2017年南京大学化学化工学院850高分子化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 合成聚酰胺的缩聚反应平衡常数比合成聚酯的缩聚反应平衡常数大,在合成相同聚合度的聚合物时,体系中允许水分含量前者比后者_____。
【答案】大
2. 在丙烯的配位聚合反应中常需要加入第三组分如六甲基磷酸三酰胺,其目的是_____和_____。
【答案】增加等规度;増大相对分子质量
3. 在进行自由基聚合反应动力学研究时作了_____、_____和_____即三个基本假设。
;用于引发单体远少于増长消耗的单体 【答案】等活性;稳态处理;长链假设(聚合度很大)
4. 阴离子聚合的特征为_____、_____、_____。阳离子聚合的特征为_____、_____、_____、_____。
【答案】快引发;慢増长;无终止;快引发;快增长;易转移;难终止
5. 自由基聚合规律是转化率随时间而升高,延长反应时间可以提高转化率;缩聚反应规律是转化率与时间_____, 延长反应时间是为了_____。
【答案】无关;提高聚合度
6. 根据竞聚率不同,共聚类型有_____、_____、_____和_____四类。
【答案】交替共聚;理想共聚;非理想恒比共聚;非理想非恒比共聚
7. 氯乙烯自由基聚合时终止方式主要是_____。
【答案】链自由基向单体转移终止
8. 阴离子聚合的引发体系有_____、_____和_____等。
【答案】碱金属;碱金属配合物;强碱
9. 聚合物的化学反应中,聚合度变小的化学反应有_____、_____、_____和_____四类。
【答案】化学降解;机械降解;热降解;聚合物的老化
10.自由基聚合体系中,影响向大分子转移常数
【答案】单体结构;聚合温度
的因素是_____和______。
二、问答题
11.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)。
12.无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物的结构有何差异?在这些共聚物名称中,对前后单体的位置有何规定?
【答案】无规共聚物:
聚合物中两单元名称中前一单体为主单体,后一单体为第二单体。
交替共聚物:聚合物中两单元次序。
接枝共聚物:主链由一种单元组成,支链则由另一种单元组成,名称中前单体为主链,后单体为支链。
13.何谓氧化-还原引发剂?写出的反应式。
【答案】氧化-还原引发剂:在过氧类引发剂中加上还原剂,通过氧化-还原反应产生自由基,这种体系称为氧化-还原引发体系或称氧化-还原引发剂。
氧化—还原反应产生自由基的反应式:
氢过氧化异丙苯氧化—还原反应产生自由基的反应式为
14.在
【答案】(1)烷基铝烷基化形成矛盾:
乙烯在常压下难以进行自由基聚合,也难以制得高结晶度、无支链的聚乙烯;
丙烯难以进行自由基聚合得到高相对分子质量聚合物;
自由基捕捉剂如胺或醚类不仅无阻聚作用,而且添加适量反而加速聚合。 (2)
曾根据
异裂为
认为
可引发
的阴离
子聚合的阴离子机理。但典型的阴离子引发剂如烷基碱金属(如
无规排列,而且连续的单元数不多。
严格相间,名称中前后单体互换也可。
链段和
链段,名称中前后单体代表链段嵌合
嵌段共聚物:由几百到几千结构单元组成的
氢过氧化异丙苯氧化-还原反应产生自由基
引发剂引发聚合的理论研宄中曾提出过自由基、阳离子、络合阳离子和在1956年曾提出过自由基机理,其依据是过渡金属卤化物被
阴离子机理,但均未获得公认。试对其依据和不足之点加以讨论。
随后
键均裂,产生
引发乙烯的聚合。但这一机理与以下事实
等)一般难以或不能引
发乙烯或丙烯的聚合,更谈不上形成高结晶度
(3)阳离子和络合阳离子机理。子聚合引发剂,提出过阳离子机理;而合阳离子,引发
在
和全同聚丙烯了。 等曾根据则认为
酸(如可与
形成
等)是典型的阳离
络这一
的聚合。但上述假定与下列规律不符。
引发剂上的聚合活性,依下列次序递降:
。
为什么与引发剂的浓度
活性顺序恰与典型阳离子聚合的单体活性顺序相反;
典型的阳离子聚合难以制得立构规整的聚
15.氯乙烯自由基聚合时,聚氯乙烯的相对分子质量(或平均聚合度基本无关而仅决定聚合温度?
【答案】氯乙烯自由基聚合时,聚氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的转移速率很大,以致超过正常的偶合终止和歧化终止速率,成为聚氯乙烯大分子生成的主要方式。
根据平均聚合度的定义,有
因为
所以
式中
速率
为聚合速率
为向单体转移常数。
为终止速率
为链自由基向单体转移
为链自由基向单体转移速率常数
是温度的函数。因此,聚氯乙烯的相对分子质量与引
为链增长速率常数
发剂的浓度基本无关,仅决定聚合温度。
16.简述阴离子聚合引发剂的缔合作用的特点及影响因素。
【答案】阴离子聚合引发剂缔合作用的特点及影响因素:
只有烷基锂才有缔合作用,其他碱金属烷基化合物并不存在缔合作用。
只有在非极性溶剂中烷基锂才表现明显的缔合作用,在极性溶剂中强烈的溶剂化作用使缔
合作用变得不显著甚至完全消失。
正丁基锂浓度很低时,缔合作用并不显著。
正丁基锂浓度很高时,六个丁基锂分子构成一个缔合体,两个活性链离子对构成长链缔合
体。所以,链引发速率与丁基锂浓度的
链增长速率却与丁基锂浓度的
次方成正比, 次方成正比。
异丁基锂和特丁基锂可能由于位阻的存在而使其缔合分子数从6减少为4。
缔合作用的存在使聚合反应速率大大降低。