高分子化学权威试卷
一名词解释
1, 支化度:支化点密度, 或两相邻支化点间链的平均分子量. 交联度:交联点密度, 或两相邻交联点间链的平均分析量 2,ABS 树脂:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
SBS树脂:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物
3, 热塑性弹性体:常温下具有橡胶的弹性, 常温下具有可塑化成型的一类弹性体, 又称为人造橡胶或合成橡胶.
4, 均方旋转半径:从高分子链重心到各个链单元间距离平方的平均值.
5, 内聚能密度:单位体积内将1mol 固体或液体分子相互远离到其分子间作用力范围之外所需的能量.
6, 高分子液晶态结构:高分子的链段上含有小分析液晶的化学结构, 能表现出液晶的性质. 在一定条件下能以液晶相态存在的高分子.
7, 高分析冻胶:由分子间作用力结合而成的高分子溶胀体. 高分子凝胶:溶剂分散在交联高分子中形成的溶胀体.
8, 淬火:将工件加热至淬火温度, 并保温一段时间, 然后投入淬火剂中冷却的过程.
退火:是把工件放在炉火中缓慢加热到临界点以上的某一温度, 保温一段时间, 随炉缓慢冷却下来过程. 二填空
1. 尼龙66的重复单元是 -NH（CH 2）6NHCO （CH 2）4 CO- 。 2. 聚丙烯的立体异构包括全同（等规）、间同（间规）和无规立构。 3. 过氧化苯甲酰可作为的 自由基 聚合的引发剂。
4. 自由基聚合中双基终止包括 岐化 终止和偶合终止。
5. 聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。 6. 苯醌可以作为 自由基 聚合以及 阳离子 聚合的阻聚剂。
7. 竞聚率是指 单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r 1=k11/k12, r 2=k22/k21) 。
8. 邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98，缩聚体系的平均官能度为 2.37 ；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为 2 （精确到小数点后2位）。 9. 聚合物的化学反应中，交联和支化反应会使分子量 变大 而聚合物的热降解会使分子量 变小 。
10. 1953年德国K.Ziegler 以 TiCl4/AlCl3 为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结晶度的聚乙烯。
己内酰胺以NaOH 作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是 阴离子聚合 。 三选择题
1. 一对单体共聚时，r 1=1，r 2=1，其共聚行为是（ A ）? A 、理想共聚；B 、
交替共聚； C、恒比点共聚； D、非理想共聚。 2. 两对单体可以共聚的是（ AB ）。A 、Q 和e 值相近；B 、 Q值相近而
e 值相差大；C 、Q 值和e 值均相差大；D 、Q 值相差大而e 值相近。
3. 能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是（ B ）？A 、MMA ； B、
St ； C、异丁烯； D、丙烯腈。
4. 在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是（ B ）？A 、
配位阴离子聚合； B、阴离子活性聚合； C、自由基共聚合； D、阳离子聚合。
5. 乳液聚合的第二个阶段结束的标志是（ B ）？A 、胶束的消失； B、
单体液滴的消失； C、聚合速度的增加； D、乳胶粒的形成。
6. 自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可采用
（ A ）聚合方法？A 、 乳液聚合； B、 悬浮聚合； C、溶液聚合； D、 本体聚合。
7. 在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求
不是很严格的缩聚是（ C ）。 A、熔融缩聚； B、溶液缩聚； C、界面缩聚； D、 固相缩聚。
8. 合成高分子量的聚丙烯可以使用以下（ C ）催化剂？A 、 H2O+SnCl4；
B 、NaOH ； C、TiCl 3+AlEt3； D、偶氮二异丁腈。
9. 阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述（ B ）？A 、慢引发，
快增长，速终止； B、快引发，快增长，易转移，难终止； C 快引发，慢增长，无转移，无终止； D、慢引发，快增长，易转移，难终止； 10. 下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物（ B ） A、1-2官能
度体系； B、2-2官能度体系； C、2-3官能度体系； D、 3-3官能度体系。
四、判断题
1. 典型的乳液聚合，配方中使用的乳化剂用量要大于其临界胶束浓度。
（ √ ）
2. 引发剂的分解半衰期越长引发剂的活性越高。（ × ）
3. 用烷基锂作引发剂，可使异戊二烯进行阳离子聚合。（ × ） 4. 采用引发活性适当的引发剂可以使正常聚合速率的衰减与自动加速部分
互补而获得匀速反应。（ √ ） 5. 悬浮聚合宜采用油溶性引发体系。（ √ ） 6. 乙丙橡胶可采用配位聚合制备，属于定向聚合。（ × ） 7. 利用单体转化率可以求取缩聚反应产物的分子量。（ × ）
8. 利用缩聚反应可以将用HOCH 2COOH 单体制备高分子量线型聚酯（ × ） 9. 聚加成反应从机理上讲是连锁聚合（ × ）
10. 一对单体共聚时，r 1=0.001，r 2=0.001，则生成的共聚物接近交替共聚物
（ √ ）
五、简答题
1. 分析采用本体聚合方法进行自由基聚合时，聚合物在单体中的溶解性对
自动加速效应的影响。（7分）
解答：链自由基较舒展，活性端基包埋程度浅，易靠近而反应终止；自动加速现象出现较晚，即转化率C%较高时开始自动加速。
在单体是聚合物的劣溶剂时，链自由基的卷曲包埋程度大，双基终止困难，自动加速现象出现得早，而在不良溶剂中情况则介于良溶剂和劣溶剂之间， 2. 写出二元共聚物组成微分方程并讨论其适用的范围？（8分）
r 1f 12+f 1f 2
解答：F 1=， 22
r 1f 1+2f 1f 2+r 2f 2
（或d[M1]/d[M2]=[m1]/[M2]·{r1[M1]+[M2]}/{r2[M2]+[M1]}）
r 1=
k 11k , r 2=22k 12k 21
使用范围：适用于聚合反应初期，并作以下假定。 假定一：体系中无解聚反应。
假定二：等活性。自由基活性与链长无关。
假定三：无前末端效应。链自由基前末端（倒数第二个）单体单元对自由基 活性无影响
假定四：聚合度很大。引发和终止对聚合物组成无影响。
假定五：稳态假定。体系中总自由基浓度和两种自由基浓度都不变
3. 工业上为制备高分子量的涤纶和尼龙66常采用什么措施？（7分） 解答：原料不纯很难做到等摩尔比，工业上为制备高分子量的涤纶先制备对苯二甲酸甲酯，与乙二醇酯交换制备对苯二甲酸乙二醇酯，随后缩聚。
工业上为制备高分子量的尼龙66先将两单体己二酸和己二胺中和成66盐，利用66盐在冷热乙醇中的溶解度差异可以重结晶提纯，保证官能团的等当量。然后将66盐配成60％的水溶液前期进行水溶液聚合，达到一定聚合度后转入熔融缩聚。
4. 将下列单体和引发剂进行匹配，并说明聚合反应类型。 单体：CH 2=CHC6H 5；
CH 2=CHCl；CH 2=C(CH3) 2；CH 2=C(CH3)COOCH 3 引发剂：(C6H 5CO 2) 2；萘钠；BF 3 + H2O ；Ti(OEt)4+AlEt3（8分）
解答：CH 2=CHC6H 5 以(C6H 5CO 2) 2引发属于自由基聚合，以萘钠引发属于阴离子聚合，以BF 3 + H2O 引发属于阳离子聚合，但是副反应多，工业上较少采用，用Ti(OEt)4+AlEt3进行配位阴离子聚合；CH 2=CHCl以(C6H 5CO 2) 2引发属于自由基聚合，除此之外，不可发生阴、阳离子聚合反应；CH 2=C(CH3) 2以BF 3 + H 2O 引发属于阳离子聚合，并且该单体只可发生阳离子聚合；CH 2=C(CH3)COOCH 3以(C6H 5CO 2) 2引发属于自由基聚合，以萘钠引发属于阴离子聚合，不可发生阳离子聚合。 六、计算题
欲将环氧值为0.2的1000克的环氧树脂用与环氧基团等官能团的乙二胺固化，
1、试计算固化剂的用量；（3分）
2、求该体系的平均官能度并用Carothers 方程求取此固化反应的凝胶点；
（4分）
解答：1. 环氧基团的mol 数=1000×0.2/100=2mol，f=2，所以N A =1mol，乙二胺与其等等官能团数为2mol ，f=4，所以乙二胺的物质的量N B 为0.5mol 2. 环氧基团的的物质的量为2mol ，f=2，所以环氧树脂的物质的量N A =1mol，，乙二胺固化剂f=4，N B =0.5mol，可以得到
=
1⨯2+0.5⨯4822
=, P c ===0.75
1+0.53f
高分子化学权威试卷
一名词解释
1, 支化度:支化点密度, 或两相邻支化点间链的平均分子量. 交联度:交联点密度, 或两相邻交联点间链的平均分析量 2,ABS 树脂:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
SBS树脂:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物
3, 热塑性弹性体:常温下具有橡胶的弹性, 常温下具有可塑化成型的一类弹性体, 又称为人造橡胶或合成橡胶.
4, 均方旋转半径:从高分子链重心到各个链单元间距离平方的平均值.
5, 内聚能密度:单位体积内将1mol 固体或液体分子相互远离到其分子间作用力范围之外所需的能量.
6, 高分子液晶态结构:高分子的链段上含有小分析液晶的化学结构, 能表现出液晶的性质. 在一定条件下能以液晶相态存在的高分子.
7, 高分析冻胶:由分子间作用力结合而成的高分子溶胀体. 高分子凝胶:溶剂分散在交联高分子中形成的溶胀体.
8, 淬火:将工件加热至淬火温度, 并保温一段时间, 然后投入淬火剂中冷却的过程.
退火:是把工件放在炉火中缓慢加热到临界点以上的某一温度, 保温一段时间, 随炉缓慢冷却下来过程. 二填空
1. 尼龙66的重复单元是 -NH（CH 2）6NHCO （CH 2）4 CO- 。 2. 聚丙烯的立体异构包括全同（等规）、间同（间规）和无规立构。 3. 过氧化苯甲酰可作为的 自由基 聚合的引发剂。
4. 自由基聚合中双基终止包括 岐化 终止和偶合终止。
5. 聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。 6. 苯醌可以作为 自由基 聚合以及 阳离子 聚合的阻聚剂。
7. 竞聚率是指 单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r 1=k11/k12, r 2=k22/k21) 。
8. 邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98，缩聚体系的平均官能度为 2.37 ；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为 2 （精确到小数点后2位）。 9. 聚合物的化学反应中，交联和支化反应会使分子量 变大 而聚合物的热降解会使分子量 变小 。
10. 1953年德国K.Ziegler 以 TiCl4/AlCl3 为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结晶度的聚乙烯。
己内酰胺以NaOH 作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是 阴离子聚合 。 三选择题
1. 一对单体共聚时，r 1=1，r 2=1，其共聚行为是（ A ）? A 、理想共聚；B 、
交替共聚； C、恒比点共聚； D、非理想共聚。 2. 两对单体可以共聚的是（ AB ）。A 、Q 和e 值相近；B 、 Q值相近而
e 值相差大；C 、Q 值和e 值均相差大；D 、Q 值相差大而e 值相近。
3. 能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是（ B ）？A 、MMA ； B、
St ； C、异丁烯； D、丙烯腈。
4. 在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是（ B ）？A 、
配位阴离子聚合； B、阴离子活性聚合； C、自由基共聚合； D、阳离子聚合。
5. 乳液聚合的第二个阶段结束的标志是（ B ）？A 、胶束的消失； B、
单体液滴的消失； C、聚合速度的增加； D、乳胶粒的形成。
6. 自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可采用
（ A ）聚合方法？A 、 乳液聚合； B、 悬浮聚合； C、溶液聚合； D、 本体聚合。
7. 在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求
不是很严格的缩聚是（ C ）。 A、熔融缩聚； B、溶液缩聚； C、界面缩聚； D、 固相缩聚。
8. 合成高分子量的聚丙烯可以使用以下（ C ）催化剂？A 、 H2O+SnCl4；
B 、NaOH ； C、TiCl 3+AlEt3； D、偶氮二异丁腈。
9. 阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述（ B ）？A 、慢引发，
快增长，速终止； B、快引发，快增长，易转移，难终止； C 快引发，慢增长，无转移，无终止； D、慢引发，快增长，易转移，难终止； 10. 下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物（ B ） A、1-2官能
度体系； B、2-2官能度体系； C、2-3官能度体系； D、 3-3官能度体系。
四、判断题
1. 典型的乳液聚合，配方中使用的乳化剂用量要大于其临界胶束浓度。
（ √ ）
2. 引发剂的分解半衰期越长引发剂的活性越高。（ × ）
3. 用烷基锂作引发剂，可使异戊二烯进行阳离子聚合。（ × ） 4. 采用引发活性适当的引发剂可以使正常聚合速率的衰减与自动加速部分
互补而获得匀速反应。（ √ ） 5. 悬浮聚合宜采用油溶性引发体系。（ √ ） 6. 乙丙橡胶可采用配位聚合制备，属于定向聚合。（ × ） 7. 利用单体转化率可以求取缩聚反应产物的分子量。（ × ）
8. 利用缩聚反应可以将用HOCH 2COOH 单体制备高分子量线型聚酯（ × ） 9. 聚加成反应从机理上讲是连锁聚合（ × ）
10. 一对单体共聚时，r 1=0.001，r 2=0.001，则生成的共聚物接近交替共聚物
（ √ ）
五、简答题
1. 分析采用本体聚合方法进行自由基聚合时，聚合物在单体中的溶解性对
自动加速效应的影响。（7分）
解答：链自由基较舒展，活性端基包埋程度浅，易靠近而反应终止；自动加速现象出现较晚，即转化率C%较高时开始自动加速。
在单体是聚合物的劣溶剂时，链自由基的卷曲包埋程度大，双基终止困难，自动加速现象出现得早，而在不良溶剂中情况则介于良溶剂和劣溶剂之间， 2. 写出二元共聚物组成微分方程并讨论其适用的范围？（8分）
r 1f 12+f 1f 2
解答：F 1=， 22
r 1f 1+2f 1f 2+r 2f 2
（或d[M1]/d[M2]=[m1]/[M2]·{r1[M1]+[M2]}/{r2[M2]+[M1]}）
r 1=
k 11k , r 2=22k 12k 21
使用范围：适用于聚合反应初期，并作以下假定。 假定一：体系中无解聚反应。
假定二：等活性。自由基活性与链长无关。
假定三：无前末端效应。链自由基前末端（倒数第二个）单体单元对自由基 活性无影响
假定四：聚合度很大。引发和终止对聚合物组成无影响。
假定五：稳态假定。体系中总自由基浓度和两种自由基浓度都不变
3. 工业上为制备高分子量的涤纶和尼龙66常采用什么措施？（7分） 解答：原料不纯很难做到等摩尔比，工业上为制备高分子量的涤纶先制备对苯二甲酸甲酯，与乙二醇酯交换制备对苯二甲酸乙二醇酯，随后缩聚。
工业上为制备高分子量的尼龙66先将两单体己二酸和己二胺中和成66盐，利用66盐在冷热乙醇中的溶解度差异可以重结晶提纯，保证官能团的等当量。然后将66盐配成60％的水溶液前期进行水溶液聚合，达到一定聚合度后转入熔融缩聚。
4. 将下列单体和引发剂进行匹配，并说明聚合反应类型。 单体：CH 2=CHC6H 5；
CH 2=CHCl；CH 2=C(CH3) 2；CH 2=C(CH3)COOCH 3 引发剂：(C6H 5CO 2) 2；萘钠；BF 3 + H2O ；Ti(OEt)4+AlEt3（8分）
解答：CH 2=CHC6H 5 以(C6H 5CO 2) 2引发属于自由基聚合，以萘钠引发属于阴离子聚合，以BF 3 + H2O 引发属于阳离子聚合，但是副反应多，工业上较少采用，用Ti(OEt)4+AlEt3进行配位阴离子聚合；CH 2=CHCl以(C6H 5CO 2) 2引发属于自由基聚合，除此之外，不可发生阴、阳离子聚合反应；CH 2=C(CH3) 2以BF 3 + H 2O 引发属于阳离子聚合，并且该单体只可发生阳离子聚合；CH 2=C(CH3)COOCH 3以(C6H 5CO 2) 2引发属于自由基聚合，以萘钠引发属于阴离子聚合，不可发生阳离子聚合。 六、计算题
欲将环氧值为0.2的1000克的环氧树脂用与环氧基团等官能团的乙二胺固化，
1、试计算固化剂的用量；（3分）
2、求该体系的平均官能度并用Carothers 方程求取此固化反应的凝胶点；
（4分）
解答：1. 环氧基团的mol 数=1000×0.2/100=2mol，f=2，所以N A =1mol，乙二胺与其等等官能团数为2mol ，f=4，所以乙二胺的物质的量N B 为0.5mol 2. 环氧基团的的物质的量为2mol ，f=2，所以环氧树脂的物质的量N A =1mol，，乙二胺固化剂f=4，N B =0.5mol，可以得到
=
1⨯2+0.5⨯4822
=, P c ===0.75
1+0.53f