《天津工业大学2007年高分子化学考研真题及高分子化学要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天津工业大学2007年高分子化学考研真题及高分子化学要（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、注意事项：1本试卷共八道大题（共计 13 小题），满分150分；2本卷属试题卷，答案一律写在答题纸上，写在该试题卷上或草稿纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔答题，其它笔答题均无效。一. 名词解释（15分）平均聚合度 引发剂半衰期 单体转化率 反应程度 嵌段共聚物二.写出下列聚合物的结构式（15分）锦纶610聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚二甲基硅氧烷 聚异丁烯聚甲基丙烯酸丁酯三.下列单体可进行何种聚合？为前三种单体各配上合适引发剂，写出链引发反应方程式。（ 12 分 ）氯乙烯 硝基乙烯 异丁烯 苯乙烯四.简答题1.说出悬浮聚合和乳液聚合的主要区别。（6分）2.阴
2、离子活性聚合的主要特点。（6分）五.写出由乙酸乙烯酯制备聚乙烯醇缩甲醛的反应方程式。（10分）六.写出聚丁二烯所有的立体异构体的结构式和名称，说出哪些是立构规整性聚合物。（15分）七.计算1.某聚合物中分子量为104的分子的重量分数为70%, 其余为分子量为105的分子，求数均分子量、重均分子量及分子量分布指数。（8分）2. 醋酸乙烯酯在60 oC进行本体聚合，已知Kp = 3700 l / mol . s, Kt = 7.4107 l / mol . s,偶氮二异丁腈浓度为0.20610 3mol / l ,CM = 1.9110 4 ,f = 0.75 , Kd =1.1610 5 /s
3、, 单体浓度为10.85 mol / l ,偶合终止占双基终止方式的90% ，求。（ 9 分 ）3.氯乙烯M1与丁二烯M2共聚，r1 = 3.41 ,r2 = 0.059。a.在初始配料比条件下获得共聚物组成为30/70（重量比），求初始料液中两单体的mol 比。（ 6 分 ）b.绘出共聚物组成曲线示意图，说出所得的共聚物为何种共聚物。（4分）c.说出随单体转化率的增加，共聚物组成会发生何种变化，你将采取何种方法使共聚物组成不随时间变化。（4分）4.a) 1mol 二元醇与1mol二元酸在封闭的容器内进行反应，当反应程度为90%时，可达多少？（ 2 分 ）b) 上述体系向外排除小分子副产物，当
4、反应程度达99%时可达多少？（ 2 分 ）c) 在体系b)的基础上加入0.01mol乙酸当反应程度达99%时可达多少？写出反应方程式。（ 6 分 ）d) 在体系b)的基础上加入 0.01mol二元酸，当反应程度达99%时可达多少？（ 4 分 ）f) 若二元酸的加入量为2mol 二元醇的加入量为1mol，再加入0.6 mol丙三醇，反应程度达93%时可达多少？（ 6 分 ）八.推导出自由基聚合时反应温度从T1 升至T2时聚合反应速率与原来反应速率的函数关系 。（10 分 ）九.写出制备锦纶610的单体名称：；，聚合物中结构单元的结构：； ，为104时，= 。（10分）第一章 绪论基本概念结构单元
5、重复单元链节 重复单元高分子1只由一种单体形成的聚合物,两种聚合度相等，都等于n2 尼龙66结构单元 ？ 重复单元分子量：计算公式数均重均粘均 Z均分子量分布：重均/数均30下列不是聚合物（1）葡萄糖 （2）聚乙烯 （3）纤维素 （4）胰岛素答案：（1）12假定在异丁烯的聚合反应中向单体链转移是主要终止方式，聚合物末端是不饱和端基。现有4.0g的聚合物使6.0ml 0.01mol/l的Br2-CCl4溶液正好褪色，计算聚合物数均相对分子质量。 答案要点：RCH=CH2 + Br2 RCHBrCH2Br聚合物数均相对分子质量=m/n=4/(0.0161000)=6.671041写出下列物质的中文
6、名称。（1）PE （2）PMMA （3）ABS （4）PVC （5）PET2举出几种线型缩聚物的例子。答案要点：线型缩聚物有 PET树脂、 PA-66树脂、 PC 和 PA-1010树脂等3元素有机聚合物主链上有哪些原子？答案要点：大分子主链中没有碳原子，主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成，但侧基多半是有机基团，如甲基、乙基、乙烯基、苯基等。聚硅氧烷(有机硅橡胶)是典型的例子。元素有机聚合物也可称为半有机高分子。79、聚合物的分类方法有哪些？答案要点：可以从单体来源，合成方法、用途、成型热行为、结构等不同角度，对聚合物进行多种分类。例如按用途，可粗分成合成树脂和塑料、合成橡胶、合成纤维
7、等；按热行为，可分成热塑性和热固性聚合物；但从高分子化学角度考虑，则按主链结构将聚合物分成碳链、杂链、和元素有机三大类，更为确切。32、写出合成下列聚合物的聚合反应简式 合成天然橡胶 聚3,3-二氯甲基丁氧环 聚甲基丙烯酸甲酯 聚二甲基硅氧烷 聚甲苯基-2,4-二氨基甲酸丁二醇酯27接枝、嵌段和交联从结构上有什么不同？其聚合物性质有什么差异？答案要点：接枝共聚物以一种大分子链为主链，支链为另一种结构；支链要有一定的长度。接枝聚合物的性能决定于主、支链的组成结构和长度，以及支链数。嵌段聚合物则由两个或多个不同结构的链段连接而成的线型大分子，主链至少由两种单体单元构成足够长的单体链段。嵌段聚合物往
8、往会具有两种（或多种）单体均聚物的性质，是制备高分子合金，改善聚合物性能的重要方法，如典型的热塑性弹性体SBS等。接枝和嵌段聚合物往往是多相聚合物。交联有化学交联和物理交联两种类型，大分子间用共价键结合起来，称做化学交联，由氢键、极性键等物理力结合在一起，称做物理交联。交联使线型分子转变成体型聚合物，对聚合物的性能产生重要影响。经过交联，可以提高橡胶的高弹性，提高塑料的玻璃化温度和耐热性。另一方面，可能由于交联和降解而老化，使聚合物性能变差。第二章 自由基聚合概念：沉淀效应凝胶效应聚合上限温度连锁聚合偶合终止歧化终止自由基链转移反应引发剂分解半衰期死端聚合引发剂引发效率诱导分解笼蔽效应动力学链
9、长单体特点与活性：单体上具有烯烃基团（包括共轭二烯烃） C=C双键炔烃羰基杂环化合物热力学分析：G 0 反应能进行甲基苯乙烯 0C 常压下可以聚合65C 常压下不能聚合G H - T * S S0 H0 因此对T有温度限制甲醛在常温下容易聚合，乙醛却常温下难以聚合三、四元环的单体容易聚合，五、六元环的单体难以聚合动力学分析：反应活化能反应速率没有引发剂，乙烯丙烯单体不能常温下聚合异丁烯只能阳离子聚合，而苯乙烯可以多种方式聚合H 聚合前后的焓变（生成热）一般H0 S聚合前后的熵变一般S0 (熵减反应)S反应体系的无序程度，单体一般为液体，小分子排列无序；聚合物直链大分子，且有结晶,因此聚合反应一
10、般S0 H 0 G 0, S 0 单体任何温度下都不聚合丙酮H 24kJ/mol S =111 kJ/molH 0, S 0 G 0 对聚合温度有要求 T 高温利于聚合 S8的开环聚合H 31.8kJ/mol S =13.8kJ/mol1一般的单体聚合反应，从单体变成聚合物过程的H和S是如何变化的？环状硅酮单体的开环聚合，从环状单体转化为线状聚合物时S0,为什么？其聚合反应G如何变化？答案要点：单体的分子较小，分子的无序程度较大；而生成聚合物后单体定向排列，有序度增加，熵减少；因此从单体变成聚合物过程的S0单体一般含双键结构，聚合时双键转化成单键，放出热量，因此H0;对于环状单体的开环聚合，由
11、于环存在张力，聚合成线状分子后张力消失，因此也会放出热量，H0；但聚合时几乎H0，根据GHTS；此时G0,聚合过程可以进行；熵增成为聚合的推动力。推（供）电子基团分子中含有推电子基团，如烷基、烷氧基、苯基、乙烯基等，使碳碳双键上电子云增加，有利于阳离子聚合进行推（供）电子基团1,1取代的异丁烯分子中含有两个甲基，推电子能力大大增强，可进行阳离子聚合含有烷氧基的烷氧基乙烯基醚、苯基的苯乙烯、乙烯基的丁二烯均可进行阳离子聚合供电子基团Y利于降低C+离子的电荷密度，稳定C+离子自由基。因此具有供电子基团的烯类单体利于阳离子聚合；但供电子能力不足时一般发生配位聚合吸电子基团分子中含有吸电子基团，如腈基
12、、羰基（醛、酮、酸、酯）等，碳碳双键上电子云密度降低，并使形成的阴离子活性种具有共轭稳定作用，因此有利于阴离子聚合进行。卤素取代卤素原子既有诱导效应（吸电子），又有共轭效应（推电子），但两者均较弱，因此既不能进行阴离子聚合，也不能进行阳离子聚合，只能进行自由基聚合。氯乙烯、氟乙烯、四氟乙烯均只能按自由基聚合机理进行含有共轭双键苯乙烯、-苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等，因电子云流动性大，容易诱导极化，因此既可进行自由基聚合，也可进行阴、阳离子聚合单体活性高，形成的自由基活性低，单体自由基稳定单体活性低，形成的自由基活性高，单体自由基不稳定51、三氯乙醛的阴离子引发活性很高，为什么？答案要点：三氯乙醛
13、分子中由于氯的吸电子性，使氧上的电荷密度分散，活性种得以稳定，很容易以弱碱如吡啶等引发聚合。三氟乙醛甚至还可以用过氧化二苯甲酰引发进行自由基聚合。5 硝基取代的乙烯类单体，可以进行（1）阴离子引发聚合 （2）阳离子引发聚合 （3）自由基引发聚合 （4）不能聚合答案：（1）6 苯乙烯单体，可以进行阴离子引发、阳离子引发、自由基引发、配位聚合方式中的 （1）1种 （2）2种 （3）3种（4）4种答案：（4）22 氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈、丁二烯 四种单体在自由基引发聚合过程中，最容易发生链转移的单体是（1）丙烯腈 （2）苯乙烯 (3) 丁二烯 (4) 氯乙烯答案：（4）31下列单体中最容易进行阳离子聚合反应 （1）CH2=CH2（2）CH2=CHOCH3 （3）CH2=CHCl （4）CH2=CHNO2答案：（2）38丙烯酸单体在85下采用K2S2O8为引发剂，在水溶液中引发聚合，可制得的产品。若要制得的产品，在聚合配方和工艺上可采取手段。 加入水溶液性相对分子质量调节剂； 增加水的用量，降低单体浓度； 增加引发剂的用量 提高聚合温度。答案：（1）7 下列物质可以作为自由基聚合引发剂的物质是 （1）三苯基甲基自由基 （
