高分子化学期末考试试题B
一、名词解释（10）
1、分子量多分散性
2、凝胶化现象
3、自动加速效应
4、配位聚合
5、交联 二、写出聚合反应式（10）
1. 有机玻璃
2．
OCHN NHCO CH 3
O (CH 2)4 O]n [_
_
_
~
~18
3．
CH CH 2~ [CH 233_C _
]n ~
19 4． OC(CH 2)5NH ~[OC(CH 2)5NH]n ~=
5．
HO(CH 2)4OH + HC = CH
OC
CO O
20
三、填空（50）（1－10题每空0.5分，11－13每题2分，14－19每题3分）
1、－［－OC －Φ－COO （CH 2）2O －］n －的名称叫（1），方括号内的部分称为（2）或称为（3）。n 称为（4），它和聚合物的分子量的关系是（5），其两个结构单元分别是（6）、（7）。
2、尼龙－6.6是由（8）和（9）缩聚而成，第一个6代表（10），第二个6代表（11）。
3、BPO 的中文名称是（12），其热分解反应式是（13），它在聚合反应中用作（14）。
4、在己二酸和乙二醇的缩聚中通入N 2的作用是（15）、（16）、（17）。
5、下列单体可进行哪些聚合反应？
（a ）CH 2＝CH －CH ＝CH 2 （18）、（19）、（20） （b ）CH 2＝CHCI （21）
（c ）CH 2＝CHCN （22）、（23）
（d ）CH 2＝C （CH 3）－COOCH 3 （24）、（25）
6、若k 11＝145，k 22＝2300的两种单体在某一聚合温度进行自由基共聚合，比较下述各项的大小（填＞或＜
单体活性：M 1（26）M 2 自由基活性：M 1（27）M 2
竞聚率：r 1（28）r 2 Q 值：Q 1（29）Q 共聚速率常数：k 12（30）k 21 7、悬浮聚合的配方（31）、（32）、（33）、（34），其颗粒大小由（35）和（36）所决定。加入次甲基兰水溶液的作用是（37）、（38）、(39)。
8、阴离子聚合的引发剂在弱极性溶剂，极性溶剂，强极性溶剂中各呈现的形态分别是（40）、
（41）、（42），（43）形态的R P 高，（44）形态有较强的结构规整能力。
9、St(M 1)－AN(M 2)的竞聚率为0.03与0.41，r 1=（45），r 2=（46），其恒比点的组成为（47）。 10、动力学链长的定义为（48）， 用式子表示是（49）。 当无链转移时，结合终止的υ与Xn 的关系是（50），歧化终止的υ 与Xn 的关系是（51）。
11、引发剂的半衰期与分解速率常数的关系式是（52），它们都可用来表示引发剂的（53）。 12、功能高分子的定义是（54） 13、1/r 1 的意义是（55）、（56）
14、平均官能度的定义是（57），它与平均聚合度的关系是（58），官能团的当量比r 的定义是（59）。
15、在缩聚反应中获得高分子产物的两个必要条件是（60）、（61）。
16、某二元酸和二元醇在催化剂存在下，于一定温度进行缩聚反应，如果浓度均为10mol/L,kc=10-3
L/mol ，S ，要得到Xn ＝37的聚合物，需要的时间为（62）。如果反应程度P ＝0.95和P ＝0.99时，前者的多分散性比后者的多分散性（63）。
17、下述单体进行自由基聚合，比较聚合热的大小（填＞或＜ M
A ：（a ）CH 2＝CH 2 （b ）CH 2＝CHCI （a ）（64）（b ）
B ：（c ）CH 2＝CH －Φ （b ）CH 2＝
C （CH 3）Φ （c ）（65）（b ） C ：（e ）CH 2＝CH －COOH （f ）CH 2＝CH －COOCH 3 （e ）（66）（f ） 18、右图是分子量－转化率曲线，各按什么机理进行聚合反应？ 19、Q －e 方程是（70）（71） 四、计算题（30）
1、用亚油酸、邻苯二甲酸，甘油、乙二醇制备醇酸树脂，其原料正比为1.2：1.5:1.0:0.7，当酯化反应完全时，数均聚合度是多少？反应中能凝胶吗？
2、某两种单体进行自由基共聚合，r 1＝0.40，r 2＝0.69，问（a ）当［M 1］＝5mol/L ，［M 2］＝1mol/L 时，在反应初期，共聚物组成如何？（b ）怎样配料才能生成与原料组成相同的共聚物。
3、St 以AIBN 为引发剂，在60℃进行聚合，测得V P ＝0.255×10-4
mol/L ·S ，Xn ＝2460，结
合终止，忽略向单体的链转移，问（1）υ=？（2）Vi=? (2)设f=1，此条件下的21
t =16.6Rr -1
，理论上需用AIBN 多少？
注： 1 试题字迹务必清晰、书写工整 本题2 页，本页为第 1 页
2 题间不留空，一般应题卷分开 教务处试题编号：
3 务必用A4纸打印
学号： 姓名：
本题 2页，本页为第 2 页
教务处试题编号：
试卷B 答案及评分细则
一、（10分，每小题2分）
1、聚合物分子量的不均一性。或说聚合物的多分散性。
2、体型缩聚进行到一定程度，突然出现粘度增大而不能流动的凝胶，这一过程叫凝胶化 主要之点：突然出现粘度增大而不能流动
3、在自由基聚合中，随着转化率的提高，聚合速率突然增加的行为。 主要之点：聚合速率突然增加
4、采用配位催化剂的聚合反应。或说单体的双键在催化剂在空位处配位形成某种形式（σ－π）的络合物而后插入金属一碳键中得到大分子的过程。
5、大分子间形成共价键的过程。 二、（10分，每小题2分，写错单体扣一分，原子数不对扣0.5分） 1.
[CH 2 C]n CH 3COOCH 3
~~_ CH 2
C CH 3
COOCH 3
n ==
2.
OCN 3
n + (n + 1) HO (CH 2)4OH
=
OCHN 3
O (CH 2)4O]n [ H ___HO(CH 2)4O
3.
CH CH CH 2~ [++HCl
CH 2CH 2CH 2+AlCl 3
333
3CH 3
CH 3CH 33
_~ [ CH 2 CH]n CH 2 CH ......[ Al Cl 4]+-CH CH ____
C _]_C __+
......[ Al Cl 4]
-→
CH 2 = CH + (2n +1) M C n CH 3
CH 3H .
4. n OC(CH 2)5NH ~[OC(CH 2)5NH]n ~=
或n HOOC(CH 2)5NH 2 == HO –[OC(CH 2)5NH]n –H + (n -1) H 2O
5.
HO(CH 2)4OH + HC = CH
OC
CO
O 20
三、（50分，1-10题，每空0.5分，11-13每题2分，14-19题每题3分） 1、（1）聚对苯二甲酸乙二酯或涤纶 （2）重复单元 （3）链节
（4）重复单元（链节）数 （5）o nM M 2= （6）,----co oc φ
（7）--o cH o 22)( 2、（8）己二胺 （9）己二酸 （10）己二胺 （11）己二酸 3、（12）过氧化二苯甲酰 （13） （14）引发剂 4、（15）保护反应体系 （16）搅拌 （17）带走小分子水 5、(a)（18）自由基 （19）阳离子 （20）阴离子 (b) （21）自由基聚合
～O(CH 2)2OOC-CH=CH-COO ～
(c)（22）自由基聚合，（23）阴离子聚合
(d)（24）自由基 （25）阴离子聚合 6、（26）>, (27) < (28) > (29) > (30) < 7、（31）单体 （32）引发剂 （33）分散剂 （34）水 （35）分散剂性质和用量 （36） 搅拌速度 （37）水相阻聚 （38）防止乳化 （39）跟踪反应
8、（40）紧密离子对 （41）被溶剂隔开的离子对 （42）自由离子 （43）自由离子 （44）紧密离子对 9、（45）0.41 （46）0.03 (47)0.62 10、（48）自由基从引发到真正终止所消耗的单体数
（49）Ri Rp v /= （50）v x n 2= （51）v x n =
11、 （52）kd
t /693.021=（53）活性 12、（54）带有特殊功能团的立分子
13、（55）F 1-f 1,曲线中f 2→0时曲线的斜率 （56）单体M 2的活性
14、（57）C B A A A N N N Ncfc f N f +++=
)(2 （58）f P x n -=22
（59）1
<+=B
B C C A A f N f N f N r
15、（60）尽量除去小分子 （61）严格保证配比等当量 16、（62）1hr （63）小
17、A （64）< B （65） > C < 18、（67）自由基聚合 （68）阴离子活性聚合 （69）缩聚反应
19、（70）
)](ex p[2112
1
1e e e Q Q r --=
（71）)](ex p[1221
2
2e e e Q Q r --=
四、（30分，每小题10分） 1、解：
1.21 1.52 4.21.030.72 4.4
2 4.28.4
1.90912
(3)
1.2 1.5 1.00.7 4.4(2)
1(3)
22222(3)
221 1.90910.0909Ai Ai Bj
Bj n N f N
f f p x pf =?+?==?+?=?=
==<+++=====--?∑∑分故不能凝化分酯化完全即分分
2、解：
517.060
.031
.011][][)
23(34
.069.040.0269
.0121)())(()
2(725.06362.2138
.135169.0115
4.01)
3(]
[][1][]
[1]
[][][][][][][][)(1221212111122
211
1222112121==--=+=---=---===→==?
+?
+=++=
++=r r M M r r r f F b F M M r M M r M M r M M r M M M d M d a 或
分分分恒恒
3、解：
48512
2/21230
(3)
//0.25510/1230 2.07310(3)0.693/0.693/16.63600 1.1610sec
(2)
n n i x v v x v Rp Ri R Rp v kd t ---======?=?==?=?分分分
)2(/1093.8)
1016.112/(10073.22/][458分L
mol fkd R I i ---?=????==
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 X
⑷ 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 n
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？
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。
乙烯在常温、常压下为气体,且不易被压缩液化,在高压250MPa 下,乙烯被压缩,使其密度近似液态烃的密度,增加分子间的碰撞机会,有利于反应的进行。
纯乙烯在300℃以下是稳定的，温度高于300℃,乙烯将发生爆炸性分解，分解为C 、H 2和CH 4等。
鉴于以上原因，乙烯进行自由基聚合时须在高温、高压的苛刻条件下进行。
A
N N c k R 210(M)
3
p p ?=
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。
甲基丙烯酸甲酯，由于空间位阻较大，以歧化终止为主,随聚合温度的升高,歧化终止的比例增加。甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时，歧化终止反应为
R + C CH 2 R
CH 2 C COOCH 3CH 3CH 3
COOCH 3
②
R CH C
+ C CH R CH 3
COOCH 3
H CH 3 COOCH 3
②
R CH C H + C CH 2 R
CH 3
COOCH 3 CH 23
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。 聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出。这一过程称为侧链断裂。侧链断裂是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键
PVC 树脂侧链断裂有关化学反应方程式：
CH CH CH CH CH CH
H Cl H Cl H Cl
>150
CH CH CH CH CH CH
CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH
CH CH CH CH CH CH H Cl H Cl H
Cl CH CH CH CH CH CH Cl H Cl H Cl H >150
分子间脱H Cl
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1.0 mol/L,过氧化物的浓度为0.01 mol/L ，引发和聚合的初速分别
为4.0×10-11
mol / L.s t 和 1.5×10-7
mol / L.s 。 C M ＝8.0×10-5
； C I ＝3.2×10-4
；C S ＝2.3×10-6
；
60℃ 苯乙烯的密度为0.887 g./ mL ；60℃ 苯的密度为0.839 g./ mL ； 计算：⑴ (2分) f k d 。
⑵ (13分)聚苯乙烯(PS)的平均聚合度n X
⒉ (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（M 1
=172）和癸二酸（M 2 =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n M 。
解：⒈ 写出合成聚酰胺-1010有关的聚合反应方程式。 ⑴ 制备“1010盐”
H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH
H 3N (CH 2)10 NH 3 OOC(CH 2)8COO
“1010盐”为中性，意味着[-NH 2]=[-COOH]),则加入单官能团化合物苯甲酸做相对分子质
(I)
2=d i c fk R 1
-9-11
-i d 10201
0210024(I)2s ..c R fk ?=??==3750
1002.4105.1117i p
=??==--R R ν(M)
(S)(M)(I)11S
I M c c C c c C C k X n +++ν''=2
=''k 1=839
(S)
78+887(M)104c c 49
9=78
839
0×104/0.887)-(10=(S)3..c 1=839
(S)
78+8871×104c 4
56546
451038.21018.2102.3100.81033.11
49
.9103.2101.0102.3100.83750211--------?=?+?+?+?=??+??+?+?=n X 4196
=n X (2分)
(2分)
(1分)
(1分)
(2分)
(4分) (1分) (2分)
(2分)
量稳定剂,控制尼龙1010的相对分子质量：
H 3N (CH 2)10 NH 3 OOC(CH 2)8COO n
2)10H H C O
(CH 2)8C O
[]H OH n + COOH 2)10H H O (CH 2)8C O
[]OH
C O + H 2
O
n N(CH 2)10N H
H
C O
(CH 2)8O
[]H OH n
⒉ 计算该聚酰胺-1010的数均相对分子质量n M
rP
r r
X n 211-++=
98001211
2.%N N N r b
b a =?+='+=
83998
0980029800198001211=??-++=-++=
....rP r r X n
1414912216983=+?=+?=端基相对分子质量M X M n n
⒊ (8分) 苯乙烯(M 1)与丁二烯(M 2)，在5℃下进行自由基共聚合。 已知：M 1、M 2均聚链增长速率常数分别为49.0和25.1 L/ mol.S ；
M 1与M 2共聚、M 2与M 1共聚链增长速率常数分别为76.6和18.2 L/mol.s ； 起始投料比 m 1 ：m 2 ＝1 ：8 (质量比)。
请： 计算聚合初期共聚物组成x ’1=？ 解： 640=676049==
12111...k k r 381=2
181
25==21222...k k r
0610=54
8+1041104
1=
1.///x 0440=9390×381+9390×0610×2+0610×640939
0×0610+0610×640=+2++=2
2222221211212111...........x r x x x r x x x r 'x ⒋ ( 5分) 欲使环氧树脂(环氧值为0.2)，用官能团等摩尔的乙二胺固化，用Carothers 方程和
Flory 统计公式分别计算凝胶点P c 。
⑴（3分）用Carothers 方程计算凝胶点P c ：
（1分）
(1分)
(2分)
(2分)
(2分) (2分)
(1分)
(3分) (2分)
75
8
3
2
2
.
f
P
c
=
?
=
=
3
8
1
2
4
1
2
2
=
+
?
+
?
=
f
⑵（2分）用Flory统计公式计算凝胶点P c ：
577
1)
(4
1
)1
(
1
2
1
2
1
.
f
P
/
.
c
c
=
-
=
-
=
六、写出链引发反应方程式(共10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?)。
⒈单体
CH2＝CH－C6H5
⒉引发剂
⑴ BPO ⑵ Na＋⑶ BF3＋H2O ⑷ C4H9Li
有关引发反应如下：
CH2＝CH－C6H5 既可以进行阳离子聚合、阴离子聚合又可以进行自由基聚合：
BPO分解反应方程式：
+CH2 CH
O
C O C O CH2 CH
O
N a+
[]Na
+ CH2
CH
[]Na CH2 CH Na+
CH2 CH Na
2 CH
Na CH2 CH2 CH Na
BF3 + H2O H (BF
3OH)
H (BF3
OH)+ CH H (BF3OH)
CH2 CH
+ CH2 CH
C4H9Li C4H9 CH2 CH Li
C O O C 2 C O 2 + 2CO
O O O
(1分)
(1分)
(1分)
一、基本概念（共10分,每小题2分）
1. 平衡缩聚：缩聚反应进行一段时间后，正反应的速率与逆反应的速率相等，反应达到平衡，平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数（称为平稳常数）,用K 表示。该种缩聚反应谓之。
2. 无定型聚合物：如果聚合物的一次结构是复杂的，二次结构则为无规线团，无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。
3. 反应程度P ：已参加反应的官能团的物质的量（单位为mol ）占起始官能团的物质的量的百分比，称为反应程度，记作P 。
%n n
n P 100×=
0 4. 杂链聚合物：大分子主链中除碳原子外，还有O 、S 、N 、P 、S i 和苯环等杂原子的聚合物。 5. 交替共聚物：共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。
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 高分子科学包括 高分子化学 、 高分子物理 、 聚合反应工程 和 高聚物成型加工 等四部分。
⒉ 高分子化合物有 天然高聚物 和 合成高聚物 两大类。 ⒊ 合成高分子化合物有 PE 、 PP 、 PVC 和 PMMA 等。 ⒋ 改性天然高分子化合物如 硝化纤维素 和 粘胶纤维 等。 ⒌ 碳链聚合物有 PE 、 PP 、 PIP 和 PB 等。 ⒍ 杂链聚合物有 PET 、 PA 、 PC 和 PU 等。
三、问答题（共3小题，共20分）
⒈ （5分）按照大分子链的微观结构分类，共聚物分几类？它们在结构上有何区别？各如何制备？ 共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四种。
无规共聚物中两种单体单元无规排列，M 1、M 2连续的单元数不多；交替共聚物中M 1、M 2两种单体单元严格相间排列；嵌段共聚物由较长的M 1链段和另一较长的M 2链段构成的大分子；接枝共聚物主链由一种(或两种)单体单元构成，支链由另一种(或另两种)单体单元构成。
无规共聚物、交替共聚物可由自由基共聚合制备；嵌段共聚物可由阴离子聚合制备；接枝共聚物可由聚合物的化学反应制备。
⒉ （5分）什么叫热塑性塑料？什么叫热固性塑料？试各举两例说明。
热塑性塑料是指可反复进行加热软化或熔化而再成型加工的塑料，其一般由线型或支链型聚合物作
为基材。如以聚乙烯，聚丙烯、聚氯乙烯，聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物为基材的塑料。
热固性塑料是指只能进行一次成型加工的塑料，其一般由具有反应活性的低聚物作基材，在成型加工过程中加固化剂经交联而变为体型交联聚合物。一次成型后加热不能再软化或熔化，因而不能再进行成型加工。其基材为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和脲醛树脂等。
⒊ （10分）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。 乳液聚合三个阶段的标志：
乳胶粒生成期(增速期)：水溶性引发剂，在水相中分解成初级自由基，可使溶于水中的单体迅速引发，形成单体自由基或短链自由基，并进入增溶单体的胶束中继续进行链增长。未增溶单体的胶束消失，乳胶粒数目固定（10
14~15
），聚合转化率从0达15%。
恒速期：聚合反应在乳胶粒中继续进行链增长，乳胶粒中的单体不断消耗，由单体液滴经水相不断扩散而加以补充。单体液滴仍然起供应单体的仓库的作用，至单体液滴消失。由于乳胶粒数目固定，其中单体浓度恒定，聚合速率恒定。此时，乳胶粒中单体和聚合物各点一半，称为单体-聚合物乳胶粒，聚合转化率从15% 达50%。
降速期：当转化率达50%左右时，单体液滴全部消失，单体液滴中单体全部进入乳胶粒，形成单体-聚合物乳胶粒。单体液滴的消失标志着聚合的第二阶段的结束和第三阶段的开始，此时再无单体补充，聚合只能消耗单体-聚合物乳胶粒中的单体，随聚合反应的进行，单体浓度的降低，聚合速率降低，直至单体耗尽，聚合结束，最后形成聚合物乳胶粒。
四、(共5小题，总计40分)计算题（根据题目要求，计算下列各题）
⒈（14分）苯乙烯(M 1)和丁二烯(M 2)60℃进行自由基共聚合。
已知：r 1=0。73 ，r 2=1。39，54=M ′104=M ′21.，
欲得到共聚物中单体单元苯乙烯 ：丁二烯 = 3 0 ：70（质量比），的共聚物
问：⑴（12分）做11
′x ~x 曲线, ⑵ 从曲线中（或计算）得出两种单体的起始配比=20
10
m m ？（质量比） 解：⑴ 请将计算结果列入表中：
计算结果（8分）
解⑵：
373
0=306
0×20061±2341=3060×24170×3060×4-)2341-(±2341=0
=4170+2341-30600=′+)1-′2-′2(+1+-r ′+′2-′(-1+=])-1(+)-1(2+[′+2++=
′2112121121121121111212112121121112
22212112
12111.........x .x .x .r x x r x x x )r x x r x )x (x x r x r x x x r x x r x x x r x x x r x
833738=54×6270104×3730=M ′?M ′?=2
21
12010....x x m m
或从曲线上求解。
⑵ （2分）为了合成组成比较均一的共聚物，应采用何种措施？
答：连续补加活泼单体丁二烯，使原料混合物组成基本不变,控制一定的转化率结束反应。
⒉ (6分)计算苯乙烯乳液聚合的聚合速率p R 和聚苯乙烯的平均聚合度n X 。 聚合温度为60℃，k p ＝176 L/mol ·s, c (M)＝5.0mol/L, N ＝3.2×1014
个/mL 水, ρ＝1.1×1012个分子/ mL ·s 。
⒊ ⑴(5分)氯乙烯自由基聚合时，聚氯乙烯的相对分子质量为什么与引发剂的浓度基本无关而仅决
4-23
3143
p p 10
×342=10×0236×210×10×23×05×176=210×?(M)=
....N N c k R A
512
14p 10×281=10
×11×210×23×05×176=2?(M)=
....ρ
N
c k X n （3分）
（3分）
（2分）
定聚合温度？
解：氯乙烯自由基聚合时，聚氯乙烯链自由基向单体氯乙烯的转移速度很大，以致超过正常的终止速率，成为生成聚氯乙烯大分子的主要方式。
即
C M 是温度的函数。因此，聚氯乙烯的相对分子质量与引发剂的浓度基本无关而仅决定聚合温度。
⑵ (2分)氯乙烯链自由基向单体的链转移常数M C 与温度的关系如下
]/30514exp[1251
RT C X M n
-== (R ＝8.31 J /mol ·K) 试求：聚合温度为45℃时聚氯乙烯的平均聚合度=n X ？
⒋ (5分)等摩尔的二元酸和二元醇经外加酸催化缩聚，试证明P 从0.98到0.99所需的时间与从开始到P ＝0.98所需的时间相近。
等物质量的二元酸和二元醇，经外加酸催化缩聚的聚酯化反应中
P
X n 11=
1+′=0t n k X n
98.0=P 时，50=n X ，所需反应时间 01′49=n k t 99.0=P 时，100=n X ，所需反应时间 02′
99=n k t 所以 122t t ≈ ，故P 由0.98到0.99所需时间与从开始至P =0.98所需的时间相近。 ⒌ ⑴ (6分)写出合成双酚A 型环氧树脂预聚体及用乙二胺固化的化学反应方程式； 合成双酚A 型环氧树脂预聚体反应式：
(n +2) CH 2 CH CH 2Cl + (n +1)HO C OH
O CH 3
CH 3
(n +2)NaOH
t
M tr,R R >>M
M
tr,p M
tr,p tr t p 1
==
=
+=
∑C k k R R R R R X ,
n )
(e e X ./RT /n ℃时45828=125
=125=318×3183051430514（2分）
（3分）
（2分）
（3分）
CH 2 CH CH 2 O C O [ CH 2 CH CH 2CH 3CH 3
OH O
O O C O ]n CH 2 CH CH 2
CH 3
CH 3
双酚A 型环氧树脂预聚体用乙二胺固化的固化反应方程式；
2
2CH 2 CH CH 2 + H 2N R NH 2 + CH 2 CH CH 2
O
O CH 2 CH CH 2 N R N CH 2 CH CH 2 CH 2OH OH
HO CH CH 2CH 2CH OH
CH 2
⑵（2分）欲使1500g 环氧树脂(环氧值为0.2)，用乙二胺为固化剂进行固化，试计算固化剂的用量。
)(45100
1500
2.0460g G =??=
'
五、（10分，每错一个方程式扣1分）以氯甲烷为溶剂、AlCl 3为引发剂、水为共引发剂，写出异丁烯
阳离子聚合有关的基元反应方程式。 链引发反应：
链增长反应：
链转移终止反应：
（3分）
AlCl 3+ H 2O
H (AlCl 3OH)
CH 3
+CH 2
CH 3
CH 3C H 3OH)H (AlCl 3OH)
CH 2CH 3
C +CH 2CH 3CH 3C
n H (AlCl 3OH)CH 2CH 3
CH 3
C H [ ]n (AlCl 3OH)
CH 2CH 3
CH 3
C CH 2CH 3CH 3C
(AlCl 3
CH 2
CH 3
CH 3
C (AlCl 3OH)
CH 2
CH 2CH 3
C H +
(AlCl 3OH)CH 2
CH 3
CH 3
C CH 2
CH 3
CH 3
C OH AlCl 3+
一、基本概念题（共10分,每题2分）
⒉ 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c P ⒋ 本体聚合：单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。 ⒌ 引发剂的诱导分解：链自由基向引发剂的转移反应。
二、填空题（共20分,每空1分）
⒈ 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。 ⒉ 线型缩聚物有 PET 树脂、 PA-66树脂、 PC 和 PA-1010树脂 等 。 ⒊ 计算体型缩聚的凝胶点有 Carothers 方程和 Flory 统计公式。
⒋ 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 。
⒌ 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）
⒈ 界面缩聚的特点是什么?
⑴ 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。
⑵ 反应温度低,相对分子质量高。
⑶ 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.
⑷ 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。
⒊ 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，kJ/mol 3420p ~E =，聚合反应一旦开始，在很短的时间内（0.01s~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0.01s~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，kJ/mol 60p =E 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，缩聚物的相对分子质量随聚合时间的延长而增大。
⒌ 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。
根据 21r r ?乘积的大小，可以判断两种单体交替共聚的倾向。即21r r ?趋向于0 ，两单体发生交替共聚；21r r ?越趋于零，交替倾向越大。根据单体的1r 、2r 和21r r ?值上述各单体与丁二烯产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。
⒈ 接技共聚物可采用（ ⑵ ）聚合方法。
⑴ 逐步聚合反应 ⑵ 聚合物的化学反应 ⑶ 阳离子聚合 ⑷ 阴离子聚合 ⒉ 为了得到立构规整的1.4-聚丁二烯，1,3 –丁二烯可采用( ⑷ )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 工业上为了合成涤纶树脂(PET)可采用( ⑴ )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 聚合度变大的化学反应是(⑶ )
⑴ PVAc 的醇解 ⑵ 纤维素硝化 ⑶ 高抗冲PS 的制备 ⑷ 离子交换树脂的制备 ⒌ 表征聚合物相对分子质量的参数是( ⑶、⑷ ) ⑴ 1r ⑵ t 1/2 ⑶ ν ⑷ n X
一、基本概念题（共10分,每题2分）
⒈ 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,加入官能团封锁剂,使缩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。
⒉ 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c P
⒊ 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。⒋ 本体聚合：单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。
⒌ 引发剂的诱导分解：链自由基向引发剂的转移反应。
二、填空题（共20分,每空1分）
⒈ 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。 ⒉ 线型缩聚物有 PET 树脂、 PA-66树脂、 PC 和 PA-1010树脂 等 。 ⒊ 计算体型缩聚的凝胶点有 Carothers 方程和 Flory 统计公式。
⒋ 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 。
⒌ 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）
⒈ 界面缩聚的特点是什么?
⑴ 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。
⑵ 反应温度低,相对分子质量高。
⑶ 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.
⑷ 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。
⒉ 请指出在什么条件下自由基聚合反应速率p R 与引发剂浓度c (I)的反应级数为：⑴ 0级；⑵ 0.5级；⑶ 0.5~1级；⑷ 1级 ⑸ 0~0.5级。
答:：⑴ 热聚合时，0p (I)c R ∝，聚合速率与引发剂浓度无关。 ⑵ 双基终止时，0.5p (I)c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为0.5级反应。
⑶ 单、双基终止兼而有之时，1~05p (I)c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为0.5~1级反应。 ⑷ 单基终止时，(I)p c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为1级反应。 ⑸ 选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时，0.5
~0p (I)
c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为0~0.5级反应。
⒊ 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，kJ/mol 3420p ~E =，聚合反应一旦开始，在很短的时间内（0.01s~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0.01s~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，kJ/mol 60p =E 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，缩聚物的相对分子质量随聚合时间的延长而增大。
⒋ 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。
因为聚合物的化学反应的复杂性,官能团的转化,一般为86.5%。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。
⒌ 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。
根据 21r r ?乘积的大小，可以判断两种单体交替共聚的倾向。即21r r ?趋向于0 ，两单体发生交替共聚；21r r ?越趋于零，交替倾向越大。根据单体的1r 、2r 和21r r ?值上述各单体与丁二烯产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。
⒈ 接技共聚物可采用（ ⑵ ）聚合方法。
⑴ 逐步聚合反应 ⑵ 聚合物的化学反应 ⑶ 阳离子聚合 ⑷ 阴离子聚合 ⒉ 为了得到立构规整的1.4-聚丁二烯，1,3 –丁二烯可采用( ⑷ )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 工业上为了合成涤纶树脂(PET)可采用( ⑴ )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 聚合度变大的化学反应是(⑶ )
⑴ PVAc 的醇解 ⑵ 纤维素硝化 ⑶ 高抗冲PS 的制备 ⑷ 离子交换树脂的制备 ⒌ 表征聚合物相对分子质量的参数是( ⑶、⑷ )
⑴ 1r ⑵ t 1/2 ⑶ ν ⑷ n X
五、计算题（共40分，根据题目要求计算下列各题）
⒈ (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c (M)=1mol/L ，引发剂浓度c (I)=0.01mol/L 时，引发和聚合的初速分别为4×10-11
mol/L ·s 和1.5×10-7
mol/L ·s 。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C M =8.0×10-5
，C l =3.2×10-4
，C S =2.3×10-6
，苯乙烯的密度为0.887g/mL ，苯的密
《高分子化学》模拟试题（四）答案 一、名词解释（共15分，每小题3 分,） 1.聚合物的无规热降解：对于一般聚合物而言,其使用温度的最高极限为150℃,如超过150℃可能发生降解反应。聚合物在热的作用下大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。⒉缩合反应和缩聚反应：缩合反应——含有一个官能团的化合物，在官能团之间发生反应，缩去一个小分子生成新的化合物的可逆平衡反应。缩聚反应——而含有两个（或两个以上）官能团的化合物，在官能团之间发生反应，在缩去小分子的同时，生成高聚物的可逆平衡反应。 2.. 乳化剂的临界胶束浓度ＣＭＣ：乳化剂能够形成胶束的最低浓度，称为临界胶束浓度，记作ＣＭＣ。 3.凝胶点：体型缩聚反应进行到一定程度时，体系黏度将急剧增大，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。 4.共聚合和共聚物：两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为共聚合反应,。大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合物,称为共聚物 5.聚醚型聚氨酯：以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料，经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。 二、填空题（共20分，每空1分） ⒈阴离子聚合的单体有丙烯腈、偏二腈基乙烯、偏二氯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。 ⒉聚合物降解的原因有热降解、化学降解、机械降解和聚合物的老化四种。
⒊ 乳化剂有 阴离子型 、 阳离子型 、 两性 和 非离子型 四种。 ⒋ 阳离子聚合的引发体系有 含氢酸 、 Lewis 和 有机金属化合物 等。 ⒌ 逐步聚合反应包括 缩聚 和 逐步加成聚合 两类。 ⒍ 聚合物聚合度变大的化学反应有 扩链反应 、 交联反应 和 接枝反应 等。 三、简答题（共20分，每题5分,简答下列各题） ⒈ 写出下列常用引发剂的结构式和分解反应式： ⑴ 偶氮二异庚腈 ⑵ 氢过氧化异丙苯 并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。 解：⑴ 偶氮二异庚腈（2分） 油溶液性、高活性，适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 ⑵ 氢过氧化异丙苯 水溶性、低活性，适用于乳液聚合和水溶液聚合。 ⒉ 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？ 竞聚率系单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比。即 21 22212111,k k r k k r == 它表征两单体的相对活性，可根据r 值，判断两单体能否共聚和共聚类型；r 值越大该 2CH 3 CH CH 2 C + N CH 3CH 3CN CH 3 CH CH 2 C N N C CH 2 CH CH 3 CH 3CH 3CH 3CH 3 CN CN HOO C HO + C O CH 3CH 3 CH 3CH 3
1 高分子化学试题库 一、基本概念题 聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应，谓之。 缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应，谓之。 乳化作用某些物质能降低水的表面张力，能形成胶束，胶束中能增溶单体，对单体液滴有保护作用，能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液，这种作用谓之。 动力学链长一个活性中心，从引发开始到真正终止为止，所消耗的单体数目，谓之。 引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间，谓之。 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。 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。 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。 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。 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。 平衡缩聚：缩聚反应进行一段时间后，正反应的速率与逆反应的速率相等，反应达到平衡，平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数（称为平稳常数）,用K表示。该种缩聚反应谓之。 无定型聚合物：如果聚合物的一次结构是复杂的，二次结构则为无规线团，无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 反应程度P：已参加反应的官能团的物质的量（单位为mol）占起始官能团的物质的量的百分比，称为反应程度，记作P。 杂链聚合物：大分子主链中除碳原子外，还有O、S、N、P、S i和苯环等杂原子的聚合物。交替共聚物：共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 体型缩聚的凝胶点Pc：体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界反应程度，记作Pc 。 引发剂的引发效率f：引发剂分解产生初级自由基，但初级自由基不一定都能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率，称为引发剂的引发效率，记作f，(f ＜1＝。 向大分子转移常数Cp：链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移结果，链自由基形成一个大分子，而原来的大分子变为一个链自由基。Cp=ktr,p/kp,它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。 逐步加成聚合反应：形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。 聚合度变大的化学反应：聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝使聚合物聚合度增大,称为聚合度变大的化学反应。 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,加入官能团封锁剂,使缩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。乳化
高分子化学练习题 一、名词解释 1、重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚 2 官能度单体或 2-2 体系的单体进行缩聚反应，聚合过程中，分子 链线形增长，最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于 2 的单体参与的缩聚反应，聚合过程中，先产生支链，再交联成体型结构，这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比， r 1 =k11/ k12，r 2 = k 22/ k21, 竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮聚合悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体，水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶 性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成，而支链则由其它单元组 成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400，在密闭体系中最终能够达到的反应程度为 （ B ） A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中，成环反应是副反应，其中最易形成的环状化合物是（ B ） A. 3， 4 元环 B. 5，6 元环 C. 7 元环 D. 8-11 元环 3、所有缩聚反应所共的是（A） A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚，下列哪个说法不正确？（B）
一、基本概念题（共15分,每题3分） ⒈聚合物的化学反应 天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应。 ⒉缩聚反应 含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应。 ⒊乳化作用 某些物质能降低水的表面张力，能形成胶束，胶束中能增溶单体，对单体液滴有保护作用，能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液，这种作用谓之。 ⒋动力学链长 一个活性中心，从引发开始到真正终止为止，所消耗的单体数目。 ⒌引发剂半衰期 引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间。 二、填空题（共20分,每空1分） ⒈自由聚合的方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚等。 ⒊聚氨酯大分子中有氨基甲酸酯基、异氰酸酯基、脲基甲酸酯基 和缩二脲基等基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合 和聚合物的化学反应。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成可分碳链聚合物、杂链聚合物、元素有 机聚合物和无机聚合物。 三、简答题（共20分每题5分）
⒈ 乳液聚合的特点是什么? ⑴ 以水为介质价廉安全,乳液聚合中聚合物的相对分子质量可以很高,但体系的粘度可以很低,故有利于传热,搅拌和物料输送,便于连续操作。 ⑵ 聚合物胶乳可以作为粘合剂、涂料或表面处理剂等直接利用。 ⑶ 用于固体聚合物时需要加电解质破乳、水洗和干燥等工序，工艺过程较复杂，生产成本较悬浮聚合高。 ⑷ 乳液聚合体系中基本上消除了自动加速成现象；乳液聚合的聚合速率可以很高，聚合物的相对分子质量也很高。 ⑸ 产品中的乳化剂难以除净，影响聚合物的电性能。 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？ 原因 ：乙烯高温、高压自由基聚合时，聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略，链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链和C 2～C 4短支链。 有关的化学反应方程式： 分子间转移生成长支链： ~~~CH 2 CH 2 + ~~~CH 2 CH 2~~~ ~~~CH 2 CH 3 + ~~~CH 2 CH ~~~ CH 2 CH + m CH 2 CH 2 CH 2 CH CH 2CH 2 CH 2 CH 2 终止 CH 2 CH CH 2CH 2CH 2CH 2 (支化PE)
1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是（C ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 答案（ C ） 2、在自由基聚合反应中，链自由基的（ D ）是过氧类引发剂引发剂效率降低 的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA（Q=0.74）与（ C ）最容易发生共聚 A. St（1.00 ） B. VC（0.044 ） C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得（ 6 ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得（B ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是（ B ） A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯（e=-1.05）与（D ）最容易发生交替共聚 A.苯乙烯（-0.8） B.氯乙烯（0.20） C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是（D ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是（ D ） A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应，单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂，对苯二酚加在单体中用作（阻聚剂）。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是（引发剂）。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是（-[CH2CH2]n- ）、（-[CH2CH(C6H5)]n- ）、（-[CH2CHCl]n- ）和（-[CH2CHCH3]n- ）。 9、腈纶的化学名称是（聚丙烯腈）。 精品文档
1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合，阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中，聚氯乙烯的聚合度主要取决于向（） 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物，则它们的竞聚率应是（） A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1，r2﹥1 D. r1﹤1，r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是（） A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分，共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性，可以采取的两个措施是什么？简述理由 2. 在自由基聚合反应中，何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象？ 3．分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图，简单说明反应特点。 4．欲使逐步聚合成功，必须考虑哪些原则和措施？ 5. 解释笼蔽效应和诱导分解，它们对引发效率有什么影响？ 四、写出下列聚合反应，并指出其机理。〖每小题2分，共10分〗 1. 3，3′-二（氯亚甲基）丁氧环的开环聚合； 2. 尼龙-66的制备；
3. 聚乙烯醇与甲醛的反应； 4. 有机玻璃的制备； 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分，共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合，写出引发，增长，终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分，共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇（1.35 摩尔）、甘油（0.1 摩尔）混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合，终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基，假设无链转移发生，试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时，向体系中加入1.8g H2O，然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1，试计算 （1）被水终止的聚合物的数均分子量； （2）继续增长所得聚合物的数均分子量； （3）整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分，共5分】 1—5 ： B B D A C 二、解释下列概念：【每小题2分，共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应
一、名词解释 1、热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。 2、热固性聚合物：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。 3、官能度：一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。 4、自动加速现象：聚合中期随着聚合的进行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 5、动力学链长：每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长，动力学链在链转移反应中不终止。 6、胶束成核：在经典的乳液聚合体系中，由于胶束的表面积大，更有利捕捉水相中的初级自由基和短链自由基，自由基进入胶束，引发其中单体聚合，形成活性种，这就是所谓的胶束成核。 7、笼蔽效应：在溶液聚合反应中，浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中，一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应，从而使引发剂效率降低。 8、引发剂效率：引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。 9、活性聚合：当单体转化率达到100%时，聚合仍不终止，形成具有反应活性聚合物（活性聚合物）的聚合叫活性聚合。 10、竞聚率：是均聚和共聚链增长速率常数之比，r1=k11/k12，r2=k22/k21，竞聚率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 11、阻聚剂：能够使每一自由基都终止，形成非自由基物质，或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂，它能使聚合完全停止。 12、凝胶点：多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难上升，出现了所谓凝胶，这时的反应程度称做凝胶点。 13、反应程度：参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 14、半衰期：物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 二、填空题 1.尼龙66的重复单元是-NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO- 。 2.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。 3.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。 4.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。 5.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。 6.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) 。 7.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）。 8、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。 9、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。 10.一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为是理想共聚。 11.两对单体可以共聚的是①Q和e值相近②Q值相近而e值相差大； 12在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是阴离子活性聚合 13、乳液聚合的第二个阶段结束的标志是单体液滴的消失； 14、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，可采用乳液聚合聚合方法。 6、自基聚合的特点：慢引发，快增长，速终止； 7、引发剂效率小于1的原因是( 诱导分解)和（笼壁效应）。 8、聚合方法分为两大类，大多数乙烯基单体发生连锁聚合，大多数非乙烯基单体发生逐步聚合。 9、玻璃化温度是无定形聚合物的使用上限温度；玻璃化温度是橡胶使用的下限温度；熔点是结晶聚合物的使用上限温度。 10、链锁聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。（顺序错不扣分） 11、根据自由基聚合机理，自由基聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成。
《高分子化学》课程试题 得分 一、基本概念（共15分,每小题3分） 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自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。 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连锁聚合、逐步聚合、 开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。 得分 三、简答题（共20分，每小题5分） ⒈乳液聚合的特点是什么 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。 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( 1 4 )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( 4 )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( 1 2 )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( 1 ) 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( 2 4 ) ⑴k p(⑵t1/2⑶k i⑷k d 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)＝；D (歧化终止系数)＝； f ＝； k p＝×102 L/ ；k d ＝×10-6 s-1； k t＝×106 L/ ；c(I)＝mol / L； C M＝×10-5；C I＝2×10-2； 甲基丙烯酸甲酯的密度为g./ cm3； X。 计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n 《高分子化学》课程试题 一、基本概念（共14分，5. 2分, 其余3分） 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强碱、碱金属和碱金属配合物。 ⒌某些聚合物按大分子主链中含的特征基团可命名为聚酯、聚酰胺、和 聚醚聚合物等。
河南科技大学 2015年硕士研究生入学考试试题 考试科目代码：611考试科目名称：高分子化学与物理 （如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算） 一、选择题（选一最佳答案，每小题2分，共40分） 1. 下列哪一种聚合物进行热降解时所得的单体产率最高（）。 A、PAN B、PE C、PMMA D、PVC 2. 自由基本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系的自由基浓度[M·]和寿命τ的变化规律是 （）。 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 3.下列单体进行聚合时，聚合反应热最低的单体（）。 A、乙烯 B、苯乙烯 C、ａ-甲基苯乙烯 D、四氟乙烯 4.能够提高聚合速率而不降低聚合度的方法是（）。 A、溶液聚合 B、悬浮聚合 C、本体聚合 D、乳液聚合 5.用AIBN引发醋酸乙烯酯自由基聚合反应，最不适合用作溶剂的是（）。 A、苯 B、四氯化碳 C、乙酸乙酯 D、四氢呋喃 6. 下列体系聚合时，聚合物的数均聚合度与引发剂用量无关，该体系是（）。 A、氯乙烯+ BPO B、苯乙烯+ BPO C、甲基丙烯酸甲酯+ BPO D、丙烯腈+ AIBN 7. 在高压聚乙烯中存在乙基、丁基支链，其起因是（）。 A、分子间链转移 B、分子内链转移 C、向单体的链转移 D、链引发 8. 欲在25℃下进行苯乙烯的本体聚合，最合适的引发剂应选择（）。 A、BPO B、AIBN C、过氧化氢+ FeSO4 D、BPO + 二甲基苯胺 9. 聚氯乙烯的分解模式为( ) A、侧基消除 B、侧链环化 C、无规裂解 D、解聚 10. 下列单体只能进行自由基聚合的是（）。 A、异丁烯 B、丁二烯 C、苯乙烯 D、乙酸乙烯酯 11. 3mol甘油和4mol邻苯二甲酸酐形成的单体混合物的平均官能度以及由Carothers方程预测的凝胶点Pc分别 为（）。 A、2.28，0.875 B、2.43，0.875 C、2.28，0.82 D、2.43，0.82 12. 自由基连锁聚合反应中，双基终止时聚合速率与引发剂浓度的（）次方成正比例。 A、2 B、1 C、0.5～1 D、 0.5 13. 要合成苯乙烯（S）和丁二烯（B）的SBS型三嵌段共聚物，且分子量分布为单分散性，选择的最适宜的引 发体系为（）。 A、RCH2OH + Ce4+ B、α- TiCl3-AlEt3 C、BF3-H2O D、萘+Na 14. 下列聚合物中，属于碳链高分子的是（）。 A、尼龙6 B、聚甲醛 C、聚氯乙烯 D、聚碳酸酯 15. 某结晶性聚合物在偏光显微镜下呈现黑十字消光图案，则其结晶形态是（）。 A、单晶 B、串晶 C、球晶 D、片晶 16. 汽车轮胎跑快了，胎体温度升高，是由于（）引起的 A、松弛 B、蠕变 C、内耗 D、弹性滞后
高分子化学试题库 一、基本概念题 ⒈聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级 聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从 而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应， 谓之。 ⒉缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生 反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应，谓之。 ⒊乳化作用某些物质能降低水的表面力，能形成胶束，胶束中能增溶单体， 对单体液滴有保护作用，能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层 的乳液，这种作用谓之。 ⒋动力学链长一个活性中心，从引发开始到真正终止为止，所消耗的单体数 目，谓之。 ⒌引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间，谓之。 6、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。 7、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。 8、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。 9、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。 10、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。 11. 平衡缩聚：缩聚反应进行一段时间后，正反应的速率与逆反应的速率相等， 反应达到平衡，平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常 数（称为平稳常数）,用K表示。该种缩聚反应谓之。 12. 无定型聚合物：如果聚合物的一次结构是复杂的，二次结构则为无规线团， 无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 13. 反应程度P：已参加反应的官能团的物质的量（单位为mol）占起始官能 团的物质的量的百分比，称为反应程度，记作P。 14. 杂链聚合物：大分子主链中除碳原子外，还有O、S、N、P、S i和苯环 等杂原子的聚合物。 15. 交替共聚物：共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 16、体型缩聚的凝胶点P c：体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界 反应程度，记作P c。 17、引发剂的引发效率f：引发剂分解产生初级自由基，但初级自由基不一定都能 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率，称为引发剂的 引发效率，记作f，(f ＜1＝。 18、向大分子转移常数C p：链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移 结果，链自由基形成一个大分子，而原来的大分子变为一个链自由基。C p=k tr,p/k p, 它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。
齐齐哈尔大学试卷 考试科目：高分子化学试卷编号:C 适用对象：高分子材料051-053使用学期：2007—2008—1 第三学期 课程编码：01313001 共6道大题总分100分共3 页 考生须知： １）姓名必须写在装订线左侧，其它位置一律作废。 ２）请先检查是否缺页，如缺页应向监考教师声明，否则后果由考生负责。 ３）答案一律写在答题纸上，可不抄题，但要标清题号。 ４）用兰色或黑色的钢笔、圆珠笔答题。 监考须知：请将两份题签放在上层随答题纸一起装订。 一、单项选择题（总分20分，每小题2分） 1.目前使用的全同聚丙烯是丙烯经___________聚合得到的。 A 阳离子聚合 B 自由基聚合 C 配位聚合 D 阴离子聚合 2.聚氨酯通常是由两种单体反应获得，它们是_______。 A 己二胺－己二酸二甲酯 B 三聚氰胺－甲醛 C 己二醇－二异氰酸酯 D 己二胺－二异氰酸酯 3.合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用_______。 A 草酸 B 正丁基锂 C 氢氧化钙 D 过氧化氢 4.在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起到的作用为_____。 A 链转移剂 B 提高聚合速率 C 控制分子量 D 提高反应程度 5. 1.8mol邻苯二甲酸酐，1mol丙三醇，0.1mol的1,2-丙二醇组成缩聚体系。用Carothers 方程计算出该缩聚体系的凝胶点约等于______。 A 1.0 B 0.96 C 0.85
D 0.91 6．下列哪个聚合物最容易解聚成单体 A PE B PVC C PAN D PMMA 7. 下列哪个单体相对活性较大 A 苯乙烯 B 丙烯腈 C 氯乙烯 D 醋酸乙烯酯 8.自由基聚合体系中出现自动加速现象的原因是_______。 A 单体浓度降低 B 引发剂浓度降低 C 体系温度升高 D 体系粘度增大 9.对于自由基聚合，在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度，得到的聚合物的分子量将______。 A 减小 B 增大 C 不变 D 说不准 10．涤纶树脂的醇解是______反应。 A 功能化 B 聚合度相似转变 C 化学降解 D 改善性能 二、聚合物制备反应方程式（总分10分，每小题2分） 1.顺丁橡胶 2. Nylon-1010 3. nCH2=CHOR 4.有机玻璃 5.聚醋酸乙烯酯 三、判断题（总分20分，每小题2分） 1.n-C4H9Li + CH2=CHCl能进行聚合反应对吗？ 2.Fe2++H2O2+ CH2=CHCOOCH3能进行聚合反应对吗？ 3.Na +CH2=CHOR 能进行聚合反应对吗？ 4.CH2=CH-CH3能进行自由基聚合，对吗？
843 华南理工大学 2008年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：高分子化学与物理 适用专业：高分子化学与物理，材料学，材料加工工程 共 6 页 高分子化学部分（75分） 一、 填空题（14分，每小题2分） 1. 以下单体中适于自由基聚合的有 阳离子聚合的有，阴离子聚合的有 A. 苯乙烯 B. 偏二氰基乙烯 C. 异丁烯 D. 乙烯基丁醚 E. 丙烯酸甲酯 F. 氯乙烯 G. 对氯苯乙烯 2. 本体聚合是指。 3. 活性聚合是指； 开环聚合是指。 4. 对于可逆平衡缩聚反应，在生产工艺上，到反应后期往往要在下 进行，目的是为了 5. 阳离子聚合的反应温度一般都 ，这是因为 6.氯乙烯悬浮聚合中，聚合度主要通过 来控制；聚合速率主 要通过来控制。 7.自由基聚合反应中所得聚合物的分子量与聚合反应时间的关系是 阳离子聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 ；阴离子聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 ；逐步聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 二、 选择题（12分，每小题2分） １．利用活性阴离子聚合制备苯乙烯－对氯苯乙烯－α-甲基苯乙烯－甲基丙烯酸甲酯－硝基乙烯嵌段共聚物时，加料顺序应为（ ）
A. 苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 B. 苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 C. α-甲基苯乙烯、苯乙烯、对氯苯乙烯、硝基乙烯、甲基丙烯酸甲酯 D. α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、苯乙烯、硝基乙烯、甲基丙烯酸甲酯 E. α-甲基苯乙烯、苯乙烯、对氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 2．以二甲基甲酰胺为溶剂，采用不同引发剂时，聚合速度的大小顺序为：（ ） A. 烷基锂<烷基钠<烷基钾； B. 烷基锂>烷基钠>烷基钾 C. 烷基钠<烷基钾<烷基锂； D. 烷基钾>烷基钠>烷基锂 3. BF3+H2O作为引发剂可引发的单体是（） A. 苯乙烯 B. 甲基丙烯酸甲酯 C. 乙烯基乙醚 D. 异丁烯 E. 偏二氰基乙烯 F. 氯乙烯 4. 在自由基共聚中，共聚物组成与引发速率和终止速率（ ） A. 有关 B. 无关 C. 关系很大 5. 以下聚合反应中，哪种情况可能产生自动加速效应（）。 A. 全同丙烯的淤浆聚合 B. 丁二烯的顺式1,4聚合 C. 异丁烯的淤浆聚合 D. 苯乙烯的悬浮聚合 6. 一般而言，取代基对自由基活性的影响比对单体活性的影响（ ） A. 要大得多 B. 差不多 C. 要小得多 三、 问答题（24分） 1. 在某一单体的自由基聚合反应中，终止以双基偶合为主，试论述在以下情况下 所得聚合物的分子量分布会出现什么变化？ a) 在较低转化率下，发生向正丁基硫醇的链转移反应；（2分） b) 发生向聚合物的链转移反应；（2分） c) 转化率增大；（2分） d) 出现自动加速效应。（2分） 2.试说明以下化合物能否与己二酸反应生成聚合物，为什么？若能生成高聚 物，请简略说明所生成的聚合物的种类。（5分） a) 乙醇； b)乙二醇； c)丙三醇； d)苯胺；e) 乙二胺 3.与本体聚合和溶液聚合相比，乳液聚合具有哪些优点和不足？（5分） 4.试论述α烯烃的自由基聚合的不足，及其Ziegler-Natta 聚合的优点。（6分）
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 = D. = 2n 2.乳液聚合物的粒径大小为（） A. 1～10μm B. 0.01～5mm C. 0.5～1.0mm D. 0.05～0.15μm 3.聚氯乙烯和聚丙烯的英文缩写符号分别是：（） A . PVC PP B . PET PS C. PET PE D. PVC PU 4.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 . + 水 C. n-C4H9Li D. (C6H5CO)2O2 7. 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 3 C. 4 4 3 0 D. 4 2 3 0 8. 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。 2. 聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括、和。 3. 本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。 4. 聚合物聚合度变大的化学反应有、和等。 5. 凡能获得立体规整性聚合物的聚合反应，都称为。采用Ziegler-Natta引发剂所得的聚合物通常是，也可以是。 6. 等摩尔的二元醇和二元酸在一定温度下，于封管中进行均相聚合，已知该温度下的平衡
《高分子化学》试题答案 试题编号：01 (B) 课程代号：2040301 课程学时：56 一、基本概念（共14分，5. 2 分,其余3分） ⒈聚合物的无规降解 聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。 ⒉体型缩聚反应 缩聚反应体系中只要有一种单体是含有两个以上官能团的化合物，缩聚反应将向着三个方向发展生成体型缩聚物，生成体型缩聚物的缩聚反应谓之。 ⒊乳化剂 能降低水的表面张力，对单体液滴起保护作用，能形成胶束，增溶单体，能使单体和水体系成为一种非常稳定的难以分层的乳液的物质。 ⒋自由基共聚合反应 两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为自由基共聚合反应,简称自由基共聚。 ⒌引发剂 含有弱键的化合物在热的作用下共价键均裂，产生自由基的物质。 二、填空题（共20分，每空1分） ⒈自由聚合的单体有乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。 ⒉单体可分为乙烯及其衍生物、含有两个或两个以上官能团的小分子化合物和环状化合物三大类。 ⒊表征乳化剂性能的指标是临界胶束浓度、亲水亲油平衡值和三相平衡点。
⒋ 阴离子聚合的引发体系有 碱金属 、 碱金属配合物 和 强碱 等。 ⒌ 某些聚合物按主链中含有的特征基团可命名为 聚酯 、聚酰胺 、聚氨酯 和 聚醚等。 ⒍ 根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为 无规共聚物 、 交替共聚物 、 嵌段共聚物 和 接枝共聚物 。 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? 乳化剂虽不参加反应，但能形成胶束，参与形成乳胶粒。而乳胶粒是乳液聚合反应的场所。根据乳液聚合动力学方程可知，乳化剂用量大，形成的乳胶粒数N 多，聚合反应速率p R 快，聚合物的平均聚合度n X 大。 ρ 2)(N M c k X p n ?= ⒉ 什么叫聚合物相对分子质量的多分散性？ 即使纯粹的聚合物也是由化学组成相同，相对分子质量不同的同系物组成的混合物。聚合物相对分子质量的不均一性，称其为相对分子质量的多分散性。我们所说的聚合物的平均相对分子质量具有统计平均的意义。 ⒊ 何谓自动加速现象？并解释产生的原因。 在自由基聚合体系中，当达到一定转化率时，聚合体系中出现聚合速率突然加快，聚合物的平均相对分子质量也随之增大的现象称为自动加速现象。 造成自动加速的原因是随着反应的进行，体系粘度渐增，链自由基由伸展状态变为卷曲状态，溶解性能变差，链段重徘受阻，活性中心被包埋，双基终止困难t k 变小；而此时，单体的扩散未受阻碍，链增长反应不受影响，p k 基本不变，2 1t p ) (/k k 增大，聚合 A N N c k R 210×(M) =3 p p
1.推导自由基聚合动力学方程使用时用了三个基本假设，分别是：稳态、等活性、聚合度足够大且链转移无影响。如果Rp对[l]的反应级数为0.8，说明兼有单基双基终止，Rp对[M]的反应级数为1.5，说明单体浓度对链引发速率有影响。 2.自由基聚合常用的引发剂可分为偶氮类、有机过氧类、无机过氧类、氧化-还原体系四类，其中氧化-还原体系可以低温引发。 3.单体的相对活性习惯上用竞聚率的倒数判定，自由基的相对活性习惯上用R12 判定。 4.苯乙烯与马来酸酐共聚属交替共聚；苯乙烯与丁二烯进行无规共聚得丁苯橡胶SBR。接枝共聚得高抗冲聚苯乙烯HIPS，嵌段共聚得热塑性弹性体SBS。 5.自由基聚合的方法有本体、溶液、乳液和悬浮。 6.采用阴离子活性聚合分步加料制备MMA-St嵌段共聚物，其加料次序为先加苯乙烯，后加MMA 。 7.氢卤酸不能（能或不能）用作阳离子聚合的引发剂，原因是卤离子亲核能力强，易与质子或阳离子共价。 8.阴离子活性聚合可用于制备遥爪聚合物，在活性聚合体系中加入CO2，则聚合物端基为羧基，加入环氧乙烷，则聚合物端基为羟基。 9.开环聚合的推动力为单体的环张力。 10.典型的Ziegler引发剂为TiCI4-AIEt3 ，典型的Natta引发剂为TiCI3-AIEt2 。 11.环氧树脂的固化剂有胺类和酸酐两大类，环氧值的定义为100g树脂中环氧基团的量（mol）。 12.用Carothers方法计算的凝胶点大于（大于、等于、小于）实测值，Flory 方法计算的凝胶点小于（大于、等于、小于）实测值。 13.顺丁橡胶采用硫化交联，二元乙丙橡胶采用过氧化物自由基交联。 14.聚合度变大的反应通常有接枝、交联、扩链、嵌段。 16.判断引发剂活性的大小可用活化能、残留分率、引发速率、半衰期为标准。通常引发剂的引发效率达不到100%. 其主要原因是诱导分解和笼蔽效应。 18.某对单体相聚，r1=0.75,r2=0.20。其共聚曲线与对角线的交点称为横比点，该点的共聚物组成为F1= 0.76 。若起始f1=0.80，反应到t时刻，单体组成为f1，共聚物瞬间组成为F1，则f1 大于f1θ（大于或小于），F1 大于 F1θ（大于或小于）；若f1-0.72则f1 小于 f1θ，F1 小于 F1θ. 21.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苯乙烯，然后丙烯酸酯，再引发聚合丙烯酸酯-苯乙烯。 22.自由基聚合中除引发剂外其他的引发方式有光引发、热引发、辐射引发。
一．名词解释 异构化聚合：指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。 活性聚合物：在适当条件下,不发生连转移或链终止反应,而使增长的活性链反应直至单体完全消耗尽仍保持活性的聚合物 化学计量聚合：指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件，以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 遥爪聚合物:又称热塑性橡胶。一类常温下显示橡胶弹性、高温下又能塑化成型的合成材料，是一类兼具橡胶和热塑性塑 料特性的强韧性聚合物。按照交联键的性质可分为： 物理交联型如玻璃化微区、氢键及结晶微区作交联点 的聚合物和共聚物、共混物等；化学交联型如含离子 键交联和离子簇微区的离聚体，共混物经动态硫化交 联的TPE，含热可逆性共价键交联的TPE等。若按高 分子链结构可分为：嵌段共聚物、接枝共聚物、含离 子键共聚物和硫化交联共混物等。 ①(telechelic polymer)又称“远螯聚合物”。分子链两端带有反应性官 能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端，故名。 ②遥爪聚合物是一种分子两端带有反应性官能团的液体聚合物,可用 作液体橡胶、涂料、粘合剂、密封胶等,最后通过活性端基的相互作用,扩链或交联成高分子量的聚合物。【遥爪聚合物】(telechelicpolymer)又称“远
螯聚合物”。分子链两商带有反革命应性官能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端，故名。其分子量不高，呈液状，在加工时可采用浇铸或注模工艺，最后通过活性端基的交联或链的伸长成为高分子量聚合物。 热塑弹性体：指在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。热塑性弹性体是指常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体。 二．讨论水对离子聚合的影响 三．写出制备含端羧基、端羟基。端氨基的遥爪聚合物的反应式