高分子试卷
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武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸| 课程名称—高分子化学———(A卷)| 一、填空题(19分,每空1分)装1、碳链高分子,杂链高分子;2、加聚,缩聚物;| 3、40000,85000;4、高温、减压,4×10-4mol.L-1;| 5、阴离子聚合,阴离子聚合;6、终止速率,氯乙烯;1、| 7、大,小,大;8、低分子量,高分子量| 9、Ziegler、Natta钉二、名词解释(16分)| 1、(4分)单基终止:链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止,这些失去原子的分子可能形成新的自由基继续反应,也可能形成稳定的自由基而停止聚合。
| 双基终止:链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。
2、(4分)Q-e概念:Q-e式将自由基同单体的反应速率常数与共轭效应、| 极性效应相联系起来,可用于估算竞聚率,其式中,P1、Q2表示从共轭效应来衡量1自由基和2单体的活性,而e1、e2分别有1自由基和2单体极性的度量。
线3、(4分)配位聚合(Coordination Polymerization):单体与引发剂经过配位方式进行的| 聚合反应。
具体的说,采用具有配位(或络合)能力的引发剂、链增长(有时包括引发)都是单体先在活性种的空位上配位(络合)并活化,然手插入烷基—金属键中。
配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。
4、(4分)凝胶化现象和凝胶点:体型缩聚反应进行到一定程度时,体系粘度将急剧增大,迅速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程,即出现凝胶化现象。
此时的反应程度叫凝胶点。
三、问答题(20分)1、(5分)答:一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。
随反应时间的延长,分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。
聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合反应属连锁聚合。
相反,单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。
高分子化学期末考试试题及答案高分子化学期末考试试题及答案高分子化学是化学领域的一门重要分支,主要研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用。
在本次期末考试中,我们将考察学生高分子化学的基本概念、聚合反应机理、聚合物结构与性能等方面的知识。
以下为本次考试的试题及答案。
一、选择题1、下列哪个选项不属于合成高分子的方法? A. 自由基聚合 B. 离子聚合 C. 缩聚反应 D. 加聚反应答案:C2、下列哪个反应条件可以触发自由基聚合反应? A. 高温 B. 高压C. 引发剂D. 以上都是答案:D3、下列哪个选项不是高分子化合物? A. 聚乙烯 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 油脂答案:D二、简答题4、请简述高分子化合物的合成过程,并说明其中需要注意的关键点。
答案:高分子化合物的合成过程通常包括单体的准备、聚合反应和产物后处理等步骤。
其中需要注意的关键点包括单体的纯度、聚合反应条件的控制、产物分离和干燥等。
41、请简述自由基聚合反应的机理,并说明其应用范围。
答案:自由基聚合反应是通过引发剂在低温下产生自由基,进而引发单体聚合反应的过程。
其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物。
411、请简述缩聚反应的机理,并说明其应用范围。
答案:缩聚反应是通过缩合反应将多个单体聚合成为高分子的过程。
其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物,如涤纶、酚醛树脂等。
三、论述题7、请论述高分子化合物在日常生活中的应用,并说明其优点和局限性。
答案:高分子化合物在日常生活中应用广泛,如塑料、橡胶、纤维等。
其优点包括密度小、强度高、耐腐蚀、绝缘等。
但同时也存在一些局限性,如不易降解、环境污染等。
71、请论述高分子化合物在医疗领域的应用,并说明其优点和局限性。
答案:高分子化合物在医疗领域应用广泛,如人工器官、药物载体、医疗器械等。
其优点包括生物相容性好、可塑性强、功能多样化等。
但同时也存在一些局限性,如可能引发免疫反应、使用寿命有限等。
《高分子化学》课程试题班级 学号 姓名一、根本概念〔共10分,每题2分〕1. 平衡缩聚2. 无定型聚合物3. 反响程度P4. 杂链聚合物5. 交替共聚物二、填空题〔将正确的答案填在以下各题的横线处〕( 每空1 分,总计20分)⒈ 高分子科学包括 、 、 和 等四局部。
⒉ 高分子化合物有 和 两大类。
⒊ 合成高分子化合物有 、 、 和 等。
⒋ 改性天然高分子化合物如 和 等。
得分总分得分⒌碳链聚合物有、、和等。
⒍杂链聚合物有、、和等。
得分三、问答题〔共3小题,共20分〕⒈〔5分〕按照大分子链的微观结构分类,共聚物分几类?它们在结构上有何区别?各如何制备?⒉〔5分〕什么叫热塑性塑料?什么叫热固性塑料?试各举2~3例说明。
⒊〔10分〕简述理想乳液聚合体系的组分、聚合前体系中的“三相〞和聚合的“三个阶段〞的标志?四、(共5小题,总计40分)计算题〔根据题目要求,计算以下各题〕⒈〔14分〕苯乙烯(M 1)和丁二烯(M 2)60℃进行自由基共聚合。
:r 1=0。
73 ,r 2=1。
39,54=′104=′21M .M ,欲得到共聚物中单体单元苯乙烯 :丁二烯 = 3 0 :70〔质量比〕,的共聚物问:⑴〔12分〕做11′x ~x 曲线,⑵ 从曲线中得出两种单体的起始配比=2010m m ?〔质量比〕 请将计算结果列入表中:计算结果〔8分〕11′x ~x 曲线〔自备坐标纸〕⑵ 〔2分〕为了合成组成比拟均一的共聚物,应采用何种措施?⒉ (6分)计算苯乙烯乳液聚合的聚合速率p R 和聚苯乙烯的平均聚合度n X 。
聚合温度为60℃,k p =176 L/mol ·s, c (M)=5.0mol/L, N =3.2×1014个/mL 水, ρ=1.1×1012个分子/ mL ·s 。
得分⒊ ⑴(5分)氯乙烯的相对分子质量为什么与引发剂的浓度根本无关而仅决定聚合温度? ⑵ (2分)氯乙烯链自由基向单体的链转移常数M C 与温度的关系如下]/30514exp[1251RT C X M n-== (R =8.31 J /mol ·K) 试求:聚合温度为45℃时聚氯乙烯的平均聚合度=n X ?⒋ (5分)等摩尔的二元酸和二元醇经外加酸催化缩聚,试证明P 从0.98到0.99所需的时间与从开始到P =0.98所需的时间相近。
高分子材料与工程师考试试卷一、选择题(共10题,每题2分,共20分)1. 下列哪种高分子材料属于热塑性塑料?A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚苯乙烯D. 聚氯乙烯2. 高分子材料的分子量越大,则其流动性将越:A. 差B. 好C. 稳定D. 可靠3. 哪种方法不适用于高分子材料的成型加工?A. 注塑B. 压延C. 熔融纺丝D. 化学合成4. 高分子材料的强度与哪项因素密切相关?A. 电导率B. 热膨胀系数C. 分子量D. 密度5. 下列何种高分子材料不属于工程塑料?A. 聚氯乙烯B. 聚苯乙烯C. 尼龙D. 聚四氟乙烯6. 高分子材料中的“结晶”是指:A. 分子链的无序排列B. 分子链的有序排列C. 分子链的交联D. 分子链的断裂7. 高分子材料的玻璃化转变温度是指材料在何种状态转变成固体玻璃状态?A. 液态转固态B. 固态转液态C. 固态转气态D. 液态转气态8. 下列哪种高分子材料属于热固性塑料?A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 酚醛树脂D. 聚苯乙烯9. 高分子材料的拉伸工程应力-应变曲线的特点是:A. 值越大,应变率越小B. 线性增长C. 先增后减D. 波动不定10. 高分子材料的应力松弛是指:A. 在恒定应变下应力逐渐降低B. 在恒定应力下应变逐渐增加C. 应变和应力同时增加D. 应力和应变保持不变二、填空题(共5题,每题4分,共20分)11. 高分子材料的一种流动性指标为______。
12. 热塑性塑料在何种温度范围内软化并成型?13. 高分子材料的另一种流动性指标为______。
14. 聚醚醚酮属于一种______高分子材料。
15. 两种不同的高分子材料通过______加工技术可以复合制备出性能更优异的材料。
三、简答题(共3题,每题10分,共30分)16. 请简要介绍高分子材料的分子结构及其对材料性能的影响。
17. 结合实际工程案例,阐述高分子材料在工程中的应用。
18. 高分子材料的老化机理是什么?如何延缓材料老化的过程?四、分析题(共2题,每题15分,共30分)19. 某种高分子材料的拉伸工程应力-应变曲线如下图所示,请根据图形数据分析其力学性能,并得出结论。
1. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为:缩聚反应、加聚反应。
按聚合机理聚合反应可分为:连锁聚合、逐步聚合。
2、聚乙烯的结构单元为,此结构单元又可以称为单体单元、重复单元、链节。
无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中Tg是:玻璃化温度;Tf是:黏流温度。
而在结晶高聚物中Tm是:熔点。
玻璃化温度和熔点是评价聚合物耐热性的重要指标。
25、从聚合机理看,PS属于连锁聚合,尼龙-66属于逐步聚合,此外还有加成反应和开环聚合,前者如聚氯乙烯,后者如聚环氧乙烷。
26、单体结构影响对聚合类型的选择,氯乙烯只能进行自由基聚合,异丁烯只能进行阳离子聚合,丙烯可选择配位聚合,而甲基丙烯酸甲酯可以进行自由基聚合和阴离子聚合。
27、由于苯环的共轭结构,苯乙烯可以采用自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合得到聚合物.28、自由基聚合规律是转化率随时间而增高,延长反应时间可以提高转化率。
缩聚反应规律是转化率随时间无关,延长反应时间是为了提高聚合度。
29、引发剂引发自由基聚合,如欲提高聚合物的分子量,可以降低(升高或降低)聚合温度,或_降低(升高或降低)引发剂浓度。
30、在自由基聚合和缩聚反应中,分别用单体的转化率和反应程度来表征聚合反应进行的深度。
31、本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择引发剂引发剂32、引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是单体浓度、引发剂浓度、聚合温度和引发剂分解活化能。
33、引发剂损耗原因:诱导分解、笼蔽效应。
34、推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:等活性理论、稳态假设、聚合度很大、链转移反应无影响。
35、自动加速现象主要是玻璃化温度增加引起的,又称为粘流温度;加速的原因可以由链终止受熔点控制来解释.36、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象,这时体系中的自由基浓度[M·]和自由基寿命τ的变化为增加延长。
37、引发剂、温度是影响聚合速率和分子量的两大因素38、甲基丙烯酸甲酯本体聚合,当转化率较高时,会出现聚合反应速率自动加速这种现象又称为凝胶效应,产生这种现象的原因是体系年度增大.39、苯乙烯本体聚合初期不需要考虑自动加速现象,而甲基丙烯酸甲酯本体聚合初期需要考虑自动加速现象(均填需要/不需要)40、自由基聚合体系中“双基终止"是指偶合、和歧化。
《高分子化学》课程试题试题编号: 10 (A) 课程代号: 2040301 课程学时: 56班级 学号 姓名一、基本概念题(共15分,每题3分)⒈ 引发剂及其半衰期t 1/2⒉ 乳化剂及乳化作用⒊ 胶束⒋ 聚合物相对分子质量多分散性及其表征⒌ 界面缩聚及其组分二、判断题(共10分)⒈ (5分)判断下列单体能否通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物,并说明理由。
得分 总分 得分⑴CH2=C(C6H5)2⑵CH2=CH-OR⑶CH2=CHCH3⑷CH2=C(CH3)COOCH3⑸CH3CH=CHCOOCH3⒉(5分)判断下列单体对,哪对单体较容易形成交替共聚物?并说明理由。
⑴醋酸乙烯酯(M1)和丙烯腈(M2) r1=0.06,r2=4.05;⑵丙烯酸甲酯(M1)和偏二氯乙烯(M2) r1=0.84,r2=0.9;⑶苯乙烯(M1)和醋酸乙烯酯(M2) r1=55,r2=0.9;⑷甲基丙烯腈(M1)和α-甲基苯乙烯(M2) r1=0.15,r2=0.21⑸苯乙烯(M1)和马来酸酐(M2) r1=0.01,r2=0得分三、问答题(共20分,根据题目要求回答下列各题)⒈(5分)何谓氧化-还原引发剂?写出Fe2++K2S2O8和Fe2++氢过氧化异丙苯氧化-还原反应产生自由基的反应式。
⒉(5分)聚乙烯、乙-丙二元共聚物大分子中无双键,说明其交联方法和交联的目的?并写出有关的化学反应方程式。
⒊(10分)以BF3为引发剂,H2O为共引发剂,形成活性单体的反应为慢反应,终止方式为自发终止,写出异丁烯阳离子聚合有关的化学反应方程式,并推导聚合速率方程?三、计算题(共36,根据要求计算下列各题)⒈ (共14分)在一溶液聚合体系中,某单体浓度c (M)=0.2mol/L ,某过氧化物引发剂浓度c (I)=4.0×10-3mol/L ,60℃进行自由基聚合。
已知k p =1.45×102L/mol ·s ,k t =7.0×107 L/mol ·s ,f =1,引发剂半衰期=21/t 44h 。
一、基本概念题(共10分,每题2分)⒈聚合物相对分子质量稳定化法:聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。
P⒉体型缩聚的凝胶点:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度,记作c⒊乳化剂的亲水亲油平衡值HLB:根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示,它表示乳化剂的亲水性能的大小。
⒋本体聚合:单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。
⒌引发剂的诱导分解:链自由基向引发剂的转移反应。
二、填空题(共20分,每空1分)⒈体型缩聚物有环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和不饱和聚酯树脂等。
⒉线型缩聚物有PET树脂、PA-66树脂、PC 和PA-1010树脂等。
⒊计算体型缩聚的凝胶点有Carothers 方程和Flory 统计公式。
⒋引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂。
⒌本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。
三、简答题(共25分,每题5分,意义不完全者适当扣分)⒈界面缩聚的特点是什么?⑴界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体,反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。
属于不平衡缩聚。
缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。
同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。
⑵反应温度低,相对分子质量高。
⑶反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度.只要及时更换界面,就不会影响反应速率。
聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大, 但与界面处官能团物质的量有关.⑷界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用率低。
因此,其应用受到限制。
⒉ 请指出在什么条件下自由基聚合反应速率p R 与引发剂浓度c (I)的反应级数为:⑴ 0级;⑵ 0.5级;⑶ 0.5~1级;⑷ 1级 ⑸ 0~0.5级。
高分子化学期末考试试题B一、名词解释(10)1、分子量多分散性2、凝胶化现象3、自动加速效应4、配位聚合5、交联 二、写出聚合反应式(10)1. 有机玻璃2.OCHN NHCO CH 3O (CH 2)4 O]n [___~~183.CH CH 2~ [CH 23CH 3_C _]n ~194. OC(CH 2)5NH ~[OC(CH 2)5NH]n ~=5.HO(CH 2)4OH + HC = CHOCCO O20三、填空(50)(1-10题每空0.5分.11-13每题2分.14-19每题3分)1、-[-OC -Φ-COO (CH 2)2O -]n -的名称叫(1).方括号内的部分称为(2)或称为(3)。
n 称为(4).它和聚合物的分子量的关系是(5).其两个结构单元分别是(6)、(7)。
2、尼龙-6.6是由(8)和(9)缩聚而成.第一个6代表(10).第二个6代表(11)。
3、BPO 的中文名称是(12).其热分解反应式是(13).它在聚合反应中用作(14)。
4、在己二酸和乙二醇的缩聚中通入N 2的作用是(15)、(16)、(17)。
5、下列单体可进行哪些聚合反应?(a )CH 2=CH -CH =CH 2 (18)、(19)、(20) (b )CH 2=CHCI (21)(c )CH 2=CHCN (22)、(23)(d )CH 2=C (CH 3)-COOCH 3 (24)、(25)6、若k 11=145.k 22=2300的两种单体在某一聚合温度进行自由基共聚合.比较下述各项的大小(填>或<单体活性:M 1(26)M 2 自由基活性:M 1(27)M 2竞聚率:r 1(28)r 2 Q 值:Q 1(29)Q 共聚速率常数:k 12(30)k 21 7、悬浮聚合的配方(31)、(32)、(33)、(34).其颗粒大小由(35)和(36)所决定。
加入次甲基兰水溶液的作用是(37)、(38)、(39)。
1. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为:缩聚反应、加聚反应。
按聚合机理聚合反应可分为:连锁聚合、逐步聚合。
2、聚乙烯的结构单元为,此结构单元又可以称为单体单元、重复单元、链节。
无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中Tg是:玻璃化温度;Tf是:黏流温度。
而在结晶高聚物中Tm是:熔点。
玻璃化温度和熔点是评价聚合物耐热性的重要指标。
25、从聚合机理看,PS属于连锁聚合,尼龙—66属于逐步聚合,此外还有加成反应和开环聚合,前者如聚氯乙烯,后者如聚环氧乙烷。
26、单体结构影响对聚合类型的选择,氯乙烯只能进行自由基聚合,异丁烯只能进行阳离子聚合,丙烯可选择配位聚合,而甲基丙烯酸甲酯可以进行自由基聚合和阴离子聚合。
27、由于苯环的共轭结构,苯乙烯可以采用自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合得到聚合物。
28、自由基聚合规律是转化率随时间而增高,延长反应时间可以提高转化率。
缩聚反应规律是转化率随时间无关,延长反应时间是为了提高聚合度。
29、引发剂引发自由基聚合,如欲提高聚合物的分子量,可以降低(升高或降低)聚合温度,或_降低(升高或降低)引发剂浓度。
30、在自由基聚合和缩聚反应中,分别用单体的转化率和反应程度来表征聚合反应进行的深度。
31、本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择引发剂引发剂32、引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是单体浓度、引发剂浓度、聚合温度和引发剂分解活化能。
33、引发剂损耗原因:诱导分解、笼蔽效应。
34、推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:等活性理论、稳态假设、聚合度很大、链转移反应无影响。
35、自动加速现象主要是玻璃化温度增加引起的,又称为粘流温度;加速的原因可以由链终止受熔点控制来解释。
36、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象,这时体系中的自由基浓度[M·]和自由基寿命τ的变化为增加延长。
37、引发剂、温度是影响聚合速率和分子量的两大因素38、甲基丙烯酸甲酯本体聚合,当转化率较高时,会出现聚合反应速率自动加速这种现象又称为凝胶效应,产生这种现象的原因是体系年度增大。