2017年四川大学分析测试中心866高分子化学及物理学[专业学位]之高分子化学考研题库
● 摘要
一、选择题
1. (多选)下列聚合物中属于无机聚合物的是( )。
A. 聚碳酸酯
B. 石英
C. 酚醋树脂
D. 聚氯化膦腈
【答案】BD
2. 典型自由基聚合反应速率与引发剂浓度是1/2级关系,表明聚合反应机理为( )。
A. 单基终止
B. 双基终止
C. 引发剂分解产生两个自由基
【答案】B
3. 聚合度变大的化学反应是( )。
【答案】C
4. 关于自由基聚合平均动力学链长(V )和平均聚合度(DP )的关系,假设没有任何链转移存在,下列描述正确的是:( )。 A. B. 与终止方式有关
C. 全部偶合终止时
D.DP 与终止方式无关
【答案】A
【解析】A 、D 项,无链转移存在时,
止分率。所以且DP 与终止方式相关;B 项,
第 2 页,共 55 页 C 为偶合终止分率,D 为歧化终可知V 与终止方式无关;C 项,全部偶合终止时,
5. 下列化合物中用作自由基乳液聚合引r 发剂的是( )。
A. 路易斯酸
B.AIBN
C.BPO
D. 过硫酸钾
【答案】C
【解析】乳液聚合需要水溶性引发剂。A 项是阳离子聚合的引发剂,不属于自由基聚合的引发剂选用范围;B 项AIBN 是自由基聚合的油溶性引发剂;D 项过硫酸钾只属于氧化剂组分,还需要还原剂组分组成氧化-还原体系才能引发自由基聚合。
6. 下列单体只能进行正离子聚合的是:( )。
A.MMA
B. 丙烯
C. 氯乙烯
D. 异丁烯
E. 丙烯酸
F. 乙烯
【答案】D
【解析】A 项,MMA 碳链上有一个推电子基,一个强吸电子基,而且是1, 1-二取代,可以进行自由基聚合和阴离子聚合;B 项,丙烯碳链上的一个甲基作用弱,不能形成稳定的阳离子活性中心和稳定的烯丙基自由基,只能配位聚合;C 项,氯乙烯中氯原子是吸电子基团,但共轭效应却有供电子性,两者均较弱,只能进行自由基聚合;D 项,异丁烯上是1, 1-二取代的两个具有推电子效应的甲基,进行阳离子聚合;E 项,丙烯酸上的羧基为吸电子基团,但是吸电子作用较弱,可以进行自由基聚合;F 项,乙烯的结构对称,无诱导效应和共轭效应,须在高温高压等苛刻条件下才能进行自由基聚合。
7. 顺丁烯二酸酐单独自由基聚合时活性小的理由是( )。
A. 自由基的分解
B. 环状单体空间位阻大
C. 向单体转移的速度大,生成的自由基稳定
【答案】B
8. 在开放体系中进行线形缩聚反应,为了得到最大聚合度的产品,应该( )。
A. 选择平衡常数大的有机反应
B. 选择适当高的温度和极高的真空度,尽可能除去小分子产物
C. 尽可能延长反应时间
D. 尽可能提高反应温度
第 3 页,共 55 页
【答案】B
【解析】获得高分子量缩聚物的基本条件有以下几方面:(1)单体纯净,无单官能团化合物;(2)官能团等摩尔比;(3)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。D 项温度过高会使平衡常数K 减小,副反应增多,要严格控制温度,初期适当低,后期适当高。
9. 下列各组聚合物,都能用过氧化物作为交联剂的是:( )。
A. 天然橡胶、聚甲基硅氧烷、主链含双键的乙丙三元胶;
B. 天然橡胶、主链含双键的乙丙三元胶、聚乙烯涂层;
C. 聚甲基硅氧烷、主链含双键的乙丙三元胶、聚乙烯涂层;
D. 聚乙烯涂层、乙丙二元胶、聚甲基硅氧烷
【答案】D
【解析】Lewis 酸络合物所提供的质子直接引发四氢呋喃开环的速率较慢,加少量的环氧乙烷作为活化剂,既能提高反应速率又不降低聚合度。
二、问答题
10.以乙二醇二甲醚为溶剂,分别以为引发剂,在相同条件下使苯乙烯聚合,判断
因聚合速度的大小顺序。若以环己烷作溶剂,聚合速度大小顺序如何变化?为什么? 【答案】以乙二醇二甲醚为溶剂,引发剂引发苯乙烯聚合的速度顺序是:
为乙二醇二甲醚是溶剂化能力很强的溶剂,可使金属离子溶剂化。金属反离子的半径越小,其溶剂化程度越大,因而紧对活性种的浓度越小,松对和自由离子活性种的浓度越大,链增长速度也越大。碱金属原子半径的顺序是:所以苯乙烯在乙二醇二甲醚中的聚合速度顺序是
:
这是因以环己烷为溶剂时,引发剂引发苯乙烯聚合的速度顺序是:
为环己烷基本上无溶剂化能力,所以活性种的反离子基本上未溶剂化。金属反离子的直径越大,正、负离子的解离度越大,因而链增长速度越大。反离子半径的尺寸从锂到钾变大,所以在环己
烷中苯乙烯的聚合速度是
:
11.使用引发剂时,为保证实验成功,需采取哪些必要的措施?用什么方法除去残存的引发剂?怎样分离和鉴定全同聚丙烯。
【答案】由
于
均需脱脱引发剂大都是过渡金属卤化物和有机铝化合物,它
们遇到保护等会发生剧烈反应,从而破坏引发剂,所以聚合时体系需保持干燥,所需试剂处理。溶剂不能含活泼氢和有害杂质。为防止空气进入,聚合需在高纯下进行。残存的引发剂可通过加
熔点、密度、红外光谱
谱法。
第 4 页,共 55 页 醇或螯合剂来脱除,随后进行干燥。原则上讲,聚丙烯可用或溶解萃取来鉴定其立构纯度。其中最常用的是沸腾庚烷萃取法和光
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