2017年安徽大学F38综合化学(二)之高分子化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、问答题
1. 解释下列现象:
(1)聚苯乙烯磺化时除产生
外,还会产生不溶的脆性产物;
(2)聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速率逐渐増加; (3)聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速率逐渐减小; (4)通过直接酰化合成均相二醋酸纤维素非常困难。 【答案】(1)因为发生如下交联反应:
(3)因为分子链上已水解的邻近基排斥亲核试剂的进攻
(4)因为直接酰化时纤维素在反应混合物中不溶解,这样就会导致生成一些纤维素链是完全酰化的,而另一些是完全没有酰化的非均相产物,故常用可溶性的三醋酸纤维素的控制水解来间接制备二醋酸纤维素。
2. 能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?为什么?
【答案】不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链中共价键的键合力,所以当温度升高达到气化温度以前,就发生主链的断裂或分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因此不能用精馏的方法来提纯高分子化合物。所以高分子化合物只以液态和固态两种状态存在。
3. 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。
4. 什么是三大合成材料?写出三大合成材料中几个主要品种的名称、单体聚合的反应式,并指出它们分别属于连锁聚合还是逐步聚合。
【答案】三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。
(1)合成塑料的主要品种有:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等。 聚乙稀聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯
和尼龙
)、
上述四种单体的自由基或离子聚合反应均属连锁聚合反应。
(2)合成纤维的主要品种有:涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、锦纶(尼龙腈纶(聚丙烯腈)。
涤纶
尼龙
用水作引发剂属于逐步聚合。
用碱作引发剂属于连锁聚合。 尼龙
腈纶
实际上腈纶常是与少量其他单体共聚的产物,属连锁聚合。 (3)合成橡胶主要品种有丁苯橡胶,顺丁橡胶等。 丁苯橡胶
顺丁橡胶
5. 试举例(4例或5例)说明线型聚合物和体型聚合物在构象和性能方面的特点。
【答案】(1)线型聚合物:线型聚合物没有支链,可能是锯齿型、无规线团、折叠链或螺旋链。其加热时可熔融,加入溶剂时可溶解。线型聚合物如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、涤纶、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。
(2)体型聚合物:体型聚合物可能是星型、支链型、梳型、梯型或交联大分子。其加热时不能熔融,加入溶剂时不能溶解。体型聚合物如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯等。
6. 苯乙烯自由基聚合时链终止方式如何?写出以AIBN 为引发剂,苯乙烯自由基聚合历程中各基元反应。
【答案】自由基的活性高,有互相作用而终止的倾向,链终止反应有偶合终止和歧化终止两种方式。偶合终止是两链自由基的孤电子相互作用而形成共价键的终止反应;歧化终止是某链自由基夺取另一链自由基相邻碳原子上的氢原子或其他原子的终止反应。链终止方式与单体种类、
聚合温度有关。在
条件下,聚苯乙烯以偶合终止为主,偶合终止的活化能较低,低温聚合有
利于偶合终止。升高聚合温度,歧化终止增多。
苯乙烯自由基聚合历程各基元反应:
链引发
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