2023年华南理工高分子材料真题

华南理工大学2023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,反复单元是,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,由于特殊的反映机理，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减少的重要因素。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.很多阴离子聚合反映都比相应自由基聚合反映有较快的速率,这是由于和。8．线型缩聚的必要条件是；体型缩聚的必要条件是。选择题(１6分）1.下列单体在常用的聚合温度（40~７0C）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.阳离子聚合反映一般需要在较低温度下进行才干得到高分子量的聚合物,这是由于(）A．阳碳离子很活泼，极易发生重排和链转移反映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,重要由于它们是(）A.Q值相近的一对单体B．e值相差较大的一对单体C.都具有吸电子基团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映,（)可以制得高分子量聚酯。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）规定在恒比点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）：两种聚合物的序列结构链终止方式聚合物的支化限度自动加速现象（二)某一单体可以进行聚合，试说明如何从实验上判断其聚合反映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，你认为可采用哪些有效措施?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，在反映限度为99.5%时制得分子量为１0,0０0的聚合物,试计算三种反映物的摩尔比应为多少？高分子物理部分释下列基本概念(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(对的的在括号内打√,错误的打;每题1分，共５分)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,当分子量达成一定值后，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（在括号内填上对的的答案,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顺序对的的是:(）。聚二甲基硅橡胶、PＳ、PP、PC；ＰET、PC、PP、顺丁橡胶;PＭMA、ＰC、PEＴ、聚二甲基硅橡胶;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,是由于：（)聚乙烯的内聚能密度很高;聚乙烯的玻璃化转变温度很高;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干溶解？(）热的强极性溶剂;热的非极性溶剂；高沸点极性溶剂；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:（)18２00g/ｍol、10９00g/ｍoｌ和1.6７;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，（)。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长;分子间的作用力变化不大，高聚物的流动性不再提高；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;而后者还包具有结晶的破坏、取向和再结晶等过程;两者都只发生分子链的取向,不发生相变；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，并且熔限越窄;Ｂ.在越低温度下结晶,熔点越高，并且熔限越宽;Ｃ.在越高温度下结晶，熔点越高，并且熔限越窄。9．聚苯乙烯的玻璃化转变温度约为１０0℃,则（）。2５℃时的内耗最大；10０℃时的内耗最大；1２5℃时的内耗最大。１0．下列聚合物,导电率从大到小对的的顺序是:()聚乙烯、聚乙炔、尼龙6；聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚苯胺；聚乙炔、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯。四、填空题(在空格上填入对的的答案,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长，其熔点；随着聚合物交联限度的提高,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尚有很高的抗冲击性能，重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，运用的是它的性质。5．PVC可以溶解在环己酮中,是由于PＶC可以与环己酮产生作用。五、叙述题与计算题（共３0分)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）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）加以具体解释因素。（１０分）聚乙烯、聚1-丁烯、等规聚苯乙烯;聚丙烯、聚1-己烯；聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯。由文献查得涤纶树脂(反复单元分子量为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：涤纶树脂的结晶度(以体积百分数表达)；(６分）涤纶树脂的内聚能密度。(６分）华南理工大学2０23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(若题意对的，请打勾;若题意错误，请改正)(１５分）１.高聚物的分子量是指其记录平均值，它的表达方法有数均分子量、质均分子量、粘均分子量等。()2．连锁聚合反映中，聚合物的分子量随反映时间的延长而提高；缩聚反映中，单体的转化率随反映时间的延长而增长。(）３．根据活性中心的不同，连锁聚合反映可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。（)4.共聚反映中,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.在连锁聚合反映中,不能同时获得高聚合速率和高分子量。()６.加聚物反复单元的化学组成与单体相同；缩聚物反复单元的化学组成与单体也相同。（）7.自由基聚合反映仅由链引发、链增长、链终止三种基元反映组成。（）8.缩聚反映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。（)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.缩聚反映的平衡常数重要由哪些因素决定，试讨论在不同平衡常数范围内影响缩聚物分子量的重要因素。（7分)3．写出下列单体形成聚合物的反映式。指出形成聚合物的反复单元、结构单元、单体单元,并说明属于何类聚合反映。（9分)eq\ｏ\ａc(○,1)ＣH2＝CＨＣleｑ\ｏ\ac(○，2)ＣH2＝C(ＣＨ3)2eｑ\ｏ\ac(○，3)ＮH2(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?（用反映式说明之)。(9分)5.试从单体、引发剂、聚合方法及反映特点等方面对自由基、阳离子和阴离子聚合反映进行比较。（９分)6．解释下列现象:(９分）ｅｑ\ｏ\ac(○,１)聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速度逐渐增长；eq\o\ac(○,2)聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速度逐渐减小;ｅq\o\ａc(○,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。假如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映，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（对的的在括号内打√,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,是由于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（在括号内填上对的的答案,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,也许呈现的构象是：（)。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；B.χ1=0.5;Ｃ.χ1＝０.94.聚合物的玻璃化转变温度不能用以下哪个方法测定？（)Ａ．差示量热扫描仪;Ｂ.膨胀计;C.熔融指数仪５.下列哪种材料一般需要较高限度的取向?（)A.塑料;Ｂ．纤维;C.橡胶6．聚合物的粘性流动,有以下特性：()不符合牛顿流体定律，而是符合指数流体定律；B.只与大分子链的整体运动有关，与链段的运动已经没有关系了;Ｃ.粘性流动已经没有高弹性了。7．以下哪个方法可以测得聚苯乙烯的数均相对分子质量?（）Ａ．黏度法；Ｂ.膜渗透压法;C.沉降平衡法8．在PVC中加入以下哪种物质时，Tg和Tｆ都向低温方向移动?（)。Ａ.碳酸钙填料；B.ABS塑料；Ｃ.邻苯二甲酸二异辛酯9．蠕变与应力松弛速度和温度的关系是:(）。A．与温度无关；B.随温度升高而增大；C.随温度升高而减少。１0.以下哪点是对的的描述橡胶高弹性的特点之一？（）形变时有热效应,即拉伸时放热，回缩时吸热;B．弹性模量很大；C．弹性模量随温度升高而减少；D.形变时没有松弛特性四、填空题(在空格上填入对的的答案,每个答案1分,共10分)1.某聚合物试样中含两个组分,其相对分子质量分别1╳１04g/moｌ和２╳105g/ｍol,相应的质量分数(wi）分别是０.２和0.8,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和相对分子质量多分散系数分别是、和。2.当温度T=时,第二维利系数Ａ2＝，此时高分子溶液符合抱负溶液的性质。3.高分子链的柔顺性越大，它在溶液中的构象数越,其均方末端距越。4．聚合物的相对分子质量越高,则熔体黏度越。5.聚合物试样在拉伸过程中出现细颈是，细颈的发展在微观上是高分子链段或者晶片的过程。五、叙述题与计算题（共30分)请按高到低的顺序排列出下列聚合物的玻璃化转变温度，并说明理由。（７分）请分别讨论相对分子质量对非晶态聚合物、结晶度对结晶聚合物（高结晶度和低结晶度分开讨论）、交联度对交联聚合物和增塑剂含量对增塑聚合物(柔性链和刚性链分开讨论）的温度-形变曲线的影响。(着重讨论玻璃化转变温度和粘流温度的变化。）（８分）将某种硫化天然橡胶在300K下进行拉伸,当伸长1倍时的拉力为7.２５╳105N／m2，拉伸过程中试样的泊松比υ为0.5,请根据橡胶弹性理论计算：(１)1０-６ｍ3体积中的网链数；(３分)(2）初始弹性模量E和剪切模量G。（4分)已知玻耳兹曼常数ｋ=1.3８╳1０-23J／K。简要回答下列问题和计算：作为塑料、橡胶和纤维使用的聚合物对内聚能密度有什么规定？(2分）聚乙烯和聚丙烯的内聚能密度比顺丁橡胶的内聚能密度还小，为什么聚乙烯和聚丙烯却可以作为塑料使用?(2分）已知涤纶的ρc=1.50╳103kｇ/ｍ３,ρa=1.３35╳１０3kｇ／m3,内聚能⊿E=66.7kJ/moｌ(单元）。今有一块体积为2.14cｍ3的涤纶试样重量为2.９２克,请计算该涤纶试样的体积结晶度和内聚能密度。（4分）(已知聚对苯二甲酸乙二酯的反复结构单元的相对分子质量是192）华南理工大学202３年攻读硕士学位研究生入学考试试卷高分子化学部分（共７5分)填空题(20分，每小题2分）１.自由基共聚中,r1=表达；r1=0表达。2.高聚物有两个多分散性，即和。3．以下化合物中,可以和已二酸缩聚制得聚合物的是：。A、乙醇B、乙二醇C、丙三醇Ｄ、苯胺Ｅ、乙二胺

4.以下单体中适于自由基聚合的有,阳离子聚合的有,阴离子聚合的有。A.苯乙烯B．丁二烯C．异丁烯D.乙烯基丁醚Ｅ.丙烯酸甲酯Ｆ.丙烯腈5．线型缩聚物分子量控制的手段是。６．在自由基聚合中，能同时获得高聚合速率和高分子量的实行方法是。７．很多阴离子聚合反映都比相应自由基聚合反映有较快的速率，这是因为和。8.在自由基聚合和缩聚反映中分别用和来表达聚合反映进行的限度。9.5-羟基戊酸和6-羟基已酸分别进行缩聚反映,能制得高分子量聚合物的是。10．共聚物中根据二单体的连接方式，共聚物可分为:。选择题(1５分,每小题1.5分）1.过氧化苯甲酰引发剂可引发的单体是（)Ａ.苯乙烯Ｂ.甲基丙烯酸甲酯C.乙烯基乙醚D.异丁烯E.偏二腈基乙烯F.氯乙烯2.丁基锂作为引发剂可引发的单体是（)A．苯乙烯B．甲基丙烯酸甲酯C.乙烯基乙醚Ｄ.异丁烯E.偏二腈基乙烯F.氯乙烯3.ＢF3+H2O作为引发剂可引发的单体是(）A．苯乙烯Ｂ．甲基丙烯酸甲酯C.乙烯基乙醚Ｄ.异丁烯E.偏二腈基乙烯F.氯乙烯４.在高分子合成中,容易制得具有实用价值的嵌段共聚物的是（）A.自由基聚合B.阳离子聚合C.阴离子活性聚合５.以下聚合反映中,哪种情况也许产生自动加速效应（）。Ａ.全同丙烯的淤浆聚合B.丁二烯的顺式1,４聚合C.异丁烯的淤浆聚合D.苯乙烯的悬浮聚合6.聚合的极限（上限)温度是（）A.处在聚合和解聚平衡状态时的温度Ｂ.单体浓度［Ｍ]e=1ｍolＬ－1时的聚合和解聚处在平衡状态的温度C．聚合物所能承受的最高温度7.缩聚反映的反映限度如下，()反映限度下所制得的聚合物具有较窄的分子量分布Ａ.Ｐ=0．９９9Ｂ.Ｐ=0．９0８.苯乙烯－顺丁烯二酸酐自由基交替共聚的倾向大，重要是（)A.Ｑ值相近的一对单体B．e值相差较大的一对单体C.都具有吸电子基团的一对单体D.空间位阻较大的一对单体9．烯类单体与其相应自由基活性顺序刚好相反，重要是由取代基的（）导致的。A．诱导效应B．共轭效应C.空间位阻效应10.运用活性阴离子聚合制备苯乙烯－丁二烯－环氧乙烷嵌段共聚物时,加料顺序应为（)。A.苯乙烯、环氧乙烷、丁二烯B.环氧乙烷、苯乙烯、丁二烯Ｃ.苯乙烯、丁二烯、环氧乙烷问答题（2０分）在自由基聚合反映中,何谓自动加速效应?试讨论其产生的因素及促使其产生和克制的方法。（６分)2.比较缩聚反映、自由基聚合和阴离子活性聚合的①单体转化率与时间的关系;②聚合物分子量与时间的关系。(６分)３.对于共聚单体对，ｒ1=0,r2=0.5．试判断能否制得在共聚物组成中Ｍ2＜M１的共聚物?若初始单体投料组成为f1＝5０%（摩尔比例）,那么共聚物的组成F1是多少?（8分)计算题(２0分）1.醋酸乙酯（浓度为４M)在苯中于6０Ｃ下聚合,过氧化苯甲酰(０.05M）作为引发剂，引发剂的分解速率常数为1.111０-６s-１。假设引发效率为0.７５,且kp/kt1/2=０．１838，试计算：(1)、聚合速率;（２）、动力学链长。(8分)２.用11－氨基十一酸（分子量183g／ｍoｌ）来制备聚酰胺，当反映限度分别为96％和99.９%时,试计算所得聚酰胺的分子量分别为多少？(６分）3.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反映器中加入0.2ｍol丁基锂和20ｋg苯乙烯。当单体聚合到一半时，再加入1.8g水，然后继续反映。假如用水终止的和以后继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是１,试计算:(6分)①由水终止的聚合物的数均分子量;②未被水终止的活性链的最终分子量。高分子物理部分（共７5分）解释下列基本概念(每题2分,共20分）1．构型与构象 ﻩ2.高聚物的熔点３.内聚能密度 ４．玻璃化温度5.增塑作用 ﻩ6．高聚物的多分散性７．冷流 ﻩ 8．溶胀现象9．应力松弛ﻩ ﻩ10．内耗二、判断题(对的的在括号内打√，错误的打;每题１分，共5分)1．无规聚丙烯分子链中的碳－碳单链是可以转动的，通过单键内旋转可以把无规立构的聚丙烯转变为全同立构的聚丙烯。（)2.由于天然橡胶的相对分子质量很大,加工困难,所以必须进行塑炼。()３.高聚物溶解时体系的熵减少,熔体冷却结晶时体系的熵增长。()4.同一个力学松弛现象,既可以在较高的温度、较短的时间内观测到,也可以在较低的温度、较长的时间内观测到。(）5．高聚物通过加入增塑剂,分子的运动能力增强，其拉伸强度也随着增长。（）三、选择题(在括号内填上对的的答案，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的对的顺序是（）PE、ＰS、PP、ＰＣ；PE、PC、PＰ、PS；ＰP、PＣ、ＰＥ、ＰS;PＣ、PＳ、PP、ＰE。2.下列哪个公式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.聚乙烯与聚丙烯的重要区别之一是(）聚乙烯的内聚能密度