2025年大学一年级（高分子材料与工程）高分子化学试题及答案.doc

2025年大学一年级（高分子材料与工程）高分子化学试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

第I卷（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）

1. 高分子化合物的相对分子质量是（ ）。
A. 相对分子质量是10000以上的化合物
B. 相对分子质量是1000以上的化合物
C. 相对分子质量是100000以上的化合物
D. 相对分子质量是100以上的化合物

2. 下列属于连锁聚合反应的是（ ）。
A. 自由基聚合
B. 逐步聚合
C. 缩聚反应
D. 开环聚合

3. 自由基聚合反应的引发剂是（ ）。
A. 能产生自由基的物质
B. 能产生阳离子的物质
C. 能产生阴离子的物质
D. 能产生自由基或离子的物质

4. 乳液聚合的特点是（ ）。
A. 聚合反应速度快，产物相对分子质量高
B. 聚合反应速度慢，产物相对分子质量高
C. 聚合反应速度快，产物相对分子质量低
D. 聚合反应速度慢，产物相对分子质量低

5. 缩聚反应的实施方法有（ ）。
A. 熔融缩聚
B. 溶液缩聚
C. 界面缩聚
D. 以上都是

6. 下列属于体型缩聚的是（ ）。
A. 苯酚和甲醛的反应
B. 对苯二甲酸和乙二醇的反应
C. 己二酸和己二胺的反应
D. 氯乙烯的聚合

7. 聚合物的化学反应包括（ ）。
A. 聚合度不变的反应
B. 聚合度变大的反应
C. 聚合度变小的反应
D. 以上都是

8. 高分子材料的性能主要取决于（ ）。
A. 高分子的结构
B. 高分子的相对分子质量
C. 高分子的化学组成
D. 高分子的聚集态结构

9. 下列属于热塑性塑料的是（ ）。
A. 聚乙烯
B. 酚醛塑料
C. 脲醛塑料
D. 环氧树脂

10. 下列属于橡胶的是（ ）。
A. 天然橡胶
B. 丁苯橡胶
C. 顺丁橡胶
D. 以上都是

第II卷

二、填空题（总共5题，每题4分，请将正确答案填在横线上）

1. 高分子化合物是指相对分子质量在______以上的化合物。

2. 自由基聚合反应的引发剂分为______和______两类。

3. 乳液聚合的主要成分有______、______、______和______。

4. 缩聚反应的单体必须含有______或______官能团。

5. 聚合物的化学反应按反应前后聚合度的变化可分为______、______和______三类。

三、简答题（总共3题，每题10分）

1. 简述自由基聚合反应的特点。

2. 简述乳液聚合的机理。

3. 简述体型缩聚的特点。

四、材料分析题（总共1题，20分）

材料：某高分子材料在使用过程中发现其强度逐渐下降，经过分析发现是由于高分子链发生了断裂。请分析高分子链断裂的原因，并提出相应的解决措施。

五、计算题（总共1题，20分）

已知某聚合物的相对分子质量分布如下：

|相对分子质量范围|分子数|
|----|----|
|10000 - 20000|10|
|20000 - 30000|20|
|30000 - 40000|30|
|40000 - 50000|20|
|50000 - 60000|10|

计算该聚合物的数均相对分子质量、重均相对分子质量和分散系数。

答案：
第I卷：1. A 2. A 3. A 4. A 5. D 6. A 7. D 8. A 9. A 10. D
第II卷：
二、填空题：1. 10000 2. 过氧化物、偶氮化合物 3. 单体、引发剂、乳化剂、分散介质 4. 两个、两个以上 5. 聚合度不变的反应、聚合度变大的反应、聚合度变小的反应
三、简答题：1. 自由基聚合反应的特点：（1）由链引发、链增长、链终止等基元反应组成，各步反应速率和活化能差别很大；（2）慢引发、快增长、速终止；（3）只有链增长反应才使聚合度增加，一个单体分子从引发开始到终止所消耗的单体分子数称为动力学链长；（4）在聚合过程中，单体浓度逐渐降低，聚合物浓度相应增加，延长聚合时间主要是提高转化率，对分子量影响较小；（5）少量（0.01% - 0.1%）阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。2.乳液聚合的机理：乳液聚合是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳液状，由引发剂引发而进行的聚合反应。乳液聚合体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。聚合反应在乳胶粒中进行，引发剂在水相中分解产生自由基，自由基进入乳胶粒引发单体聚合，链增长反应也在乳胶粒中进行，当链自由基增长到一定长度后从乳胶粒中扩散出来进入水相，与水相中其他自由基或终止剂发生终止反应。3.体型缩聚的特点：（1）体型缩聚反应中，单体通常含有三个或三个以上官能团；（2）反应过程中，随着反应的进行，体系的粘度逐渐增大，出现凝胶化现象；（3）体型缩聚物具有三维网状结构，不溶不熔，具有较高的强度、硬度和耐热性等。
四、材料分析题：高分子链断裂的原因可能有：（1）化学降解，如聚合物与水、酸、碱等发生化学反应导致链断裂；（2）热降解，在高温下聚合物分子链发生断裂；（3）氧化降解，聚合物与氧气发生反应使链断裂；（4）机械力作用，如拉伸、弯曲等外力导致链断裂。解决措施：（1）选择化学稳定性好的聚合物材料；（2）在使用过程中避免高温、高湿等环境条件；（3）添加抗氧剂、稳定剂等助剂来提高聚合物的稳定性；（4）优化加工工艺，减少机械力对聚合物的损伤。
五、计算题：数均相对分子质量：\(M_n=\frac{\sum N_iM_i}{\sum N_i}\)，\(N_i\)为分子数，\(M_i\)为相对分子质量范围的中间值。\(M_1 = 150