2017年扬州大学1003材料学基础之高分子化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、问答题
1． 请写出以下聚合物按IUPAC 系统命名法和通俗命名法的中文名称。
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
，聚芳酰胺； 【答案】（1）聚[二亚氨基亚苯基亚苯基二甲酰]，聚-对（二苯甲酰二苯胺）
（2）聚[氧化次乙基]，聚氧化乙烯或聚环氧乙烷；
（3）聚[1-（乙氧基羰基）-1-甲基乙烯]，聚甲基丙烯酸甲酯；
（4）聚[1-轻基乙稀]，聚乙烯醇；
（5）聚[1-氯-1-次丁烯基], 聚氯丁二烯。
2． 判断下列烯类能否进行自由基聚合，并说明理由。
【答案】乙烯基吡啶和乙烯基吡咯烷酮（前两个）都能进行自由基聚合，因为单取代，结构不对称，有共轭效应，虽然侧基体积较大。马来酸酐（后一个）不能进行自由基聚合，因为1, 2-二取代基造成较大空间阻碍。
3． 什么是恒比点？
【答案】某瞬时共聚物中，结构单元的含量与单体混合物中单体含量相等的点称为恒比点。
4． 已知竞聚率的大小取决于共聚单体对的结构，具体可归结成以下三个方面：
（1）双键与取代基的共轭作用；
（2）取代基的极性效应；
（3）取代基的空间位阻。
试判断以上三方面分别起主导作用时，单体对的结构，并各举一实例加以说明。
【答案】（1）在一般情况下，双键与取代基的共轭作用是影响单体竞聚率的主要因素。当单体中含有能起共轭作用的取代基（如苯基、乙烯基、氰基、竣酸等）时，可以使得单体活泼而生成的自由基稳定。例如单体的活性次序和链自由基的活性次序主要是由取代基的共轭效应决定的。即两单体的取代基的共辗作用相接近时比较容易共聚；反之，若两单体的取代基的共轭作用相差很大，则很难共聚。例如苯乙烯由于苯环的共轭作用使单体相当活泼，当它与共轭作用小的单体醋酸乙烯共聚时，由于两单体活性差别很大
合物。
（2）如果取代基有极强的吸电子或推电子作用，则有利于与具有相反作用取代基的单体进行共聚。这是因为正负极相吸引形成的过渡态更为稳定。如苯乙烯的苯环可供给电子，顺丁烯二酸酐带有吸电子的羧基，故能得到交替共聚物
（3）当取代基具有庞大的体积时，则有空间位阻效应。若是1，2位取代，空间位阻更大，一般难于均聚，但可以与空间位阻小的单体共聚。三、四元取代的烯类单体其空间位阻更大，不能均聚也难于共聚。例如，顺丁烯二酸酐的空间位阻使其不能均聚，只能与其他单体共聚。而1，1-二苯基乙烯，含有两个庞大的苯环，一般说来既不能均聚也不能共聚。
5． 确定某单体聚合是否具备活性聚合特征，需用哪些实验方法和数据？
【答案】（1）用测定聚合物端基是否存在引发剂残基；
（2）用合成实验并随时测定聚合物的数均分子量是否随单体转化率的提高而呈线性增长；或是在第一种单体完全转化后，再加入第二种单体，观察其是否能继续增长形成嵌段共聚物；
（3）用凝胶渗透色谱（GPC ）测定聚合物的相对分子质量是否随转化率的提高而呈线性增长；所得聚合物的相对分子质量分布是否接近Poisson 分布。
6． 聚乙烯、乙丙二元共聚物大分子中无双键，说明其交联方法和交联的目的。写出有关的化学反应方程式。
【答案】（1）聚乙烯、乙丙二元共聚物可以用过氧化物做交联剂与其共热而交联。聚乙烯交联后，可增加强度，提高使用温度；乙丙二元共聚物交联后成为有用的弹性体。
（2）交联机理如下：
只能生成苯乙烯均聚链中杂有极少量醋酸乙烯单元的共聚物，或苯乙烯全部均聚合，醋酸乙烯再进行均聚，结果得到两种均聚物的混
二、计算题
7． 如经酯交换法生产数均分子量大于的聚对苯二甲酸乙二酯，应如何根据缩聚反应原理确定和控制其主要生产工艺参数。已知其平衡常数K 为4。
【答案】酯交换法缩聚过程的基本化学反应为
所以
故
由得
即应控制体系中残存乙二醇分子分数在以下。
8． 获得高相对分子质量缩聚物的基本条件有哪些？
【答案】获得高相对分子质量缩聚物的基本条件有：
严格等物质的量的官能团配比。
纯净的单体（不含单官能团杂质）。
高的反应程度等。为此需选择适当催化剂，后期减压排除小分子，采用适当低的反应温度使平衡常数增大，通入惰性气体减少副反应的发生，采用适度的搅拌等。
9． 用光气法合成的聚碳酸酯相对分子质量可以较大。该产物经洗涤净化后，在造粒过程中有时发生相对分子质量显著降低的情况。请分析造成上述情况的主要原因和应采取的防止措施。
【答案】用光气法合成聚碳酸酯采用界面缩聚法，反应基本不可逆，所以产物相对分子质量较高。如洗涤净化后的聚碳酸酯未彻底干燥，造粒时，在熔融温度下聚碳酸酯和其中残存的水分发生水解等反应使其降解。这是造成相对分子质量显著下降的主要原因。因此在造粒前对产物彻底净化干燥是非常必要的。
10．氨基庚酸在间甲酚溶液中经缩聚合成聚酰胺。
（1）写出合成聚酷胺的化学反应方程式。
（2）欲得数均相对分子质量为的聚酰胺其反应程度P 是多少？
【答案】（1）合成聚酰胺的化学反应方程：
（2）计算反应程度：根据端基相对分子质量，以及
计算得
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