1、
2025年大学大一(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(选择题 共40分)
每题只有一个正确答案,请将正确答案的序号填入括号内。(总共8题,每题5分)
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,凝胶点的计算方法是( )。
A. Carothers方程
B. Flory统计公式
C. 两者均可
D. 两者均不可
3. 自由基聚合反应中,引发剂的半
2、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. 半衰期越短,聚合反应速率越快
C. 两者无关
D. 以上都不对
4. 乳液聚合体系中,乳化剂的作用不包括( )。
A. 降低表面张力
B. 形成胶束
C. 引发聚合反应
D. 使乳液稳定
5. 阳离子聚合反应的引发剂不包括( )。
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. 以上都有可能
7. 下列哪种聚合物的玻璃化转
3、变温度最高?( )
A. 聚乙烯
B. 聚氯乙烯
C. 聚苯乙烯
D. 聚甲基丙烯酸甲酯
8. 高分子材料的力学性能中,拉伸强度与下列哪种因素关系不大?( )
A. 聚合物的化学结构
B. 分子量
C. 温度
D. 颜色
第II卷(非选择题 共60分)
9. 简答题:简述逐步聚合反应的特点。(10分)
10. 简答题:自由基聚合反应中,链终止反应有哪几种方式?(10分)
11. 简答题:简述乳液聚合的优点。(10分)
12. 材料分析题:
材料:在研究一种新型高分子材料的合成过程中,发现采用了一种新的引发体系。该引发体系能够在较低温度下引发聚合反应,且聚
4、合反应速率较快。通过实验测定,聚合物的分子量分布较窄。
问题:请分析该引发体系可能具有的特点,并说明其对聚合物性能的影响。(15分)
13. 论述题:论述影响聚合物玻璃化转变温度的因素。(15分)
答案:
第I卷:1. B 2. B 3. B 4. C 5. D 6. B 7. C 8. D
第II卷:9. 逐步聚合反应的特点:反应是逐步进行的,每一步反应的速率和活化能大致相同;反应体系中始终存在着分子量递增的一系列中间产物;聚合产物的分子量随反应时间的延长而逐渐增大;反应早期,单体转化率就很高,但聚合物的分子量较低,随着反应进行,聚合物分子量逐渐增大,而单体转化率
5、基本不变。
10. 自由基聚合反应中链终止反应有双基终止和单基终止两种方式。双基终止包括偶合终止和歧化终止。偶合终止是两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应,结果生成的聚合物的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。歧化终止是某链自由基夺取另一链自由基相邻碳原子上的氢原子或其他原子的终止反应,结果生成的聚合物的聚合度与链自由基的单元数相同。单基终止是链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止,结果聚合度与链自由基的单元数相同。
11. 乳液聚合的优点:以水为分散介质,价廉安全;聚合反应温度易控制;可在低温下聚合;能同时提高聚合反应速率和聚合物的分子量;可直接得到聚合物
6、乳胶,可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物处理剂等领域;聚合体系粘度低,便于搅拌、传热和管道输送;生产灵活性大,可连续或间歇生产。
材料分析题:该引发体系可能具有较高的活性,能够在较低温度下分解产生自由基引发聚合反应,从而使聚合反应速率加快。分子量分布较窄说明引发体系引发聚合反应的活性较为均匀,不易产生链转移等副反应,使得聚合物的分子量较为集中。这有利于聚合物具有较好的物理性能,如强度、韧性等,使其在实际应用中表现出更优异的性能。
论述题:影响聚合物玻璃化转变温度的因素主要有以下几个方面。化学结构:主链结构越柔顺,玻璃化转变温度越低;含有极性基团或刚性基团会使玻璃化转变温度升高。分子量:分子量增加,玻璃化转变温度升高,但当分子量达到一定程度后,影响逐渐减小。分子间作用力:分子间作用力越强,玻璃化转变温度越高,如氢键、离子键等会显著提高玻璃化转变温度。共聚:无规共聚一般会使玻璃化转变温度降低,交替共聚可能使玻璃化转变温度介于两种单体聚合物之间,嵌段共聚和接枝共聚则取决于各链段的性质和比例。交联:交联程度增加,玻璃化转变温度升高。此外,温度、压力等外界条件也会对玻璃化转变温度产生一定影响。