(北京)中国科学院大学 2012 年考研高分子化学与物理
中国科学院研究生院 2012 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题
真题
科目名称:高分子化学与物理
考生须知:
1.本试卷满分为 150 分,全部考试时间总计 180 分钟。
2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
3. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。
高分子化学部分(75 分)
一、 名词解释 (共 10 分,每小题 2 分)
1. 环氧值;
2. 自由基寿命;
3. 悬浮聚合;
4. 几率效应;
5. 高性能聚合物。
二、选择题 (共 20 分, 每题选一最佳答案, 每小题 2 分)
1. 以下叙述不正确的是:
a) 氯乙烯聚合中以向单体的链转移为主;
b) 氯乙烯聚合中常采用引发剂调节聚合反应速度;
c) 氯乙烯聚合时, 引发剂的半衰期较长时残留率较大;
d) 氯乙烯聚合中, 采用时间调节聚氯乙烯的分子量。
2. 对单体纯度要求最高的逐步聚合方法是:
a) 界面聚合;
b) 溶液聚合;
c) 熔融聚合。
3. 下列单体最容易进行阳离子聚合的是:
a) CH2=CHCl;
b) CH2=C(CH3)2;
c) CH2=CHPh;
d) CH2=CH2。
4. 丙烯酸二茂铁甲酯与苯乙烯 (St)、丙烯酸甲酯 (MA)、醋酸乙烯 (VAc)共聚的竞聚
率分别为 r1 = 0.02, r2 = 2.3、r1 = 0.14, r2 = 4.4、r1 = 1.4, r2 = 0.46, 丙烯酸-
二茂铁乙酯与上述三种单体进行自由基共聚反应的活性次序为:
a) St
b) MA
c); MA
d) VAc
MA
St
St
MA
VAc;
VAc;
VAc;
St。
5. 微悬浮聚合的机理主要是:
a) 胶束成核;
b) 液滴成核;
c) 水相成核。
6. 甲基丙烯酸甲酯分别在苯、甲苯、四氢呋喃、硝基苯中用萘钠引发聚合, 在其中聚
合速率最大的溶剂是:
a) 苯;
b) 甲苯;
c) 四氢呋喃;
d) 硝基苯。
7. 下列不能进行配位聚合的单体是:
8. 聚丙烯和聚丁二烯的立体异构体数目分别是:
a) 4、3;
b) 2、2;
c) 3、4;
d) 3、3。
9. 用 BF3-H2O 引发四氢呋喃开环聚合,既能提高反应速率又不降低聚合度的最好方法
是:
a) 提高反应温度; b) 增加引发剂用量;
c) 提高搅拌速率; d) 加入少量环氧乙烷
10. 下列各组聚合物, 都能用过氧化物作为交联剂的是:
a) 天然橡胶、聚甲基硅氧烷、主链含双键的乙丙三元胶;
b) 天然橡胶、主链含双键的乙丙三元胶、聚乙烯涂层;
c) 聚甲基硅氧烷、主链含双键的乙丙三元胶、聚乙烯涂层;
d) 聚乙烯涂层、乙丙二元胶、聚甲基硅氧烷
三、问答题(共 25 分)
1. (7 分)链转移反应对支链的形成有何影响? 聚乙烯的长支链、短支链以及聚氯乙
烯的支链是如何形成的?
2.(7 分)热降解有几类? 简述聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚苯乙烯 (PS)、聚乙烯 (PE)
热降解的机理特征?
3. (5 分)等离子体对聚合和聚合物化学反应有何作用? 传统聚合反应与等离子态聚
合有何区别?
4. (6 分)以乙二醇二甲醚为溶剂,分别以 RLi、RNa、RK 为引发剂,在相同条件下使
苯乙烯聚合,判断聚合速度的大小顺序。若以环己烷作溶剂,聚合速度大小顺序如何变化? 为
什么?
四、合成题(共 10 分)
1. (5 分)可以用多种化学反应合成聚酰胺,请举实例分别写出用氨基酸、环酰胺、
二元胺和二元酸制备聚酰胺的反应式。
2. (2 分)写出以 BF3 在微量水的存在下引发三氧六环和 1,3-二氧七环反应,制备
三氧六环和 1,3-二氧七环共聚物的反应式。
3. (3 分)完成下列反应, 写出 A、B、C 的结构式。
五、计算题 (共 10 分)
高分子物理部分(75 分)
一. 名词解释 (共 10 分, 每小题 2 分)
1.溶度参数 ;
2. 滞后;
3. 假塑性流体;
4. 无规线团;
5. 构型。
二.选择题 (共 20 分, 包括单选和多选, 每小题 2 分, 多选或少选都不得分)
1.下列聚合物中不能熔融纺丝的是下列
(a) 聚丙烯;
(b) 聚氯乙烯;
(c) 聚丙烯腈;
(d) 涤纶。
2.下列物理量中,可以用来表示聚合物流动性的有下列
(a) 表观黏度;
(b) 黏流活化能;
(c) 熔融指数;
(d) 剪切速率。
3.下列有关应力松弛现象的描述,不正确的是下列
(a) 在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现
象;
(b) 交联聚合物的应力可以松弛到零;
(c) 线形聚合物的应力可以松弛到零;
(d) 在远低于 Tg 的温度下,应力松弛很慢
4.聚合物的强迫高弹形变的分子机理是下列
(a) 链段的运动;
(b) 键角的改变;
(c) 键长的改变;
(d) 分子间的滑移;
(e) 黏性流动。
5.下列关于冻胶的描述中正确的是下列
(a) 分子内交联的冻胶的黏度大于分子间交联的冻胶的黏度;
(b) 分子内交联的冻胶可得到黏度小浓度大的浓溶液;
(c) 冻胶加热不能溶解和熔融;
(d) 分子内交联的冻胶对纺丝不利。
6.下面不能提高结晶速率的因素是
(a) 拉伸;
(b) 增大分子量;
(c) 成核剂。
7.等规度是指高聚物中
(a) 全同立构的百分数;
(b) 间同立构的百分数;
(c) 全同立构和间同立构的总百分数;
(d) 顺反异构体的百分数
8.在玻璃化温度以下,聚合物的自由体积随温度的降低而
(a) 增大;
(b) 减小;
(c) 不变
9.可用于描述聚异丁烯聚集态结构的模型是
(a) 缨状微束模型;
(b)无规线团结构;
(c) 插线板结构
10.凝胶渗透色谱的淋出体积随聚合物相对分子量的增大而
(a) 增大;
(b) 减小;
(c) 不变
三. 问答题 (共 28 分)
1.(4 分)当聚合物的相对分子质量增大或结晶度增大时,均使聚合物的电子电导增大,
而离子电导减小。试分别解释这种影响的原因。
2.(5 分)聚丙烯呈现低温脆性,解释这种现象,试用高分子的方法有效解决该高聚物
存在的问题,阐明其原理和机理。
3.(6 分)虽然聚苯乙烯和聚丁二烯的折光指数相当不同,但是 SBS 做成的高分子材
料却是透明的,并且有高的抗张强度。解释这种现象。
4.(5 分)画出聚合物结晶速度与结晶温度之间的关系曲线,并标出玻璃化转变温度(Tg)
和熔点(Tm)的大致位置。解释为什么聚合物的结晶温度在 Tg 和 Tm 之间,且有一最大结
晶速率温度。
5.(8 分)比较下列聚合物玻璃化转变温度的大小,并解释其原因。
(1)聚二甲基硅氧烷、聚甲醛和聚乙烯;
(2)聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯;
(3)聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯和聚甲基丙烯酸丙酯;
(4)尼龙 6 和尼龙 10。
四. 计算题(共 17 分,需要使用计算器)