2017年南京林业大学材料科学与工程学院821高分子化学基础考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 立构规整性聚合物
【答案】立构规整性聚合物是大分子主链上结构单元上的取代基在空间有规排列的聚合物,也称为有规聚合物。
2. 高分子材料
【答案】高分子材料是以高分子化合物为基材,加入适当助剂,经过混炼(或塑炼)所制成的能够进行成型加工的材料。.
3. 光引发聚合
【答案】光引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在光的作用下,形成单体自由基而聚合的过程称,简称光聚合。
4. 阻聚作用
【答案】阻聚作用是指某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0的作用。
5. 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
6. 链终止反应
【答案】链终止反应是指链自由基与链自由基结合为大分子的反应。
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
二、问答题
7. 将下列单体和引发剂进行匹配(按单体逐个写出),写出可能发生的链引发反应方程式并指出聚合反应类型(自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合)。
(1)单体:⑵引发剂:
【答案】甲基丙烯酸甲酯合。
(1)以
为引发剂进行自由基聚合,其引发反应为
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既可以进行阴离子聚合,又可以进行自由基聚
(2)以
为引发剂进行阴离子聚合,有关引发反应为
8. 使用
【答案】由于
引发剂时,需采取哪些必要的措施才能保证实验成功? 用什么方法除去残存的
引发剂遇到
等会发生剧烈反应,所以聚合需在高纯
保
引发剂?怎样分离和鉴定全同聚丙烯?
护下进行,所需试剂和聚合容器均需净化、干燥、除去空气并在密封条件下聚合,溶剂不能含活泼氢等有害杂质。残存的引发剂可通过加水、醇或螯合剂脱除,然后进行干燥。
全同聚丙烯可用沸腾庚烷萃取法分离和鉴定。其他鉴定方法还有光谱法(红外光谱或核磁共振谱)、熔点、密度等物理方法。
9. 获得高分子量缩聚物的基本条件有哪些?
【答案】获得高分子量缩聚物的基本条件有以下几方面:(1)高活性单体;(2)单体纯净,无单官能团化合物;(3)官能团等摩尔比;(4)尽可能高的反应程度,包括温度控制、催化剂、后期减压排除小分子、惰性气体保护等。
10.丙烯为什么不能进行自由基聚合和阳离子聚合?说明原因并用化学反应方程式表示。
【答案】
行阳离子聚合;
有
只有一个
供电子取代基
供电子效应较弱,所以不能进
引发
供电子取代基,
当然不能进行自由基聚合。丙烯只能在
剂作用下进行配位阴离子聚合。
若要进行自由基聚合可能发生下列聚合反应:
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实验证明,这三种反应的速率是然而反应③是自由基的转移反应,反应生成的烯丙
基自由基是稳定的自由基,它不能引发单体聚合,只能与单体发生转移反应:
结果又生成单体和烯丙基自由基,终不能生成高聚物。因而,丙烯不能进行自由基聚合。
11.聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶)大分子链上是否还有羟基?为什么?
【答案】有。这是由于官能团孤立化效应。当聚乙烯醇链上的相邻羟基成对参与缩甲醛反应时,由于成对基团反应存在概率效应,即反应过程中间会产生孤立的单个官能团。由于单个官能团难以继续反应,因而不能
转化,只能达到有限的反应程度,会留下少量轻基。
12.甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的聚合热比一般单体低。其中甲基苯乙烯的聚合热更低,如何解释?
【答案】乙烯的聚合热近似为烯烃键的键能与烷烃中键的键能之差。但当乙烯中的氢被其他基团取代后,由于取代基的位阻效应与共轭效应均使聚合热降低,而电负性强的取代基将使聚合热升高。甲基丙烯酸甲脂中有它们均使聚合热降低
的共轭效应和
的超共轭效应,以及两者的位阻效应,致使纯单体的
只有
对大多数烯类
甲基苯乙烯中苯基的强共轭效应,甲基的超共轭效应和两者的位阻效应也
都会使聚合热降低。据测定甲基苯乙烯的
单体的聚合反应项都是反聚合因素,所以研究新单体是否能聚合,不能一味提高聚合温度。
13.写出的合成反应式。
【答案】
14.传统自由基聚合难以成为“活性”/可控聚合的原因是什么?
【答案】传统自由基聚合自由基的浓度大,活性高,容易发生链终止和链转移,故难成为“活性”/可控聚合。
三、计算题
15.计算并绘出等物质量的己二酸己二胺在反应程度为0.99和0.995时的聚合度分布曲线,并比较两者相对分子质量分布的的宽度。
【答案】已知
聚合度为x 的聚合物的重均分布函数是
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根据Flory 分布函数,聚合度为x 的聚合物的数均分布函数是