2018年四川大学高分子科学与工程学院高分子研究所866高分子化学及物理学之高分子化学考研基础五套测试题
● 摘要
一、选择题
1. 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
2. (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
3. (多选)表征引发剂活性的参数是( )。
A.
【答案】BD
4. 甲基丙烯酸甲酯在贮运过程中,为了防止聚合,可以考虑加入( )。
A. 甲苯 B.AIBN C. 对苯二酚 D. 甲基乙烯基酮 【答案】C
【解析】甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,为了防止在贮运过程中发生自聚,可以加入适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其除去。对苯二酚可与氢氧化钠反应,生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗即可除去大部分的阻聚剂。水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制,由于其沸点较高,
常压下为
加之本身活性较大,如果采用常压蒸馏会因强烈加热
而发生聚合或其他副反应,减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度,故常采用减压蒸馏。
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. 在自由基共聚中,具有相近
+值的单体发生( )。
A. 理想共聚 B. 交替共聚 C. 非理想共聚 【答案】A
7. 在高分子合成中,容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是( )。
A. 配位阴离子聚合 B. 阴离子活性聚合 C. 自由基共聚合 【答案】B
8. 当一个聚合反应体系中
,
时,聚合行为表现为( )。
A. 缓聚 B. 阻聚 C. 正常链转移 D. 调聚 【答案】C
【解析】
链增长速率常数大于链转移速率常数
,
正常的链转移。
9. 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。
二、问答题
10.若用高能辐射来引发聚合反应,产生自由基的速度仅决定于辐射剂量而与温度无关,辐射生成的自由基活性很高,引发效率厂可接近或等于1。如某单体的聚合反应由高能辐射引发,且单体在聚合中链终止方式是偶合终止、仅有活性链向单体链转移反应存在。试问:
(1)若聚合反应处于稳态,试推导聚合反应速率、数均聚合度和动力学链长的定量关系式。(2)讨论加速反应同时提高聚合物相对分子质量的各种因素。
(3)要确定在这一聚合反应中,单体转移终止在总终止反应中所占的比例,应测定哪些数据? 【答案】(1)在辐射聚合反应中,产生最初活性链的速率
其中
为剂量率
为常数
分别为单体和溶剂分子的能量产率,
代表每吸收
分别为单体和溶剂的浓度。
能量所引起化学反应的分子数
若不考虑溶剂,则
稳态时
链终止中,除偶合终止外尚有单体转移终止。所以
(2
)由于
的关系式中只有
是随温度而改变的。温度升高
增大,所以温度
升高聚合反应速率与平均聚合度略有上升。如果的贡献不大,则增大辐射剂量能提高聚
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