2017年北京服装学院材料科学与工程学院911高分子化学及物理考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子
【答案】(1)高分子效应:聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。
(2)硫化反应:含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联,因此橡胶工艺中硫化和交联是同义词。
(3)无规断链反应:有的聚合物(如聚乙烯)受热时,主链任何处都可能断裂,相对分子质量迅速下降,但单体产率很低,称为无规断链反应。
(4)自降解型高分子:分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢,后者能被光(主要是紫外光)分解,是环境友好材料。
(5)绿色高分子:包括高分子本身与如何应用及处理两个方面,具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用,前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
2. 定向聚合
【答案】定向聚合又称立体有择聚合、立体选择聚合,立体对称聚合或有规立构聚合,是指单体形成立体规整性聚合物的聚合过程。可细分为配位聚合、离子型定向聚合和自由基型定向聚合等。
3. 光学异构、几何异构和构象异
【答案】分子式相同,但是原子互相联结的方式和顺序不同,或原子在空间的排布方式不同的化合物叫做异构体。异构体有两类:一是因结构不同而造成的异构现象叫结构异构(或称同分
;异构)二是由于原子或原子团的立体排布不同而导致的异构现象称为立体异构。根据导致立体异构的因素不同,立体异构又分为:光学异构,即分子中含有手性原子(如手性,使物体与其)
镜像不能叠合,从而使之有不同的旋光性,这种空间排布不同的对映体称为光学异构体;几何异构(或称顺、反异构)是指分子中存在双键或环,使某些原子在空间的位置不同,从而导致立体
;光学异构和几何异构均为构型异构。结构不同(例如聚丁二烯中丁二烯单元的顺式和反式构型)
除非化学键断裂,这两种构型是不能相互转化的。构象异构:围绕单键旋转而产生的分子在空间上不同的排列形式叫做构象。由单键内旋转造成的立体异构现象叫构象异构。和构型一样,构象也是表示分子中原子在空间的排布形式,不同的是构象可以通过单键的内旋转而互相转变。各种异构体一般不能分离开来,但当围绕单键的旋转受阻时也可以分离。
4. 配位聚合和插入聚合
【答案】配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式
物。随后单体分子插入过渡金属
体对增长链键的插入反应,所以又常称插入聚合
5. 动力学链长
6. 转化率
【答案】转化率是参加反应的单体分子数与初始投料单体分子数之比。
7. 反应程度
【答案】反应程度是参与反应的基团数与起始基团数之比,是高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。要注意反应程度和转化率的区别,转化率是指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比,在缩聚反应中常用反应程度来描述反应过程,因为缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度描述其反应过程。
8. 向大分子转移常数
【答案】
向大分子转移常数
速率常的比值:
9. 合成橡胶 是链自由基向大分子转移反应的速率常数与链増长反应速表征链自由基向大分子转移的难易程度。 的配位络合键中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单【答案】动力学链长是一个活性中心,从引发开始到真正终止为止所消耗的单体数目。
【答案】合成橡胶是以高分子化合物为基材,填加助剂(如硫化剂、硫化促进剂、填料和抗
,经塑炼所制成的具有高弹性的高分子材料。 氧剂等)
10.链引发反应
【答案】链引发反应是指引发剂分解形成初级自由基,初级自由基与单体加成形成单体自由基的反应。
二、填空题
11.环氧化合物有_____、_____和_____等。
【答案】环氧乙烷;环氧丙烷;环氧氯丙烷
12.无定型聚合物有_____、_____和_____力学三态_____真和_____两个转变温度。
【答案】玻璃态;高弹态;黏流态;玻璃化温度;黏流温度
13.自由基聚合的特征是_____、_____、______。
【答案】慢引发;快増长;速终止
14.弓丨发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是_____、_____、_____和_____。
【答案】单体浓度;引发剂浓度;聚合温度;引发剂分解活化能
15.引发剂主要包括_____、_____和_____三大类。
【答案】偶氮类;过氧类;氧化-还原引发剂
16.引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择_____,根据聚合温度选择_____、根据聚合周期选择_____, 根据聚合物使用场合,还要考虑_____。
【答案】引发剂种类;分解活化能适当的引发剂;半衰期适当的引发剂;弓I 发剂是否有毒
17.乙二醇与马来酸酐合成的聚酯可用_____进行交联,聚二甲基硅氧烷可用_____进行交联,而顺1, 4-聚异戊二烯可用单质_____交联。
【答案】苯乙烯;过氧化物;硫
18.引发剂引发自由基聚合初期的聚合速率方程为_____。如果速率与单体浓度的一次成正比,表明_____,与引发剂的浓度次方成正比,表明_____。要提高自由基聚合的聚合物的相对分子质量,可采用(升高或降低)聚合温度,_____(提高或降低)引发剂浓度的方法。
【答案】单体自由基形成速率很快,对引发速率无甚影响;双基终止;降低;降低
19.自由基聚合属_____机理,随反应时间延长,转化率增加,聚合物的平均相对分子质量_____; 随反应温度的_____,聚合反应速率_____,聚合物的平均相对分子质量_____; 当温度升高到_____,体系发生解聚。
【答案】连锁聚合;变化不大;増加;增加;减少;聚合上限温度
20.聚合反应按聚合机理分为_____和_____, 按单体和聚合物的组成和结构的差异分为_____和_____。
【答案】逐步聚合连锁聚合缩聚反应加聚反应
【解析】根据单体和聚合物的组成和结构上发生的变化,可将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应两大类。根据聚合反应机理和动力学,将聚合反应分成连锁反应和逐步聚合两大类。单体加成而聚合起来的反应称做加聚反应,根据反应活性中心不同,又可分为自由基加聚反应和离子型加聚反应两种。
三、选择题
21.(多选)配位阴离子聚合的引发剂( )。