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2018年辽宁石油化工大学化学化工与环境学部712高分子化学考研基础五套测试题

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2018年辽宁石油化工大学化学化工与环境学部712高分子化学考研基础五套测试题(一) . ... 2 2018年辽宁石油化工大学化学化工与环境学部712高分子化学考研基础五套测试题(二) . ... 9 2018年辽宁石油化工大学化学化工与环境学部712高分子化学考研基础五套测试题(三) . . 14 2018年辽宁石油化工大学化学化工与环境学部712高分子化学考研基础五套测试题(四) . . 21 2018年辽宁石油化工大学化学化工与环境学部712高分子化学考研基础五套测试题(五) . . 26

一、名词解释

1. 自由基寿命

【答案】自由基寿命是指自由基从产生到引发单体聚合形成聚合物的这段时间。

2. 立构规整性聚合物

【答案】立构规整性聚合物是大分子主链上结构单元上的取代基在空间有规排列的聚合物,也称为有规聚合物。

3. 光学异构、几何异构和构象异

【答案】分子式相同,但是原子互相联结的方式和顺序不同,或原子在空间的排布方式不同的化合物叫做异构体。异构体有两类:一是因结构不同而造成的异构现象叫结构异构(或称同分异构);二是由于原子或原子团的立体排布不同而导致的异构现象称为立体异构。根据导致立体异构的因素不同,立体异构又分为:光学异构,

即分子中含有手性原子(如手性

),使物体与

其镜像不能叠合,从而使之有不同的旋光性,这种空间排布不同的对映体称为光学异构体;几何异构(或称顺、反异构)是指分子中存在双键或环,使某些原子在空间的位置不同,从而导致立体结构不同(例如聚丁二烯中丁二烯单元的顺式和反式构型);光学异构和几何异构均为构型异构。除非化学键断裂,这两种构型是不能相互转化的。构象异构:围绕单键旋转而产生的分子在空间上不同的排列形式叫做构象。由单键内旋转造成的立体异构现象叫构象异构。和构型一样,构象也是表示分子中原子在空间的排布形式,不同的是构象可以通过单键的内旋转而互相转变。各种异构体一般不能分离开来,但当围绕单键的旋转受阻时也可以分离。

4. 聚合反应

【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),简称聚合。

5. 重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度

【答案】(1)重复单元(又称重复结构单元或链节)是指聚合物中化学组成相同的最小单位。(2)结构单元是指构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位。

(3)单体单元是指聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元。 (4)单体是指带有某种官能团、并具聚合能力的低分子化合物,或能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物。

(5)聚合度是高分子链中重复单元的重复次数。

6. 交替共聚物

【答案】交替共聚物是大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。

7. 平均官能度

【答案】平均官能度是指有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。体系的平均官能度对缩聚产物的结构影响很大。f=l时,仅能形成低分子物而不能形成聚合物;f=2时,原则上仅能形成线型聚合物;f 大于2时,则可能形成支链型或体型聚合物。大分子链的交联程度随平均官能度的増加而增加。

8. 链转移常数

【答案】链转移常数是链转移反应速率常数ktr

和链增长反应速率常数移反应与链增长反应的竞争能力。常用C

表示单体的链转移常数一般比较小,

为有实用价值的聚合物

溶剂的链转移常数

9. 链终止反应

虽比

大,

因引发剂浓度

的比值,代表链转

转移常数表征发生链转移的难易程度。很小,所以对产物分子量影响不大;向

所以向单体的链转移不妨碍合成分子量足够大的具

与自由基种类、温度、溶剂的结构等因素有关。

【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。

10.

向大分子转移常数速率常的比值

是链自由基向大分子转移反应的速率常数

与链増长反应速

表征链自由基向大分子转移的难易程度。

【答案】

向大分子转移常数

二、问答题

11.试讨论丙烯进行自由基、离子和配位聚合时,能否形成高相对分子质量聚合物的原因。

【答案】(1)自由基聚合,

由于丙烯上带有供电子基链转移:

形成稳定的有利于

(或

基自由基,它不能再引发单体聚合。

的进攻,不能进行阴离子聚合;丙烯虽

的进攻,但由于下述原因,只能形成液体低聚物:

使双键上的电子云密度增大,

不利于自由基的进攻,故很难发生自由基聚合,即使能被自由基进攻,由于很快发生如下的退化

(2)离子聚合,由于如上相同的原因,

丙烯不利于

在阳离子聚合中,

增长的

容易重排为热力学上更加稳定的叔碳阳离子

由于类似原因,最终形成支化低聚物;如果采用无机酸或含强亲核性正离子催化剂,往往发生加成反应形成稳定的化合物,例如:

(3

)配位聚合丙烯在质量结晶性全同聚丙烯。

12.

引发剂引发

【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

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

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

等)一般难以或不能引

随后

作用下发生配位聚合。在适宜条件下可形成高相对分子

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

键均裂,产生

引发乙烯的聚合。但这一机理与以下事实

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。

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:

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