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2017年石河子大学高分子化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、问答题

1. 写出

【答案】

2. 判断下列单体对,哪对单体较容易形成交替共聚物?并说明理由。

(1)醋酸乙烯酯

(2)丙烯酸甲酯

(3)苯乙烯

(4)甲基丙烯腈(5)苯乙烯

和丙烯腈和偏二氯乙烯和醋酸乙烯酯

甲基苯乙烯和马来酸酐

二单体对较容易形成交替共聚物。

3. 说明合成接枝共聚物的三类方法。

【答案】(1)长出支链

先在大分子链中间形成活性点,再引发另一单体而长出支

链,接枝点可由自由基、阴离子、阳离子、配位聚合机理产生。其中自由基法最常用。长出支链型接枝的产生方法主要包括链转移反应法、大分子引发剂法和辐射接枝法。

(2)嫁接支链

带有反应性侧基的大分子主链与带有反应端基的预聚物进行偶合接

枝反应,可以合成预定结构的接枝共聚物,这种接枝方法称为嫁接支链。离子聚合最适合用这一方法。带酯基、酐基、苄卤基、吡啶基等亲电官能团侧基的大分子很容易与阴离子活性聚合物偶合,进行嫁接反应。

(3)大分子单体共聚接枝

大分子单体是带有双键端基的齐聚物,与乙烯基单

体共聚或与活性链加成即可接枝,这种接枝方法称为共聚接枝。

4. 已知下列四个单体对分别进行自由基聚合,它们的竞聚率如下:①苯乙烯酐

②偏二氯乙烯

甲基丙烯酸甲酯

④乙酸乙烯酯

哪一对单体对存在恒比共聚点?试求恒比共聚点的共聚物组成之比

恒。

的一条水平横线;③的

③乙烯

并计算在该点时两单体对分子

的合成反应式。

【答案】根据交替共聚的条件

顺丁烯二酸

试简要回答,(1)根据上述单体对的竞聚率,粗略地画出四个单体对的共聚组成曲线;(2)

【答案】(1)①的共聚物组成曲线为一条对角线;②的曲线为

曲线为在对角线附近先上后下的反S 形曲线,曲线与对角线的交点是恒比点;④的曲线为在对角线附近先下后上的S 形曲线,曲线与对角线的交点是恒比点。

(2)③和④存在恒比共聚点。对于③,

同理,对于④,得

5. 试推导平均聚合度倒数方程式

【答案】由平均聚合度定义可知,平均聚合度可由增长速率与终止速率(包括偶合终止、歧化终止和链转移终止)的比值求得

链转移终止使链自由基提早终止,使聚合物相对分子质量降低,因此在讨论聚合物的相对分子质量时,必须考虑链转移反应对聚合物相对分子质量(或平均聚合度)的影响。

(1)向单体转移

相应的速率方程为

(2)向引发剂转移

相应的速率方程为

(3)向溶剂转移

相应的速率方程为

(4)向大分子转移

相应的速率方程为

式①变为

为了方便,写成倒数形式,即

将各转移速率方程代入上式,得

将上式化简,即得

6. 简述生物降解高分子材料。

【答案】生物降解高分子材料分为生物崩解型和完全生物降解型两类。前者是在高分子树脂中添加部分可被生物降解的物质后加工成制品,用弃后由于这部分可环境降解而使整体形态崩溃,属于不完全降解型。例如,将淀粉、天然矿物质以及脂肪族聚酯等加到聚烯经树脂中,加工成的塑料即为崩解型可环境降解材料。完全生物降解型高分子材料为生物合成的天然高分子材料或改性天然高分子材料,或某些结构的合成高分子材料。从规模、成本等因素考虑,通过化学合成法制备可降解高分子材料最具现实意义。现在研宄开发得最多的生物降解高分子材料有脂肪族聚酯类、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰胺酯及氨基酸等。其中产量最大、用途最广的是脂肪族聚酯类,如聚乳酸(聚轻基丙酸)、聚己内酯等。这类聚酯由于酯键易水解,主链又柔顺,易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢,最后变成

和水。

二、计算题

7. 缩聚反应的单体必须具备什么基本条件?

【答案】适合缩聚反应的单体必须具备两个基本条件: (1)带有两个不同或相同的官能团。

(2)这两种官能团之间或者与其他单体的官能团之间可以进行化学反应并生成稳定的共价键。

8. 计算下列混合物的凝胶点。

(1)邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为【答案】

(2)邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为