1、 考试科目:高分子化学 第 1 页 共 3 页 (B 卷) 湖北汽车工业学院湖北汽车工业学院 20142014 年硕士研究生入学考试试题年硕士研究生入学考试试题 考试科目: 812812 高分子化学 (B 卷) (答案必须写在答题纸上,写在其他地方无效) 一、名称解释:共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。 1.官能度: 2.笼闭效应: 3.链转移反应: 4.分子量分布指数: 5.Ziegler-Natta 聚合: 二、单项选择题:共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。 1.下列官能度体系中,能生成体型共聚产物的是( ) 。 A. 11 B.13 C.22 D.23 2.既可进行
2、自由基聚合,又可进行阳离子聚合和阴离子聚合的化合物是( )。 A.丙烯腈 B.甲基苯乙烯 C.烷基乙烯基醚 D.乙烯 3.金属钠能引发( ) 。 A.自由基聚合 B.阴离子聚合 C.阳离子聚合 D.缩合聚合 考试科目:高分子化学 第 2 页 共 3 页 (B 卷) 4.苯醌是常用的分子型阻聚剂,一般用单体的( )就能达到较好的阻聚效果。 A.1.0%-0.5% B.1.0%-2.0% C.2.0%-5.0% D.0.1%-0.001% 5.SBS 是( )型共聚物。 A.无规共聚物 B.嵌段共聚物 C.交替共聚物 D.接枝共聚物 6.己二胺和己二酸反应生成聚己二酰己二胺是典型的( )反应的例子
3、。 A.缩聚 B.加聚 C.开环聚合 D.消去聚合 7.当两种单体的 Q、e 值越接近 则越( ) 。 A.越难共聚 B.趋于理想共聚 C.趋于交替共聚 D.趋于恒比共聚 8.典型乳液聚合中,聚合场所在( )。 A.单体液滴 B.胶束 C.水相 D.油相 9.下列单体进行阴离子聚合,其中反应活性最大的是( )。 A.氰基丙烯酸乙酯 B.乙烯 C.甲基丙烯酸甲酯 D.苯乙烯 10.自由基本体聚合反应时,会出现凝胶效应,而离子聚合反应则不会,原因在于( ) 。 A.链增长方式不同 B.引发反应方式不同 C.聚合温度不同 D.终止反应方式不同 11.乳液聚合反应进入恒速阶段的标志是( ) 。 A.单
4、体液滴全部消失 B.体系黏度恒定 C.胶束全部消失 D.引发剂消耗一半 12.合成橡胶通常采用乳液聚合反应,主要是因为乳液聚合( ) 。 A.不易发生凝胶效应 B.散热容易 C.易获得高分子量聚合物 D.以水作介质价廉无污染 13.己内酰胺的阴离子开环聚合活性中心是( )。 考试科目:高分子化学 第 3 页 共 3 页 (B 卷) A.自由基 B.阴离子 C.自由基-阴离子 D.酰胺键 14.唯一具有工业价值,能进行阳离子聚合的烯类单体( )。 A.丙烯 B.乙烯 C.异丁烯 D.苯乙烯 15.有机玻璃板材是采用( )。 A.本体聚合 B.溶液聚合 C.悬浮聚合 D.乳液聚合 三、简答题:共
5、5 小题,共 60 分。 1.以 PA610 为例,写出反应方程式并说明其单体、结构单元、重复单元、聚合度。(10 分) 2.何为竞聚率?请说明其物理意义?如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性?如何根据竞聚率值判断两单体能否进行理想恒比共聚?(10 分) 3.根据乳胶粒发育情况和相应的速率变化,可将乳液聚合过程分成哪三个阶段?各有什么特征?(10 分) 4.下列烯类单体更适于何种机理聚合?并说明原因。(15 分) CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CH2=C(CN)COOR 5.说明橡胶、纤维、塑料的结构-性能特征。(15 分) 四、计算题:共
6、2 小题,共 25 分。 1.制备醇酸树脂的配方为 1.21mol 季戊四醇、 0.50mol 邻苯二甲酸酐、 0.49mol丙三羧酸C3H5(COOH)3,问能否不产生凝胶而反应完全?(10 分) 考试科目:高分子化学 第 4 页 共 3 页 (B 卷) 2.羟基酸 HO-(CH2)4-COOH 进行线形缩聚, 测得产物的质均分子量为 18400 g/mol,试计算: a. 羧基已经酯化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数nX (15 分) 湖北汽车工业学院湖北汽车工业学院 20142014 年硕士研究生入学考试试题年硕士研究生入学考试试题参考答案参考答案 考试科目: 高分子化学 (
7、B 卷) (答案必须写在答题纸上,写在其他地方无效) 一、名称解释:共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。 1 1、官能度官能度:一分子中能参与反应的官能团数。 2 2、笼闭效应笼闭效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中,就像关在“笼子”里一样,笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后,才能引发单体聚合。 3 3、链转移反应链转移反应:链自由基夺取其它分子上的粒子,使原来的自由基终止,同时生成一个新的自由基,这种反应称为链转移反应。 4 4、分子量分布指数:分子量分布指数:重均分子量与数均分子量的比值。 5 5、ZieglerZiegler-
8、-NattaNatta 聚合聚合:指采用 Ziegler-Natta 型引发剂引发的任何单体的均聚或共聚,所得聚合物可以是有规立构聚合,也可以是无规聚合物。 二、单项选择题:共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。 1.下列官能度体系中,能生成体型共聚产物的是( D ) 。 A. 11 B.13 C.22 D.23 2.既可进行自由基聚合,又可进行阳离子聚合和阴离子聚合的化合物是( B )。 A.丙烯腈 B.甲基苯乙烯 C.烷基乙烯基醚 D.乙烯 3.金属钠能引发( B ) 。 A.自由基聚合 B.阴离子聚合 1 C.阳离子聚合 D.缩合聚合 4.苯醌是常用的分子型阻聚剂,一般用单体的(
9、 D )就能达到较好的阻聚效果。 A.1.0%-0.5% B.1.0%-2.0% C.2.0%-5.0% D.0.1%-0.001% 5.SBS 是( B )型共聚物。 A.无规共聚物 B.嵌段共聚物 C.交替共聚物 D.接枝共聚物 6.己二胺和己二酸反应生成聚己二酰己二胺是典型的( A )反应的例子。 A.缩聚 B.加聚 C.开环聚合 D.消去聚合 7.当两种单体的 Q、e 值越接近 则越( B ) 。 A.越难共聚 B.趋于理想共聚 C.趋于交替共聚 D.趋于恒比共聚 8.典型乳液聚合中,聚合场所在( B )。 A.单体液滴 B.胶束 C.水相 D.油相 9.下列单体进行阴离子聚合,其中反
10、应活性最大的是( A )。 A.氰基丙烯酸乙酯 B.乙烯 C.甲基丙烯酸甲酯 D.苯乙烯 10.自由基本体聚合反应时,会出现凝胶效应,而离子聚合反应则不会,原因在于( D ) 。 A.链增长方式不同 B.引发反应方式不同 C.聚合温度不同 D.终止反应方式不同 11.乳液聚合反应进入恒速阶段的标志是( C ) 。 A.单体液滴全部消失 B.体系黏度恒定 C.胶束全部消失 D.引发剂消耗一半 12.合成橡胶通常采用乳液聚合反应,主要是因为乳液聚合( C ) 。 A.不易发生凝胶效应 B.散热容易 C.易获得高分子量聚合物 D.以水作介质价廉无污染 13.己内酰胺的阴离子开环聚合活性中心是( D
11、)。 A.自由基 B.阴离子 2 C.自由基-阴离子 D.酰胺键 14.唯一具有工业价值,能进行阳离子聚合的烯类单体( C )。 A.丙烯 B.乙烯 C.异丁烯 D.苯乙烯 15.有机玻璃板材是采用( A )。 A.本体聚合 B.溶液聚合 C.悬浮聚合 D.乳液聚合 三、简答题:共 5 小题,共 60 分。 1.以 PA610 为例,写出反应方程式并说明其单体、结构单元、重复单元、聚合度。(10 分) 答: 单体为: 2. 何为竞聚率?请说明其物理意义?如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性?如何根据竞聚率值判断两单体能否进行理想恒比共聚?(10 分) 答:竞聚率指单体均聚链增长速率常数和共聚链
12、增长速率常数之比。即: 3 物理意义:表征两单体的相对活性,可根据 值,判断两单体能否共聚和共聚类型; 相对活性:r 越大该单体越活泼。r11,表明单体 1 较单体 2 活性高;r11,表明单体 2 较单体 1 活性高; r21,表明单体2 较单体 1 活性低。 或,则两单体可以进行理想恒比共聚。 3.根据乳胶粒发育情况和相应的速率变化,可将乳液聚合过程分成哪三个阶段?各有什么特征?(10 分) 答:第一阶段:成核期或增速期。胶粒不断增多,速率相应增加直至胶粒数和速率都趋于恒定; 第二阶段:胶粒数恒定期或恒速期。胶粒数恒定,胶粒内单体浓度恒定,速率恒定; 第三阶段:降速期:无单体液滴,胶粒数不
13、变,聚合速率下降。 4.下列烯类单体更适于何种机理聚合?并说明原因。(15 分) CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CH2=C(CN)COOR 答:CH2=CCl2:自由基及阴离子聚合,一个碳原子接有两个吸电子基团。 CH2=CHCN:自由基及阴离子聚合,CN 为吸电子基团。 CH2=CHCH3:配位聚合,甲基(CH3)供电性弱。 CH2=CHC6H5:阴离子聚合、阳离子聚合、自由基聚合、配位聚合,共轭体系。 CH2=C(CN)COOR:阴离子聚合,一个碳原子接有两个吸电子基(CN 及 COOR) 5.说明橡胶、纤维、塑料的结构-性能特征。(15
14、 分) 答:因为纤维要求高强度、高模量和较高的热转变温度,因此多选用带有极性基团(尤其是能够形成氢键)、结构简单的高分子。这样的高分子能聚集成晶态,有足够高的熔点,便于烫熨。由于强极性或氢键具有较大的分子间力,因此,较低的聚合度或分子量就可以使高聚物具有高的强度和模量。 4 橡胶的性能要求是高弹性,多选用非极性高分子,分子链柔顺,呈非晶型高弹态,特征是分子量或聚合度很高,玻璃化温度很低。 塑料指具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。 四、计算题:共 2 小题
15、,共 25 分。 1.制备醇酸树脂的配方为 1.21mol 季戊四醇、 0.50mol 邻苯二甲酸酐、 0.49mol丙三羧酸C3H5(COOH)3,问能否不产生凝胶而反应完全?(10 分) 解:根据配方可知醇过量。 245. 249. 05 . 021. 1)3*49. 02*5 . 0(*2=+f , 因此,控制反应程度小于 0.89,体系不会产生凝胶。 2.羟基酸 HO-(CH2)4-COOH 进行线形缩聚, 测得产物的质均分子量为 18400 g/mol,试计算: a. 羧基已经酯化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数nX (15 分) 解:a.已知: , 根据: 得:p=0.989,故已酯化羧基百分数为 98.9%。 b. 由公式得: 5 c. 51.9210092510=MMnnX 6