高分子化学模拟试卷及答案.docx

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《高分子化学》模拟试卷〔三〕
一、填空题〔每题 3 分，共 30 分〕
缩聚反响属于 机理，在反响初期，转化率快速增加，随反响时间的延长，反响程度 ，聚合物的平均相对分子质量 。
在自由基聚合中，存在自动加速效应时，将导致聚合速率 ，相对分子质量 ，而相对分子质量分布 。
3. 能进展阳离子聚合的单体有 、
、
。
4. Ziegler-Natta 引发剂通常由 和
两个组分构成。
5. 聚合物是 同系物的混合物，聚合物相对分子质量的不均一性称为
。
6. 从聚合反响机理看，聚苯乙烯的合成属于 聚合、尼龙-1010 的合成属于
聚
合；自由基聚合过程消灭自动加速现象是由于 。
7．链转移反响速率常数与链增长数率常数的比值称为： 。
CM 表示向 的链转移常数。
用 TiCl3-AlEt3 引发剂体系引发丙烯聚合成等规立构聚丙烯，此反响机理为
目前产量最大的五种工程塑料是聚酯、 、聚碳酸酯、 和
。
。

乳化剂在水中能够以 、胶束和凝胶三种状态同时、稳定存在的最低温度称为： 。
二、推断题〔对者打“√”，错者打“×”。每题 1 分，共 10 分〕
在无恒比点共聚反响中，当r1r2 =1 时所进展的共聚属抱负共聚。〔 〕
尼龙-66 的单体单元为-NH(CH2)6NH-和-CO(CH2)4CO-而无构造单元。〔 〕
高分子化合物也有气态、液态和固态。 〔 〕
在引发剂引发的自由基聚合中，上升温度聚合物的聚合度增加。〔 〕
在乳液聚合中，用增加乳化剂的方法，可同时提高聚合反响速率和聚合物的聚合度。〔 〕
ABS 树脂是由丙烯酰胺、丁二烯和苯乙烯经自由基共聚得到的。〔 〕
有机玻璃的热降解产物是 100%的丙烯酸甲酯。 〔 〕
定向聚合物只有承受 Ziegler-Natta 引发剂引发才能获得。 〔 〕
逐步聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、界面聚合和乳液聚合。〔 〕
一对单体共聚合的竞聚率r1 和 r2 将随聚合温度而变化。 〔 〕
三、名词解释〔每题 4 分，共 20 分〕
重复构造单元和构造单元
官能度和平均官能度
界面缩聚
转化率和反响程度
聚合物相像转变和链转移常数
四、答复题〔每题 10 分，共 20 分〕
写出以下聚合物的单体、大分子构造式，并指出其聚合方法和聚合机理。
〔1〕有机玻璃
〔2〕尼龙-66
与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特点？能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物？
五、综合题 〔每题 10 分，共 20 分〕
以 BPO 为引发剂、苯为溶剂，在 60oC 进展苯乙烯的溶液聚合。单体和引发剂的浓度分别为
1mol/dm3 和 ;引发速率和链增长速率分别为 ×10-11 mol/(dm3·s)和
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×10-7mol/(dm3·s)；在 60℃ g/cm3 和 ,假定体系为抱负溶液；链转移常数分别为CM=×10-11，CI=×10-4，CS=×10-6。试计算：
聚苯乙烯的动力学链长和聚合度。
如要制得相对分子质量为 83200 的聚苯乙烯，需参加多少相对分子质量调整剂正丁硫醇(CS=21)？
苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的Q 值分别为 和 ，e 值分别为- 和 。试计算：
这两种单体进展共聚时的竞聚率，并说明共聚类型。
依据求得的竞聚率画出两单体的共聚组成曲线。
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《高分子化学》模拟试卷〔三〕答案
一、命名化合物或写出构造式〔每题 1 分，共 10 分，答错不得分，也不扣分〕
逐步聚合， 增大 ， 增大 。
增加 ， 增加 ， 变宽 。
带推〔供〕电子取代基的a-烯烃〔如异丁烯和烷基乙烯基醚〕 、 带共轭取代基的a-烯烃和共轭二烯烃〔如苯乙烯和丁二烯〕 、 某些含杂原子的化合物〔如甲醛类〕 。
主引发剂〔Ⅳ-Ⅷ族过渡金属化合物〕 和 助〔副〕引发剂〔Ⅰ-Ⅲ主族金属烷基化合物〕。
相对分子质量大小不等的 ， 多分散性 。
连锁 、逐步； 体系粘度增大 。
链转移常数 。向单体。
配位阴离子聚合 。
尼龙 、聚甲醛 和 改性聚苯醚。
分子分散 、乳化剂的三相平衡点 。
二、推断题〔每题 1 分，共 10 分，对者打“√”，错者打“×”〕
1. √； 2．×； 3. ×； 4. ×； 5. √； 6. √×； 7.； 8. ×； 9. ×； 10. √ 。
三、名词解释〔每题 4 分，共 20 分〕
答：重复构造单元是指大分子链上化学组成和构造均可重复的最小单位。
构造单元是指由一种单体分子通过聚合反响而进入聚合物重复构造单元的那一局部。
答：官能度是指单体参与聚合反响能够生成的化学键的数目。
平均官能度是指在两种或两种以上单体参与的混缩聚或共缩聚反响过程中，在到达凝胶点以前的线型缩聚反响阶段，反响体系中实际能够参与反响的各种官能团总物质的量与单体总物质的量的比值。
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答：界面缩聚是指在两种互不相溶、分别溶解有两种单体的溶液的界面四周〔或界面有机相一侧〕 进展的缩聚反响。
答：转化率是指已经参与了反响的反响物〔单体〕与起始反响物〔单体〕物质的量之比值。反响程度是指已经参与了反响的官能团与起始官能团的物质的量之比值。
答：聚合物化学反响前后聚合度不变的反响〔仅限于侧基或端基反响〕称为聚合物的相像转变。 将链转移速率常数与链增长速率常数的比值称为链转移常数，包括向单体、向引发剂、向溶剂的链转
移常数CM、CI、CS。
四、答复题〔每题 10 分，共 20 分〕
答：〔1〕单体为甲基丙烯酸甲酯：CH2=CH(CH3)COOCH3
n
CH3
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大分子构造式为：
聚合方法为：本体聚合。
CH2 C COOCH3
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聚合机理为：连锁〔或自由基〕聚合机理，或加聚反响。
〔2〕单体为己二胺和己二酸：H2N(CH2)6NH2 和 HOOC(CH2)4COOH
O O
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大分子构造式为：
NH(CH )
NHC(CH ) C
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n
2 6 2 4
聚合方法为：熔融聚合或溶液聚合。
聚合机理为：逐步聚合机理，或缩聚反响。
答：与低分子化合物相比，高分子化合物主要特点有：〔1〕相对分子质量很大，一般在一万以上甚至更高；〔2〕合成高分子化合物的化学组成比较简洁，分子构造有规律性；〔3〕各种合成聚合物的分子形态是多种多样的；〔4〕一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性；〔5〕由于高分子化合物相对分子质量很大，因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质。
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不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合 力，当温度上升到汽化温度以前，就发生主链的断裂和分解，从而破坏了高分子化合物的化学构造，因而 不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。
五、综合题 〔每题 10 分，共 20 分〕
1．解：(1) [M]=，[I]=
依据题意知：Vi =×10-11 mol/(dm3·s)，Vp =×10-7mol/(dm3·s)
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[S]
1 104
887
78
839


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则动力学链长为：n =Vp/Vi =3750
苯乙烯在 60oC 时，动力学链终止全部为偶合终止。如无转移反响，则(Xn)k=2n =7500
如同时发生单体、引发剂和溶剂转移反响，则按下式计算
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1 1 +C
+ C [I]
+ C [S]
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(
)k
X X M
n n
I [M]
S [M]
1 / 7
1 / 7
1

7500
+ ×10-11
+ ×10-4×


+ ×10-6×


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+ + +

Xn 6329
〔2〕 Mn=83200，Mo=104 则 Xn =83200/104=800；按下式计算：
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1 1 +C
+ C [I]
+ C [S]
+ C ”
[S”]
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(
)
X X M
n n k
I [M]
S [M]
S [M]
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1 / 7
1 1 + ×10-11

+ ×10-4×


+ ×10-6×
 + 21× [S”]

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800
7500
+ 21 [S”]



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得正丁硫醇的参加量为：
[S”]
21

×10-5(mol/dm3)
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21
得正丁硫醇的参加量为： [S”]

×10-5(mol/dm 3)
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2. 解：〔1〕 Q1=，Q2=，e1= -，e2=，
由 Q-e 方程及竞聚率的定义公式可得：
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Q
g = 1
e-e (e -e )

=
e-(-)´(--)
= 〔或 〕
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1
1
2
1 Q
2
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Q
g = 2
2 Q
1

e-e2

(e -e )
2 1

=
e-´(+)


= 〔或 〕
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r1、r2 均小于 1，它们的共聚力量均大于均聚力量，故为有恒比点共聚。〔2〕其恒比点为：
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F = f =
1 - r
2
= 1 - = 〔或 〕
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1 1 2 - r - r
1 2
2 - -
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由二元共聚物组成微分方程F =
r f 2 + f f
1 1 1 2
，求得f1
- F1
对应关系如下表：
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1 r f 2
2 f f + r f 2
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1 1
1 2
2 2
f1











F1











共聚反响的F1 - f1 曲线如以下图：
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