2025年大學(xué)第三學(xué)年（高分子材料與工程）高分子合成技術(shù)階段測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列哪種引發(fā)劑不屬于自由基聚合引發(fā)劑？（）A.過氧化物B.偶氮化合物C.有機金屬化合物D.氧化還原體系2.自由基聚合反應(yīng)中，鏈增長反應(yīng)的速率常數(shù)與下列哪種因素關(guān)系不大？（）A.單體濃度B.引發(fā)劑濃度C.溫度D.聚合物鏈長3.乳液聚合的特點不包括以下哪一項？（）A.聚合反應(yīng)速度快B.產(chǎn)物分子量高C.散熱容易D.聚合物純凈度高4.離子聚合反應(yīng)中，陽離子聚合的活性中心是（）A.碳負離子B.碳正離子C.自由基D.離子對5.陰離子聚合的引發(fā)劑通常是（）A.質(zhì)子酸B.堿金屬C.金屬鹵化物D.有機過氧化物6.逐步聚合反應(yīng)中，下列哪種反應(yīng)類型不屬于常見的逐步聚合反應(yīng)？（）A.縮聚反應(yīng)B.加聚反應(yīng)C.聚加成反應(yīng)D.開環(huán)聚合7.體型縮聚反應(yīng)中，當反應(yīng)程度達到（）時，體系開始出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象。A.0.5B.0.7C.0.8D.0.98.下列關(guān)于高分子合成技術(shù)中聚合方法的說法，錯誤的是（）A.本體聚合產(chǎn)物純凈，但散熱困難B.溶液聚合散熱容易，但產(chǎn)物含溶劑不易分離C.懸浮聚合產(chǎn)物粒度均勻，易分離D.乳液聚合只能得到乳液狀產(chǎn)物9.自由基聚合反應(yīng)中，鏈終止反應(yīng)不包括以下哪種方式？（）A.偶合終止B.歧化終止C.向單體轉(zhuǎn)移終止D.向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移終止10.離子聚合反應(yīng)的特點不包括（）A.反應(yīng)速度快B.聚合物分子量分布窄C.對單體有選擇性D.引發(fā)劑活性要求低第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述自由基聚合反應(yīng)的機理，包括鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。12.（15分）比較本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合的優(yōu)缺點。13.（15分）什么是離子聚合反應(yīng)？簡述陽離子聚合和陰離子聚合的引發(fā)劑及反應(yīng)特點。14.（1題，15分）材料：在高分子合成過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)一種新型單體A，嘗試通過不同的聚合方法合成聚合物。他們首先采用自由基聚合方法，在引發(fā)劑B的作用下進行反應(yīng)，但發(fā)現(xiàn)聚合反應(yīng)速率較慢，且產(chǎn)物分子量分布較寬。隨后改用離子聚合方法，使用陽離子引發(fā)劑C進行聚合，結(jié)果反應(yīng)速率明顯加快，產(chǎn)物分子量分布變窄。問題：請分析自由基聚合反應(yīng)速率慢且產(chǎn)物分子量分布寬的原因，以及陽離子聚合反應(yīng)速率快且產(chǎn)物分子量分布窄的原因。15.（1題，15分）材料：某工廠計劃生產(chǎn)一種新型高分子材料，采用體型縮聚反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，發(fā)現(xiàn)當反應(yīng)程度達到一定值時，體系變得黏稠，最終形成了凝膠狀物質(zhì)。問題：解釋體型縮聚反應(yīng)中凝膠化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并說明如何控制凝膠化現(xiàn)象的出現(xiàn)。答案：1.C2.D3.D4.B5.B6.B7.D8.D9.D10.D11.自由基聚合反應(yīng)機理：鏈引發(fā)：引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體形成單體自由基。鏈增長：單體自由基不斷與單體加成，使鏈不斷增長。鏈終止：自由基相互作用，使鏈增長終止，包括偶合終止和歧化終止。鏈轉(zhuǎn)移：自由基向其他分子轉(zhuǎn)移，形成新的自由基，使聚合反應(yīng)繼續(xù)進行。12.本體聚合優(yōu)點：產(chǎn)物純凈；缺點：散熱困難。溶液聚合優(yōu)點：散熱容易；缺點：產(chǎn)物含溶劑不易分離。懸浮聚合優(yōu)點：產(chǎn)物粒度均勻，易分離；缺點：需分散劑等。乳液聚合優(yōu)點：聚合反應(yīng)速度快，產(chǎn)物分子量高；缺點：聚合物含乳化劑等雜質(zhì)。13.離子聚合反應(yīng)是由離子引發(fā)的聚合反應(yīng)。陽離子聚合引發(fā)劑：質(zhì)子酸、Lewis酸等，反應(yīng)特點：反應(yīng)速度快，對單體有選擇性，易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。陰離子聚合引發(fā)劑：堿金屬、有機金屬化合物等，反應(yīng)特點：反應(yīng)速度快，聚合物分子量分布窄，不易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。14.自由基聚合反應(yīng)速率慢且產(chǎn)物分子量分布寬的原因：自由基聚合過程中存在鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，導(dǎo)致分子量分布變寬，且鏈終止方式多樣，影響反應(yīng)速率。陽離子聚合反應(yīng)速率快且產(chǎn)物分子量分布窄的原因：陽離子聚合活性中心穩(wěn)定，鏈增長反應(yīng)速率快，且不易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，所以分子量分布窄。15.凝膠化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：體型縮聚反應(yīng)中，當反應(yīng)程度達