2017年中南民族大学化学与材料科学学院840高分子化学考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 聚合反应
,简称聚合。 【答案】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程(化学反应)
3. 转化率
【答案】转化率是参加反应的单体分子数与初始投料单体分子数之比。
4. 链引发反应
【答案】链引发反应是指引发剂分解形成初级自由基,初级自由基与单体加成形成单体自由基的反应。
5. 塑料
,【答案】塑料是以高分子化合物为基材,填加助剂(如增塑剂、润滑剂、填料和抗氧剂等)经混炼、造粒所制成的可以进行塑性加工的高分子材料。
6. 不平衡缩聚
【答案】不平衡缩聚是逆反应的速率很小,几乎为零,可认为是能够进行到底的缩聚反应。
二、问答题
7. 嵌段聚合物、梳型聚合物、星型聚合物都可归属为接枝聚合物。从方法学角度分析,其制备方法是哪三种?
【答案】嵌段共聚物采用阴离子聚合方法;梳型共聚物采用收敛法、发散法、大分子引发剂法、偶联法;星型共聚物采用大单体法。
8. 下列引发剂何者能引发乙烯、丙烯或丁二烯的配位聚合?形成何种立构规整聚合物?
【答案】引发剂(1)中或采用后者则形成1,2或反式
和(3)萘-钠均能引发于二烯聚合,属配位聚合范畴。但前
含量为
的聚丁二烯,在极性溶剂
聚合物。但它们均不能引发乙烯或丙烯聚合。
第 2 页,共 37 页
者在非极性溶剂(如环己烷)中形成顺式
引发剂引发乙烯聚合。
可引发丙烯的配位聚合,形成全同立构(约)聚丙烯。也可
引发剂(4)、(5)和(6)均可引发丁二烯的配位聚合,但(4)只能得环状低聚物,(5)可得顺式1,4大于
的聚丁二烯,(6)却可得顺式
和反式
各半的聚合物;(6)虽也能
引发剂(4)和
引发丙烯的配位聚合,
但不仅活性低而且所得聚丙烯的全同聚合指数仅有(5)—般不能引发乙烯聚合,(6)却是引发乙烯聚合的常规引发剂。
9. 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
第 3 页,共 37 页
(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。
10.为什么自动加速现象使聚合反应的速率和聚合物的相对分子质量増加呢?
【答案】自动加速的原因是随着反应的进行,体系黏度渐增或链自由基溶解性能变差,链段重排受阻,活性中心被包裹,双基终止困难;而此时单体的扩散未受阻碍,链增长反应不受影响,造成变小
基本不变
増大。聚合速率方程和动力学链长方程中都有
式中常数
为聚合速率为引发剂浓度
为増长反应速率常数
为引发剂引发效率
为动力学链长。
为终止反应速度
为单体浓度
为引发剂分解速率常数
即
因而,自动加速现象使聚合反应的速率和聚合物的相对分子质量同时増加。
11.聚4-乙烯基吡啶与苄氯的反应(反应1)和聚对氯甲基苯乙烯与甲基吡啶的反应(反应2)都在二甲基甲酰胺中进行,都生成侧基带吡啶盐的聚合物。为什么反应1的反应速率逐渐下降,而反应2的反应速率越来越快?
【答案】反应1中反应试剂苄氯的次甲基带部分正电荷,而聚合物反应后的基团也带正电荷,由于静电相斥作用,阻碍反应试剂与聚合物分子的接触,反应速率逐渐下降。而反应2的聚合物反应后的基团带正电荷,由于分子链上多个正电荷的相斥作用,分子链较伸展,比原先卷曲的构象能暴露出更多的侧基,更利于反应试剂甲基吡啶的进攻,因而反应速率越来越快。
第 4 页,共 37 页