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······························密································封·······························线··································· 《 高分子化学及物理学》试卷A
一、名词解释（20分）
高聚物 溶液聚合 定向聚合
ABS树脂 无规断链反应
二、问答题：（60分）（每小题10分）
1 缩合聚合反应时转化率、分子量随时间变化
有什么特征？ 2 按性能用途聚合物分为哪三大类材料？并各举一例
3 在推导自由基聚合反应动力学方程时，都做了那些假设？并简要解释。
4 将下列单体和引发剂进行匹配
单体：聚丙烯腈 聚乙烯基醚 聚异丁烯 聚丁二烯、聚丙烯酸甲酯
引发剂：过硫酸钾、BF3+H2O, 萘钠
5 讨论竟聚率r1, r2在什么情况下得到恒比共聚物和嵌段共聚物？
6 简要说明高密度聚乙烯与低密度聚乙烯在结构与性能上有什么不同？
三、计算题（10分） 以等当量的对苯二甲酸与乙二醇合成聚合度为100
的涤纶，试通过计算说明怎样控制体系中的水含量？
（K酯化＝4.9）
四、 写出制备强酸性阳离子交换树脂的反应方程
式（10分）
答案
一、名词解释（20分）
高聚物――分子量很高的一类化合物，其分子量高达的程度，应该在物理机械性能方面与小分子物质有显著差别
溶液聚合――将单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合反应
定向聚合――凡能获得立构规整性聚合物为主的聚合反应 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
阅卷人
得分
阅卷人
1 《高分子化学》课程试题答案
试题编号： 01 (A )
课程代号： 2040301 课程学时： 56
一、基本概念题（共15分,每题3分）
⒈ 聚合物的化学反应
天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应，谓之。
⒉ 缩聚反应
含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应，谓之。
⒊ 乳化作用
某些物质能降低水的表面张力，能形成胶束，胶束中能增溶单体，对单体液滴有保护作用，能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液，这种作用谓之。
⒋ 动力学链长
一个活性中心，从引发开始到真正终止为止，所消耗的单体数目，谓之。
⒌ 引发剂半衰期
引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间，谓之。
二、填空题（共20分,每空1分）
⒈ 自由聚合的方法有 本体聚合 、 悬浮聚合、 溶液聚合 和 乳液聚合 。
⒉ 逐步聚合的方法有
熔融缩聚、 溶液缩聚、
界面缩聚 和 固相缩聚 等
。
⒊ 聚氨酯大分子中有 氨基甲酸酯基、 异氰酸酯基、 脲基甲酸酯基
和 缩二脲基 等基团。 2 ⒋ 聚合反应按反应机理可分为
连锁聚合 、
逐步聚合 、
开环聚合
和 聚合物的化学反应 。
⒌ 聚合物按大分子主链的化学组成可分碳链聚合物、 杂链聚合物 、 元素有机聚合物 和 无机聚合物。
三、简答题（共20分每题5分）
⒈ 乳液聚合的特点是什么?
⑴ 以水为介质价廉安全,乳液聚合中聚合物的相对分子质量可以很高,但体系的粘度可以很低,故有利于传热,搅拌和物料输送,便于连续操作。
⑵ 聚合物胶乳可以作为粘合剂、涂料或表面处理剂等直接利用。
1 高分子化学》课程试题答案
试题编号： 07 (B)
课程代号： 2040301 课程学时： 56
一、基本概念（共12分,每小题3分）
1．共缩聚：共缩聚有两种：在混缩体系中a-R-a和b-R‘-b，加入第3种单体（a和a不能反应，b和b不能反应，a和b之间进行反应）或在均缩聚体系a-R-b中加入第二种单体的缩聚体系。
2．单体和聚合物：合成聚合物的那些低分子化合物称为单体，具有巨大相对分子质量的一类化合物称为聚合物。3. 重复单元和链节: 聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位称为重复单元。每一个重复单元似大分子链上的一个环节，常称重复单元为链节。4．悬浮剂及悬浮作用：某些物质对单体有保护作用，能降低水的表面张力，能使水和单体的分散体系变为比较稳定的分散体系，这种作用称为悬浮作用。具有悬浮作用的物质称为悬浮剂。
二、填充题（将正确的答案填在下列各题的横线处,每空1 分，总计16分）
⒈ 自由基聚合体系中,聚合速率方程式)(M(M)=•ppcckR。
2．塑料按其性能、产量和生产成本可分为 通用塑料 和 工程塑料
。
3．在合成纤维中 涤纶 、 腈纶 、 尼龙 和 维尼纶 为最重要的四大合成纤维。
4．自由基聚合体系中“双基终止”是指 偶合终止 和 歧化终止 。
5．同时可按自由基、阳离子聚合和阴离子聚合的单体有 苯乙烯 、
丁二烯 和异戊二烯 等。
6．聚合物结构方面的特征是具有多重结构是指聚合物具有 一次结构
、 二次结构 和 三次结构 。
7．氯乙烯自由聚合时，聚合物的相对分子质量用 聚合温度 控制。
三、回答问题(共20分,每小题10分)
⒈ 某一单体在某一引发体系存在下聚合，发现
⑴ 平均聚合度随温度增加而降低； 2 ⑵ 溶剂对平均聚合度有影响；
1 《高分子化学》课程试题答案
试题编号： 06 (A )
课程代号： 2040301 课程学时： 56
一、基本概念题（共10分,每题2分）
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）
⒉ 请指出在什么条件下自由基聚合反应速率pR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。
答:：⑴ 热聚合时，0p(I)cR，聚合速率与引发剂浓度无关。
⑵ 双基终止时，0.5p(I)cR，聚合速率对引发剂浓度为0.5级反应。
⑶ 单、双基终止兼而有之时，1~05p(I)cR，聚合速率对引发剂浓度为0.5~1级反应。
⑷ 单基终止时，(I)pcR，聚合速率对引发剂浓度为1级反应。
⑸ 选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时，0.5~0p(I)cR，聚合速率对引发剂浓度为 2 0~0.5级反应。
⒊ 为什么自由基聚合时聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关，缩聚反应中聚合物的相对分子质量随时间的延长而增大？
自由基聚合遵循连锁聚合机理：链增加反应的活化能很低，kJ/mol3420p~E，聚合反应一旦开始，在很短的时间内（0.01s~几秒）就有成千上万的单体参加了聚合反应,也就是生成一个相对分子质量几万~几十万的大分子只需要0.01s~几秒的时间(瞬间可以完成)，体系中不是聚合物就是单体,不会停留在中间聚合度阶段，所以聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关。而缩聚反应遵循的是逐步聚合机理：单体先聚合成低聚体，低聚体再聚合成高聚物。链增加反应的活化较高，kJ/mol60pE生成一个大分子的时间很长，几乎是整个聚合反应所需的时间，缩聚物的相对分子质量随聚合时间的延长而增大。
