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2017年安徽大学F38综合化学(二)之高分子化学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、问答题

1. 已知下列单体的e 值

A. . 甲基苯乙烯 -1.27 B. 苯乙烯 -0.8 C. 甲基丙烯酸甲酯 0.4 D. 甲基丙烯晴 1.0 E. 丙烯晴 1.2 F. 顺丁烯二酸酐 2.25

(1)说明单体结构对e 值的影响;

(2)选出两对易形成交替共聚物的单体,并说明原因。

【答案】(1)e 表示单体取代基的极性效应的程度大小,推电子取代基使烯烃的双键部分负电性,e 为负值,如烷基、烷氧基、苯基、乙烯基等;吸电子取代基则使双键部分正电性,e 为正值,如腈基、羧基、酯基、酸酐等。

(2)e 值相差较大的一对单体,有较大的交替共聚的倾向。故题给的A 和F , B 和F , e 值相差较大,最易形成交替共聚物。

2. 什么是老化? 聚合物老化的原因有哪些? 聚合物如何防老化?

【答案】聚合物在使用过程中,受空气、水、光等大气条件和物理、化学因素综合的影响,引起不希望的化学变化,使性能逐渐变坏的现象统称为老化。

老化过程的主要反应也是降解,有时也可能伴有交联。聚合物老化后降解为较低相对分子质量产物时则龟裂变黏;聚合物老化后分子间发生交联时则发脆变硬。

导致老化的原因包括物理和化学因素,主要是热、机械力、超声波、光、氧、水(潮气)、化学试剂及微生物等许多因素的综合作用。

聚合物防老化的方法有:

(1)从结构上合成更为稳定的聚合物。易于降解的一些结构的例子是:

(2)添加助剂,如橡胶加防老剂,塑料加抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂等。

3. 为了能得到共聚物组成比较均一的共聚物,下述哪种共聚体系适用一次投料法?并说明原因。(1)苯乙烯

和丙腈烯

共聚

要求共聚物中苯乙烯单体单元的含量为

(2)苯乙烯量为

和丙烯酸甲酯共聚要求共聚物中苯乙烯单体单元含

(3)苯乙烯元含量为

和甲基丙烯酸甲酯

共聚

要求共聚物中苯乙烯单体单

【答案】(1)因恒比共聚点的组成为

符合的条件,该共聚体系属非理想恒比共聚体系,

所要求的共聚物中苯乙烯单体单元含量为

与恒比共聚点的组成相接近,因此,该共聚体系可以采用一次投料法。 (2

)因

共聚点的组成为

所要求的共聚物中苯乙烯单体单元含量为

与恒比共聚点的组成相差较大,因此,该共聚体系不能采用一次投料法。 (3

)因

共聚点的组成为

所要求的共聚物中丁三烯单体单元含量为

与恒比共聚点的组成相差较多,因此,该共聚体系不能采用一次投料法。

4. 乙酸乙烯酯聚合、水解和丁醛反应得到可溶性聚合物:

(1)是否可以先水解再聚合?

(2)这三步反应产物各有什么性质和用途?

【答案】(1)不可以。因为水解产物乙烯醇不稳定,会转变为其同分异构体乙醛而不能聚合。

符合的条件,该共聚体系属非理想恒比共聚体系,恒比

符合的条件,该共聚体系属非理想恒比共聚体系,恒比

(2)聚乙酸乙烯酯软化点很低,主要用作黏合剂;聚乙酸乙烯酯的水解产物聚乙烯醇是水溶性高分子,用作涂料、黏合剂、分散剂等;聚乙烯醇缩丁醛可溶于有机溶剂,用作航空玻璃的黏合剂。

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. 如何判断二元组分自由基型加聚反应体系是否存在恒比共聚点?为什么?证明恒比共聚点的共聚物组成

【答案】当入摩尔分数共聚方程

时存在恒比共聚点。因为共聚物组成与原料单体投料比相同,把

解得

二、计算题

7. 相对分子质量为72、53的两种单体进行共聚,实验数据如表1:

1

试用简易法所得数据如表2:

计算

2

【答案】首先将质量分数换成摩尔分数

令则由共聚方程