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2017年首都师范大学高分子化学与物理专业之高分子化学复试实战预测五套卷

  摘要

一、问答题

1. 解释引发效率、笼蔽效应

和诱导分解。

【答案】(1)引发效率是指引发剂分解生成的自由基中能用于引发聚合的百分数。按此定义,只有笼蔽效应会影响引发效率。但在许多情况下,计算引发效率时并不对由于诱导分解造成的引发剂损失进行校正。而是把实际引发剂用量和起引发作用的引发剂量进行比较,所得的值称实际引发效率。

(2)笼蔽效应是由于初级自由基受溶剂分子包围,限制了自由基的扩散,导致初级自由基的偶合(或歧化)终止,使引发效率降低。

(3)诱导效应是指链自由基向引发剂的转移反应。原来的链自由基或简单自由基在形成稳定分子的同时,只生成一个新的自由基。由于无偿的消耗了一个引发剂分子,故使实际引发效率降低。

2. 聚合物化学反应有哪些特征?与低分子化学反应有什么区别?

【答案】与低分子化合物相比,由于聚合物的相对分子质量高,结构和相对分子质量又有多分散性,因此聚合物在进行化学反应时有以下几方面特征:

(1)若反应前后聚合物的聚合度不变,由于原料的原有官能团往往和产物同在一个分子链中, 也就是说,分子链中官能团很难完全转化,因此这类反应需以结构单元作为化学反应的计算单元。

(2)若反应前后的聚合物的聚合度发生变化,则情况更为复杂。这种情况常发生在原料聚合物主链中有弱键易受化学试剂进攻的部位,由此导致裂解或交联。

(3)与低分子反应不同,聚合物化学反应的速率还受到大分子在反应体系中的形态和参加反应的相邻基团的影响。

(4)对均相的聚合物化学反应,反应常为扩散控制,溶剂起重要作用。对非均相则情况更为复杂。

3. 下列物质中哪些属于高分子?

(1)水;(2)羊毛;(3)肉;(4)棉花;(5)橡胶轮胎;(6)涂料;(7)乙醇;(8)离子交换树脂。

【答案】(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(8)。

4. 温度、溶剂对自由基共聚的竞聚率有何影响聚率又如何影响?

【答案】竞聚率与温度的关系式为

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在共聚过程中有无变化?对离子共聚的竞

和E12分别为自增长和共聚増长的活化能,均比较小,而差值则更小。其结果是温度变化对竞聚率的影响不大,且随温度増大,r 值趋于1。溶剂极性对竞聚率稍有影响,需要高精密测量才可测出,其变化的数量级仅为

在离子共聚中,温度对竞聚率的影响较大,变化趋势随聚合体系而明显不同。溶剂的溶剂化能力和极性直接影响活性中心的形态,使其分别处于共价键态、紧密离子对、疏松离子对或自由离子状态。而不同的活性种对聚合速率、产物相对分子质量及立构规整性都有很大的影响。

5. 写出合成下列聚合物的反应式。

(1)聚丙烯;(2)聚四氟乙烯;(3)丁苯橡胶;(4)涤纶;(5)尼龙;(6)聚碳酸酯。 【答案】⑴

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

光气直接法

酯交换法

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6. 何谓离子交换树脂?主要有几种类型?如何制备强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂?

【答案】(1)离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。

(2)离子交换树脂有强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型四种类型;

(3)合成离子交换树脂首先用苯乙烯和少量对二烯基苯采用悬浮共聚合,合成轻度交联的体,再利用聚合物的化学反应制备强酸型或强碱型离子交换树脂。 型无规聚苯乙烯(母体)

二、计算题

7. 通过碱滴定法和红外光谱法同时测得

聚己二酰己二胺试样中含有

值? 所以

因此计算时需假设每个大分

的羧基。根

据这一数据,计算得到数均分子量为8520。试问计算时需作何假定?如何通过实验来确定其可靠性?如该假定不可靠,如何由实验来测定其正确的

【答案】因为子链平均只含一个竣基。

用气相渗透压法可较准确地测定数均分子量。据此可检验此假设的可靠性。

8. 活性聚合物是1956年

(2)在四氢呋喃溶液中于计算聚合物的聚合度。

【答案】 ⑴

对萘钠在四氢呋喃中引发苯乙烯聚合首先发现的。 用

的萘钠,使浓度为

的苯乙烯聚合。

,并说明现象。 (1)试写出聚合反应的方程式(从萘钠制备开始)

现象:红色是苯乙烯阴离子的特征,一加入苯乙烯,萘钠. 直至单体耗尽,红色也不消失。

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溶液立即从绿色转变成浅红色,