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2025年大学大二（高分子材料）聚合物合成试题及解析.doc

1、 2025年大学大二（高分子材料）聚合物合成试题及解析（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，请将正确答案填在括号内。(总共10题，每题3分，每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。) w1. 下列哪种聚合反应类型不属于链式聚合反应？（） A. 自由基聚合 B. 阴离子聚合 C. 阳离子聚合 D. 缩聚反应 w2. 引发剂分解产生初级自由基的过程属于聚合反应的哪个阶段？（） A. 链引发

2、B. 链增长 C. 链终止 D. 链转移 w3. 自由基聚合反应中，链终止的方式不包括以下哪种？（） A. 偶合终止 B. 歧化终止 C. 单基终止 D. 双基终止 w4. 阴离子聚合反应的活性中心是（）。 A. 碳阳离子 B. 碳阴离子 C. 自由基 D. 金属离子 w5. 阳离子聚合反应通常在什么条件下进行？（） A. 高温、高压 B. 低温、低压 C. 高温、低压 D. 低温、高压 w6. 下列哪种单体不能进行自由基聚合反应？（） A. 乙烯 B. 氯乙烯 C. 乙酸乙烯酯 D. 丙烯 w7. 乳液聚合的特点不包括（）。

3、 A. 聚合反应速度快 B. 聚合物分子量高 C. 散热容易 D. 产物纯净度高 w8. 悬浮聚合中，分散剂的作用是（）。 A. 降低表面张力 B. 防止单体液滴凝聚 C. 引发聚合反应 D. 提高聚合物分子量 w9. 逐步聚合反应的特征是（）。 A. 聚合反应逐步进行 B. 聚合物分子量随时间增加 C. 反应过程中有小分子生成 D. 以上都是 w10. 体型缩聚反应中，凝胶点的计算公式为（）。 A. p = 1 / f B. p = 2 / f C. p = 1 / 2f D. p = 2 / 3f 第II卷（非选择题共70分）

4、w11. （10分）简述自由基聚合反应的机理，并说明链引发、链增长和链终止阶段的主要反应。 w12. （10分）比较阴离子聚合反应和阳离子聚合反应的特点，包括活性中心、引发剂、反应条件等方面。 w13. （10分）在乳液聚合中，乳化剂的作用是什么？简述乳液聚合的一般过程。 w14. （15分）阅读材料：在聚合物合成实验中，某同学采用自由基聚合方法合成聚苯乙烯。他使用了苯乙烯单体、引发剂过氧化二苯甲酰，并在一定温度下进行反应。实验过程中，他发现聚合反应速度较慢，聚合物分子量也不理想。问题：请分析可能导致聚合反应速度慢和聚合物分子量不理想的原因，并提出改进措施。 w15. （25分

5、阅读材料：某工厂计划生产一种新型的工程塑料，采用缩聚反应进行合成。已知该缩聚反应的单体为A和B，反应生成的聚合物具有良好的力学性能和热稳定性。在生产过程中，技术人员发现产品的分子量分布较宽，影响了产品的性能。问题：（1）请简述缩聚反应的特点和影响聚合物分子量的因素。（2）针对分子量分布较宽的问题，提出可能的解决方法。（3）设计一个简单的实验方案，验证你提出的解决方法是否有效。答案： w1. D w2. A w3. C w4. B w5. B w6. D w7. D w8. B w9. D w10. C w11. 自由基聚合反应机理包括链引

6、发、链增长和链终止三个阶段。链引发阶段，引发剂分解产生初级自由基，初级自由基与单体加成形成单体自由基。链增长阶段，单体自由基不断与单体分子加成，使链自由基迅速增长。链终止阶段，链自由基相互作用，使链增长终止，终止方式有偶合终止和歧化终止。 w12. 阴离子聚合反应活性中心是碳阴离子，引发剂为亲核试剂，反应条件通常为低温、非质子性溶剂。阳离子聚合反应活性中心是碳阳离子，引发剂为亲电试剂，反应条件通常为低温、强质子性溶剂。阴离子聚合反应速度快，聚合物分子量分布窄；阳离子聚合反应速度也较快，聚合物分子量分布较宽。 w13. 乳化剂的作用是降低表面张力，使单体在水中分散成细小液滴，防止单体

7、液滴凝聚。乳液聚合一般过程：首先将乳化剂、单体和水混合形成乳液，然后加入引发剂引发聚合反应，反应过程中单体不断从水相扩散到乳胶粒中进行聚合，聚合物链在乳胶粒中增长。 w14. 可能原因：引发剂用量不足，导致自由基产生量少，聚合反应速度慢；反应温度过低，自由基活性低，反应速度慢且聚合物分子量分布宽；单体纯度不够，含杂质影响聚合反应。改进措施：增加引发剂用量；适当提高反应温度；对单体进行精制，提高纯度。 w15. （1）缩聚反应特点：逐步进行，反应过程中有小分子生成，聚合物分子量随反应时间增加。影响聚合物分子量因素：单体官能团摩尔比、反应程度、反应条件等。（2）解决方法：控制单体官能团摩尔比准确；提高反应程度；选择合适反应条件。（3）实验方案：分别在不同单体摩尔比、不同反应时间下进行缩聚反应，测定聚合物分子量及其分布，对比分析，看是否能使分子量分布变窄，验证解决方法有效性。