高分子考试试题题型及答案

第1页，共4页学院班级姓名学号…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………化学学院0000-0000学年第2学期期中考试试卷《高分子》试题（考试形式：闭卷，考试时间：100分钟）题号一二三四五六七总分复核人得分评卷人一、解释下列名词（每题2分，共12分）1.反应程度在给定时间内，缩聚反应中已参加反应的官能团与起始官能团物质的量之比。2.阻聚作用能与链自由基反应形成非自由基物质或不能再引发单体的低活性自由基，而使聚合反应停止的物质称为阻聚剂。能阻止单体聚合的作用称为阻聚作用。3.自动加速作用在自由基聚合反应中，随着反应进行，聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢，反而增大的现象。4.凝胶点出现凝胶化现象时的反应程度叫做凝胶点（GelPoint）。以Pc表示。5.加聚反应即加成聚合反应，凡含有不饱和键(双键、叁键、共轭双键)的化合物或环状低分子化合物，在催化剂、引发剂或辐射等外加条件作用下，同种单体间相互加成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应。6.链转移常数链转移速率常数与链增长速率常数之比，C=ktr/kp。它表明链转移反应发生的难易，C越大，链转移反应越易发生，该化合物的链转移能力越大。得分二、填空题（每小空1分，共23分）1、我国习惯以“纶”作为合成纤维商品名后缀字，指出下列合成纤维的化学名称：涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯、腈纶聚丙烯腈、锦纶聚酰胺。2、常用的引发剂有两大类型：偶氮类和过氧化物类。3、缩聚反应无特定的活性中心，带不同官能团的任何分子都有可能相互反应。因此不存在明显的链引发、链增长、链终止等基元反应。4、从机理看，聚苯乙烯的合成属连锁聚合，尼龙-66的合成属逐步聚合。5、乳液聚合的特点是可同时提高反应速率和相对分子质量。6、写出两位获得过诺贝尔化学奖的高分子学家：Flory，Natta。7、在自由基聚合和缩聚反应中，分别用转化率和反应程度来表示聚合反应进行的深度。8、与线型缩聚相比，体型缩聚的特点是：（1）单体的官能度f大于2。（2）缩聚过程分预聚物合成阶段和交联固化阶段。（3）最终产物的结构是支化型和交联型，溶解、熔融性能：很差。9、自由基聚合规律是转化率随时间而升高，延长反应时间可以提高转化率，缩聚反应规律是转化率与时间无关，延长反应时间是为了提高聚合度。三、选择题（每空1分，共16分）1、丙烯酸单体在80℃下，以水为溶剂进行聚合，适合的引发剂是c。a.BPOb.K2S2O8c.FeSO4+H2O22、所有缩聚反应所共有的是a。a.逐步特性；b.通过活性中心实现链增长；c.引发速率很快；d.快终止3、从聚合结构推测下列单体的聚合热（ΔH）的大小次序为b。a.CH2==CHClCF2==CF2CH2==CHC6H5b.CF2==CF2CH2==CHClCH2==CHC6H5c.CH2==CHC6H5CH2==CHClCF2==CF2得分得分第2页，共4页学院班级姓名学号…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………4、下列单体自由基链增长速率常数在同等反应条件下最高的为b，最低的是c。a.氯乙烯b.偏二氯乙烯c.顺-1，2-二氯乙烯d.反-1，2-二氯乙烯5、生产上控制PVC聚合度的主要手段是c。a.单体VC浓度b.引发剂浓度c.聚合温度6、烯类单体自由基聚合中，存在自动加速效应时，将导致d。a.聚合速率和相对分子质量同时下降b.聚合速率增加但相对分子质量下降c.聚合速率下降但相对分子质量增加d.聚合速率和相对分子质量同时增加而相对分子质量分布变宽7、自由基聚合反应中，引发剂引发时，引发剂浓度增加，聚合速率a，聚合度c；单体浓度增加，聚合速率a，聚合度a。a.增大b.降低c.不变8、开发一种聚合物时，单体能否聚合需从热力学和动力学两方面进行考察。热力学上判断聚合倾向的主要参数是b。a.聚合熵；b.聚合焓；c.聚合温度；d.聚合压力9、顺丁烯二酸酐单独进行自由基聚合时活性小的理由是b。a.自由基的分解；b.环状单体空间位阻大；c.向单体转移的速率大，生成的自由基稳定10、聚乙烯醇的单体是c。a.乙烯醇b.乙醛c.醋酸乙烯11、三种引发剂在50℃半衰期如下，其中活性最差的引发剂是a。a.t1/2=74hrb.t1/2=4.8hrc.t1/2=20hr12、合成具有—NH—CO—O—特征基团的单体类型是c。a.二元酸+二元醇b.二元酸+二元胺c.二异氰酸酯+二元醇四、写出反应式（每题6分，共12分）1、试用反应式表示高压聚乙烯中短支链的产生。解：CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHHCH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CH2CH2CH3CH2CHCH2CH2CH2CH2CH2CH22、写出下列引发剂的分子式和分解反应式。（1）偶氮二异丁腈（2）过氧化二苯甲酰解：（1）AIBN引发(CH3)2C(CN)NN(CN)C(CH3)22(CH3)2CCN+N2（2）BPO引发得分第3页，共4页学院班级姓名学号…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………五、问答题（共20分）1、下列烯烃类单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合。（8分）CH2CHCl；CH2CHC6H5；CH2C(CH3)2；CH2CHCN；CF2CF2；CH2C(CN)COOR；CH2CHCHCH2；CH2C(CH3)COOR解：CH2CHCl适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。CF2CF2适合自由基聚合。F原子体积小，结构对称。CH2CHC6H5与CH2CHCHCH2可进行自由基聚合，阳离子聚合以及阴离子聚合。因为π共轭体系电子的容易极化和流动。CH2CHCN适合自由基聚合和阴离子聚合。－CN是强吸电子基团，并没有共轭效应。CH2C(CH3)2适合阳离子聚合。CH3为供电子基团，CH3于双键有超共轭效应。CH2CCNCOOR适合阴离子和自由基聚合，两个吸电子基并兼有共轭效应。CH2CCH3COOR适合自由基聚合和阴离子聚合。因为是1,1-二取代基，甲基体积小，COOR为吸电子基，甲基为供电子基，均有共轭效应。得分2、苯乙烯本体聚合的工业生产分为两个阶段：首先于80-85℃使苯乙烯预聚至转化率33%-35%；然后流入聚合塔，塔内温度从100℃递升至200℃；最后熔体挤出造粒。使解释采取上述步骤的原因。（6分）答：如何排散聚合热，维持聚合温度恒定是实施本体聚合时必须考虑和解决的主要问题。苯乙烯本体聚合的生产分段进行，是为了先在较低温度下使苯乙烯以较低聚合速率转化，有利于聚合热的排散；同时由于转化率不高，聚合体系的粘度低，也有利于排散自动加速效应带来的集中放热，以避免由局部过热导致产物分子量分布较宽以及由温度失控而引起爆聚。在聚合塔中逐渐升温聚合是为了逐渐提高单体转化率，尽量使单体完全转化，减少残余单体。3、何谓聚合物的序列结构？写出聚氯乙烯可能的序列结构。（6分）解：聚合物序列结构是指聚合物大分子结构单元的连接方式。聚氯乙烯可能的序列结构有CH2CHCH2CHClCl头－尾连接CH2CHCHCH2Cl头－头连接ClCHCH2CH2CH尾－尾连接ClCl第4页，共4页学院班级姓名学号…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………六、计算题（共17分）1、假定A与B两聚合物试样中都含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、10万和20万，相应的质量分数分别为：A是0.3、0.4和0.3，B是0.1、0.8和0.1，计算此两种试样的数均分子量Mn和重均分子量Mw及多分散系数d。（9分）解：（1）对于A:nM=iiiMW1=5541023.0104.0103.01=28169wM=iiiiiiiMWwMw=1030001023.0104.0103.0554d=wM/nM=3.66(2)对于B:nM=54054,wM=101000,d=1.87得分2、反应程度为99.5%时，为获得相对分子质量为15000的尼龙-66，问己二胺和己二酸起始比例应该多少？（8分）解：对于分子量为15000的聚酰胺74.13211315000Xn已知P＝0.995。根据P与非等摩尔比控制Xn时有rprrXn211求得r=0.995。