2025年大學《化學》專業(yè)題庫——高分子化學與聚合物合成考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.下列關(guān)于高分子鏈平均分子量的敘述，錯誤的是：(A)數(shù)均分子量與重均分子量之比等于分子量分布寬度。(B)在多分散體系中，重均分子量總大于數(shù)均分子量。(C)粘均分子量是依數(shù)性依分子量的增減而變化。(D)對于單分散體系，數(shù)均分子量等于重均分子量。2.下列單體中，不能進行自由基聚合的是：(A)苯乙烯(B)丙烯腈(C)四氟乙烯(D)乙烯醇3.在自由基聚合的鏈增長階段，主要發(fā)生的反應(yīng)是：(A)引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基(B)自由基與單體加成形成增長的活性中心(C)活性中心相互結(jié)合終止(D)活性中心與鏈轉(zhuǎn)移劑作用4.陽離子聚合中，影響聚合速率的主要因素之一是：(A)鏈轉(zhuǎn)移劑的濃度(B)聚合體系的極性(C)單體的活性(D)引發(fā)劑的引發(fā)效率5.下列聚合物中，通常具有最高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的是：(A)聚丙烯(B)聚苯乙烯(C)聚四氟乙烯(D)聚己內(nèi)酯6.溶液聚合與本體聚合相比，其主要優(yōu)點之一是：(A)通常不需要使用分散劑(B)產(chǎn)品純度較高，不易產(chǎn)生凝膠(C)聚合速率較慢(D)設(shè)備投資成本較低7.在聚合物鏈構(gòu)象中，全同立構(gòu)和間同立構(gòu)聚合物的區(qū)別在于：(A)主鏈結(jié)構(gòu)不同(B)側(cè)基在空間排列的方式不同(C)分子量大小不同(D)晶態(tài)結(jié)構(gòu)不同8.能夠顯著提高聚合物分子量的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)是：(A)向單體轉(zhuǎn)移(B)向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移(C)向聚合物本身轉(zhuǎn)移（鏈終止）(D)向溶劑轉(zhuǎn)移9.下列關(guān)于活性聚合的敘述，錯誤的是：(A)聚合過程中活性中心不被消耗(B)可以得到分子量分布極窄的聚合物(C)對反應(yīng)條件要求非?？量?D)可以精確控制聚合物的末端基團10.點擊化學在高分子合成中的應(yīng)用，主要優(yōu)勢在于：(A)反應(yīng)條件溫和(B)可在水中進行(C)可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)模塊化組裝(D)原子經(jīng)濟性高二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.聚合物大分子鏈的構(gòu)象是指鏈原子在__________空間中的相對位置。2.聚合物鏈的末端活性中心通過__________或__________結(jié)合而失去活性，稱為聚合終止。3.影響聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的主要因素包括鏈段運動能力、分子量大小以及__________。4.陰離子聚合通常需要在__________溶劑中進行，以維持單體的離子化狀態(tài)。5.聚合物改性可以通過__________共聚、物理共混、__________等方法實現(xiàn)。6.聚合物分子量分布寬度（PDI）定義為重均分子量與數(shù)均分子量之比，其值__________（填“大于”或“小于”）1。7.在自由基聚合中，通過改變__________濃度可以控制聚合物的平均聚合度。8.開環(huán)聚合可以合成結(jié)構(gòu)獨特的聚合物，如聚己內(nèi)酯、__________等。9.聚合物在加熱到一定溫度以上，其粘度隨時間推移而逐漸增大的現(xiàn)象稱為__________。10.高分子化學中常用的分子量測定方法有粘度法、__________法、端基分析法等。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述影響自由基聚合反應(yīng)速率的主要因素。2.解釋什么是聚合物的大分子鏈構(gòu)象，并舉例說明不同構(gòu)象對聚合物性能的影響。3.簡述乳液聚合的基本過程及其主要特點。4.與連鎖聚合相比，離子型聚合有哪些主要特點？四、機理推導題（10分）寫出苯乙烯在引發(fā)劑作用下進行自由基聚合的主要鏈增長反應(yīng)歷程，并簡要說明該歷程中可能發(fā)生的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)類型。五、計算題（10分）在25℃下，某自由基聚合反應(yīng)活化能Ea為80kJ/mol，頻率因子kP為1.2x10^7L/mol·s。當反應(yīng)溫度升至50℃時，聚合速率常數(shù)kP'是多少？（假設(shè)指前因子A不變，阿倫尼烏斯方程常數(shù)R=8.314J/mol·K）試卷答案一、選擇題1.(A)2.(D)3.(B)4.(B)5.(B)6.(B)7.(B)8.(C)9.(D)10.(C)二、填空題1.晶格2.偶合，歧化3.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度4.不活潑（如四氫呋喃THF，苯等）5.無規(guī)，交聯(lián)6.大于7.引發(fā)劑8.聚碳酸酯9.熱凝膠化10.光散射三、簡答題1.答：主要因素包括單體活性、引發(fā)劑濃度與種類、溫度、壓力、鏈轉(zhuǎn)移劑濃度等。單體活性越高，聚合速率越快；引發(fā)劑濃度增加，初始自由基濃度增加，速率加快；溫度升高，分子運動加劇，活化能降低，速率加快；鏈轉(zhuǎn)移劑的加入會中斷鏈增長，降低聚合度，對速率有影響。2.答：大分子鏈構(gòu)象是指鏈原子在晶格空間中的相對位置。它影響聚合物的結(jié)晶能力、熔點、力學性能等。例如，全同立構(gòu)聚合物通常規(guī)整度高，易于結(jié)晶，強度較大；而無規(guī)立構(gòu)聚合物鏈節(jié)無規(guī)排列，難以結(jié)晶，通常呈無定形態(tài)，柔韌性較好。3.答：乳液聚合是在乳液體系中進行的聚合反應(yīng)?；具^程包括：單體、乳化劑、引發(fā)劑分散在分散介質(zhì)（水）中形成乳液，聚合反應(yīng)在油滴（或水滴）中進行，最終得到聚合物粒子分散在連續(xù)相中的乳液狀聚合物。主要特點包括：聚合速率快，分子量分布較窄，產(chǎn)品純度高，不易發(fā)生凝膠，可在較低溫度下進行。4.答：離子型聚合的主要特點包括：反應(yīng)速率相對較慢；對反應(yīng)介質(zhì)要求苛刻，通常需在非質(zhì)子、不活潑的溶劑中進行；聚合度易控制，分子量分布窄；可使用多種引發(fā)體系（陽離子、陰離子、自由基）；能合成一些特殊結(jié)構(gòu)的聚合物。四、機理推導題答：苯乙烯自由基聚合的鏈增長反應(yīng)歷程如下：m·+M→P·(單體加成，形成增長的活性中心P·)P·+M→P2·(繼續(xù)加成)...Pn·+M→Pn+1·(直至單體耗盡或終止)其中，m·代表苯乙烯自由基引發(fā)劑產(chǎn)生的活性中心（如苯乙烯自由基），M代表苯乙烯單體，P·代表增長的聚合物自由基鏈?？赡艿逆溵D(zhuǎn)移反應(yīng)類型包括：1.向單體轉(zhuǎn)移：P·+M→P+M·(聚合物自由基將活性傳遞給單體)2.向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移：P·+I·→P+I··(聚合物自由基與引發(fā)劑自由基作用)3.向聚合物本身轉(zhuǎn)移：通常指鏈終止過程，如P·+P·→P-P(偶合終止)4.向溶劑或鏈轉(zhuǎn)移劑轉(zhuǎn)移：P·+S→P-S·(聚合物自由基與鏈轉(zhuǎn)移劑作用)五、計算題答：根據(jù)阿倫尼烏斯方程k=A*exp(-Ea/(RT))，當溫度從T1升至T2時，有：k2/k1=(A*exp(-Ea/(R*T2)))/(A*exp(-Ea/(R*T1)))=exp(-Ea/R*(1/T2-1/T1))k2=k1*exp(-Ea/R*(1/T2-1/T1))已知：k1=1.2x10^7L/mol·s,Ea=80kJ/mol=80000J/mol,R=8.314J/mol·KT1=25℃=25+273.15=298.15KT2=50℃=50+273.15=323.15K代入計算：k2=1.2x10^7*exp(-80000/(8.314*(1/323.15-1/298.15)))=1.2x10^7*exp(-80000/(8.314*(-0.00