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1、中科大高分子化学 20052006,2006-2007 年期末考试试题.doc 中国科学技术大学高分子化学 20062007 年期 末考试试题一.填空：（35 分）1.该聚合物的名称是-，所需的合成原料为-结构单元为- -和-,重复单元-,n 称为- -，记作-。2.聚合物命名方法不同， 可叫做-系统命名法-。3.自由基聚合的基元反应包括-、-、-、-基元反应，推导自由 基聚合反应微分方程式，用了三个基本假定，分别是-、-、-，如 果 RP 对I的反应级数为 0.8，说明-，如果 RP 对M的反应级数为 1.5，表 明-。4. 顺丁橡胶采用-交联，二元乙丙橡胶采用-交联。PMMA 热降解的主要
2、产物是- -，PVC 受热时发生-。5.在离子聚合中，活性中心离子旁存在着-，它们之间的结合可以是-、- 、-、-四种形式，并处于平衡中。6. 单体的相对活性习惯上用-判定，自由基的相对活性习惯上用-判定。在用 Q、e 值判断共聚行为 时，Q 值代表-，e 值代表-；若两单体的 Q、e 值均接近，则趋向于-共聚；若 Q 值相差大，则-；若 e 值相差大，则-。Q-e 方程的主要不足是-。二. 选择：(10 分)1. 在线型缩聚反应中，成环反应是副反应，其中最易形成的环状化合物是（ ）a 3, 4 元环； b 5, 6 元环； c 7 元环； d 811 元环2. 目前制备分子量分布很窄的聚合物
3、，采用的聚合反应是（ ）a 自由基聚合；b 阴离子聚合；c 阳离子聚合；d 逐步聚合3. 下列聚合物中最易发生解聚反应的是（ ）a PE； b PP； c PS ； d PMMA4. 等官能度的邻苯二甲酸和季戊四醇反应，由 Flory 法计算的 Pc 是（ ）a 0.774； b 0.750； c 0.577； d 0.8335. 聚酰胺反应的平衡常数为 400，在密闭体系最终能够达到的反应程度为（ ）a 0.94； b 0.95； c 0.96； d 0.97三. 名词解释（10 分）1. 笼蔽效应2. 自动加速效应3. 官能度 4. 乳液聚合 5. 动力学链长四. 简答题（15 分）1.
4、简述缩聚反应的几种实施方法。2. 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯、丙烯腈等单体与丁二烯共聚，试以交替倾 向的次序排列上述单体并说明原因。3. 根据聚合度和基团的变化，聚合物的化学反应可分为哪几类，每类各举 1 个例子。五 完成下列反应和聚合物合成反应：（10 分）1. 由醋酸乙烯酯合成维尼纶2. AIBN 分解反应3. 六.计算题（20 分）1. 对于双基终止的自由基聚合，每一大分子含有 1.30 个引发剂残基。假定无链转移反应，试计算歧化和偶合 终止的相对量。2. 甲基丙烯酸甲酯（M1）和 1、3-丁二烯（M2）在 60进行自由基共聚，若起始配料比是 35/65（重量
5、比） 问是否可以得到组成基本均匀的共聚物？若不能，试问以何种配料比才能得到？并计算该共聚物中 M1 和 M2 的摩尔比。r1=0.25，r2=0.91。3. 在 100 毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中，加入 0.0242 克过氧化二苯甲酰，并在 60下聚合。反应 1.5 小时后得到聚合物 3 克，用渗透压法测得其分子量为 831500（已知 60下 BPO 的半衰期为 48 小时，引发效 率为 0.81。CI 为 0.02，CM 为 0.110-4，甲基丙烯酸甲酯的密度为 0.930g/mL）试求：（1）甲基丙烯酸甲酯在 60时的 kp2/kt 值；（2）在该温度下歧化终止和偶合终止所占的
6、比例。标准答案一. 填空：（35 分）1 聚对苯二甲酸乙二醇酯或涤纶, 苯二甲酸、乙二醇,结构单元和 ,重复单元, 重复单元数或聚合度, DP,2 聚 1-氯代乙烯, 聚氯乙烯3 链引发, 链增长, 链终止, 链转移, 等活性理论(链自由基活性与链长无关或各步速率常数相等), 稳态处理 或自由基浓度不变, Ri 远小于 Rp, 单基终止和偶合终止并存, 引发反应与单体浓度有关成正比,4 硫, 过氧化物, 单体 MMA, 侧基脱除,5 反离子, 共价键化合物, 紧密接触离子对, 溶剂分隔离子对, 自由离子,6 竞聚率的倒数 , , 共轭效应, 极性大小, 理想共聚, 难以共聚, 交替共聚,二.
7、选择：(10 分)1 b, 2 b , 3 d, 4 c, 5 b三. 解释下列名词（10 分）1 笼蔽效应： 聚合体系中引发剂浓度很低，引发剂分子处于单体或溶剂“笼子包围之中。笼子内的引发剂分 解成初级自由基以后，必须扩散出笼子，才能引发单体聚合，如果来不及扩散出来，就可能发生副反应，导致 初级自由基再结合终止，使引发降低。2 体型缩聚：采用 2-3 或 2-4 等多官能度体系时，除了按线性方向缩聚外，侧基也能缩合，先形成支链，进一 步可形成体型结构，这称作体型缩聚。3 平均官能度：指反应体系中平均每一个分子上带有的能参加反应的官能团（活性中心）的数目。4 乳液聚合：单体在水介质中，由乳化剂
8、分散成乳液状态进行的聚合，称为乳液聚合。5 动力学链长：每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长。四. 简答题（15 分）1 简述缩聚反应的几种实施方法。（1）熔融缩聚： 聚合须在单体和聚合物熔点以上的温度进行，相当于本体聚合。（2）溶液聚合：单体加催化剂在适当的溶剂中进行，但要求单体活性比较高，反应温度低。（3）界面缩聚：两种单体溶于互不相溶的两种溶剂中，在界面处进行聚合。2 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、丙烯腈等单体与丁二烯共聚，试以交替 倾向的次序排列上述单体并说明原因。马来酸酐丙烯腈丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯酯苯乙烯根据 乘积的
9、大小，可以判断两种单体交替共聚的倾向。即 ，易发生交替共聚。3 根据聚合度和基团的变化，聚合物的化学反应可分为哪几类，每类各举 1 个例子。分为三类：（1） 聚合度基本不变的反应纤维素的反应、聚醋酸乙烯酯的反应、芳环上取代反应（2） 聚合度变大的化学反应橡胶的硫化、聚乙烯、乙丙的交联、接枝、嵌段共聚、扩链（3） 聚合度变小的化学反应热降解如 PMMMA 的解聚、机械降解、光氧化降解五 完成下列反应和聚合物合成反应：（10 分）123六.计算题（20 分）1 解:： 设 Z 为一个大分子含引发剂碎片数，反应过程中发生了 x 偶合终止和 y 个歧化终止，由于每一终止 都是双基反应，故进入聚合物的引发剂碎片为 2（x+y） ，生成的聚合物数为 x+2y，因此有：已知 Z1.3 所以有 偶合终止613， 歧化终止7132 解:：已知 r1=0.25，r2=0.91 r1 1 r21(1) 恒比点 又 M1=101 , M2=54已知 显然 , 故不能得到均匀的共聚物。(2) 若得到组成均匀的共聚物，则应在恒比点附近投料又 投料比为 29，共聚物中单体摩尔比为 325。3 解:：(1) (2) 已知 MPMMA831500
