华南理工高分子材料2005-2007年真题

华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷高分子化学部分（75分）一、填空题（24分）1.一般的高聚物是同一化学组成，而分子量不等和结构不同的同系物的混合物，这种现象通称为高聚物的性和性。2.尼龙66的分子式是，重复单元是，结构单元是。3.下列单体中适合自由基聚合的有、阳离子聚合的有、阴离子聚合的有、配位聚合的有。A.甲基丙烯酸甲酯B.丁基乙烯基醚C.丙烯D.硝基乙烯4.在自由基聚合中，由于特殊的反应机理，聚合具有能同时获得高分子量和高聚合速率两者的优点。5.诱导分解和笼蔽效应是使降低的主要原因。6.单体能否聚合须从热力学和动力学两方面考虑。在无引发剂和一般温度、压力的条件下，乙烯或丙烯不能聚合，这属于问题。而-甲基苯乙烯在100C下不加压力就无法聚合，这属于问题。7.很多阴离子聚合反应都比相应自由基聚合反应有较快的速率，这是因为和。8.线型缩聚的必要条件是；体型缩聚的必要条件是。二、选择题（16分）1.下列单体在常用的聚合温度（40~70C）下进行自由基聚合时，分子量与引发浓度基本无关，而仅决定于温度的是（）。A.乙酸乙烯酯B.氯乙烯C.丙烯腈2.单体的相对活性是由Q、e值来决定的，而在大多数情况下，只决定于（）。A.Q值B.e值3.阳离子聚合反应一般需要在较低温度下进行才能得到高分子量的聚合物，这是因为（）A.阳碳离子很活泼，极易发生重排和链转移反应B.一般采用活性高的引发体系C.无链终止D.有自动加速效应4.顺丁烯二酸酐－-甲基苯乙烯自由基交替共聚的倾向较大，主要因为它们是（）A.Q值相近的一对单体B.e值相差较大的一对单体C.都含有吸电子基团5.一般而言，取代基对自由基活性的影响比对单体活性的影响（）A.要大得多B.差不多C.要小得多6.以金属烷基化合物为引发剂合成苯乙烯－-甲基苯乙烯－丙烯酸甲酯嵌段共聚物时，加料顺序应为（）A.苯乙烯、-甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯B.苯乙烯、丙烯酸甲酯、-甲基苯乙烯C.-甲基苯乙烯、苯乙烯、丙烯酸甲酯D.丙烯酸甲酯、苯乙烯、-甲基苯乙烯7.下列单体分别进行缩聚反应，（）能够制得高分子量聚酯。A.5-羟基戊酸B.6-羟基已酸C.乙二酰氯和乙二胺8.苯乙烯－甲基丙烯酸甲酯自由基共聚中（r1=0.52，r2=0.46）要求在恒比点f10=0.52投料，为了得到较为均一的共聚物组成，可以采用（）方法控制。A.控制转化率的一次投料B.补加活性较大的单体三、问答题（28分）（一）苯乙烯和氯乙烯的自由基聚合中，试比较并扼要说明下列问题（8分）：1.两种聚合物的序列结构2.链终止方式3.聚合物的支化程度4.自动加速现象（二）某一单体能够进行聚合，试说明如何从实验上判断其聚合反应机理是自由基聚合还是逐步聚合。（6分）（三）烯类单体的自由基聚合中，欲缩短聚合周期又要保证质量，你认为可采取哪些有效措施？其理论依据是什么？（8分）（四）试说明-烯烃的Ziegler-Natta聚合与其自由基聚合相比有哪些优点？（6分）四、计算题（7分）在等摩尔的己二酸和己二胺的缩聚体系中加入苯甲酸，在反应程度为99.5%时制得分子量为10,000的聚合物，试计算三种反应物的摩尔比应为多少？高分子物理部分一、释下列基本概念（每题2分，共20分）1．均方末端距2．链的柔顺性3．内聚能密度4．脆化温度5．增塑作用6．溶度参数7．冷拉8．假塑性流体9．蠕变10．内耗二、判断题(正确的在括号内打√，错误的打；每题1分，共5分)1．聚丙烯中碳－碳单链是可以转动的，因此，可以通过单键的转动把全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯。（）2．聚合物的Tg开始时随分子量增大而升高，当分子量达到一定值后，Tg变为与分子量无关。（）3．高分子的“相容性”概念与小分子的相溶性概念是相同的。（）4．溶液的粘度随着温度的升高而下降，而高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中却随温度的升高而升高。（）5．因聚甲基丙烯酸丁酯是1，1双取代，故其柔顺性比聚丙烯酸丁酯好。（）三、选择题(在括号内填上正确的答案，每个答案1分，共10分)1．下列聚合物中，玻璃化转变温度从高到低次序正确的是：（）。A.聚二甲基硅橡胶、PS、PP、PC；B.PET、PC、PP、顺丁橡胶；C.PMMA、PC、PET、聚二甲基硅橡胶；D.PC、PS、PP、顺丁橡胶。2．如下（）是高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式，其中n是键的数目，l是每个键的长度，θ是键角的补角，φ是内旋转的角度。A．h2=nl2；B.h2=nl2(1+cosθ)/(1-cosθ)C.h2=nl2[(1+cosθ)/(1-cosθ)]·[(1+cosφ)/(1-cosφ)]D.h2=n2l23．聚乙烯能作为塑料使用，是因为：（）A.聚乙烯的内聚能密度很高；B.聚乙烯的玻璃化转变温度很高；C.聚乙烯的结晶度很高。4．结晶性非极性高聚物（如聚乙烯和聚丙烯）在以下什么溶剂中才能溶解？（）A.热的强极性溶剂；B.热的非极性溶剂；C.高沸点极性溶剂；D.能与之形成氢键的溶剂。5．10g相对分子质量为104g/mol的级分与1g相对分子质量为105g/mol的级分混合时，其数均相对分子质量、重均相对分子质量和分子质量多分散系数分别是：（）A．18200g/mol、10900g/mol和1.67；B．10900g/mol、18200g/mol和1.67；C.10900g/mol、55000g/mol和5.106．在粘流温度以上，随着聚合物熔体温度的升高，（）。A．熔体的自由体积保持恒定，链段的活动能力不再随温度的升高而增加；B．分子间的作用力变化不大，高聚物的流动性不再提高；C．熔体粘度随温度升高以指数方式下降，高聚物的流动性增大。7．玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于：（）A.前者只发生分子链的取向，不发生相变；而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程；C．两者都只发生分子链的取向，不发生相变；D．两者都发生结晶的破坏、取向和再结晶等过程。8．聚丙烯的熔点与其结晶温度的关系是：（）。A.在越低温度下结晶，熔点越低，而且熔限越窄；B.在越低温度下结晶，熔点越高，而且熔限越宽；C.在越高温度下结晶，熔点越高，而且熔限越窄。9．聚苯乙烯的玻璃化转变温度约为100℃，则（）。A.25℃时的内耗最大；B.100℃时的内耗最大；C.125℃时的内耗最大。10．下列聚合物，导电率从大到小正确的次序是：（）A.聚乙烯、聚乙炔、尼龙6；B.聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚苯胺；C.聚乙炔、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯。四、填空题(在空格上填入正确的答案，每个答案1分，共10分)1．随着聚合物结晶度的提高，其弹性模量；随着结晶聚合物分子量的增加，其熔点；随着聚合物交联程度的提高，其弹性模量。2．橡胶的高弹性的特点是：（1）弹性模量很，而形变量很；（2）形变需要；（3）形变时有效应。3．PET的玻璃化转变温度是69℃，但用它制造的可乐瓶和矿泉水瓶在很低的温度下却还有很高的抗冲击性能，主要是由于它在玻璃化转变温度以下还存在。4．建造高速公路的沥青中加入SBS可以起到减振和降噪作用，利用的是它的性质。5．PVC可以溶解在环己酮中，是因为PVC可以与环己酮产生作用。五、叙述题与计算题（共30分）1．请分别简述温度、形变速率、结晶度和取向对聚合物的应力和应变的影响，其中取向的影响要讨论方向性。（8分）2．试写出下列聚合物对的化学结构式，并比较各聚合物对的熔点高低，从结构上（取代基大小、正烷基侧链长度和主链刚性等）加以详细解释原因。（10分）（1）聚乙烯、聚1-丁烯、等规聚苯乙烯；（2）聚丙烯、聚1-己烯；（3）聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯。3．由文献查得涤纶树脂（重复单元分子量为192）的密度ρc=1.50×103kg·m-3,和ρa=1.335×103kg·m-3，内聚能ΔE=66.67KJ·mol-1（单元）。今有一快1.42×2.96×0.51×10-6m3（=2.14×10-6m3）的涤纶试样，重量为2.92×10-3kg，试由以上数据计算：（1）涤纶树脂的结晶度（以体积百分数表示）；（6分）（2）涤纶树脂的内聚能密度。（6分）华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷高分子化学部分（75分）一．是非题（若题意正确，请打勾；若题意错误，请改正）（15分）1.高聚物的分子量是指其统计平均值，它的表示方法有数均分子量、质均分子量、粘均分子量等。（）2.连锁聚合反应中，聚合物的分子量随反应时间的延长而提高；缩聚反应中，单体的转化率随反应时间的延长而增加。（）3.根据活性中心的不同，连锁聚合反应可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。（）4.共聚反应中，若两单体的竟聚率均为零，产物为交替共聚物；若两单体的竟聚率均远大于1，产物为嵌段共聚物或两种均聚物的混合物。（）5.在连锁聚合反应中，不能同时获得高聚合速率和高分子量。（）6.加聚物重复单元的化学组成与单体相同；缩聚物重复单元的化学组成与单体也相同。（）7.自由基聚合反应仅由链引发、链增长、链终止三种基元反应组成。（）8.缩聚反应的活性中心是指其官能团的个数。（）9.典型乳液聚合中，体系的组成为单体、水溶性引发剂和水溶性乳化剂。（）10.聚合物的老化是指聚合物分子量下降。（）二．回答下列问题（50分）1.能否用蒸馏的方法提纯高分子？为什么？（7分）2.缩聚反应的平衡常数主要由哪些因素决定，试讨论在不同平衡常数范围内影响缩聚物分子量的主要因素。（7分）3.写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元，并说明属于何类聚合反应。（9分）○1CH2＝CHCl○2CH2＝C(CH3)2○3NH2(CH2)6NH2+HOOC-(CH2)4-COOH4.在乙酸乙烯酯进行自由基聚合时，若加入少量的苯乙烯会出现什么现象？为什么？（用反应式说明之）。（9分）5.试从单体、引发剂、聚合方法及反应特点等方面对自由基、阳离子和阴离子聚合反应进行比较。（9分）6.解释下列现象：（9分）○1聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速度逐渐增加；○2聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速度逐渐减小；○3有些聚合物老化后龟裂变粘，有些则变硬发脆。三.计算题（10分）在生产丙烯腈苯乙烯共聚物（AS树脂）时，所采用的丙烯腈(M1)和苯乙烯(M2)的投料质量比为24：76。在采用的聚合条件下，此共聚体系的竟聚率r1=0.04，r2=0.40。如果在生产中采用单体一次投料的聚合工艺，并在高转化率下停止反应，试讨论所得共聚物的均匀性。高分子物理部分（75分）一、解释下列基本概念（每题2分，共20分）1．旋光异构6．Huggins参数2．结晶聚合物的熔点7．相对分子质量分布宽度指数3．高分子液晶8．假塑性流体4．玻璃化转变9．高弹形变5．溶度参数10．力学损耗二、判断题(正确的在括号内打√，错误的打╳；每题1分，共5分)1．由于顺式聚1，4-丁二烯的结构规整度比反式聚1，4-丁二烯的高，所以它可以作为弹性的橡胶使用。（）2．在聚丙烯中添加成核剂，可以使聚丙烯的结晶度提高，同时也使聚丙烯的球晶尺寸增大，所以耐热性提高。（）3．聚氯乙烯容易溶解在环己酮中，是因为聚氯乙烯和环己酮之间可以产生溶剂化作用。（）4．尼龙6的玻璃化转变温度是65℃左右，也就是尼龙6的脆化温度。（）5．相同的聚丙烯的标准试片，用电子拉力机在拉伸速度20mm/min下测得的模量比在拉伸速度50mm/min下测得的模量低。（）三、选择题(在括号内填上正确的答案，每个答案1分，共10分)1．如下（）是高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式，其中n是键的数目，l是每个键的长度，θ是键角的补角，φ是内旋转的角度。A．h2=nl2；B.h2=nl2(1+cosθ)/(1-cosθ)C.h2=nl2[(1+cosθ)/(1-cosθ)]·[(1+cosφ)/(1-cosφ)]2．聚苯乙烯分子中，可能呈现的构象是：（）。A．无规线团；B.折叠链；C.螺旋链3．以下哪个溶剂是θ溶剂的χ1？（）A.χ1=0.1