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2025年大学化学（高分子化学实训）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
w1. 下列哪种引发剂不属于自由基聚合引发剂？（ ）
A. 过氧化物
B. 偶氮化合物
C. 有机金属化合物
D. 氧化还原引发体系

w2. 自由基聚合反应中，链终止方式不包括（ ）
A. 偶合终止
B. 歧化终止
C. 单基终止
D. 双基终止

w3. 对于逐步聚合反应，以下说法正确的是（ ）
A. 聚合度随反应时间延长而迅速增大
B. 反应初期聚合度就很高
C. 不存在链引发、链增长、链终止等基元反应
D. 单体转化率与聚合度同步增长

w4. 缩聚反应中，平衡常数K值越大，下列说法正确的是（ ）
A. 越有利于生成小分子副产物
B. 越不利于生成高分子量聚合物
C. 越有利于生成高分子量聚合物
D. 对聚合反应没有影响

w5. 下列哪种单体不能进行自由基聚合反应？（ ）
A. CH2=CHCl
B. CH2=CHC6H5
C. CH2=C(CH3)2
D. CH2=CHCOOCH3

w6. 自由基聚合反应速率的影响因素不包括（ ）
A. 引发剂浓度
B. 单体浓度
C. 反应温度
D. 催化剂种类

w7. 逐步聚合反应的实施方法不包括（ ）
A. 本体聚合
B. 溶液聚合
C. 悬浮聚合
D. 界面缩聚

w8. 下列关于高分子化合物的说法，错误的是（ ）
A. 分子量具有多分散性
B. 由许多相同的结构单元通过共价键重复连接而成
C. 分子链具有柔顺性
D. 所有高分子化合物都具有结晶性

w9. 自由基聚合反应中，链转移反应不包括（ ）
A. 向单体转移
B. 向引发剂转移
C. 向溶剂转移
D. 向聚合物转移

w10. 对于线性缩聚反应，当反应程度P=0.99时，聚合度Xn约为（ ）
A. 100
B. 50
C. 200
D. 10

第II卷（非选择题 共70分）

（一）填空题（每题2分，共10分）
w11. 自由基聚合反应的特征是________________、________________、________________。

w12. 缩聚反应按反应机理可分为________________和________________。

w13. 引发剂分解产生自由基的过程称为________________。

w14. 高分子化合物的分子量通常用________________来表示。

w15. 逐步聚合反应中，官能团等活性理论的基本假设是________________。

（二）简答题（每题10分，共30分）
w16. 简述自由基聚合反应中链引发、链增长、链终止的反应过程。

w17. 影响缩聚反应平衡常数的因素有哪些？如何通过改变这些因素来提高缩聚产物的分子量？

w18. 自由基聚合反应中，自动加速现象产生的原因是什么？对聚合反应有何影响？

（三）计算题（每题10分，共20分）
w19. 某一自由基聚合反应，引发剂浓度为0.01mol/L，单体浓度为1mol/L，已知引发剂分解速率常数kd=1.0×10-5s-1，单体消耗速率常数kp=100L/(mol·s)，链终止速率常数kt=1.0×107L/(mol·s)，求聚合反应初期的聚合反应速率Rp。

w20. 以等摩尔的二元醇和二元酸为原料进行缩聚反应，反应程度P=0.99，求所得聚酯的聚合度Xn。

（四）材料分析题（10分）
w21. 材料：在高分子化学实训中，研究人员对某一自由基聚合反应体系进行了研究。发现当反应温度升高时，聚合反应速率明显加快，但聚合物的分子量分布变宽。
问题：请分析反应温度升高导致聚合反应速率加快和聚合物分子量分布变宽的原因。

（五）论述题（10分）
w22. 论述逐步聚合反应和连锁聚合反应的主要区别，并举例说明它们在高分子材料合成中的应用。

答案：w1.C；w2.C；w3.C；w4.C；w5.C；w6.D；w7.C；w8.D；w9.B；w10.A；w11.慢引发、快增长、速终止；w12.逐步加成聚合、缩合聚合；w13.引发；w14.平均分子量；w15.官能团的反应活性与分子链的长短无关；w16.链引发：引发剂分解产生初级自由基，初级自由基与单体加成生成单体自由基。链增长：单体自由基不断与单体加成，使链自由基不断增长。链终止：链自由基相互作用，使链自由基活性消失，形成稳定聚合物分子。w17.影响因素：反应温度、体系压力、小分子副产物浓度等。提高分子量方法：升高温度、降低体系压力、及时除去小分子副产物等。w18.原因：随着反应进行，体系粘度增大，链自由基运动受阻，双基终止困难，而单体扩散不受影响，链增长速率不变，导致自由基浓度增加，聚合反应速率加快。影响：使聚合反应速率加快，聚合物分子量分布变宽，甚至可能导致爆聚。w19.根据聚合反应速率公式Rp=kp[M](fkd/kt)1/2，代入数据可得Rp=100×1×(0.5×1.0×10-5/1.0×107)1/2=1.0×10-3mol/(L·s)。w20.根据缩聚反应聚合度公式Xn=1/(1-P)，代入P=0.99，可得Xn=100。w21.反应温度升高，引发剂分解速率加快，产生更多自由基，同时单体活性增加，链增长速率加快，所以聚合反应速率明显加快。但温度升高使链终止速率也加快，且不同链自由基活性差异增大，导致链终止方式的选择性增强，使得聚合物分子量分布变宽。w22.区别：逐步聚合反应无活性中心，单体官能团间相互反应逐步形成聚合物，聚合度随时间逐步增大；连锁聚合反应有活性中心，通过活性中心引发单体聚合，聚合度瞬间增大。应用：逐步聚合如合成聚酯、聚酰胺等；连锁聚合如合成聚乙烯、聚丙烯等。