高分子化学材料合成工艺知识要点

高分子化学材料合成工艺知识要点姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、单选题1.高分子化学材料合成的基本方法有哪些？

A.加聚反应

B.缩聚反应

C.开环聚合

D.上游聚合

E.以上都是

2.高分子链结构中的主链通常由哪种元素构成？

A.碳

B.氢

C.氧

D.硅

E.以上都是

3.聚合反应的类型主要分为哪几种？

A.线性聚合

B.交联聚合

C.星形聚合

D.网状聚合

E.以上都是

4.高分子材料的交联度对材料的功能有何影响？

A.提高材料的强度和韧性

B.降低材料的强度和韧性

C.对材料的强度和韧性没有影响

D.仅影响材料的耐热性

E.以上都是

5.高分子材料的力学功能主要取决于哪些因素？

A.分子链结构

B.分子量及其分布

C.结晶度

D.以上都是

6.高分子材料的耐热功能与其化学结构有何关系？

A.耐热功能与化学结构无关

B.耐热功能化学结构复杂性的增加而增加

C.耐热功能化学结构复杂性的增加而降低

D.耐热功能与分子链的柔韧性有关

E.以上都是

7.高分子材料的熔融温度与分子量有何关系？

A.熔融温度随分子量增加而升高

B.熔融温度随分子量增加而降低

C.熔融温度与分子量无直接关系

D.熔融温度随分子量增加而先升高后降低

E.以上都是

8.高分子材料的溶解功能与溶剂的极性有何关系？

A.溶解功能与溶剂的极性无关

B.极性相似的溶剂有利于高分子材料的溶解

C.极性差异大的溶剂有利于高分子材料的溶解

D.高分子材料的溶解功能仅取决于溶剂的极性

E.以上都是

答案及解题思路：

1.E

解题思路：高分子化学材料合成的常用方法包括加聚反应、缩聚反应、开环聚合等，所以选择E。

2.A

解题思路：高分子链结构中的主链通常由碳元素构成，因为碳原子具有形成长链和支链的能力。

3.E

解题思路：聚合反应的类型包括线性聚合、交联聚合、星形聚合和网状聚合等，所以选择E。

4.A

解题思路：交联度增加可以提高材料的强度和韧性，所以选择A。

5.D

解题思路：高分子材料的力学功能受分子链结构、分子量及其分布、结晶度等因素影响。

6.E

解题思路：高分子材料的耐热功能与其化学结构有关，具体关系取决于化学结构和分子链的稳定性。

7.A

解题思路：高分子材料的熔融温度通常随分子量的增加而升高，因为分子量增加导致分子间作用力增强。

8.B

解题思路：高分子材料的溶解功能与溶剂的极性有关，通常极性相似的溶剂有利于高分子材料的溶解。二、多选题1.高分子化学材料合成中，常用的单体有哪些？

A.乙烯

B.丙烯

C.乙二醇

D.丙烯腈

E.苯乙烯

2.聚合反应过程中的引发剂有哪些作用？

A.降低反应活化能

B.提高聚合反应速率

C.控制聚合物的分子量分布

D.促进链转移反应

E.增加聚合物的交联密度

3.高分子材料的结晶度对其功能有哪些影响？

A.提高材料的强度和硬度

B.降低材料的韧性

C.增加材料的透明度

D.降低材料的耐热性

E.提高材料的耐化学腐蚀功能

4.高分子材料的耐化学腐蚀功能与其化学结构有何关系？

A.结构中含有极性基团

B.结构中含有共轭双键

C.结构中含有芳香环

D.结构中含有饱和碳链

E.结构中含有硅氧烷键

5.高分子材料的导电功能主要取决于哪些因素？

A.材料的化学结构

B.材料的分子量

C.材料的结晶度

D.材料的交联密度

E.材料的掺杂剂

6.高分子材料的耐候功能与其化学结构有何关系？

A.结构中含有极性基团

B.结构中含有共轭双键

C.结构中含有芳香环

D.结构中含有饱和碳链

E.结构中含有硅氧烷键

7.高分子材料的生物降解功能与其化学结构有何关系？

A.结构中含有极性基团

B.结构中含有共轭双键

C.结构中含有芳香环

D.结构中含有饱和碳链

E.结构中含有硅氧烷键

8.高分子材料的加工功能主要取决于哪些因素？

A.材料的化学结构

B.材料的分子量

C.材料的结晶度

D.材料的交联密度

E.材料的熔融指数

答案及解题思路：

1.答案：A,B,C,D,E

解题思路：乙烯、丙烯、乙二醇、丙烯腈和苯乙烯是高分子化学材料合成中常用的单体。

2.答案：A,B,C,D

解题思路：引发剂在聚合反应过程中具有降低反应活化能、提高聚合反应速率、控制聚合物的分子量分布和促进链转移反应的作用。

3.答案：A,B,C

解题思路：高分子材料的结晶度对其功能有影响，提高结晶度可以提高材料的强度和硬度，降低韧性，增加透明度。

4.答案：A,E

解题思路：高分子材料的耐化学腐蚀功能与其化学结构有关，结构中含有极性基团和硅氧烷键可以提高耐化学腐蚀功能。

5.答案：A,B,C,D,E

解题思路：高分子材料的导电功能主要取决于其化学结构、分子量、结晶度、交联密度和掺杂剂等因素。

6.答案：A,C,E

解题思路：高分子材料的耐候功能与其化学结构有关，结构中含有极性基团、芳香环和硅氧烷键可以提高耐候功能。

7.答案：A,B,C,D,E

解题思路：高分子材料的生物降解功能与其化学结构有关，结构中含有极性基团、共轭双键、芳香环、饱和碳链和硅氧烷键可以提高生物降解功能。

8.答案：A,B,C,D,E

解题思路：高分子材料的加工功能主要取决于其化学结构、分子量、结晶度、交联密度和熔融指数等因素。三、判断题1.高分子化学材料合成过程中，所有单体都会参与聚合反应。

解答：错误。

解题思路：并非所有单体都会参与聚合反应。在聚合反应中，某些单体可能会因活性不足或结构不适合而不能聚合。

2.高分子材料的熔融温度越高，其力学功能越好。

解答：正确。

解题思路：高分子材料的熔融温度与分子链的运动能力有关，熔融温度越高，分子链活动能力越强，有利于提高材料的力学功能。

3.高分子材料的耐热功能与其分子量成正比。

解答：正确。

解题思路：分子量越大，分子链越长，内部分子间的作用力越强，耐热功能越好。

4.高分子材料的结晶度越高，其耐化学腐蚀功能越好。

解答：错误。

解题思路：结晶度越高，材料的耐化学腐蚀功能越差，因为结晶度高意味着分子排列紧密，分子间作用力大，容易受到化学腐蚀。

5.高分子材料的导电功能与其化学结构无关。

解答：错误。

解题思路：高分子材料的导电功能与其化学结构有关。例如聚乙炔、聚苯胺等导电高分子材料，其导电功能与化学结构密切相关。

6.高分子材料的生物降解功能与其分子量无关。

解答：错误。

解题思路：高分子材料的生物降解功能与其分子量有关。分子量越大，生物降解速度越慢。

7.高分子材料的加工功能与其化学结构无关。

解答：错误。

解题思路：高分子材料的加工功能与其化学结构有关。化学结构不同的材料，其加工功能可能会有很大差异。

8.高分子材料的耐候功能与其化学结构无关。

解答：错误。

解题思路：高分子材料的耐候功能与其化学结构有关。具有良好化学结构的材料，其耐候功能较好。例如聚碳酸酯的耐候功能较好，而聚乙烯的耐候功能较差。四、填空题1.高分子化学材料合成中，常用的引发剂有__________、__________等。

答案：过氧化物、偶氮化合物

解题思路：引发剂是用于启动聚合反应的物质，过氧化物和偶氮化合物是常用的引发剂，它们能够分解产生自由基，从而引发聚合反应。

2.高分子材料的耐热功能与其__________有关。

答案：分子链结构

解题思路：耐热功能是指材料在高温下保持功能的能力，它与分子链的结构密切相关，如交联度、分子量分布等都会影响材料的耐热性。

3.高分子材料的力学功能主要取决于其__________。

答案：分子链结构和结晶度

解题思路：力学功能包括强度、伸长率、硬度等，这些功能与分子链的结构（如链的柔顺性、交联密度）和材料的结晶度有直接关系。

4.高分子材料的结晶度与其__________有关。

答案：分子链结构和冷却速率

解题思路：结晶度是指材料中结晶相所占的比例，它受分子链结构和冷却速率的影响，分子链结构规整且冷却速率快有利于结晶。

5.高分子材料的溶解功能与其__________有关。

答案：分子间作用力和分子链结构

解题思路：溶解功能取决于材料分子与溶剂分子之间的相互作用力，以及分子链的结构，如极性、分子量等。

6.高分子材料的生物降解功能与其__________有关。

答案：分子链结构和化学组成

解题思路：生物降解功能是指材料在生物体内或生物环境中被微生物分解的能力，这与分子链的结构和化学组成有关，如碳链长度、官能团等。

7.高分子材料的加工功能与其__________有关。

答案：熔体流动性和分子链结构

解题思路：加工功能是指材料在加工过程中如熔融、冷却、成型等过程中的表现，它与熔体流动性和分子链结构密切相关。

8.高分子材料的耐候功能与其__________有关。

答案：抗氧化功能和分子链结构

解题思路：耐候功能是指材料在自然环境（如紫外线、氧气等）下保持功能的能力，它与材料的抗氧化功能和分子链结构有关。五、名词解释1.聚合反应

聚合反应是指单体分子通过化学反应，形成具有重复结构单元的高分子化合物的过程。根据反应机理的不同，聚合反应可分为加成聚合、缩合聚合和开环聚合等类型。

2.单体

单体是指能够通过聚合反应形成高分子化合物的低分子量化合物。单体分子在聚合过程中通过化学反应，连接成具有重复结构单元的高分子链。

3.引发剂

引发剂是一种能够启动聚合反应的物质，其作用是使单体分子中的化学键断裂，从而引发聚合反应。引发剂可分为自由基引发剂、阳离子引发剂和阴离子引发剂等。

4.高分子材料的结晶度

高分子材料的结晶度是指高分子链在材料中形成有序排列的程度。结晶度越高，材料的强度、刚度和热稳定性越好。

5.高分子材料的耐热功能

高分子材料的耐热功能是指材料在高温下保持功能稳定的能力。耐热功能好的材料在高温环境下仍能保持其物理和化学性质。

6.高分子材料的力学功能

高分子材料的力学功能是指材料在受力作用下的变形和破坏能力。主要包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等。

7.高分子材料的溶解功能

高分子材料的溶解功能是指材料在溶剂中溶解的能力。溶解功能好的材料易于加工成型，且在特定溶剂中具有良好的溶解度。

8.高分子材料的生物降解功能

高分子材料的生物降解功能是指材料在生物体内或生物环境中被微生物分解的能力。生物降解功能好的材料对环境友好，可减少白色污染。

答案及解题思路：

答案：

1.聚合反应：单体分子通过化学反应形成具有重复结构单元的高分子化合物的过程。

2.单体：能够通过聚合反应形成高分子化合物的低分子量化合物。

3.引发剂：启动聚合反应的物质，使单体分子中的化学键断裂。

4.高分子材料的结晶度：高分子链在材料中形成有序排列的程度。

5.高分子材料的耐热功能：材料在高温下保持功能稳定的能力。

6.高分子材料的力学功能：材料在受力作用下的变形和破坏能力。

7.高分子材料的溶解功能：材料在溶剂中溶解的能力。

8.高分子材料的生物降解功能：材料在生物体内或生物环境中被微生物分解的能力。

解题思路：六、简答题1.简述高分子化学材料合成的基本方法。

解答：

高分子化学材料合成的基本方法包括：

a.加聚反应：通过单体的重复加成反应形成高分子。

b.缩聚反应：通过单体分子之间发生缩合反应形成高分子，伴随小分子（如水、醇、酸等）的。

c.开环聚合：通过环状单体在催化剂作用下的开环形成高分子。

d.离子聚合：通过离子载体或电解质存在下的离子反应实现聚合。

2.简述聚合反应的类型及其特点。

解答：

聚合反应的类型及其特点

a.链增长聚合：特点是单体不断加入至活性中心，链长逐渐增加。

b.链转移聚合：特点是反应过程中活性中心会转移到其他单体或链段上。

c.放射性聚合：特点是单体通过放射性衰变释放能量实现聚合。

d.活性中心转移聚合：特点是活性中心在单体之间转移，形成高分子。

3.简述高分子材料的力学功能与其化学结构的关系。

解答：

高分子材料的力学功能与其化学结构的关系主要体现在：

a.分子量：分子量越大，材料的强度、韧性等力学功能越好。

b.分子结构：分子链结构越规整，材料的力学功能越好。

c.纳米复合：在分子结构中加入纳米粒子，可显著提高材料的力学功能。

4.简述高分子材料的耐热功能与其化学结构的关系。

解答：

高分子材料的耐热功能与其化学结构的关系

a.主链结构：主链结构越稳定，材料的耐热功能越好。

b.基团结构：带有吸热基团（如苯基、酮基等）的材料耐热功能较好。

c.环状结构：环状结构的材料耐热功能较好。

5.简述高分子材料的溶解功能与其化学结构的关系。

解答：

高分子材料的溶解功能与其化学结构的关系

a.分子间作用力：分子间作用力越强，材料越难溶解。

b.空间构型：空间构型越紧凑，材料越难溶解。

c.极性：极性分子在极性溶剂中溶解性好，非极性分子在非极性溶剂中溶解性好。

6.简述高分子材料的生物降解功能与其化学结构的关系。

解答：

高分子材料的生物降解功能与其化学结构的关系

a.链结构：链结构越容易断裂，材料越易降解。

b.基团结构：含有易被生物降解的基团（如酯基、酰胺基等）的材料易降解。

c.纳米结构：纳米结构可提高材料的生物降解功能。

7.简述高分子材料的加工功能与其化学结构的关系。

解答：

高分子材料的加工功能与其化学结构的关系

a.溶融功能：溶融功能好的材料易于加工。

b.流动性：流动性好的材料易于成型加工。

c.热稳定性：热稳定性好的材料在加工过程中不易分解。

8.简述高分子材料的耐候功能与其化学结构的关系。

解答：

高分子材料的耐候功能与其化学结构的关系

a.主链结构：含有耐候基团（如苯环、酮基等）的材料耐候功能较好。

b.阻隔层：在材料表面添加阻隔层（如氧化铝等）可提高耐候功能。

c.稳定剂：添加稳定剂（如光稳定剂、热稳定剂等）可提高耐候功能。

答案及解题思路：

答案解题思路内容。

1.答案：见解答部分。

解题思路：根据高分子化学材料合成的基本方法，分别阐述加聚反应、缩聚反应、开环聚合和离子聚合的特点。

2.答案：见解答部分。

解题思路：根据聚合反应的类型，分别阐述链增长聚合、链转移聚合、放射性聚合和活性中心转移聚合的特点。

3.答案：见解答部分。

解题思路：根据高分子材料的力学功能与化学结构的关系，分别阐述分子量、分子结构和纳米复合对材料力学功能的影响。

4.答案：见解答部分。

解题思路：根据高分子材料的耐热功能与化学结构的关系，分别阐述主链结构、基团结构和环状结构对材料耐热功能的影响。

5.答案：见解答部分。

解题思路：根据高分子材料的溶解功能与化学结构的关系，分别阐述分子间作用力、空间构型和极性对材料溶解功能的影响。

6.答案：见解答部分。

解题思路：根据高分子材料的生物降解功能与化学结构的关系，分别阐述链结构、基团结构和纳米结构对材料生物降解功能的影响。

7.答案：见解答部分。

解题思路：根据高分子材料的加工功能与化学结构的关系，分别阐述溶融功能、流动性和热稳定性对材料加工功能的影响。

8.答案：见解答部分。

解题思路：根据高分子材料的耐候功能与化学结构的关系，分别阐述主链结构、阻隔层和稳定剂对材料耐候功能的影响。七、论述题1.论述高分子化学材料合成过程中，引发剂的选择原则及其作用。

解答：

在高分子化学材料合成过程中，引发剂的选择。选择原则包括：

适当的活性：引发剂应具有足够的活性，以促进聚合反应的进行。

选择性：引发剂应具有高选择性，以避免副反应的发生。

稳定性：引发剂在反应条件下的稳定性，以保证反应过程的顺利进行。

环境友好：选择环境友好的引发剂，减少对环境的影响。

作用：

引发剂能够提供聚合反应所需的活性中心，从而启动聚合反应。

通过控制引发剂的分解速率，可以调节聚合反应的速率和聚合物的分子量分布。

2.论述高分子材料的力学功能与其化学结构的关系，并举例说明。

解答：

高分子材料的力学功能与其化学结构密切相关，主要包括：

分子链的柔顺性：分子链越柔顺，材料的韧性越好。

分子链的交联密度：交联密度越高，材料的强度和硬度越高。

分子链的取向：分子链的取向程度越高，材料的强度和模量越高。

举例：

聚乙烯（PE）具有较好的柔顺性和韧性，适用于制作薄膜。

聚丙烯腈（PAN）具有较好的强度和模量，适用于制作纤维。

3.论述高分子材料的耐热功能与其化学结构的关系，并举例说明。

解答：

高分子材料的耐热功能与其化学结构有关，主要包括：

分子链的刚性：分子链越刚性，材料的耐热性越好。

分子间作用力：分子间作用力越强，材料的耐热性越好。

热稳定性：热稳定性高的材料，其耐热功能较好。

举例：

聚四氟乙烯（PTFE）具有极高的耐热功能，适用于高温环境。

聚酰亚胺（PI）具有较好的耐热功能，适用于电子电气领域。

4.论述高分子材料的溶解功能与其化学结构的关系，并举例说明。

解答：

高分子材料的溶解功能与其化学结构有关，主要包括：

分子间作用力：分子间作用力越弱，材料的溶解功能越好。

分子链的极性：极性分子链易于溶解在极性溶剂中。

分子链的柔性：分子链越柔性，材料