2023年高分子化學(xué)試卷A卷及答案

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武漢理工高校教務(wù)處

試題標(biāo)準(zhǔn)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)用紙

|課程名稱—高分子化學(xué)———（A卷）

|一、填空題（19分，每空1分）

裝1、碳鏈高分子，雜鏈高分子；2、加聚，縮聚物；

|3、40000，85000；4、高溫、減壓，4×；

|5、陰離子聚合，陰離子聚合；6、終止速率，氯乙烯；

1、|7、大，小，大；8、低分子量，高分子量

|9、Ziegler、Natta

釘二、名詞解釋（16分）

|1、（4分）單基終止：鏈自由基從單體、溶劑、引發(fā)劑等低分子或大分子上奪取一個原子而終止，這些失去原子的分子可能形成新的自由基繼續(xù)反應(yīng)，也可能形成穩(wěn)定的自由基而停

止聚合。

|雙基終止：鏈自由基的獨電子與其它鏈自由基中的獨電子或原子作用形成共價鍵的終止反應(yīng)。

2、（4分）Q-e概念：Q-e式將自由基同單體的反應(yīng)速率常數(shù)與共軛效應(yīng)、

|極性效應(yīng)相聯(lián)系起來，可用于估算競聚率，其式中，P

1、Q

2

表示從共軛效應(yīng)來衡量1自由基

和2單體的活性，而e1、e2分離有1自由基和2單體極性的度量。

線3、（4分）配位聚合(CoordinationPolymerization)：單體與引發(fā)劑經(jīng)過配位方式舉行的|聚合反應(yīng)。詳細(xì)的說，采納具有配位（或絡(luò)合）能力的引發(fā)劑、鏈增長（有時包括引發(fā)）都是單體先在活性種的空位上配位（絡(luò)合）并活化，然手插入烷基—金屬鍵中。配位聚合又有絡(luò)合引發(fā)聚合或插入聚合之稱。

4、（4分）凝膠化現(xiàn)象和凝膠點：體型縮聚反應(yīng)舉行到一定程度時，體系粘度將急劇增大，快速改變成不溶、不熔、具有交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性凝膠的過程，即浮現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象。此時的反應(yīng)程度叫凝膠點。

三、問答題（20分）

1、（5分）答：普通可以通過測定聚合物分子量或單體轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時光的關(guān)系來鑒別。隨反應(yīng)時光的延伸，分子量逐漸增大的聚合反應(yīng)屬逐步聚合。聚合很短時光后分子量就不隨反應(yīng)時光延伸而增大的聚合反應(yīng)屬連鎖聚合。相反，單體轉(zhuǎn)化率隨聚合時光的延伸而逐漸增大的聚合反應(yīng)屬連鎖聚合。單體快速轉(zhuǎn)化，而轉(zhuǎn)化率基本與聚合時光無關(guān)的聚合反應(yīng)屬逐步聚合。

2、（5分）答：乳液聚合機理是：在膠束中引發(fā)，隨后在乳膠粒中舉行增長。單體/聚合物乳膠粒平均惟獨一半含有自由基，因而其聚合速率方程為：2/]][[NMkRpP式中，kp為鏈增長常數(shù)；[M]為乳膠粒中單體濃度；[N]為乳膠粒數(shù)目。

由速率方程可知，當(dāng)聚合溫度一定時，kp是常數(shù)，此時聚合速率主要取決于[M]和[N]。在聚合初期，因為單體液滴存在，蔓延速度一定，所以乳膠粒中的單體濃度[M]也近似為常數(shù)。隨著聚合反應(yīng)的舉行，乳膠粒的數(shù)目不斷增多，由此導(dǎo)致聚合速度隨聚合時光的延伸而增大。當(dāng)聚合舉行一定時光后，乳膠粒的數(shù)目達(dá)到最大值，同時單體液滴又未消逝，此時[N]和[M]都近似恒定，所以聚合速度進(jìn)入恒速期。最后因為單體液滴消逝，乳膠粒中的[M]急劇下降，導(dǎo)致聚合速率下降。

3、（5分）答：PMMA舉行熱解反應(yīng)時發(fā)生解聚，主要產(chǎn)物為單體。PE舉行熱解反應(yīng)時發(fā)生無規(guī)降解，主要產(chǎn)物為不同聚合度的低聚物。

PVC舉行熱解反應(yīng)時首先脫HCI，生成分子主鏈中帶烯丙基氯的聚合物；長久熱解則進(jìn)一步發(fā)生環(huán)化交聯(lián)甚至碳化反應(yīng)。

PAN舉行熱解反應(yīng)時首先發(fā)生主鏈環(huán)化，然后脫氫生成梯形聚合物。進(jìn)一步熱解脫氫后生成碳纖維。

4、（5分）答：

四、計算題（45分）

1、（12分）

解：設(shè)分別出20g水后，反應(yīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)程度為p，此時分子量為。

起始官能團數(shù)：N0N000t時刻官能團數(shù)：N0(1－P)N0(1－P)PN0NW殘留水分子數(shù)＝生成的水分子數(shù)－排出的水分子數(shù)

18

WPNN水0w-

=

COOH+

OH

kOCO

+H2O

-1

0.5P21818

＝P18NWPNNn0

水0ww-=?--==

按照：

wpnK

nX=P

Xn-=

11代入數(shù)據(jù)：

)

5.0(4

-=

PPnX

P

Xn-=

11解得：

4

.4771.0==nXP

數(shù)均分子量4.4222

192

4.4=?=nM

2、（11分）

解法一：設(shè)配方（1）所需時光為t1，配方（2）所需時光為t2配方（1）單體投料為（2）的5倍，

∴達(dá)到同一轉(zhuǎn)化率時，前者生成的聚合物量也為后者的5倍，轉(zhuǎn)化率為10%仍屬穩(wěn)態(tài)。

732.110

216.4106832.0554

4

1

22

1=?????=

=--ppRRtt

解法二：按照

tIkMM2/10

][]

[][ln

=tIkk

fkMMt

dp2/12/10][)(][][ln=

732.110

2106][][]

[][ln][][][ln

][4

41

202

/11

2

/1221=??=

=

=

--IIMMIkMMIktt

3、（11分）解:

347

0=10×10×281×210×898=(I)2=)(s10×281=3600×150693

0=6930=(I)2=s)

(mol/L10×898=60

×1510×8=)(=6-8

-i1-6-21di?8-5

-ickRf..t.kcfkR.cRd/d誘導(dǎo)期阻聚劑

4、（11分）解：r1＝,r2=,r1·r2<1,則此反應(yīng)為有恒比點的非抱負(fù)共聚F1=f1＝

2

12

21rrr＝,F2=

(1)291.054/65100

/352

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