2025年大四（分子科学与工程）高分子化学综合考核题.doc

2025年大四（分子科学与工程）高分子化学综合考核题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题，共30分）
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，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)
1. 下列哪种聚合反应类型不属于逐步聚合反应？（ ）
A. 缩聚反应
B. 自由基聚合
C. 聚加成反应
D. 逐步加成聚合
2. 体型缩聚反应中，凝胶点的计算公式是（ ）。
A. pc=2/f
B. pc=1/f
C. pc=1/(2f)
D. pc=2/(3f)
3. 自由基聚合反应中，引发剂的半衰期与聚合反应速率的关系是（ ）。
A. 半衰期越长，聚合反应速率越快
B. 半衰期越长，聚合反应速率越慢
C. 半衰期与聚合反应速率无关
D. 半衰期适中时聚合反应速率最快
4. 乳液聚合的特点不包括（ ）。
A. 聚合反应速率快
B. 聚合物分子量高
C. 散热容易
D. 产物纯净
5. 下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂？（ ）
A. 质子酸
B. Lewis酸
C. 有机金属化合物
D. 过氧化物
6. 聚合物的化学反应中，交联反应属于（ ）。
A. 聚合度不变的反应
B. 聚合度增加的反应
C. 聚合度降低的反应
D. 以上都不对
7. 高分子化合物的分子量具有（ ）。
A. 单分散性
B. 多分散性
C. 均一性
D. 固定值
8. 缩聚反应中，官能团的反应活性与（ ）有关。
A. 官能团的种类
B. 反应温度
C. 反应物浓度
D. 以上都是
9. 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
10. 下列关于聚合物结晶的说法，错误的是（ ）。
A. 结晶聚合物具有一定的熔点
B. 结晶度越高，聚合物的密度越大
C. 聚合物结晶速度与温度无关
D. 球晶是聚合物结晶的一种常见形态

第 II 卷（非选择题，共70分）
11. 简答题：简述自由基聚合反应的引发体系及其特点。(10分)
12. 简答题：体型缩聚反应中，如何控制产物的交联程度？(10分)
13. 计算题：在某缩聚反应中，反应程度p=0.9，官能团的平均官能度f=2.5，试计算该反应体系中聚合物的平均聚合度Xn。(15分)
14. 材料分析题：
材料：在自由基聚合反应中，引发剂的分解速率对聚合反应速率有重要影响。不同引发剂的分解速率常数不同，从而导致聚合反应速率的差异。例如，过氧化物引发剂在较高温度下分解速率较快，而偶氮类引发剂的分解速率相对较慢。
问题：请分析引发剂分解速率对自由基聚合反应速率的具体影响，并说明如何根据引发剂的特性选择合适的引发剂以控制聚合反应速率。(15分)
15. 论述题：
论述乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合三种聚合方法的优缺点，并举例说明它们在实际生产中的应用。(20分)

答案：1. B 2. A 3. B 4. D 5. D 6. B 7. B 8. D 9. C 10. C
11. 自由基聚合引发体系包括：（1）过氧化物引发剂，分解产生自由基引发聚合，特点是分解速率受温度影响大。（2）偶氮类引发剂，分解较平稳，引发效率较高。（3）氧化还原引发体系，引发活化能低，可在较低温度下引发聚合。
12. 体型缩聚反应中，控制产物交联程度可通过：（1）控制反应程度，反应程度过高交联程度增加。（2）控制官能团平均官能度，官能度越大交联程度越高。（3）加入单官能团物质，减慢交联反应速度。
13. 根据公式Xn=1/(1-pf/2)，将p=0.9，f=2.5代入可得Xn=1/(1-0.9×2.5/2)=20。
14. 引发剂分解速率快，产生自由基多，聚合反应速率快；反之则慢。选择引发剂时，高温反应可选分解速率快的过氧化物引发剂，低温反应选分解速率相对慢的偶氮类引发剂或氧化还原引发体系，以实现对聚合反应速率的有效控制。
15. 乳液聚合优点：聚合反应速率快、产物分子量高、散热容易；缺点：产物含乳化剂等杂质。应用于合成橡胶等。悬浮聚合优点：产物呈颗粒状易分离、纯度较高；缺点：存在分散剂等。应用于聚氯乙烯生产。本体聚合优点：产物纯净；缺点：散热困难。应用于有机玻璃等生产。