石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院高分子化學(xué)期末考試試題

1、 011、 基本概念（共15分,每小題3分） 聚合物的化學(xué)反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 乳化作用 動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng) 引發(fā)劑半衰期二、填空題（將正確的答案填在下列各題的橫線(xiàn)處）( 每空1 分，總計(jì)20分) 自由聚合的方法有 、 、 和 。 逐步聚合的方法有 、 、 和 。 聚氨酯大分子中有 、 、 和 基團(tuán)。 聚合反應(yīng)按反應(yīng)機(jī)理可分為 、 、 和 四類(lèi)。 聚合物按大分子主鏈的化學(xué)組成 、 、 和 四類(lèi)。三、簡(jiǎn)答題（共20分，每小題5分） 乳液聚合的特點(diǎn)是什么? 乙烯進(jìn)行自由基聚合時(shí)，為什么得到低密度PE？寫(xiě)出產(chǎn)生長(zhǎng)支鏈和短支鏈有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式？ 什么叫自由基？自由基有幾種類(lèi)型？寫(xiě)出氯乙烯自由基聚合時(shí)鏈終止反應(yīng)方

2、程式。 何謂離子交換樹(shù)脂? 寫(xiě)出合成強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。 四、（共5分，每題1分）選擇正確答案填入( )中。 自由基共聚合可得到( )共聚物。 無(wú)規(guī)共聚物 嵌段共聚物 接技共聚物 交替共聚物 為了得到立構(gòu)規(guī)整的PP，丙烯可采用( )聚合。 自由基聚合 陰離子聚合 陽(yáng)離子聚合 配位聚合 工業(yè)上為了合成聚碳酸酯可采用( )聚合方法。 熔融縮聚 界面縮聚 溶液縮聚 固相縮聚 聚合度基本不變的化學(xué)反應(yīng)是( ) PVAc的醇解 聚氨酯的擴(kuò)鏈反應(yīng) 高抗沖PS的制備 環(huán)氧樹(shù)脂的固化 表征引發(fā)劑活性的參數(shù)是( ) kp ( t1/2 ki kd五、計(jì)算題（共35分，根據(jù)題目要求計(jì)算下列各題

3、） (15分)用過(guò)氧化二苯甲酰(BPO)作引發(fā)劑，60研究甲基丙烯酸甲酯的本體聚合。 已知：C (偶合終止系數(shù))0.15； D (歧化終止系數(shù))0.85； f 0.8； kp3.67×102 L/ mol.s； kd 2.0×10-6 s-1； kt9.30×106 L/ mol.s； c(I)0.01 mol / L； CM1.85×10-5； CI2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度為0.937 g./ cm3；計(jì)算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度。 (15分)甲基丙烯酸甲酯(M1)與苯乙烯(M2)，在60下進(jìn)行自由基共聚合。 已知

4、：r 1= 0.46 , r 2=0.52 ；計(jì)算： (10分) 畫(huà)出x1 x 1 曲線(xiàn)（計(jì)算五個(gè)點(diǎn)）。 （5分）起始單體投料比 m1 ：m2 0.85 ：0.15 (質(zhì)量比)，聚合初期共聚物組成 =？ 計(jì)算結(jié)果 01 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1.0x1 x 1 曲線(xiàn)（自備坐標(biāo)紙） ( 5分) 欲使環(huán)氧樹(shù)脂(環(huán)氧值為0.2)，用官能團(tuán)等摩爾的二乙烯基三胺固化。請(qǐng)分別用Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc 。（3分）用Carothers方程計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc ： （2分）用Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc ：六、寫(xiě)出鏈引發(fā)反應(yīng)方程式(共5分,每錯(cuò)一個(gè)方程式

5、扣1分)將單體和引發(fā)劑進(jìn)行匹配，寫(xiě)出可能發(fā)生的鏈引發(fā)反應(yīng)方程式并指出聚合反應(yīng)類(lèi)型(自由基聚合?陽(yáng)離子聚合?陰離子聚合?)。 單體 CH2C(CH3)COOCH3 引發(fā)劑 ABIN Na BF3H2O 02一、基本概念（共14分，5. 2分, 其余3分） 聚合物的無(wú)規(guī)降解 體型縮聚反應(yīng) 乳化劑 自由基共聚合反應(yīng) 引發(fā)劑二、填空題（將正確的答案填在下列各題的橫線(xiàn)處）( 每空1 分，總計(jì)20分) 自由聚合的單體有 、 、 和 等。 單體可分為 、 和 三大類(lèi)。 表征乳化劑性能的指標(biāo)是 、 和 。 陰離子聚合的引發(fā)體系有 、 和 。某些聚合物按大分子主鏈中含的特征基團(tuán)可命名為 、 、 和 聚合物等。

6、根據(jù)共聚物大分子鏈中單體單元的排列順序，共聚物分 、 、 、 四類(lèi)。三、簡(jiǎn)答題（共20分，每題5分） 乳化劑不參加聚合反應(yīng)，但它的存在對(duì)聚合反應(yīng)有很大影響，為什么? 什么叫聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的多分散性？ 何謂自動(dòng)加速現(xiàn)象？并解釋產(chǎn)生的原因。 無(wú)規(guī)降解與聚合物結(jié)構(gòu)有何關(guān)系? 舉例說(shuō)明哪些聚合物容易發(fā)生無(wú)規(guī)降解?寫(xiě)出PE無(wú)規(guī)降解的化學(xué)反應(yīng)方程式? 四、計(jì)算題 （共40分） (10分)醋酸乙烯在60以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑進(jìn)行本體聚合，其動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)如下：=1.16×10-5s-1，=3700 L·(mol·s)-1，=7.4×107 L·(mol

7、83;s)-1，c(M)=10.86mol/L，c(I)=0.206×10-3mol/L，CM=1.91×10-4，偶合終止占動(dòng)力學(xué)終止的90%，試求所得聚醋酸乙烯的。 (15分) 苯乙烯（M1）與丁二烯（M2）在5下進(jìn)行自由基乳液共聚合時(shí)，其=0.64，=1.38。已知：苯乙烯和丁二烯的均聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為49.0和25.3 L·(mol·s)-1。請(qǐng)：（1）計(jì)算共聚時(shí)的鏈增長(zhǎng)反應(yīng)速率常數(shù)。（2）比較兩種單體和兩種鏈自由基的反應(yīng)活性的大小。（3）做出此共聚反應(yīng)的曲線(xiàn)。（4）要制備組成均一的共聚物需要采取什么措施？3. (6分)計(jì)算60苯乙烯乳液聚合

8、速率和平均聚合度。已知：kp=176 L·(mol·s)-1，c(M)=5.0mol/L，N=1.0×1015個(gè)/mL，=5.0×1012個(gè)/mL·s 4. （9分）等物質(zhì)的量的二元醇和二元酸進(jìn)行縮聚，如平衡常數(shù)K=200，在密閉體系中反應(yīng)，不除去副產(chǎn)物水。問(wèn)： 反應(yīng)程度P和平均聚合度能達(dá)到多少？ 如羧基的起始濃度，要使，須將小分子水降低到怎樣的程度？5、 (6分)以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，寫(xiě)出氯乙烯懸浮聚合的基元反應(yīng)方程式 03一、基本概念（共10分,每小題2分） 離子交換樹(shù)脂 界面縮聚反應(yīng) 陰離子聚合 平均聚合度 阻聚劑 二、填空題（將正確的

9、答案填在下列各題的橫線(xiàn)處）( 每空1 分，總計(jì)20分) 連鎖聚合包括 、 、 和 。 連鎖聚合的全過(guò)程一般有 、 、 和 等幾個(gè)基元反應(yīng) 。 環(huán)狀類(lèi)單體主要有 、 、 和 等幾類(lèi)。 控制共聚物組成的方法有 、 和 等方法 。 聚合物的化學(xué)反應(yīng)按反應(yīng)前后聚合度的變化情況可分 、 和 等化學(xué)反應(yīng)。 縮聚物按大分子形態(tài)可分為 和 兩類(lèi)。三、簡(jiǎn)答題（共20分，每小題5 分） 乳液聚合動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)是什么? 乙烯進(jìn)行自由基聚合時(shí)，為什么需在高溫（130280）高壓（150MPa250MPa）的苛刻條件下進(jìn)行？ 甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)鏈終止方式如何？并寫(xiě)出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)歧化終止反應(yīng)方程式。

10、何謂側(cè)鏈斷裂? 與聚合物結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？寫(xiě)出PVC樹(shù)脂側(cè)鏈斷裂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。四、計(jì)算題（40分） (15分)以過(guò)氧化二苯甲酰(BPO)作引發(fā)劑，60研究苯乙烯在苯中的聚合。已知：苯乙烯溶液濃度為1.0 mol/L,過(guò)氧化物的濃度為0.01 mol/L，引發(fā)和聚合的初速分別為4.0×10-11mol / L.s t和 1.5×10-7 mol / L.s 。 CM8.0×10-5； CI3.2×10-4；CS2.3×10-6；60 苯乙烯的密度為0.887 g./ mL；60 苯的密度為0.839 g./ mL；計(jì)算： (2分) f kd 。

11、 (13分)聚苯乙烯(PS)的平均聚合度 (共12分)工業(yè)上為了合成具有一定相對(duì)分子質(zhì)量的聚酰胺-1010，一般先將癸二胺（M1 =172）和癸二酸（M2 =202）制備成“1010鹽”，然后再進(jìn)行縮聚?，F(xiàn)已知該“1010鹽”為中性，因此另加1.0%(以單體總數(shù)計(jì))mol的苯甲酸（M=122）作為官能團(tuán)封鎖劑控制聚酰胺-1010的相對(duì)分子質(zhì)量，若反應(yīng)程度P0.998，請(qǐng)： (6分)寫(xiě)出合成聚酰胺-1010有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式。 （6分）計(jì)算該聚酰胺-1010的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量。 (8分) 苯乙烯(M1)與丁二烯(M2)，在5下進(jìn)行自由基共聚合。已知：M1、M2均聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為49.0和

12、25.1 L/ mol.S； M1與M2共聚、M2與M1共聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為76.6和18.2 L/mol.s；起始投料比 m1 ：m2 1 ：8 (質(zhì)量比)。請(qǐng)： 計(jì)算聚合初期共聚物組成x1=？ ( 5分) 欲使環(huán)氧樹(shù)脂用官能團(tuán)等物質(zhì)的乙二胺固化，用Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式分別計(jì)算凝膠點(diǎn) 。（3分）用Carothers方程計(jì)算凝膠點(diǎn) ： （2分）用Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算凝膠點(diǎn) ：五、寫(xiě)出鏈引發(fā)反應(yīng)方程式(共10分,每錯(cuò)一個(gè)方程式扣1分)將單體和引發(fā)劑進(jìn)行匹配，寫(xiě)出可能發(fā)生的鏈引發(fā)反應(yīng)方程式并指出聚合反應(yīng)類(lèi)型(自由基聚合?陽(yáng)離子聚合?陰離子聚合?)。 單體CH2CHC6H

13、5 引發(fā)劑 BPO Na BF3H2O C4H9Li 041、 基本概念（共10分,每小題2分） 混縮聚2聚合物3. 重復(fù)單元4陽(yáng)離子聚合5懸浮劑二、填充題（將正確的答案填在下列各題的橫線(xiàn)處,每空1 分，總計(jì)20分） 在自由基聚合體系中,用引發(fā)劑引發(fā)的引發(fā)速率方程式 。2塑料按其受熱行為的不同可分為 塑料和 塑料。3在合成聚合物中 、 和 稱(chēng)為三大合成材料。4表征聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的物理量有 和 。 5按自由基和陰離子聚合的單體有 、 和 等。6聚氨酯可以看成是由 和 構(gòu)成的嵌段共聚物。7逐步聚合包括 和 兩類(lèi)。8. 聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量方面的特征是 、 、 。9氯乙烯自由聚合時(shí)，聚合速率用

14、調(diào)節(jié)，而聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量用 控制。三、回答問(wèn)題(共20分,每小題5分) 陰離子聚合在適當(dāng)?shù)臈l件下，其陰離子活性增長(zhǎng)鏈可以長(zhǎng)期不終止，而形成活性聚合物，為什么？ 與低分子化合物相比較，高分子化合物有哪些特點(diǎn)？ 何謂離子交換樹(shù)脂？主要有幾種類(lèi)型？如何合成離子交換樹(shù)脂？ 請(qǐng)寫(xiě)出工業(yè)上制備PA-66樹(shù)脂有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式（以苯甲酸作官能團(tuán)封鎖劑）。四、（共4 3分）計(jì)算題（根據(jù)題目要求，計(jì)算下列各題）1.（本題 15分）用偶氮二異丁腈（ABIN）為引發(fā)劑，苯乙烯60進(jìn)行本體聚合。試計(jì)算引發(fā)劑引發(fā)對(duì)聚合物平均聚合度倒數(shù)的貢獻(xiàn)？計(jì)算時(shí)采用以下數(shù)據(jù)和條件： c(I)0.04 mol/L； f 0.8

15、； kd2.0×10-6 s-1 ； kp176 L/mol.s； kt3.6×107 L/mol.s； CM0.85×10-4 ； CI0.05； 60 時(shí)苯乙烯的密度為0.887 g/cm3解：2. （8分）由己二胺與己二酸合成尼龍-66，如尼龍-66的相對(duì)分子質(zhì)量為15000，反應(yīng)程度P=1,試計(jì)算原料比,并寫(xiě)出合成反應(yīng)方程式。解：3.（本題14分）在高聚物生產(chǎn)中，共聚物組成是一個(gè)重要的生產(chǎn)指標(biāo)。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) 若要求共聚物中氯乙烯單體單元的含量為72wt %

16、。請(qǐng)： (10分) 畫(huà)出x1x1曲線(xiàn)。（1分）為了得到組成基本均一的共聚物，應(yīng)采用怎樣的投料方法？（3分）從圖中得出起始單體投料比c(M1)0/c(M2)0 = ？。解： 請(qǐng)將計(jì)算結(jié)果填入表中 計(jì)算結(jié)果 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1.0 所需的共聚物的組成為圖中對(duì)應(yīng)的起始單體組成是： x1x1曲線(xiàn)(自備坐標(biāo)紙)4. (6分)鄰苯二甲酸酐與等物質(zhì)的季戊四醇官能團(tuán)等物質(zhì)的量縮聚,分別按Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算凝膠點(diǎn)PC。解 按Carothers方程求凝膠點(diǎn)PC 按Flory統(tǒng)計(jì)公式求凝膠點(diǎn)PC五、（7分）為了合成維尼綸纖維的原料，從醋酸乙烯酯單體到聚乙烯

17、醇，須經(jīng)哪些反應(yīng)？每一反應(yīng)的要點(diǎn)和關(guān)鍵是什么？寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。答：經(jīng)自由基聚合反應(yīng)和醇解反應(yīng)。各步反應(yīng)要點(diǎn)和關(guān)鍵如下： （4分）自由基聚合反應(yīng)方程式要點(diǎn)： 關(guān)鍵： （3分）醇解反應(yīng)方程式要點(diǎn)： 關(guān)鍵：05一、基本概念（共10分,每小題2分） 鏈增長(zhǎng)反應(yīng) . 相對(duì)分子質(zhì)量分布曲線(xiàn) 向單體轉(zhuǎn)移常數(shù) 本體聚合 聚合度相似的化學(xué)反應(yīng)二、計(jì)算題（共40分,根據(jù)題目要求，計(jì)算下列各題）1.（本題20分）已知：甲基丙烯酸甲酯（M1）和丙烯腈（M2）在60時(shí)進(jìn)行自由基共聚合，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 共聚物組成與原料組成的關(guān)系實(shí)驗(yàn)號(hào)原料單體組成/mol·L-1瞬時(shí)共聚物組成中含N量×100

18、MMA（M1）AN（M2）1230.05360.03250.01290.01490.03640.05902.535.7511.08提示：純聚丙烯腈(PAN)中含N量為26.4%；試根據(jù)上述數(shù)據(jù)用截距-斜率法求共聚體系的競(jìng)聚率r 1和r2值？曲線(xiàn)（本題10分）用ABIN作引發(fā)劑（濃度為0。1mol/L），使苯乙烯在40下于膨脹計(jì)中進(jìn)行聚合，用N,N-二苯基-N-2,4,6-三硝基苯肼自由基（DPPH）作阻聚劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，阻聚劑的用量與誘導(dǎo)期成直線(xiàn)關(guān)系，當(dāng)DPPH用量分別為0和8×10-5 mol·L-1時(shí)，誘導(dǎo)期分別為0和15min。已知：ABIN在40時(shí)的半衰期t1/2

19、=150h，試求ABIN的引發(fā)效率f。3.(10分)某一耐熱性芳族聚酰胺其數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為24116。聚合物經(jīng)水解后，得39.31%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))對(duì)苯二胺，59.81%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))對(duì)苯二甲酸，0.88%苯甲酸(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。對(duì)苯二胺的相對(duì)分子質(zhì)量為108，對(duì)苯二甲酸的相對(duì)分子質(zhì)量為166，苯甲酸的相對(duì)分子質(zhì)量為122。試寫(xiě)出聚合物結(jié)構(gòu)式和其水解反應(yīng)式？計(jì)算聚合物的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量？提示：取100g水解物為計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)三、填充題（根據(jù)題意，在下列各題的橫線(xiàn)處，填上正確的答案，本大題共6小題，每空 1 分，總計(jì)20分）.按橡膠的成本、產(chǎn)量和性能可將其分為 橡膠和 橡膠。 引發(fā)劑引發(fā)的自由基聚合體

20、系中，影響聚合速率的因素是 、 、 和 。 陰離子聚合體系中活性中心離子對(duì)可能以 、 和 等三種形態(tài)存在。 烯類(lèi)單體自由基聚合時(shí),終止方式與 和 有關(guān)，最后由 決定。 線(xiàn)型縮聚的單體有 、 、 、 和 等。 聚合物的平均聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)有 、 和 等。四、簡(jiǎn)答題（共3小題，共20 分）（5分）何謂解散聚？與聚合物的結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？寫(xiě)出PMMA解聚的化學(xué)反應(yīng)方程式。 （5分）何謂縮聚，縮聚反應(yīng)中“官能團(tuán)等活性理論的假定”內(nèi)容是什么？根據(jù)其假定寫(xiě)出聚酯化反應(yīng)的方程式。 (共10分,每小題2分)下列單體適合何種機(jī)理聚合？并寫(xiě)出有關(guān)聚合反應(yīng)簡(jiǎn)式。 與五、（共10分，每錯(cuò)一個(gè)方程式扣一分）以TiCl3

21、 和 Al(C2H5)3 為引發(fā)劑,H2 為相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑,寫(xiě)出丙烯配位陰離子聚合有關(guān)的基元反應(yīng)方程式（不考慮活性中心形式）。 06一、基本概念（共10分,每小題2分） 聚合物相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定化法 體型縮聚的凝膠點(diǎn) 乳化劑的親水親油平衡值HLB 本體聚合 引發(fā)劑的誘導(dǎo)分解二、填空題（共20分,每空1分） 體型縮聚物有 、 、 和 等。 線(xiàn)型縮聚物有 、 、 和 等。 計(jì)算體型縮聚的凝膠點(diǎn)有 方程和 統(tǒng)計(jì)公式。 引發(fā)劑的選擇原則是根據(jù)聚合實(shí)施方法選擇引發(fā)劑的 、根據(jù)聚合溫度選擇引 發(fā)劑的 、根據(jù)聚合周期選擇引發(fā)劑的 。 本體聚合應(yīng)選擇 引發(fā)劑、乳液聚合應(yīng)選擇 引發(fā)劑。三、簡(jiǎn)答題（共25分,每

22、題5分,意義不完全者適當(dāng)扣分） 界面縮聚的特點(diǎn)是什么? 請(qǐng)指出在什么條件下自由基聚合反應(yīng)速率與引發(fā)劑濃度c(I)的反應(yīng)級(jí)數(shù)為： 0級(jí)； 0.5級(jí)； 0.51級(jí)； 1級(jí) 00.5級(jí)。 為什么自由基聚合時(shí)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間基本無(wú)關(guān)，而縮聚反應(yīng)中聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大？ 何謂聚合物官能團(tuán)的化學(xué)轉(zhuǎn)化？在聚合物官能團(tuán)的化學(xué)轉(zhuǎn)化中，影響官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的因素是什么?官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化率一般為多少？單體(M1)單體(M2) 甲基丙烯酸甲酯丁二烯0.25 0.75丙烯酸甲酯 丁二烯0.05 0.76苯乙烯 丁二烯0.58 1.35馬來(lái)酸酐 丁二烯 5.74×10-5 0.325醋酸乙

23、烯 丁二烯0.013 38.45丙烯腈 丁二烯0.020.3 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酸酐、醋酸乙烯、丙烯腈等單體分別與丁二烯共聚，試以交替共聚傾向的次序排列上述單體，并說(shuō)明原因。四、（共5分，每題1分）選擇正確答案填入( )中。 接技共聚物可采用（ ）聚合方法。 逐步聚合反應(yīng) 聚合物的化學(xué)反應(yīng) 陽(yáng)離子聚合 陰離子聚合 為了得到立構(gòu)規(guī)整的1.4-聚丁二烯，1,3 丁二烯可采用( )聚合。 自由基聚合 陰離子聚合 陽(yáng)離子聚合 配位聚合 工業(yè)上為了合成滌綸樹(shù)脂(PET)可采用( )聚合方法。 熔融縮聚 界面縮聚 溶液縮聚 固相縮聚 聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)是( ) PVAc的醇解 纖維

24、素硝化 高抗沖PS的制備 離子交換樹(shù)脂的制備 表征聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的參數(shù)是( 、 ) t1/2 五、計(jì)算題（共40分，根據(jù)題目要求計(jì)算下列各題） (15分) 苯乙烯在60以過(guò)氧化二特丁基為引發(fā)劑，苯為溶劑進(jìn)行溶液聚合。當(dāng)單體苯乙烯的濃度c(M)=1mol/L，引發(fā)劑濃度c(I)=0.01mol/L時(shí)，引發(fā)和聚合的初速分別為4×10-11 mol/L·s和1.5×10-7mol/L·s。試根據(jù)計(jì)算判斷低轉(zhuǎn)化率下，在上述聚合反應(yīng)中鏈終止的主要方式？真正終止和鏈轉(zhuǎn)移終止的比例？已知：60時(shí)CM=8.0×10-5，Cl=3.2×10-4，C

25、S=2.3×10-6，苯乙烯的密度為0.887g/mL，苯的密度為0.839g/mL。設(shè)苯乙烯-苯體系為理想溶液。 （共12分）等摩爾比的乙二醇和對(duì)苯二甲酸于280下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，已知平衡常數(shù)K=4.9。如果達(dá)到平衡時(shí)所得聚酯的=15。 用縮聚反應(yīng)中官能團(tuán)等活性理論的假定表示該縮聚反應(yīng)，并推導(dǎo)平衡常數(shù)K和平均聚合度的關(guān)系式。 試問(wèn)此時(shí)體系中殘存的小分子水的摩爾分?jǐn)?shù)為多少？ (共13分)甲基丙烯酸甲酯(M1)與苯乙烯(M2)，在60下進(jìn)行自由基共聚合。 已知：r 1= 0.46 , r 2=0.52 ；請(qǐng)： (10分)畫(huà)出曲線(xiàn)（計(jì)算五個(gè)點(diǎn)）。 （3分）為了得到：組成比較均一的共聚物應(yīng)采

26、用何種投料方法？ 計(jì)算結(jié)果（8分）00.10.30.50.70.91.001.007一、基本概念（共15分,每小題3分） 聚合物的無(wú)規(guī)熱降解 縮合反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 乳化劑的臨界膠束濃度 共聚合和共聚物 聚醚型聚氨酯2、 填空題（共20分，每空1分） 陰離子聚合的單體有 、 、 和 等。 聚合物降解可分為 、 、 和 等。 乳化劑有 、 、 和 四種。 陽(yáng)離子聚合的引發(fā)體系有 、 和 等。 逐步聚合反應(yīng)包括 和 兩類(lèi)。 聚合物聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)有 、 和 等。三、簡(jiǎn)答題（共20分，每題5分,意義不完全者適當(dāng)扣分） 寫(xiě)出下列常用引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)式和分解反應(yīng)式，并說(shuō)明這些引發(fā)劑的引發(fā)活性和使用場(chǎng)合。 偶

27、氮二異庚腈 氫過(guò)氧化異丙苯 何謂競(jìng)聚率？說(shuō)明其物理意義？如何根據(jù)競(jìng)聚率值判斷兩單體的相對(duì)活性？如何根據(jù)競(jìng)聚率值判斷兩單體是否為理想恒比共聚？ 何謂反應(yīng)程度P？請(qǐng)利用縮聚反應(yīng)中官能團(tuán)等活性理論的假定，以聚酯化反應(yīng)為例，推導(dǎo)反應(yīng)程度P與平均聚合度的關(guān)系式？ 何謂離子交換樹(shù)脂？離子交換樹(shù)脂有幾種類(lèi)型？寫(xiě)出陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的離子交換反應(yīng)方程式？四、計(jì)算題（共40分，根據(jù)題目要求計(jì)算下列各題）1（6分）按下述兩種配方，使苯乙烯在苯中用過(guò)氧化二苯甲酰（BPO）作引發(fā)劑在60下進(jìn)行自由基聚合。 c(BPO) = 2×10-4 mol/L，c(M) = 4.16 mol/L； c(BPO) = 6&#

28、215;10-4 mol/L，c(M) = 0.832 mol/L。設(shè)f =1，試求上述兩種配方的轉(zhuǎn)化率均達(dá)10%時(shí)所需要的時(shí)間比。 （15分）已知苯乙烯（M1）和甲基丙烯酸（M2）共聚，r10.5，r20.5。欲合成共聚物中苯乙烯單體單元起始含量為32（質(zhì)量百分比）的共聚物。請(qǐng)： 做出此共聚反應(yīng)的曲線(xiàn)。 試求起始單體配料比（質(zhì)量百分比）？（從做出的曲線(xiàn)中或從方程中）。 將計(jì)算結(jié)果列入表中 計(jì)算結(jié)果x1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0x1 0 1.03.（7分）苯乙烯用過(guò)氧化二苯甲酰為引發(fā)劑進(jìn)行自由基聚合時(shí)，其引發(fā)劑分解活化能鏈增長(zhǎng)反應(yīng)活化能和鏈終止反應(yīng)活化能分別為Ed=125.6

29、 kJ/mol，Ep=32.7 kJ/mol，Et=10kJ/mol。試比較聚合溫度由50升至60時(shí)，聚合反應(yīng)速率的變化?4.（12分） 尼龍-1010是根據(jù)“1010鹽”中過(guò)量的癸二酸來(lái)控制尼龍-1010相對(duì)分子質(zhì)量的。如果要求合成尼龍-1010的相對(duì)分子質(zhì)量=3×104，問(wèn)“1010鹽”的酸值（以mgKOH/g1010鹽計(jì)）應(yīng)該是多少？并寫(xiě)出有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式。已知：癸二胺的相對(duì)分子質(zhì)量，癸二酸的相對(duì)分子質(zhì)量五、以萘-鈉配合物為引發(fā)劑，寫(xiě)出苯乙烯陰離子聚合鏈引發(fā)反應(yīng)方程式(共5分)07一、基本概念（共12分,每小題3分）1共縮聚2單體和聚合物3. 重復(fù)單元和鏈節(jié)4懸浮劑及懸浮作

30、用二、填充題（將正確的答案填在下列各題的橫線(xiàn)處,每空1分，總計(jì)16分）1自由基聚合體系中,聚合速率方程式 。2塑料按其性能、產(chǎn)量和生產(chǎn)成本可分為 和 。3在合成纖維中 、 、 和 為最重要的四大合成纖維。 4自由基聚合體系中“雙基終止”是指 和 。 5同時(shí)可按自由基、陽(yáng)離子聚合和陰離子聚合的單體有 、 和 等。6聚合物具有多重結(jié)構(gòu)是指聚合物具有 、 和 。 7氯乙烯自由聚合時(shí)，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量用 控制。三、回答問(wèn)題(共20分,每小題10分) 某一單體在某一引發(fā)體系存在下聚合，發(fā)現(xiàn) 平均聚合度隨溫度增加而降低； 平均聚合度與單體濃度的一次方成正比； 溶劑對(duì)平均聚合度有影響； 聚合速率隨溫度的

31、增加而增加。試回答這一聚合體系是按自由基、陽(yáng)離子還是陰離子機(jī)理進(jìn)行？并說(shuō)明理由。 何謂離子交換樹(shù)脂？主要有幾種類(lèi)型？請(qǐng)寫(xiě)出合成強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式？四、（共47分）計(jì)算題（根據(jù)題目要求，計(jì)算下列各題）1.（本題 25分）苯乙烯以BPO作引發(fā)劑，60下進(jìn)行本體聚合，動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)如下： 60苯乙烯的密度為0.887g/mL； 引發(fā)劑用量為單體質(zhì)量的0.109%（質(zhì)量百分比）； = 0.225×10-4 mol / L·s； =2460； ； 自由基壽命=0.82s。試求：。建立這三個(gè)常數(shù)的數(shù)量級(jí)概念。比較和的大?。槐容^的大小。2. （8分

32、）由己二胺與己二酸合成尼龍-66，如尼龍-66的相對(duì)分子質(zhì)量為20000，反應(yīng)程度P=1,試計(jì)算原料比,并寫(xiě)出聚合反應(yīng)方程式（設(shè)二元酸過(guò)量）。3. （本題14分）在高聚物生產(chǎn)中，共聚物組成是一個(gè)重要的生產(chǎn)指標(biāo)。已知：氯乙烯（M1）和丙烯腈（M2）共聚； r1=0.04 ，r2=2.8 (M1=62.5) (M2=53) 若要求共聚物中氯乙烯單體單元的含量為60wt %。問(wèn)： (10分) 畫(huà)出x1x1曲線(xiàn)（計(jì)算5 點(diǎn)）。（1分）為了得到組成基本均一的共聚物，應(yīng)采用怎樣的投料方法？（3分）從圖中得出起始單體投料比？。將計(jì)算結(jié)果填入表中00.10.30.50.70.91.001.0五、（5分，每錯(cuò)一

33、個(gè)方程式扣1分）以氯甲烷為溶劑、AlCl3為引發(fā)劑、水為共引發(fā)劑，寫(xiě) 出異丁烯陽(yáng)離子聚合各基元反應(yīng)方程式（設(shè)為自發(fā)終止）。 一、基本概念題（共10分,每題2分） 結(jié)構(gòu)單元的構(gòu)型 合成高聚物 縮聚反應(yīng)的平衡常數(shù) 塑料 不飽和聚酯樹(shù)脂二、填空題（共20分,每空1分） 無(wú)定型聚合物的力學(xué)三態(tài)是 、 和 兩個(gè)轉(zhuǎn)變溫度是 和 。 聚合物的一次結(jié)構(gòu)是與結(jié)構(gòu)單元有關(guān)的結(jié)構(gòu)它包括 、 和 。 使引發(fā)劑引發(fā)效率降低的原因有 、 和 。 按參加縮聚反應(yīng)的單體種類(lèi)，縮聚反應(yīng)可分為 、 和 三種。 聚合物的熱降解可分為 、 和 。6. 自由基有 、 和 三種自由基。三、簡(jiǎn)答題（共25分，每小題5 分，根據(jù)題目要求回答

34、下列問(wèn)題） 寫(xiě)出合成下列聚合物的聚合反應(yīng)簡(jiǎn)式（每錯(cuò)一個(gè)方程式扣1分）： 合成天然橡膠 聚3,3-二氯甲基丁氧環(huán) 聚甲基丙烯酸甲酯 聚二甲基硅氧烷 聚甲苯基-2,4-二氨基甲酸丁二醇酯 自由基聚合時(shí)，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的變化有何特征？與機(jī)理有何關(guān)系？單體轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化有何特征？與機(jī)理有何關(guān)系？ 氯乙烯懸浮聚合時(shí)，選用半衰期適當(dāng)（t1/2=1.5h2.0h）的引發(fā)劑或復(fù)合引發(fā)劑，基本上接近勻速反應(yīng)，為什么？ 試舉例（45例）說(shuō)明線(xiàn)型聚合物和體型聚合物在構(gòu)象和性能方面的特點(diǎn)？ 甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯自由基聚合時(shí)，都存在自動(dòng)加速現(xiàn)象，三者有何差別,并說(shuō)明有差別的原因？ 四、計(jì)算題

35、（共34分,根據(jù)題目要求,計(jì)算下列各題） (7分) 過(guò)氧化二苯甲酰（BPO）為引發(fā)劑，苯乙烯自由基聚合時(shí)各基元反應(yīng)的活化能分別為Ed=125.6 kJ/mol，Ep=32.6 kJ/mol， Et=10 kJ/mol。試比較溫度從80升至90聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的變化的情況？ (共8分) 等摩爾的二元醇和二元酸縮聚合成聚酯，另加1.5mol%醋酸(以單體總數(shù)計(jì))作為官能團(tuán)封鎖劑。 寫(xiě)出有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式。 當(dāng)P=0.995，聚酯的平均聚合度？ （10分）甲基丙烯酸甲酯(M1)-苯乙烯(M2)共聚。已知： r1=0.46，r2=0.52 ，原料混合物中苯乙烯質(zhì)量百分比m2=15% 。求： 計(jì)算恒

36、比共聚點(diǎn)的坐標(biāo)。 求共聚物中兩單體單元質(zhì)量百分比（10分）計(jì)算苯乙烯在60，本體聚合的聚合速率和平均聚合度。已知：聚合溫度為60，苯乙烯60的密度為0.886g/mL。kp=176 L/mol.s, kt=3.6 ×107 L/mol.s =5.0×1012個(gè)/mL.s（自由基的生成速率） 六、寫(xiě)出鏈引發(fā)反應(yīng)方程式(共11分,每錯(cuò)一個(gè)方程式扣1分)將下列單體和引發(fā)劑進(jìn)行匹配（按單體逐個(gè)寫(xiě)出），寫(xiě)出可能發(fā)生的鏈引發(fā)反應(yīng)方程式并指出聚合反應(yīng)類(lèi)型(自由基聚合?陽(yáng)離子聚合?陰離子聚合?)。 單體CH2C(CH3)(COOCH3) CH2C(CH3)2 引發(fā)劑 ABIN Na BF3

37、H2O C4H9Li 08一、基本概念（共15分,每小題3分） 鏈自由基向大分子的轉(zhuǎn)移反應(yīng) 相對(duì)分子質(zhì)量分布曲線(xiàn) 向溶液劑轉(zhuǎn)移常數(shù) 均相溶液聚合及其主要組分 聚合度相似的化學(xué)反應(yīng) 二、計(jì)算題（共40分,根據(jù)題目要求，計(jì)算下列各題） (8分)單體溶液濃度c(M)=0.2mol/L，過(guò)氧化物引發(fā)劑濃度c(I)=4.0×10-3mol/L，在60下加熱聚合。如引發(fā)劑半衰期為=44h，引發(fā)劑效率f=0.8，kp=145L/mol·s，kt=7.0×107 L/mol·s，欲達(dá)到50%轉(zhuǎn)化率，需多長(zhǎng)時(shí)間？ （20分）在生產(chǎn)丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS樹(shù)脂）時(shí)，所采用

38、的起始單體丙烯腈（M1）和苯乙烯（M2）的投料質(zhì)量比為2476。在采用的聚合條件下，此共聚體系的競(jìng)聚率r1=0.04，r20.40。 做出曲線(xiàn)。 如果在生產(chǎn)中按上述單體投料比投料，并在高轉(zhuǎn)化率下才停止聚合反應(yīng)，試討論所得共聚物組成的均一性。請(qǐng)將計(jì)算結(jié)果列入表中00.20.40.60.81.001.03.（12分）酯交換法生產(chǎn)數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）。已知：平衡常數(shù)K=4 ，端基乙二醇的相對(duì)分子質(zhì)量為62。問(wèn)： 寫(xiě)出酯交換法合成PET有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 根據(jù)縮聚反應(yīng)原理應(yīng)如何控制體系中殘存小分子乙二醇的量，即=？三、填充題（根據(jù)題意，在下列各題的橫線(xiàn)處，填上正確的答案

39、，本大題共6小題，每空 1 分，總計(jì)20分）.橡膠用聚合物有 橡膠、 橡膠、 橡膠 、 橡膠和 橡膠等。 引發(fā)劑引發(fā)的自由基聚合體系中，影響聚合速率的因素是 、 、 和 。 60時(shí)，在自由基聚合體系中，鏈自由基鏈終止方式苯乙烯是 、甲基丙烯酸甲酯是 終止兼有 終止，氯乙烯是 終止。 引發(fā)劑引發(fā)的自由基聚合體系中，影響聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的因素是 、 和 等。 二元共聚體系中有、 、 、 和 等類(lèi)型。4、 簡(jiǎn)答題（共4小題，共25 分） (5分)單體M1和單體M2共聚合,寫(xiě)出其共聚物組成微分方程，試說(shuō)明此方程式中， ，的物理意義。（5分）解聚與聚合物的結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？寫(xiě)出PMMA解聚的化學(xué)反應(yīng)方程式

40、。（5分）何謂縮聚，縮聚反應(yīng)中“官能團(tuán)等活性理論的假定”內(nèi)容是什么？根據(jù)其假定寫(xiě)出聚酰胺化反應(yīng)的方程式。 (共10分,每小題2分)下列單體適合何種機(jī)理聚合？并寫(xiě)出有關(guān)聚合反應(yīng)簡(jiǎn)式。 09一、基本概念題（共15分,每題3分） 線(xiàn)型縮聚及線(xiàn)型縮聚物 連鎖聚合 引發(fā)劑及其誘導(dǎo)分解 共聚合及共聚物 聚合物的老化及其原因二、論述題（共20分） (10分) 論述縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)并加以說(shuō)明？ (10分)由單體丁二烯-1,3和苯乙烯，引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰，合成高抗沖PS樹(shù)脂。 （4分）設(shè)計(jì)工藝方案？ （每錯(cuò)一個(gè)方程式扣1分，共6分）寫(xiě)出有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式？三、計(jì)算題（共40分，根據(jù)題目要求計(jì)算下列各題） （10分）尼龍-610是根據(jù)“610鹽”中過(guò)量的癸二酸控制相對(duì)分子質(zhì)量，如果要求尼龍-610的相對(duì)分子質(zhì)量，試計(jì)算“610鹽”的酸值（）？并寫(xiě)出有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式。（20分）用過(guò)氧化二苯甲酰BPO作引發(fā)劑，苯乙烯聚合時(shí)各基元反應(yīng)的活化能分別為。試比較溫度從80增至90時(shí)， 總反應(yīng)速率變化的情況？ 相對(duì)分子質(zhì)量變化情況？ (10分,每錯(cuò)一處扣2 分)示意畫(huà)出下列各對(duì)競(jìng)聚率的共聚物組成曲線(xiàn)？說(shuō)明其特征？計(jì)算x1=0.5時(shí),低轉(zhuǎn)化率階段x2的值? 曲線(xiàn)情況 0.10.10.8 1100.8特征0.50