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2023年12月13日发(作者:)
中国科学院–中国科学技术大学
2006年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题
*说明:全部答题包括填空、选择题必须答在考点下发的答题纸上,否则,一律无效。
试题名称:
高分子化学
一、名词解释(20分,每小题2分)
1. 开环聚合;
2. 交联聚合物;
3. 官能团等活性;
4. 活性聚合反应;
5. 动力学链长;
6. 凝胶效应;
7. 接枝共聚物;
8. 聚合物老化;
9. 竞速率;
10. 几率效应。
二、 结构式、名称和合成(30分)
1. 以系统命名法命名以下聚合物并写出它们的结构式。(8分)
A)维尼纶; B)Kevlar纤维;
C)PTFE; D)等规聚丙烯。
2. 如何合成结构单元头-头方式连接为主的聚氯乙烯?写出由单体到产物的合成反应式,并注明所使用的引发剂。(4分)
3. 写出合成下列聚合物的反应式,具体注明所用引发剂。(9分)
A)线性聚乙烯基亚胺; B)两个端基皆为羧基的聚苯乙烯;
C)线性酚醛树脂。
4. 接枝共聚物可通过“在主链高分子存在下接枝共聚”、“主链和支链相互反应”和“大分子单体”法进行合成,分别举例说明。(9分)
三、从下列提供的可能中选择一个恰当的答案(40分,每小题2分)
1. 下列关于单体、结构单元、重复结构单元和单体单元说法最为确切的是( )。
A) 单体是一类通过化学反应形成高分子的小分子化合物;
B) 对于聚氯乙烯而言,单体单元具有与单体相同的化学结构;
C) 对于尼龙6而言,重复单元和结构单元是等同的;
D) 聚乙烯醇是合成维尼纶的原料,而合成它的单体是乙烯醇。
2. 下列关于逐步聚合和链式聚合比较不确切的是( )。
A) 它们的根本差别在于形成高分子化合物所需的时间;
B) 它们的根本差别在于聚合物的分子量随反应时间的变化关系;
C) 它们的根本差别在于聚合反应是否存在引发、增长、终止和转移等基元反应;
D) 它们的根本差别在于高分子的“成长”是通过单体和高分子的反应还是反应体系中不同
物种之间的相互反应。
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第1页
3. “功能团等活性”假定是逐步聚合反应的重要概念,但是在某些场合下该假定和实际情况不符合,以下所述不正确的是( )。
A) 2,4-二异氰酸甲苯酯中甲基对位的功能基活性高于邻位的功能基;
B) 乙二醇羟基的酯化反应活性高于单酯化的乙二醇的羟基活性;
C) 对-氟硫酚钠的C-F键的亲核取代反应活性高于聚合物链末端的C-F键的亲核取代反应活性;
D) 丙二醇的伯羟基反应活性高于仲羟基的反应活性。
4. 在不同的聚合反应中,皆会因发生环化反应而形成环状聚合物,下列相关说法不正确的是( )。
A) 逐步聚合反应中增加单体浓度有利于降低环化反应的程度;
B) 环氧化物的阳离子开环聚合易发生环化反应;
C) 二氯二甲基硅聚合过程中,更易形成环三聚体而非环四聚体;
D) 环化反应是否容易进行,需从热力学和动力学两个方面进行分析。
5. 界面聚合是实施逐步聚合的特殊方法,它具有与其它逐步聚合不同的特点,下列说法最能代表界面聚合特点的是( )。
A) 单体只与聚合物末端基团反应,如同链式聚合一样;
B) 两种单体在界面会自动保持等摩尔反应关系;
C) 聚合物的分子量与功能团反应程度关系不大;
D) 高分子量聚合物的形成与总转化率无关。
6. 对于A-A、B-B和Af交联聚合体系而言,随( )交联反应越不容易发生。
A) A和B两种功能团越接近等摩尔;
B) Af单体的含量越高;
C) Af单体的功能度越高;
D) B-B 单体含量越高。
1Ri7. 自由基聚合速率的一般表达式为:RpkpM2kt A) 自由基等活性和稳态假定同时成立;
B) 双分子终止和单分子终止反应同时存在;
,在( )条件下该表达式不成立。
2C) 聚合物有足够高的分子量,且向单体链转移反应所消耗的单体量也可以忽略;
D) 引发速率取决于初级自由基的生成反应,而不是初级自由基与单体的加成反应;
8. 温度对自由基聚合反应有很大影响,下列说法不正确的是( )。
A) 聚合反应的温度升高,聚合速率增加,聚合物分子量降低;
B) 聚合反应的温度升高,歧化终止在终止反应中的比例降低;
C) 聚合反应的温度升高,结构单元头-头连接的比例增加;
D) 聚合反应的温度升高,聚合物的立构规整性下降。
9. 阻聚和缓聚是聚合过程中不希望发生的现象,下面说法正确的是( )。
A) 阻聚和缓聚对聚合反应的抑制程度不同,存在着本质差别;
B) 氧气具有很高的阻聚常数,因此在各类自由基聚合中禁用;
C) 甲基丙烯腈进行自由基聚合出现烯丙基自动阻聚效应;
D) 苯乙烯可作为乙酸乙烯酯自由基聚合的阻聚剂。
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第2页
10. 在自动加速效应发生时,不会出现( ) 所述现象。
A) kp/kt1/2增加,从而导致聚合速率和聚合度同时增加;
B) 反应热短时间内释放,易导致爆聚;
C) 自由基寿命延长、自由基的浓度有所增加;
D) 链终止速率常数(kt)降低,链增长速率常数(kp)增加;
11. 乳化剂是进行乳液聚合的重要组分,下列关于乳化剂的说法不正确的是( )。
A) 乳化剂在乳液聚合中起到乳化、稳定和增溶的作用;
B) 非离子型的乳化剂对pH值不敏感,形成的乳液化学稳定性高;
C) 当温度低于浊点时,非离子型乳化剂会因溶解度的原因从水相析出,从而不再具备乳化
能力;
D) 以水作为反应介质,选用的乳化剂的HLB值应在8~18之间。
12. 乳液聚合速率与乳胶粒子中自由基的平均数目(n)相关,下列说法不正确的是( )。
A) 在经典乳液聚合中,该值为0.5,意味着乳液聚合中任何一个时刻只有一半的乳胶粒子含有自由基,并进行着聚合;
B) 在乳液聚合的减速期,该值也随着单体转化率的提高而降低;
C) 乳胶粒子尺寸小、易发生向单体链转移、自由基易发生水相终止的乳液聚合,该值偏向小于0.5
D) 乳胶粒子尺寸高、水相终止极难发生,则该值偏向大于0.5。
13. 在离子型链式聚合中,相对而言溶剂对聚合反应的影响最不会体现在( )。
A) 溶剂通过链转移反应影响到聚合速率和聚合度;
B) 极性溶剂能增加增长链自由阳离子的活性;
C) 溶剂通过对聚合物的溶解性影响聚合反应的进行;
D) 溶剂通过溶剂化作用影响到反离子与活性中心的结合方式。
14. 下列关于苯乙烯的阴离子聚合速率说法中,( )不正确。
A) 其它条件相同,四氢呋喃中进行的聚合比苯中进行的聚合具有较高的聚合速率;
B) 活性中心的自由离子的速率常数与反离子的种类关系不大;
C) 其它条件相同,萘锂引发的聚合比萘钠引发的聚合具有较高的聚合速率;
D) 萘钠引发聚合,加入四苯基硼钠(Ph4B-Na+)使聚合速率下降。
15. 在( )下,不会发生恒比共聚。
A) 两个单体的竞聚率同时小于1; B)两个单体的竞聚率相等;
C) 两个单体的竞聚率同时大于1; D)两个单体的竞聚率不相等,但是乘积为1。
16. 二烯烃和单烯烃的共聚反应可能导致交联反应,下列说法不正确的是( )。
A) 丙烯酸甲酯和双丙烯酸乙二醇酯的共聚反应易发生交联;
B) 乙酸乙烯酯和二乙烯基苯在反应初期即出现交联;
C) 甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸烯丙基酯在反应中期出现交联;
D) 苯乙烯和二烯丙基醚在反应后期才会出现交联。
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第3页
17. 在己内酰胺的阴离子开环聚合中,下述说法不合理的是( )。
A) 预先制备出己内酰胺阴离子经纯化后用于聚合,比直接使用碱金属更有效;
B) 如同烯类单体的阴离子聚合一样,单体与增长链阴离子反应进行链增长;
C) 聚合时加入预先制备出的N - 乙酰基己内酰胺可以消除诱导期;
D) 聚合过程中己内酰胺阴离子和活性增长链的浓度迅速下降,因而该聚合无活性聚合特征。
18. 下列单体中( )本身不能进行开环聚合反应。
A)
- 丁内酯; B)-戊内酯;
C) 谷氨酸苄酯NCA; D)2 – 甲基 - 2 –噁唑啉
19. 聚合物的立构规整性可用单元组的立构规整度来表征,( )说法不正确。
A) 完全等规立构聚合物,(m)=1或(mm)=1;
B) 完全间规立构聚合物,(r)=1或(rr)=1;
C) 无规立构聚合物,(m)=(r)=0.5或(mm)=(rr)=0.5;
D) 无规立构聚合物,(m)=(r)=0.5或(mm)=(rr)=0.25。
20. 下列( )现象未能充分高分子化学反应的高分子结构效应。
A) 高分子的侧基功能团无法100 %地转变成其它功能团;
B) 高分子的侧基功能团在转变过程中受到邻近功能团的影响;
C) 高分子的不带电荷的侧基功能团转变成带电荷功能团,反应速率随功能团转化率增加而
逐渐降低
D) 酶的催化反应中出现的不同催化活性功能基的协同效应。
四、问答题(30分,每小题5分)
1. 双功能团单体A-A和B-B等摩尔进行逐步聚合,并加入少量单功能团单体A调节聚合物分子
量,推导该情况下Carothers方程。
2. 由分子量数量分布函数、分子量质量分布函数来阐明逐步聚合和自由基链式聚合的不同特点。
3. 经典乳液聚合过程可分为哪些阶段?对应的标志是什么?叙述各阶段与乳化剂、单体和聚合
物相关粒子的变化以及物料转移情况。
4. 试叙述活性聚合的基本特征和对各基元反应的要求。
5. 丙烯进行自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合时,能否形成高分子量的聚合物?
为什么?
6. 如何利用瞬时共聚组成方程去测定共聚反应的竞聚率?给出实验方案、注意事项和进行数据
处理所使用的方程式。
五、计算题(30分)
1. 在自由基聚合条件下,已知丙烯腈(单体1)- 偏二氯乙烯(单体2)共聚时的r1 =0.91,r2
=
0.37,问它们能否生成恒比共聚物?在怎样条件下才能实现?请画出F1-f1示意图。(10分)
2. 60℃时以AIBN 引发苯乙烯本体聚合,若全部为偶合终止,f=0.7,kp=176 L·mol-1·s-1,kt=
7.2×107 L·mol-1·s-1,kd=9.5×10-6s-1,CM=6.0×105,苯乙烯的密度是0.869g/mL,为得到数均
聚合度为2000的聚苯乙烯,[I]应是多少?此时达到10%转化率需多长时间?(12分)
3. 用红外光谱法和碱滴定法求得在21.3g聚己二酸乙二胺样品中含有2.5×10-3mol的羧基,由此
数据算得该聚合物的数均分子量为8520,计算时需做什么假定?在该假定下是如何计算得到
此结果的?如何由实验方法来测定正确的数均分子量?(8分)
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第4页
中国科学院长春应用化学研究所
二ОО九年攻读博士学位研究生入学试题
高分子化学与物理
高分子化学部分(共50分)
一.名词解释(共14分,每题2分)
1. 无规预聚物
2. 本体聚合
3. 官能团的摩尔系数
4. 凝胶点
5. 聚合上限温度
6. SBS热塑弹性体
7. 顺丁橡胶
二.写出下列高分子材料的起始单体,合成反应式,注明引发剂、催化剂及聚合反应类型(共16分,每题4分)
1. 尼龙-6
2. 聚(芳)砜
3. 合成天然橡胶
4. 端羟基对苯二甲酸乙二醇酯齐聚物
三.简答题(共15分,每题5分)
1. 列表比较自由基聚合和阴离子聚合的特点(包括聚合方法、引发剂(催化剂)、聚合温度、聚合机理、聚合速率)
2. 制备聚甲醛,如何选择单体和聚合方法,为什么?
3. 什么叫功能高分子?合成功能高分子的方法有哪几种?请举出三个功能高分子的例子,并写出他们的结构式。
四.研究工作调查(5分)
请写出你硕士论文的题目,主要研究成果及新颖性,以第一作者发表的与论文题目相关试题名称: 高分子化学 共 4 页 第5页
的文章几篇,发表在何种期刊上,论文的题目是什么?
高分子物理部分(共50分)
一.
1.
2.
3.
4.
5.
二.
1.
名词解释 (共10分,每题2分)
柔量
银纹
零切粘度
高分子液晶态
玻耳兹曼叠加原理
选择题 (共10分,每题1分)
比较聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯(PE)的柔顺性。
( )
(a) PE>PP>PVC>PAN, (b) PE>PP>PAN>PVC
(c) PP>PE>PVC>PAN, (d) PAN>PVC>PP>PE
2. 已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为:
( )。
(a)2, (b) 3, (c)4, (d)5
3. 大多数聚合物熔体都属于 ( )。
(a)牛顿流体 (b)假塑性非牛顿流体
(c) 胀塑性非牛顿流体 (d) 宾汉流体
4. 处于高弹态下的聚合物,可以运动的单元有 ( )。
(a) 链段, (b) 链节, (c) 短支链, (d)整个分子链
5. 在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高分子的自由体积将 ( )。
(a)保持不变, (b) 上升, (c)下降,(d) 先下降然后保持不变
6. 引起聚合物爬杆效应的是 ( ) 。
(a)温度效应 (b) 黏性行为 (c)弹性行为
7. 下列实验方法可测量聚合物溶度参数的是 ( )
(a) DSC法 (b)膨胀计法 (c)稀溶液粘度法 (d)密度法
8. 下列方法中可以提高聚合物韧性的方法有 ( )。
(a) 与橡胶共混 (b)提高结晶度 (c)加入增塑剂 (d)增加交联度
9. 下列相同相对分子质量的某聚合物样品,在相同条件下用凝胶渗透色谱测得的淋出体积大小顺序为( )>( )>( )
(a) 轻度支化样品 (b) 线性样品 (c)高度支化样品
10. 橡胶的使用温度范围是 ( )
(a) Tf 以上(b)Tg~Tf 之间(c)Tg 以下(d)Tg以上
三. 简答题 (共10分,1题3分,2题7分)
1.试讨论高分子溶液在高于、等于、低于θ温度时,其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第6页
2.请写出下列图片对应的结晶形态及典型的形成条件。
(a) (b)
(c) (d) (e)
四. 问答题 (共10分,每题5分)
1.农用聚乙烯大棚膜被广泛使用,但存在的问题是,表面易形成雾滴影响透光度,引起农作物生长缓慢或霉变,请你想出至少两个办法在现有PE膜的基础上改善防雾性能,并给出应用什么方法测试证明你的方法是有效的。
2. 什么是高聚物的取向?为什么有的材料(如纤维)需要进行单轴取向,有的材料(如薄膜)则需要双轴取向,说明理由。
五. 计算题 (共10分,每题5分)
1.假定聚合物试样中含有三个组分,其相对分子质量分别为1万,10万,100万,相应的质量分数为0.2, 0.5, 0.3, 计算此试样的Mn, Mw 和多分散系数d。
2.某高分子样品在0oC时的粘度为1.0×104Pa·s, 如果其粘度温度关系服从WLF方程,并假定Tg时的粘度为 1.0×1013Pa·s, 计算25oC时的粘度是多少?
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第7页
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第8页
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第9页
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第10页
天津大学(1996)高分子化学试题
一、 名词解释(15%)
1. 高分子化合物和高分子材料
2. 反应程度和转化率
3. 热固性聚合物和热塑性聚合物
4. 熔融缩聚和界面缩聚
5. 平均官能度与摩尔系数
二、 两种自由基聚合反应体系:(1)热分解引发剂:Ed=120~150KJ/mol,Ep=20~40KJ/mol,Et=8~20KJ/mol;(2)氧化还原引发剂:Ed=40~60KJ/mol。试讨论温度对上述两种引发体系聚合反应速率的影响。(10%)
三、 写出下列聚合物的单体、结构式,并指出其聚合方法和聚合机理。(12%)
1. 有机玻璃
2. 低压聚乙烯
3. 丁苯橡胶
4. 尼龙—1010
5. 聚氯乙烯
6. 聚异丁烯
四、 详述苯乙烯悬浮聚合实验(实验设备及操作)。怎样控制聚合物颗粒大小及形态?(10%)
五、 一种称为“白胶”的粘合剂,是用什么单体、通过什么聚合方法制得的?写出反应式。该体系的主要成分有哪几种?指出其聚合场所。(9%)
六、 在共聚反应中,单体对的竞聚率如下:
M1
M2
r1
r2
1
苯乙烯
甲基丙烯腈
0.25
0.25
2
醋酸乙烯
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第11页
马来酸酐
0.055
0.003
3
氯乙烯
偏氯乙烯
0.2
4.5
绘出各对单体的形成共聚物的组成曲线,并说明其特征。计算f1=0.5时,F1=?(12%)
七、 举例说明Ziegler—Natta引发剂的组成。在生产操作中为保证安全和成功,应注意什么问题?列出常用的分离鉴定全同聚丙烯的方法。(10%)
八、 活性聚合物是1956年Szwarc对萘钠在四氢呋喃(THF)中引发苯乙烯聚合首先发现的,写出这一反应,并说明现象。(10%)
九、 填空。(12%)
1. 自由基聚合的方法有 ,
离子型聚合的方法有 。
2. 影响大分子化学反应的物理因素有 ;化学因素有 。
3. 凡能获得立构规整性聚合物的聚合反应,都称为 。采用Ziegler—Natta引发剂所得的聚合物通常是 ,也可以是 。
4. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸进行缩聚反应,反应程度P=0.95时的数均聚合度 。
5. 上述反应若在封管中进行,已知平衡常数K=4.9,该产品的最终聚合度 。
6. 橡胶的交联反应通常是利用橡胶大分子链上的 反应而实现,因而又称为 。
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第12页
南开大学2000年高分子化学与高分子物理考研试题
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第13页
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第14页
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第15页
试题名称: 高分子化学 共 4 页 第16页
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