碩士研究生入學考試大綱高分子化學

目錄II考查目標錯誤!未定義書簽。錯誤錯誤!未定義書簽。II考試形式和試卷結構IIIIII考查內容錯誤!未定義書簽。IV.題型例如及參考答案錯誤!未定義書簽。全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試高分子化學考試大綱I考查目標目的是科學、公平、有效地測試考生是不是具有攻讀材料學專業(yè)碩士所必需的大體素養(yǎng)、一樣能力和培育潛能，以利用選拔具有進展?jié)摿Φ膬?yōu)秀人材入學，為國家的經濟建設培育具有良好職業(yè)道德、法制觀念和國際視野、具有較強分析與解決實際問題能力的高層次、應用型、復合型的統(tǒng)計專業(yè)人材?？荚囈笫菧y試考生是不是具有扎實的高分子化學理論知識和具有較強高分子化學實驗技術。具體來講。要求考生：．系統(tǒng)把握高分子化學的大體知識、大體概念，聚合反映機理、動力學、阻礙因素，聚合方式。經常使用聚合物的合成工藝，大分子化學反映，能夠寫出要緊聚合物的結構式，熟悉要緊聚合物的性能。具有綜合運用高分子化學基礎知識，分析問題和解決問題的能力。II考試形式和試卷結構一、試卷總分值及考試時刻試卷總分值為150分，考試時刻180分鐘。二、答題方式答題方式為閉卷、筆試。許諾利用計算器（僅僅具有四那么運算和開方運算功能的計算器），但不得利用帶有公式和文本存儲功能的計算器。三、試卷內容與題型結構、概念及名詞說明20-30分2、填空或選擇題20-30分3、問答或討論題45-55分4、計算題45-55分III考查內容第一章緒論把握高分子化合物的大體概念、分類及命名原那么；把握聚合物的平均分子量、分子量散布、大分子微結構等大體概念，了解聚合物的物理狀態(tài)和要緊性能，了解高分子科學及其工業(yè)進展歷史和前景。第二章縮聚和慢慢聚合反映把握慢慢聚合反映的特點、官能度等活性，把握反映程度、官能度、線型縮聚、體型縮聚等大體概念，把握線型縮聚反映的機理與動力學，線型縮聚物聚合度的計算及操縱，線型縮聚中阻礙聚合度的因素，重要線型慢慢聚合物的聚合反映方程，體型縮聚單體的官能團與官能度、平均官能度的計算、體型縮聚的特點、凝膠點的實驗測定，利用Carothers方程和flory方程預測凝膠點，利用Carothers方程計算體型縮聚物的平均聚合度，無規(guī)預聚物和結構預聚物的概念。了解慢慢聚合的實施方式。重要慢慢聚合物的制備方式。第三章自由基聚合把握自由基聚合相關大體概念、單體結構與聚合機理的關系，聚合熱力學，自由基聚合反映機理及特點，要緊引發(fā)劑類型及引發(fā)機理，低轉化率時自由基聚合動力學推導及應用，阻礙聚合速度和分子量的因素，高轉化率下的自動加速現象及其產生的緣故，把握自由基聚合無鏈轉移條件、有鏈轉移條件下平均聚合度的計算，清楚阻聚、緩聚、自由基壽命、動力學鏈、聚合上限溫度等大體概念。了解光、熱、輻射等其它引發(fā)作用，活性自由基聚合及分子量散布。第四章自由基共聚合了解共聚反映的意義及目的，共聚物的分類及命名，把握二元共聚物瞬時組成與單體組成微分方程的推導，共聚物平均組成的表達方式，競聚率的意義，典型的共聚物瞬時組成曲線類型和共聚物組成與轉化率的關系，交替共聚、理想共聚、非理想共聚行為組成的曲線繪制，共聚物組成均一性的操縱方式，自由基及單體的活性與取代基的關系、判定和對反映速度的阻礙，Q-e概念。了解多元共聚，共聚合速度。第五章聚合方式把握本體、溶液、懸浮、乳液等各類聚合實施方式的概念、組成、優(yōu)缺點，把握一些典型聚合物的聚合方式。把握經典乳液聚合的機理，了解其動力學。能依照要求設計正確的聚合物配方。第六章離子聚合把握陰、陽離子聚合的單體與引發(fā)劑及其彼其間的匹配，把握幾種典型的離子聚合反映體系的組成與聚合條件，活性種的要緊形式，離子型聚合反映機理及其特點，活性高分子，溶劑、溫度及反離子對反映速度和分子量的定性阻礙。把握活性陰離子聚合的大體特點、反映動力學、平均聚合度的計算、活性陰離子聚合物應用。第七章配位聚合把握聚合物的立體異構現象，配位聚合、定向聚合、等規(guī)度等大體概念，Ziegler-Natta催化體系的組成。了解丙烯配位陰離子聚合機理及定向的緣故，極性單體的配位陰離子聚合，二烯烴配位聚合的要緊催化劑。第八章開環(huán)聚合反映把握開環(huán)聚合熱力學和動力學特點，了解典型聚合物的開環(huán)聚合等。第九章聚合物的化學反映把握聚合物化學反映特點，聚合物化學反映的活性及其阻礙因素，聚合物的相似轉變、接枝、擴鏈、交聯反映原理，了解功能高分子，高分子的降解、老化及防老化原理。

IV.題型例如及參考答案一、名詞說明（說明專業(yè)術語）（每題3分，共計24分）1、熱塑性和熱固性二、籠蔽效應3、本體聚合4、競聚率五、活性聚合六、臨界膠束濃度7、遙爪聚合物八、動力學鏈長二、填空題（每一個空格2分，共計24分）一、尼龍-66的分子式是,重復單元是,結構單元是?！?、以下單體中適合自由基聚合的有、陽離子聚合的有、陰離子聚合的有、配位聚合的有。A.甲基丙烯酸甲酯B.丁基乙烯基醛C.丙烯D.硝基乙烯3、自由基共聚時，以下幾種情形有恒比點的是。A.r1A.r1>1,「2<1B.ri>1,「2>1C.ri<1,r2<14、在自由基聚合中,D.r1C.ri<1,r2<14、在自由基聚合中,聚合方式具有能同時取得高相對分子質;體型縮聚的必要條件由于特殊的反映機理，聚合方式具有能同時取得高相對分子質;體型縮聚的必要條件五、線型縮聚的必要條件是六、自由基共聚中，假設「1<1,「2<1,且門>「2,那么假設反映起始時，單體配比中f/<,隨著反映的進行，單體M1在單體中的摩爾分數。A.慢慢減小，直至為0B.不變C.慢慢增大，直至為1D.無法判定三、簡要回答或判定以下問題，假設有誤，請更正（共計50分）1、乳液聚合反映中，必需選擇三相平穩(wěn)點低于聚合反映溫度的乳化劑，才能保證聚合反映順利進行。（4分）TOC\o"1-5"\h\z2、氫鹵酸能夠提供氫質子，因此也能夠作為陽離子聚合反映的引發(fā)劑。（4分）3、自由基聚合中，動力學鏈長等于其平均聚合度，鏈轉移后，原先的分子鏈終止了，那么動力學鏈液終止了。（4分）4、定向聚合只有采納Ziegler-Natta引發(fā)體系才能取得。（4分）5、在自由基共聚反映中，要取得組成均勻的共聚物，可采納什么方式。（6分）6、什么緣故陽離子聚合反映一樣要在很低溫度下進行才能取得高分子量的聚合物？（6分）7、如何用實驗測定一未知單體的聚合反映是以慢慢聚合仍是連鎖聚合機理進行的。（6分）說明自由基聚合中自動加速效應產生的緣故，分析離子聚合反映進程中是不是顯現自動加速效應？（8分）乳液聚合的一樣規(guī)律是：初期聚合速度隨聚合時刻的延長而慢慢增加，然后進入恒速聚合，以后聚合速度慢慢下降。試從乳液聚合機理和動力學方程分析上述現象的緣故（8分）52分）一、（12分）鄰苯二甲酸酐與等官能團數的季戊四醇縮聚，試求1）平均官能度2）按Carothers法求凝膠點3）按統(tǒng)計法求凝膠點二、（15分）以過氧化二特丁基作引發(fā)劑，60c下研究苯乙烯聚合。苯乙烯的苯溶液濃度L-1）,過氧化物（L-1）,引發(fā)和聚合的初速別離為X10-11和X10-7molL-1S-1。試計算（fkd）,初期聚合度，低級動力學鏈長。計算時采納以下數據和條件：CMX10-5,CIX10-4,CSX10-6,60c下苯乙烯密度為mL-1,60c下苯的密度為mL-1,設苯乙烯-苯體系為理想溶液。3、（15分）已知甲基丙烯酸甲酯的Q值和e值別離為和，假設苯乙烯（M1）和甲基丙烯酸甲酯（M2）進行共聚，那么（1）試計算競聚率r1和r2；（2）采納何種投料比，才能取得組成較均勻的共聚物；（3）作出該共聚反映的F1~f1的示意曲線，假設在f10=時投料，為取得組成較均勻的共聚物，需要在反映進程中補加哪一種單體？4、（10分）計算溫度為60C,kp=150Lmol-1s-1,[M尸molL-1,N=X1014個/mL,=X1012p個/（mLs）時苯乙烯乳液聚合速度和聚合度，并計算自由基平均壽命，NA=j/mol。參考答案一、名詞說明（24分，每題3分）一、熱塑性和熱固性熱塑性是指一樣線型或支鏈型聚合物具有的可反復加熱軟化或熔化而再次成型的性質。熱固性是指交聯聚合物一次成型后，加熱不能再軟化或熔化而從頭成型的性質。二、籠蔽效應限制了自由基的擴散，致使低級自由基的偶合或歧化終止，使引發(fā)效率f降低。3、本體聚合不加任何其它介質(如溶劑、稀釋劑或分散介質)，僅是單體在引發(fā)劑、熱、光或輻射源作用下引發(fā)的聚合反映，稱作本體聚合4、競聚率在兩種或兩種以上單體參加的混縮聚或共縮聚反映中，在達到凝膠點以前的線型縮聚反映時期，反映體系中實際能參加反映的各類官能團的總物質的量與單體總物質的量之比五、活性聚合陰離子聚合體系中，若是反映器皿內排凈氧，完全干燥，無水一類的雜質，聚合將一直進行到單體耗盡，而不終止，始終維持活性，如另加入單體，又會繼續(xù)聚合，故稱為活性聚合。六、臨界膠束濃度乳液聚合反映中，乳化劑開始形成膠束的濃度。7、遙爪聚合物極端純凈的陰離子聚合反映體系中，加入某些試劑，如環(huán)氧乙烷、二氧化碳等，可生成大分子一端或兩頭帶活性基團的聚合物，這種聚合物稱為遙爪聚合物。八、動力學鏈長每一個活性中心自引發(fā)至終止，平均所消耗的單體分子數九、三相平穩(wěn)點乳化劑在水中能以分子分散，膠束和凝膠(未完全溶解的乳化劑)三種狀態(tài)穩(wěn)固存在的最低溫度。二、填空題(24分，每空2分)一、尼龍66的分子式是HO-(-OC(CHz)4COHN(CH2)wNH-)』-H,重復單元是OC(CH々COHN(CH2)6NH,結構單元是OC(CH2)4COHN(CH2)6NH。二、以下單體中適合自由基聚合的有AD、陽離子聚合的有B、陰離子聚合的有D、配位聚合的有C。A.氯乙烯B.丁基乙烯基醒C.丙烯D.硝基乙烯3、自由基共聚時，以下幾種情形有恒比點的是BC。A.ri>1,r2<1B.ri>1,r2>1C.ri<1,r2<1D.「1「2=1(口為)4、在自由基聚合中，由于特殊的反映機理，乳液聚合具有能同時取得高分子量和高聚合速度二者的優(yōu)勢。五、線型縮聚的必要條件是帶有兩個相同或不同的官能團，官能團之間或與其它官能團之間可已進行化學反映并生成穩(wěn)固的化學鍵；體型縮聚的必要條件是單體組成中至少有一個含有兩個以上官能團，單體平均官能度大于六、自由基共聚中，假設ri<1,「2<1,且ri>「2,那么假設反映起始時，單體配比中fi°<,隨著反映的進行，單體M1在單體中的摩爾分數A。A.慢慢減小，直至為0B.不變C.滯止增大，直至為1D.無法判定三、簡要回答或判定以下問題，假設有誤，請更正（共計48分）乳液聚合反映中，必需選擇三相平穩(wěn)點低于聚合反映溫度的乳化劑，才能保證聚合反映順利進行。（4分）錯誤，必需選擇三相平穩(wěn)點高于聚合反映溫度的乳化劑，才能保證聚合反映順利進行TOC\o"1-5"\h\z氫鹵酸能夠提供氫質子，因此也能夠作為陽離子聚合反映的引發(fā)劑。（4分）錯誤，鹵素離子氫核性太強，會直接與碳正離子形成穩(wěn)固的化學鍵自由基聚合中，動力學鏈長等于其平均聚合度，鏈轉移后，原先的分子鏈終止了，那么動力學鏈液終止了。（4分）錯誤，鏈轉移后，還可能進一步引發(fā)自由基聚合，那么動力學鏈沒有終止。定向聚合只有采納Ziegler-Natta引發(fā)體系才能取得。（4分）錯誤，采納陰離子活性聚合一樣能夠取得定向聚合在自由基共聚反映中，要取得組成均勻的共聚物，可采納什么方式。（6分）依照共聚物組成與單體組成之間的關系進行回答什么緣故陽離子聚合反映一樣要在很低溫度下進行才能取得高分子量的聚合物？（6分）因為陽離子聚合的活性種一樣為碳陽離子。碳陽離子很活潑，極易發(fā)生重排和鏈轉移反映。向單體的鏈轉移常數比自由基聚合大得多，為了減少鏈轉移反映的發(fā)生，提高聚合物的分子量，因此陽離子聚合反映一樣要在很低溫度下進行才能取得高分子量的聚合物。如何用實驗測定一未知單體的聚合反映是以慢慢聚合仍是連鎖聚合機理進行的。（6分）通過測定聚合物分子量或單體轉化率與反映時刻的關系來辨別?？忌卮饡r需加以說明。說明自由基聚合中自動加速效應產生的緣故，分析離子聚合反映進程中是不是顯現自動加速效應？（8分）答：從體系粘度的角度、非均相聚合中，活性鏈端被屏蔽的角度和由于模板或氫鍵作用等三個角度進行分析自動加速效應產生的緣故；從體系粘度轉變和單體速度轉變之間的不同分析離子聚合反映進程中可不能顯現自動加速效應的緣故。九、乳液聚合的一樣規(guī)律是：初期聚合速度隨聚合時刻的延長而慢慢增加，然后進入恒速聚合，以后聚合速度慢慢下降。試從乳液聚合機理和動力學方程分析上述現象的緣故（8分）答案：乳液聚合機理：在膠束中引發(fā)，隨后在乳膠粒中進行增加。

考生需要寫出聚合速度方程，然后進行分析。四、計算題（共計52分）1mol（12分）解：（1）設鄰苯二甲酸酎為2mol,1mol那么平均官能度(2)fc(3)由題意得0.75r=1=1，則fcf(15分)4.01(f1)2解:已知1011mol/L/s,(411)20.5881.0mol/L,I0.01mol/LRp1.5107mol/L/s(19.50(19.50mol/L104)83988778XnXnRpRi37502fkd[I]—Cm2419