连锁聚合的全过程一般有、、和等几个基元反应。⒊环状类单体主要有、、和等几类。⒋控制共聚物组成的方法有、和等方法。⒌聚合物的化学反应按反应前后聚合度的变化情况可分、和等化学反应。⒍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）⒈乳液聚合动力学的特点是什么?⒉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？⒊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。⒋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）⒈(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1.0mol/L,过氧化物的浓度为0.01mol/L，引发和聚合的初速分别为4.0×10-11mol/L.st和1.5×10-7mol/L.s。CM＝8.0×10-5；CI＝3.2×10-4；CS＝2.3×10-6；60℃苯乙烯的密度为0.887g./mL；60℃苯的密度为0.839g./mL；计算：⑴(2分)fkd。⑵(13分)聚苯乙烯(PS)的平均聚合度nX⒉(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P＝0.998，请：⑴(6分)写出合成聚酰胺-1010有关的聚合反应方程式。⑵（6分）计算该聚酰胺-1010的数均相对分子质量nM。⒊(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25.1L/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18.2L/mol.s；起始投料比m1：m2＝1：8(质量比)。请：计算聚合初期共聚物组成x’1=？⒋(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。⑴（3分）用Carothers方程计算凝胶点cP：⑵（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?)。⒈单体CH2＝CH－C6H5⒉引发剂⑴BPO⑵Na＋⑶BF3＋H2O⑷C4H9Li高分子化学》课程试题《四》一、基本概念（共10分,每小题2分）⒈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）⒈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)⒈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？⒉与低分子化合物相比较，高分子化合物有哪些特点？⒊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？⒋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：⑴c(I)＝0.04mol/L；⑵f＝0.8；⑶kd＝2.0×10-6s-1；⑷kp＝176L/mol.s；⑸kt＝3.6×107L/mol.s；⑹CM＝0.85×10-4；⑺CI＝0.05；⑻60℃时苯乙烯的密度为0.887g/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：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)CH2CH(M1)ClCH2CH(M2)OCOCH3若要求共聚物中氯乙烯单体单元的含量为72wt%。请：⑴(10分)画出x’1~x1曲线。⑵（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？⑶（3分）从图中得出起始单体投料比c(M1)0/c(M2)0=？。解：⑴请将计算结果填入表中计算结果1x00.20.40.60.81.0'x101.0⑵⑶所需的共聚物的组成为图中对应的起始单体组成是：x’1~x1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统计公式计算凝胶点PC。解⒈按Carothers方程求凝胶点PC⒉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：①（4分）自由基聚合反应方程式要点：关键：②（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）⒈链增长反应⒉.相对分子质量分布曲线⒊向单体转移常数MC⒋本体聚合⒌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实验号原料单体组成/mol·L-1瞬时共聚物组成中含N量×100MMA（M1）AN（M2）1230.05360.03250.01290.01490.03640.05902.535.7511.08提示：纯聚丙烯腈(PAN)中含N量为26.4%；53=M′100=M′