2023年石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院高分子化學(xué)期末考試試題課件

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

01

一、基本概念（共15分,每小題3分）

⒈聚合物的化學(xué)反應(yīng)⒉縮聚反應(yīng)⒊乳化作用⒋動力學(xué)鏈長⒌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處）(每空1分，總計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、、和基團。⒋聚合反應(yīng)按反應(yīng)機理可分為、、和四類。⒌聚合物按大分子主鏈的化學(xué)組成、、和四類。三、簡答題（共20分，每小題5分）⒈乳液聚合的特點是什么?⒉乙烯進行自由基聚合時，為什么得到低密度PE？寫出產(chǎn)生長支鏈和短支鏈有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式？

⒊什么叫自由基？自由基有幾種類型？寫出氯乙烯自由基聚合時鏈終止反應(yīng)方程式。⒋何謂離子交換樹脂?寫出合成強酸型陽離子交換樹脂有關(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。⒈自由基共聚合可得到()共聚物。

⑴無規(guī)共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物⒉為了得到立構(gòu)規(guī)整的PP，丙烯可采用()聚合。⑴自由基聚合⑵陰離子聚合⑶陽離子聚合⑷配位聚合⒊工業(yè)上為了合成聚碳酸酯可采用()聚合方法。⑴熔融縮聚⑵界面縮聚⑶溶液縮聚⑷固相縮聚

⒋聚合度基本不變的化學(xué)反應(yīng)是()

⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的擴鏈反應(yīng)⑶高抗沖PS的制備⑷環(huán)氧樹脂的固化⒌表征引發(fā)劑活性的參數(shù)是()

⑴kp(⑵t1/2⑶ki⑷kd

五、計算題（共35分，根據(jù)題目要求計算下列各題）

⒈(15分)用過氧化二苯甲酰(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；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為0.937g./cm3；

計算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度xn。

⒉(15分)甲基丙烯酸甲酯(M1)與苯乙烯(M2)，在60℃下進行自由基共聚合。

已知：r1=0.46,r2=0.52；

計算：⑴(10分)畫出x’1~x1曲線（計算五個點）。

'⑵（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x1=？

計算結(jié)果

01x100.20.40.60.81.0

'x101.0x’1~x1曲線（自備坐標(biāo)紙）

⒊(5分)欲使環(huán)氧樹脂(環(huán)氧值為0.2)，用官能團等摩爾的二乙烯基三胺固化。請分別用Carothers方程和Flory統(tǒng)計公式計算凝膠點Pc。

⑴（3分）用Carothers方程計算凝膠點Pc：⑵（2分）用Flory統(tǒng)計公式計算凝膠點Pc：

六、寫出鏈引發(fā)反應(yīng)方程式(共5分,每錯一個方程式扣1分)

將單體和引發(fā)劑進行匹配，寫出可能發(fā)生的鏈引發(fā)反應(yīng)方程式并指出聚合反應(yīng)類型(自由基聚合?陽離子聚合?陰離子聚合?)。

⒈單體CH2＝C(CH3)COOCH3

⒉引發(fā)劑⑴ABIN⑵Na＋⑶BF3＋H2O

02

一、基本概念（共14分，5.2分,其余3分）⒈聚合物的無規(guī)降解⒉體型縮聚反應(yīng)⒊乳化劑⒋自由基共聚合反應(yīng)⒌引發(fā)劑

二、填空題（將正確的答案填在下列各題的橫線處）(每空1分，總計20分)

⒈自由聚合的單體有、、和等。⒉單體可分為、和三大類。⒊表征乳化劑性能的指標(biāo)是、和。⒋陰離子聚合的引發(fā)體系有、和。

⒌某些聚合物按大分子主鏈中含的特征基團可命名為、、和聚合物等。

⒍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。三、簡答題（共20分，每題5分）

⒈乳化劑不參加聚合反應(yīng)，但它的存在對聚合反應(yīng)有很大影響，為什么?⒉什么叫聚合物相對分子質(zhì)量的多分散性？⒊何謂自動加速現(xiàn)象？并解釋產(chǎn)生的原因。

⒋無規(guī)降解與聚合物結(jié)構(gòu)有何關(guān)系?舉例說明哪些聚合物容易發(fā)生無規(guī)降解?寫出PE無規(guī)降解的化學(xué)反應(yīng)方程式?四、計算題（共40分）

⒈(10分)醋酸乙烯在60℃以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑進行本體聚合，其動力學(xué)數(shù)據(jù)如下：10-5s-1，kp=3700L·(mol·s)-1，kt=7.4×107L·(mol·s)-1，c(M)=10.86mol/L，kd=1.16×

c(I)=0.206×10-3mol/L，CM=1.91×10-4，偶合終止占動力學(xué)終止的90%，試求所得聚醋酸乙烯的xn。⒉(15分)苯乙烯（M1）與丁二烯（M2）在5℃下進行自由基乳液共聚合時，其r1=0.64，r2=1.38。已知：苯乙烯和丁二烯的均聚鏈增長速率常數(shù)分別為49.0和25.3L·(mol·s)-1。請：

（1）計算共聚時的鏈增長反應(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x'1?x1曲線。（4）要制備組成均一的共聚物需要采取什么措施？3.(6分)計算60℃苯乙烯乳液聚合速率Rp和平均聚合度xn。

已知：kp=176L·(mol·s)-1，c(M)=5.0mol/L，N=1.0×1015個/mL，ρ=5.0×1012個/mL·s4.（9分）等物質(zhì)的量的二元醇和二元酸進行縮聚，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：⑴反應(yīng)程度P和平均聚合度xn能達到多少？

⑵如羧基的起始濃度c(COOH)?2mol/L，要使xn?200，須將小分子水c(H2O)降低到怎樣的程度？

五、(6分)以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，寫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）

⒈離子交換樹脂⒉界面縮聚反應(yīng)⒊陰離子聚合⒋平均聚合度⒌阻聚劑二、填空題（將正確的答案填在下列各題的橫線處）(每空1分，總計20分)

⒈連鎖聚合包括、、和。⒉連鎖聚合的全過程一般有、、和等幾個基元反應(yīng)。

⒊環(huán)狀類單體主要有、、和等幾類。

⒋控制共聚物組成的方法有、和等方法。

⒌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)。

⒍縮聚物按大分子形態(tài)可分為和兩類。三、簡答題（共20分，每小題5分）⒈乳液聚合動力學(xué)的特點是什么?

⒉乙烯進行自由基聚合時，為什么需在高溫（130℃～280℃）高壓（150MPa～250MPa）的苛刻條件下進行？

⒊甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時鏈終止方式如何？并寫出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時歧化終止反應(yīng)方程式。

⒋何謂側(cè)鏈斷裂?與聚合物結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？寫出PVC樹脂側(cè)鏈斷裂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。四、計算題（40分）

⒈(15分)以過氧化二苯甲酰(BPO)作引發(fā)劑，60℃研究苯乙烯在苯中的聚