2025年大學(xué)第三學(xué)年（高分子材料與工程）高分子合成測試題及答案

（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.以下哪種引發(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)通常（）。A.很大B.很小C.適中D.不確定3.乳液聚合的特點不包括（）。A.聚合速度快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(fù)離子B.碳正離子C.自由基D.離子對5.下列哪種單體不能進(jìn)行陰離子聚合？（）A.苯乙烯B.甲基丙烯酸甲酯C.氯乙烯D.丙烯腈6.在逐步聚合反應(yīng)中，反應(yīng)程度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是（）。A.反應(yīng)程度大于轉(zhuǎn)化率B.反應(yīng)程度小于轉(zhuǎn)化率C.反應(yīng)程度等于轉(zhuǎn)化率D.無固定關(guān)系7.體型縮聚反應(yīng)中，凝膠點的計算公式為（已知反應(yīng)體系的官能團等活性，平均官能度為f）（）。A.p=2/fB.p=1/fC.p=f/2D.p=1/2f8.以下哪種聚合方法不屬于逐步聚合的實施方法？（）A.熔融縮聚B.溶液縮聚C.懸浮聚合D.界面縮聚9.自由基聚合反應(yīng)中，鏈終止方式不包括（）。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)中，溶劑對反應(yīng)速率和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)有重要影響，以下哪種溶劑適合陽離子聚合？（）A.極性溶劑B.非極性溶劑C.質(zhì)子性溶劑D.堿性溶劑第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10個空，每空2分。請將正確答案填寫在相應(yīng)的橫線上。1.自由基聚合的引發(fā)方式有______、______、______。2.乳液聚合體系主要由______、______、______、______四部分組成。3.離子聚合反應(yīng)中，陽離子聚合的引發(fā)劑有______、______等；陰離子聚合的引發(fā)劑有______、______等。-4.逐步聚合反應(yīng)的實施方法主要有______、______、______、______。5.體型縮聚反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)程度達(dá)到______時，體系開始出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象，此時的反應(yīng)程度稱為______。三、簡答題（共20分）答題要求：簡要回答下列問題，每題10分。1.簡述自由基聚合反應(yīng)的特點。2.說明乳液聚合中乳膠粒的形成過程及作用。四、論述題（共15分）答題要求：根據(jù)所給材料，結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行論述。材料：在高分子合成中，不同的聚合方法適用于不同的單體和產(chǎn)品要求。例如，本體聚合具有產(chǎn)品純凈度高的優(yōu)點，但散熱困難；溶液聚合能有效控制反應(yīng)溫度，但聚合物溶液的分離和提純較為復(fù)雜。論述：請分析本體聚合和溶液聚合的優(yōu)缺點，并舉例說明它們在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。五、計算題（共15分）答題要求：寫出計算過程和答案。1.已知某體型縮聚反應(yīng)體系中，單體A的官能度為2，單體B的官能度為3，兩種單體的物質(zhì)的量之比為1:1，反應(yīng)開始時體系的總物質(zhì)的量為2mol。求：（1）該體系的平均官能度f；（2）當(dāng)反應(yīng)程度p=0.8時，體系中聚合物的物質(zhì)的量n_p。答案：第I卷：1.C2.A3.D4.B5.C6.A7.A8.C9.D10.B第II卷：二、1.熱引發(fā)、光引發(fā)、引發(fā)劑引發(fā)2.單體、水、乳化劑、引發(fā)劑3.質(zhì)子酸、Lewis酸；金屬有機化合物、堿金屬4.熔融縮聚、溶液縮聚、界面縮聚、固相縮聚5.凝膠點；臨界反應(yīng)程度三、1.自由基聚合反應(yīng)的特點：①由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等基元反應(yīng)組成，各步反應(yīng)速率和活化能差別很大；②反應(yīng)體系中只存在單體、聚合物和微量引發(fā)劑；③聚合過程中分子量變化不大，轉(zhuǎn)化率逐步增加；④延長聚合時間主要是提高轉(zhuǎn)化率，對分子量影響較??；⑤反應(yīng)熱較大，需要及時散熱。2.乳液聚合中乳膠粒的形成過程：首先，乳化劑分子在水相中形成膠束，單體在攪拌作用下分散在水相中形成單體珠滴。然后，引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基進(jìn)入膠束引發(fā)聚合反應(yīng)，形成乳膠粒。乳膠粒的作用：①提供聚合反應(yīng)場所，使單體在其中進(jìn)行聚合反應(yīng)；②保護(hù)聚合物鏈，防止其相互纏結(jié)和凝聚；③通過膠束的增溶作用，使單體在水相中有較高的濃度，有利于聚合反應(yīng)的進(jìn)行。四、本體聚合優(yōu)點：產(chǎn)品純凈度高，可直接成型，無需后處理。缺點：散熱困難，易出現(xiàn)局部過熱導(dǎo)致分子量分布變寬，甚至爆聚。例如生產(chǎn)有機玻璃。溶液聚合優(yōu)點：能有效控制反應(yīng)溫度，體系粘度低，傳質(zhì)傳熱容易。缺點：聚合物溶液的分離和提純較為復(fù)雜，成本較高。例如合成聚丙烯腈纖維的原液制備。五、（1）f=(2×2+3×1)/(2+1)=(4+3)/3=7/3。（2）根據(jù)體型縮聚反應(yīng)中聚合物物質(zhì)的量的計算公式n_p=n_0[(2-p)f-