中科院高物高化综合卷

“高分子化学”试题（05年中科院应化所）

姓名______________学号________ 一、填空题：

1、 自由基聚合反应中，自动加速效应又称为______效应；是由于_________________造成的。

2、 环氧乙烷进行阴离子聚合时，存在增长链与小分子醇、末端带有羟基的聚醚链之间的交换反应。增长链与小分子醇

交换反应会使分子量_______；增长链与末端带有羟基的聚醚链之间的交换反应会使_______________。

3、 含有三个或以上官能团的两个或以上单体进行缩聚反应时，存在交联反应。可用_____来判断交联反应已发生。用

__________和__________方法来预测交联发生的反应程度。

4、 苯乙烯和丁二烯进行乳液聚合时，到达恒速阶段后，补加水溶性引发剂，会使聚合物的________；补加有限量单体

的结果是_______。

5、 丙烯酰胺在BuLi引发剂的作用下，生成聚合物的结构式是______；在过氧化苯甲酰和N,N’--二甲基苯胺的作用下，

生成的聚合物结构式是________。

6、 单体M1和M2进行自由基共聚，其竞聚率分别为r1和r2。竞聚率的定义是____________；在共聚物中，M1的序

列长度分布比M2的序列长度分布________________。

7、 在甲苯溶剂中，用BuLi引发异戊二烯聚合，得到的聚合物结构为__________；原因是______________。 二、选择题

1、在60oC下，用下列引发方式引发苯乙烯进行本体聚合，测得它们的聚合速度相等，若提高聚合反应温度至80oC，聚合速率最大的引发方式是（ ）

a、紫外光引发；b、PhNMe2 + BPO；c、BPO

2、下列单体对进行共聚反应时，哪一体系的聚合速率最小（ ）：

a、95%苯乙烯 + 5%醋酸乙烯酯；b、95%醋酸乙烯酯 + 5%苯乙烯；c、95%醋酸乙烯酯 + 5%氯乙烯 3、当线形聚酯反应进行到转化率为95%时，再延长反应时间，则（ ）。

a、聚合度迅速增加；b、反应程度迅速增加；c、分子量分布变窄；d、产生大量低聚物 4、下列单体进行乳液聚合反应时，恒速阶段最长的单体是（ ）。

a、 醋酸乙烯酯；b、苯乙烯；c、氯乙烯；d、丁二烯

5、BF3引发三聚甲醛聚合时存在一诱导期。减少诱导期的方法是（ ）：

a、 提高三聚甲醛的纯度；b、降低反应温度；c、使用纯的BF3乙醚络合物；d、加甲醛 三、回答下列问题：

1、 当邻苯二甲酸酐和丙三醇，邻苯二甲酸酐与1，1，1-三羟甲基丙烷以相同比例、相同条件下进行缩聚反应，观察

凝胶化时间有很大差别。试问哪一体系凝胶化时反应程度高？试解释原因。

2、 CF3SO3H引发1，4-二氧环庚烷进行阳离子开环聚合，常生成环状低聚物。加入无水乙二醇后，环状低聚物基本消

失。试解释生成环状低聚物和加乙二醇后，低聚物消失的原因。

3、 试排出甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和醋酸乙烯酯的聚合反应速度大小顺序，并用势能图来解释。

4、 用烷基金属不能使环戊内酰胺聚合，但用烷基金属先引发少量已内酰胺进行开环聚合，再加环戊内酰胺，就能得到

环戊内酰胺聚合物，试问是什么原因？

5、 用BF3引发异丁烯进行聚合反应，为什么在低温下才能得到高分子量的聚合物？

6、 为什么说自由基共聚合得到的是大分子组成不同的共混物？怎样才能得到组成均一的共聚物？ 四、合成下列聚合物，注明反应条件。

1CH=CHCH3n 2CH2CHCH2CH2n

CH2CH2COOCH33

CH34

NHCHCOCH2CHnOnCH2CmCOOCH3

O5CNHmC(CH2)9NHn

五、计算题：

1、 对-甲苯磺酸催化HO(CH2)9COOH进行缩聚反应2小时后，得到聚合物的数均分子量为8688。反应4小时后，试

计算：(1)、聚合反应转化率；(2)、聚合物的重均分子量；（3）、聚合物中，分子数最多的大分子的聚合度为多少？（4）、聚合度为3的分子占全部分子的百分数。[重复结构单元为C10H18O2, 分子量为：170；H=1；O=16；C=12]

2、 60oC，以AIBN引发苯乙烯聚合，控制转化率在8%以下，测得聚合速率Rp为1.6 x 10-6 mol/L? s，其数均分子量为

16640；其它条件不变，仅增加引发剂的用量，测得聚合速率Rp为3.2 x 10-6 mol/L? s。如果不考虑链转移反应，全部为偶合终止，不考虑链末端基的分子量；试计算： （1）、增加AIBN用量后，所得聚苯乙烯的数均分子量为多少？ （2）、引发剂增加了多少？ （3）、如果单体的起始浓度[M]0为5 mol/L，试计算kp2/kt。[H=1；C=12]

06级硕士研究生“高分子化学”试题

姓名______________学号________ 一、名词解释： 1、界面缩聚； 2、自加速效应； 3、动力学链长； 4、梯度聚合物； 5、临界胶束浓度

二、回答下列问题：

1、 试比较苯乙烯和醋酸乙烯酯进行乳液聚合反应时，在成核机理和聚合过程三阶段上的差别。 2、 写出M+NH2引发苯乙烯的两种引发和链增长机理。 3、 讨论单体和链自由基的哪些结构因素影响竞聚率。

4、 THF进行阳离子开环聚合时，易进行分子内和分子间的链转移反应，前者会形成环状齐聚物。试讨论抑制环状齐聚

物的方法。

5、讨论丁二烯聚合得到的聚合物中，可能存在的各种结构，包括立体结构，写出它们的结构式。 三、合成下列聚合物(注明所用的引发剂及合成条件)： 1、 用阴离子聚合方法合成丙烯腈和丁二烯嵌段共聚物； 2、 从相应的胺基酸合成以下聚合物：

OOCH2CH2COCH2C4H9NHCCHNHCCHNH2nOCHCHCOCH222O

3、 从甲基乙烯基醚和苯乙烯合成ABA三嵌段共聚物 4、 从相应的单体，合成以下嵌段共聚物：

OC(CH2)9NHxOCOCNH(CH2)4NHy

四、计算题：

1、4摩尔的己二酸和4摩尔的己二醇进行缩合反应，若平衡常数为10时， (1)、当体系中的水含量为0.004摩尔/升时，试计算聚合物的数均聚合度。

(2)、若把体系中的水含量从0.004摩尔/升降低到0.001摩尔/升，需要比水含量降至0.004摩尔/升所用的时间长多少？计算这时形成的聚合物的分子量(C:12, O:16, H:1)。

[H2O]=所用公式：K[M]0Xn2;X2=1 + [M]20 k' tn

22、浓度为1克分子/升的苯乙烯，在苯中，70oC下进行聚合反应，当引发剂的浓度为1.0×10-3克分子/升时，转化率为

1%需时10分，试问：

(1)、其它条件相同，在10分钟内，转化率为2%时，计算应加引发剂的浓度。

(2)、在(1)中，当苯乙烯聚合的终止速率为3.3×10-7克分子/升?秒，求该聚合物的重均聚合度及分子量分布。

(3)、当其它聚合条件和终止速率相同，比较两种不同引发剂浓度引发苯乙烯聚合，得到的聚合物分子量分布，并解释

所得的结果。

{所用公式： Xw=(1+p)/(1-p); Rp=kp(f kd/kt)1/2[I]1/2[M]；Xw/Xn=1+p; p=Rp/(Rp+Rt)]}。 3、当苯乙烯(St)分别与下列单体共聚时，测得竞聚率见下表。

No 1 2 3 4

M1 St St St St

M2 MMA 乙烯基咪唑 2-乙烯基吡啶 马来酸酐

r1 0.52 10 0.55 0.012

r2 0.42 0.1 1.14 0.00

(1)、根据r1和r2值，画出F1~f1共聚物组成曲线趋势图(不需计算)，并简述理由。 (2)、上述单体对中，哪一些单体能形成恒比共聚物，并计算单体的恒比共聚组成。

[所用公式：[M1]/[M2]=(1 - r2) / (1- r1 )]

1.0共聚物中M1的克分子分数F1，0.80.60.40.201.00.60.40.200.8聚合反应溶液中，单体M1的克分子分数( )f1

五、比较活性阴离子聚合和活性自由基聚合的差别；如何判断聚合反应是否为活性聚合？

高分子化学部分

一、 名词解释 (共10分，每小题2分) 遥爪聚合物 悬浮聚合 聚合物立构规整度 活性聚合反应

接枝反应效率

二．选择题（每题选一最佳答案,每小题2分，共20分）

1．下列烯烃能通过自由基聚合获得高分子量聚合物的是 。 a. CH3CH=C(CN)COOR b. CH2=CH-CH3 c. CF2=CF2 d. CH2=C(C6H5)2

2. 甲基丙烯酸甲酯在25℃进行本体自由基聚合,当转化率达到20%时,出现了自动加速现象,这主要是由于（）所致。

a. 链段扩散速度增大,因而增长速率常数kp值增大

b. 长链自由基运动受阻, 使终止速率常数kt值明显减小 c. 增长速率常数kp值的增加大于终止速率常数kt值的减小 d. 时间的延长

3. 聚苯乙烯具有 的特点。

a. 不透明 b. 抗冲性能差 c. 加工困难 d. 不易着色

4. 乳液聚合中，如果选用软脂酸钠(C15H31COONa)为乳化剂，其三相平衡点为62℃, 则聚合反应应该选择 条

件下进行。

a. 低于62℃ b. 62℃ c. 高于62℃

5. 茂金属催化剂催化烯烃聚合具有 的特点。 a. 多活性中心, 催化活性高

b. 单活性中心, 聚合产品具有很好的均一性 c. 多活性中心, 催化共聚能力优异

d. 单活性中心, 对极性单体具有较好的催化活性

6. 在适当引发剂存在的条件下，引发下列单体的自由基聚合反应, 属于非均相聚合的是 a. 水相中丙烯腈的溶液聚合 b. 苯乙烯的本体聚合

c. 二甲基甲酰胺中丙烯腈的溶液聚合 d. 苯中苯乙烯的溶液聚合

7．以C4H9Li为引发剂, 分别选用THF和甲苯为溶剂引发苯乙烯聚合, 实验发现， 在THF中苯乙烯聚合反应速率要大, 为了提高甲苯中苯乙烯的聚合速率，可加入 a.BF3 b. SnCl4 c. TiCl4 d. 18-冠醚-6

8. 下列环状单体中,容易进行开环聚合的是

a.环戊烷 b. 四氢呋喃 c. 1,4-二氧六环 d. 八甲基环四硅氧烷

9. 在-78℃条件下, 以三氟化硼-乙醚引发体系使乙烯基丁基醚聚合, 最为合适的溶剂是 a. 丙酮 b. 乙酸乙酯 c. 乙醚 d. 氯甲烷

10. 当线性聚酯化反应进行到95%以后,若继续进行反应,则会是 a. 分子量分布变窄 b. 聚合度迅速增大

c. 反应程度迅速增大 d. 产生大量低分子量副产物 三、问答题（共25分）

1. 试述传统自由基聚合反应的主要优点与主要缺点, 写出一种目前较为成功的活性/可控自由基聚合方法的名称。(6分)

2. 为什么乙烯聚合在高压条件下得到的是低密度聚乙烯,而在低压下得到的却是高密度聚乙烯? 低密度聚乙烯的结构是怎样产生的?(6分) 3．为什么在-15℃条件下在正己烷溶剂中, 以碘化氢为引发剂引发异丁基乙烯基醚聚合, 得到了碘化氢与异丁基乙烯基醚的加成物, 而选用碘化氢/碘为引发体系引发异丁基乙烯基醚聚合, 则可得到高分子量的聚异丁基乙烯基醚?（8分） 4．界面缩聚体系的基本组分有哪些?对单体有何要求?要制备高分子量的聚合物,对有机溶剂有何要求?试举出一种可以利用界面缩聚法生产的聚合物品种。（5分） 四、合成题（共10分）

1．下述合成路线曾用于一端亲水、一端亲油的高分子表面活性剂的合成， 写出A、B、C的结构。( 7分) nCH2=CCH3n-BuLiAmCH2=C-C-O-t -BuCH3OBCH+/H2O

2．写出合成聚苯硫醚的反应式并注明反应条件。（3分）

五、计算题 (共10分)

要求制备数均分子量为20000的聚酯, 若转化率为99.7%时, (1) 己二酸和乙二醇的配比是多少? 产物的端基是什么?

(2) 如果等摩尔的己二酸和乙二醇进行反应,当反应程度为99.7%时, 聚合物的数均聚合度是多少?

高分子物理部分

一. 名词解释（共18分，每小题3分） 1. 理想链和真实链 2. 溶解和溶胀

3. 自由旋转链 4. 银纹

5. 玻璃化转变温度 6. 强迫高弹形变

二．选择题(单选，共16分，每小题2分) 1. 下列哪种方法不能测绝对分子量

a. 端基分析法 b. 特性粘数法 c. 膜渗透法 2. 第二维利系数为零的高分子稀溶液的溶剂是 a. 无热溶剂 b. 良溶剂 c. θ溶剂 3. 单晶的制备应从

a.稀溶液；b.浓溶液；c.稀溶液加搅拌

4. 可以用时温等效原理研究聚合物的粘弹性，是因为 a.高聚物的分子运动是一个与温度、时间有关的松弛过程 b.高聚物分子处于不同的状态

c.高聚物是由具有一定分布的不同分子量分子组成的 5. 聚合物的粘性流动，有以下特征

a. 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

6. 下列高聚物中，使用温度下限为Tg的是

a.聚乙烯；b.聚四氟乙烯；c.聚二甲基硅氧烷；d.环氧塑料 7. 聚合物的多重转变是由于 a. 相对分子质量的多分散性 b. 分子链的不同构型

c. 高分子运动单元具有多重性

8. 同一聚合物样品，以下计算值哪个较大 a. 自由结合链的均方末端距 b. 自由旋转链的均方末端距 c. 均方旋转半径

三．简答题（共11分）

1. 列出五种测定高聚物Tg的实验方法。（5分）

2. 为什么高聚物绝缘体的电阻率比理论值低得多？（3分）为什么高聚物的电导率在gT附近发生急剧的变化？（3分）（共计6分）

四. 问答题（共30分）

1. 由θ溶剂中的渗透压数据得到某聚合物的分子量为104。室温（300K）下，溶液浓度为1.17kg/m3时，其渗透压值为多少？（10分）现于良溶剂中用光散射法测得的分子量为3*104，为什么用两种方法测定的分子量有差别？（5分）如果渗透压法测定也在良溶剂中进行，则上述差别是变得更大、更小还是不变？（5分）（共计20分）

2. 不受外力作用的橡皮筋受热时伸长，受恒定外力作用的橡皮筋受热时缩短。试解释这一现象。（10分）

05年高分子物理

一、名词解释(30分，每小题3分)

1.扩张因子；2.溶胀；3.特性粘数；4.高聚物驻极体；5.次期结晶；6.链段；7.法向应力差效应；9.串晶；10.分子量分布宽度指数

二、常采用添加增塑剂或混入橡胶组分的方法来增加某些高聚物(塑料)的韧性，问这两种改性方法对高聚物性能的影响有什么不同?(15分)

三、通过测定高聚物的体积或比容随温度的变化可以确定高聚物的玻璃化温度Tg，请作出在两种不同升温速率下高聚物的体积或比容随温度变化的示意图，并标出Tg的大致位置。(15分)

四、假如一条由10000个C-C单键连接而成的高分子链极端柔顺(相邻C一C夹角为生109.5°)，请计算其根均方末端距与链完全伸直时（即锯齿形的伸直链）长度的比值；并根据计算结果说明高聚物能产生高弹形变的原因。(15分)

五、在20℃将10mol的聚甲基丙烯酸甲醋(Mn=1.5×10，ρ=1.20g/cm)溶于239g氯仿(ρ=1.49g/cm)中，试用Flory-Huggins晶格模型理论计算该溶液的混合嫡，并指出该模型的不足之处。(己知R=8.31J·Kmol，忽略混合过程中的体积变化）

七、通常的结晶高聚物都是半结晶的，如何证明(至少用两种方法)半结晶高聚物中存在非晶态结构?(15分)

八、简答题(30分，每小题6分)

1、能否用重结晶的方法来提纯高聚物?

2、汽车上的轮胎能否用作飞机轮胎?为什么?

3、分别写出两种天然纤维和两种合成纤维的名称。

4、怎样测定高聚物的内聚能密度?

5、聚碳酸酯和尼龙，哪种更易蠕变?为什么?

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/4ejh.html