高分子化學(xué)期末考試試卷含

高分子化學(xué)期末考試一試卷含高分子化學(xué)期末考試一試卷含高分子化學(xué)期末考試一試卷含1.高分子，又稱（聚合物），一個大分子經(jīng)常由好多簡單的（結(jié)構(gòu)單元）經(jīng)過（共價鍵）重復(fù)鍵接而成。2.（玻璃化溫度）和（熔點）是談?wù)摼酆衔锬蜔嵝缘闹匾笜?biāo)。3.（縮聚反響）是縮合聚合反響的簡稱，是指帶有官能團的單體經(jīng)好多次的重復(fù)縮合反響而逐漸形成聚合物的過程，在機理上屬于（逐漸聚合），參加反響的有機化合物含有（兩個）以上官能團。4.縮聚反響按縮聚產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)分類分為（線型）縮聚反響和（體型）縮聚反響。一、名詞講解（1分×20=20分）4.自動加速效應(yīng)（）40又稱凝膠化效應(yīng)。在自由基聚合反響中，由于聚合系統(tǒng)黏度增大而使活性鏈自由基之間碰撞機遇減少，難于發(fā)生雙基停止，以致自由基濃度增加，此時單體依舊可以與活性鏈發(fā)生鏈增加反響，從而使聚合速率自動加速的現(xiàn)象。三、簡答題（5分×3=15分）3.自由基聚合反響轉(zhuǎn)變率-時間曲線特點引誘期:初級自由基為阻聚雜質(zhì)所停止，無聚合物形成，聚合速率零。若嚴(yán)格取除雜質(zhì)，可除掉引誘期。初期：單體開始正常聚合，轉(zhuǎn)變率在5％～10％以下（研究聚合時）或10％～20％（工業(yè)上）以下階段稱初期；此時轉(zhuǎn)變率與時間近似呈線性關(guān)系，聚合恒速進行。中期：轉(zhuǎn)變率達10％～20％今后，聚合速率逐漸增加，出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象，直至轉(zhuǎn)化率達50％~70%，聚合速率才逐漸減慢。后期:自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)后聚合速率逐漸減慢，直至結(jié)束，轉(zhuǎn)變率可達90％～100％。

四、問答題（15分×3=45分）1.自由基聚合與縮聚反響的特點比較自由基聚合：1）由基元反響組成，各步反響的活化能不相同。惹起最慢。2）存在活性種。聚合在單體和活性種之間進行。3）轉(zhuǎn)變率隨時間增加，分子量與時間沒關(guān)。4）少量阻聚劑可使聚合停止。線形縮聚：1）聚合發(fā)生在官能團之間，無基元反響，各步反響活化能相同。2）單體及任何聚體間均可反響，無活性種。3）聚合初期轉(zhuǎn)變率即達很高，官能團反響程度和分子量隨時間逐漸增大。4）反響過程存在平衡。無阻聚反響。2.常用的逐漸聚合方法有幾種？各自的主要特點是什么？熔融縮聚：優(yōu)點：生產(chǎn)工藝過程簡單，生產(chǎn)成本較低。可連續(xù)法生產(chǎn)直接紡絲。聚合設(shè)備的生產(chǎn)能力高。弊端：反響溫度高，要求單體和縮聚物在反響溫度下不分解，單體配比要求嚴(yán)格；反響物料粘度高，小分子不易脫除。局部過熱可能產(chǎn)生副反響，對聚合設(shè)備密封性要求高。合用范圍：廣泛用于大品種縮聚物，如聚酯、聚酰胺的生產(chǎn)。溶液縮聚：優(yōu)點：溶劑存在下可降低反響溫度,防備單體和產(chǎn)物分解，反響平穩(wěn)易控制?？膳c產(chǎn)生的小分子共沸或與之反響而脫除。聚合物溶液可直接用作產(chǎn)品弊端：溶劑可能有毒，易燃，提高了成本。增加了縮聚物分別、精制、溶劑回收等工序。生產(chǎn)高分子量產(chǎn)品時須將溶劑蒸出后進行熔融縮聚。合用范圍：合用于單體或縮聚物熔融后易分解的產(chǎn)品生產(chǎn)，主若是芳香族聚合物，芳雜環(huán)聚合物等的生產(chǎn)。界面縮聚：優(yōu)點：反響聚條件緩和，反響是不可以逆的。對兩種單體的配比要求不嚴(yán)格。弊端：必定使用高活性單體，如酰氯。需要大量溶劑。產(chǎn)品不易精制。合用范圍：合用于氣液相、液—液相界面縮聚和芳香族酰氯生產(chǎn)芳酰胺等特種性能聚合物。3.比較自由基聚合的四種聚合方法。推行方法本體聚合溶液聚合懸浮聚合乳液聚合配方主要成分單體、惹起劑單體惹起劑、溶單體、惹起劑、單體、惹起劑、劑分別劑、水乳化劑、水聚合場所單體內(nèi)溶劑內(nèi)液滴（單體）內(nèi)膠束內(nèi)聚合機理自由基聚合一簡單向溶劑轉(zhuǎn)近似本體聚合般機理，聚合速移，聚合速率和能同時提高聚度上升聚合度聚合度都較低合速率和聚合下降度生產(chǎn)特點設(shè)備簡單，易制傳熱簡單，可連傳熱簡單。間歇傳熱簡單?？蛇B備板材和型材，續(xù)生產(chǎn)。產(chǎn)物為法生產(chǎn)，后續(xù)工續(xù)生產(chǎn)。產(chǎn)物為一般間歇法生溶液狀。藝復(fù)雜乳液狀，制備成產(chǎn)，熱不簡單導(dǎo)固體后續(xù)工藝出復(fù)雜產(chǎn)物特點聚合物純凈。分分子量較小，分較純凈，留有少留有乳化劑和子量分布較寬。布較寬。聚合物量分別劑其他助劑，純凈溶液可直接使度較差用一、填空題1.尼龍66的重復(fù)單元是（2）6（2）4。2.聚丙烯的立體異構(gòu)包括全同（等規(guī)）、間同（間規(guī)）和無規(guī)立構(gòu)。3.過氧化苯甲?？勺鳛榈淖杂苫酆系娜瞧饎?。4.自由基聚合中雙基停止包括岐化停止和偶合停止。5.聚氯乙烯的自由基聚合過程中控制聚合度的方法是控制反響溫度。6.苯醌可以作為自由基聚合以及陽離子聚合的阻聚劑。7.競聚率是指單體均聚和共聚的鏈增加速率常數(shù)之比(或r11112,r22221)。8.鄰苯二甲酸和甘油的摩爾比為1.50:0.98，縮聚系統(tǒng)的平均官能度為2.37；鄰苯二甲酸酐與等物質(zhì)量的甘油縮聚，系統(tǒng)的平均官能度為2

（精確到小數(shù)點后2位）。9.聚合物的化學(xué)反響中，交聯(lián)和支化反響會使分子量變大而聚合物的熱降解會使分子量變小。10.1953年德國以43為惹起劑在比較平易的條件下制得了少支鏈的高結(jié)晶度的聚乙烯。11.己內(nèi)酰胺以作惹起劑制備尼龍-6的聚合機理是陰離子聚合。二、選擇題1.一對單體共聚時，r1=1，r2=1，其共聚行為是（A）?A、理想共聚；B、交替共聚；C、恒比點共聚；D、非理想共聚。2.兩對單體可以共聚的是（）。A、Q和e值周邊；B、Q值周邊而e值相差大；C、Q值和e值均相差大；D、Q值相差大而e值周邊。3.能采用陽離子、陰離子與自由基聚合的單體是（B）？A、；B、；C、異丁烯；D、丙烯腈。4.在高分子合成中，簡單制得有合用價值的嵌段共聚物的是（B）？A、配位陰離子聚合；B、陰離子活性聚合；C、自由基共聚合；D、陽離子聚合。5.乳液聚合的第二個階段結(jié)束的標(biāo)志是（B）？A、膠束的消失；B、單體液滴的消失；C、聚合速度的增加；D、乳膠粒的形成。6.自由基聚合推行方法中，使聚合物分子量和聚合速率同時提高，可采用（A）聚合方法？A、乳液聚合；B、懸浮聚合；C、溶液聚合；D、本體聚合。7.在縮聚反響的推行方法中對于單體官能團配比等物質(zhì)量和單體純度要求不是很嚴(yán)格的縮聚是（C）。A、熔融縮聚；B、溶液縮聚；C、界面縮聚；D、固相縮聚。8.合成高分子量的聚丙烯可以使用以下（C）催化劑？A、H24；B、；C、33；D、偶氮二異丁腈。9.陽離子聚合的特點可以用以下哪一種方式來描述（B）？A、慢惹起，快增長，速停止；B、快惹起，快增加，易轉(zhuǎn)移，難停止；C快惹起，慢增加，無轉(zhuǎn)移，無停止；D、慢惹起，快增加，易轉(zhuǎn)移，難停止；10.下面哪一種組合可以制備無支鏈高分子線形縮聚物（B）A、1-2官能度體系；B、2-2官能度系統(tǒng)；C、2-3官能度系統(tǒng)；D、3-3官能度系統(tǒng)。四、簡答題1.解析采用本體聚合方法進行自由基聚合時，聚合物在單體中的溶解性對自動加速效應(yīng)的影響。（7分）解答：鏈自由基較伸展，活性端基包埋程度淺，易湊近而反響停止；自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)較晚，即轉(zhuǎn)變率較高時開始自動加速。在單體是聚合物的劣溶劑時，鏈自由基的卷曲包埋程度大，雙基停止困難，自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)得早，而在不良溶劑中情況則介于良溶劑和劣溶劑之間，2.寫出二元共聚物組成微分方程并談?wù)撈浜嫌玫姆秶?？?分）解答：2rfff1112F122rfffrf1121222，（或d[M1][M2]=[m1]/[M2]·{r1[M1]+[M2]}/{r2[M2]+[M1]}）kk1122r,r12kk1221使用范圍：合用于聚合反響初期，并作以下假定。假定一：系統(tǒng)中無解聚反響。假定二：等活性。自由基活性與鏈長沒關(guān)。假定三：無前尾端效應(yīng)。鏈自由基前尾端（倒數(shù)第二個）單體單元對自由基活性無影響假定四：聚合度很大。惹起和停止對聚合物組成無影響。假定五：穩(wěn)態(tài)假定。系統(tǒng)中總自由基濃度和兩種自由基濃度都不變3.將以下單體和惹起劑進行般配，并說明聚合反響種類。單體：26H5；2；2(3)2；2(3)3惹起劑：(C6H52)2；萘鈉；3+H2O；()43（8分）解答：26H5以(C6H52)2惹起屬于自由基聚合，以萘鈉惹起屬于陰離子聚合，以3+H2O惹起屬于陽離子聚合，但是副反響多，工業(yè)上較少采用，用()43進行配位陰離子聚合；2以(C6H52)2惹起屬于自由基聚合，除此之外，不可以發(fā)生陰、陽離子聚合反響；2(3)2以3+H2O惹起屬于陽離子聚合，并且該單體只可發(fā)生陽離子聚合；2(3)3

以(C6H52)2惹起屬于自由基聚合，以萘鈉惹起屬于陰離子聚合，不可以發(fā)生陽離子聚合。五、計算題欲將環(huán)氧值為0.2的1000克的環(huán)氧樹脂用與環(huán)氧基團等官能團的乙二胺固化，1、試計算固化劑的用量；（3分）2、求該系統(tǒng)的平均官能度并用方程求取此固化反響的凝膠點；（4分）

3、若是已知該反響的反響程度和時間的關(guān)系，可否求得該樹脂的合用期？（樹脂的合用期指的是樹脂從加入固化劑到發(fā)生凝膠化的時間，這段時間是樹脂可以使用的時間）（3分）解答：1.環(huán)氧基團的數(shù)=1000×，2，所以1，乙二胺與其等等官能團數(shù)為2，4，所以乙二胺的物質(zhì)的量為2.環(huán)氧基團的的物質(zhì)的量為2，2，所以環(huán)氧樹脂的物質(zhì)的量1，，乙二胺固化劑4，0.5，可以獲取120.548f,10.53Pc22f833.若是已知反響程度和時間的關(guān)系，可以從凝膠點估計產(chǎn)生凝膠化的時間，從而估計樹脂的合用期，但是實質(zhì)上的合用期要短些。1、使自由基聚合反響速率最快的聚合方式是（C）。A.熱惹起聚合B.光聚合C.光敏聚合D.熱聚合2、在自由基聚合反響中，鏈自由基的（D）是過氧類惹起劑惹起劑效率降低的主要原因A.障蔽效應(yīng)B.自加速效應(yīng)C.共軛效應(yīng)D.引誘效應(yīng)3、（）與（C）最簡單發(fā)生共聚A.（1.00）B.（0.044）C.(0.6)D.B(2.39)4、異戊二烯配位聚合理論上可制得（A）種立體規(guī)整聚合物。5、是阻聚劑并可用于測定惹起反響速率的是（B）A.對苯二酚D.雙酚A二、看法簡答（本大題共10小題，每題2分，總計20分）1、重復(fù)單元聚合物鏈中重復(fù)排列的原子團2、過分分率過分分子的過分分率3、數(shù)均聚合度平均每個大分子擁有的結(jié)構(gòu)單元數(shù)4、引誘期阻聚劑使聚合反響推遲的時間5、分子量調(diào)治劑能調(diào)治分子量的試劑6、數(shù)均分子量平均每摩爾分子擁有的質(zhì)量7、阻聚常數(shù)阻聚反響速率常數(shù)與增加反響速率常數(shù)之比8、半衰期惹起劑分解一半所需要的時間9、自加速效應(yīng)在沒有外界因素的影響下，聚合反響速度突然加速的現(xiàn)象10、凝膠點聚合反響中出現(xiàn)凝膠的臨界反響程度三、填空題（本大題共10小題，每個空1分，總計20分）1、某一聚合反響，單體轉(zhuǎn)變率隨反響時間的延長而增加。它屬于(連鎖)聚合反響。2、在高分子合成中是(惹起劑)劑，對苯二酚加在單體中用作（阻聚劑）。3、氧在低溫時是(阻聚劑)、在高溫時是（惹起劑）。4、常用的逐漸聚合反響方法有(熔融)縮聚、(溶液)縮聚、(界面)縮聚。5、鏈轉(zhuǎn)移劑能使聚合物的分子量(降低)6、惹起劑效率小于1的原因是(引誘分解和（籠壁效應(yīng)）。7、梯形結(jié)構(gòu)聚合物有較高的(熱)牢固性。8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu)分別是（-[22]）、（-[2(C6H5)]）、（-[2]）和（-[23]）。9、腈綸的化學(xué)名稱是（聚丙烯腈）。10、聚合方法分為（兩）大類，大多數(shù)乙烯基單體發(fā)生（連鎖）聚合，大多數(shù)非乙烯基單體發(fā)生（逐漸）聚合。、回答以下問題（共30分）1、陰離子活性聚合的最重要的兩個應(yīng)用是什么？(2分)制備單分別聚合物制備嵌段共聚物2、惹起劑平時有幾種組分？每種組分可以是那類化合物？(3分)兩種：主惹起劑：Ⅳ-ⅧB族過分金屬化合物共惹起劑：Ⅰ-ⅢA族有機金屬化合物3、連鎖聚合與逐漸聚合的三個主要差異是什么？(6分)⑴增加方式：連鎖聚合總是單體與活性種反響，逐漸聚合是官能團之間的反響，官能團可以來自于單體、低聚體、多聚體、大分子⑵單體轉(zhuǎn)變率：連鎖聚合的單體轉(zhuǎn)變率隨著反響的進行不斷提高，逐漸聚合的單體轉(zhuǎn)變率在反響的一開始就湊近100%⑶聚合物的分子量：連鎖聚合的分子量一般不隨時間而變，逐漸聚合的分子量隨時間的增加而增加裝4、在自由基聚合反響動力學(xué)研究中作了那些基本假定，解決了什么問題？(6分)假定一：鏈自由基的活性與鏈長沒關(guān)，解決了增加速率方程：[M·]*[M]假定二：數(shù)均聚合度很大，惹起耗資的單體忽略不計，單體耗資在增加階段，自由基聚合速率等于增加速率，解決了自由基聚合反響速率用增加速率表示假定三：穩(wěn)態(tài)假定，聚合反響初期，自由基的生成速率等于自由基的消失速率，自由基濃度不變，解決了自由基濃度的表達式。由假定三，依照詳盡的惹起方式和停止方式，求出自由基的濃度[M·]，如常用

的惹起劑熱惹起聚合:2[I]訂22[M·][M·]=()1/2[I]1/2再由假定二和