2025年大学高分子材料与工程（材料合成）试题及答案

2025年大学高分子材料与工程（材料合成）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30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.以下哪种聚合反应类型是通过单体分子间相互加成而形成聚合物的？（）A.缩聚反应B.加聚反应C.开环聚合D.逐步聚合2.自由基聚合反应中，引发剂的作用是（）A.提供活性中心B.促进单体聚合C.增加聚合物分子量D.提高聚合反应速率3.乳液聚合的特点不包括以下哪一项？（）A.聚合反应速率快B.聚合物分子量高C.散热容易D.产物纯净度高4.下列哪种物质可作为阳离子聚合的引发剂？（）A.过氧化物B.偶氮化合物C.路易斯酸D.碱金属5.缩聚反应中，反应程度与聚合度的关系是（）A.反应程度越大，聚合度越小B.反应程度越大，聚合度越大C.反应程度与聚合度无关D.反应程度先增大后减小聚合度先减小后增大6.对于体型缩聚反应，凝胶点的定义是（）A.开始出现交联的反应程度B.聚合反应完全停止的反应程度C.聚合物开始溶解的反应程度D.聚合物开始固化的反应程度7.以下哪种单体不能进行自由基聚合反应？（）A.乙烯B.氯乙烯C.丙烯腈D.异丁烯8.溶液聚合中，溶剂的选择对聚合反应有重要影响，以下哪种溶剂不利于聚合反应？（）A.良溶剂B.不良溶剂C.惰性溶剂D.与单体和聚合物都有一定溶解性但不参与反应的溶剂9.悬浮聚合的优点不包括（）A.产物粒度均匀B.聚合反应速率适中C.产物纯净度高D.散热困难10.以下哪种聚合方法可以制备出具有核壳结构的聚合物粒子？（）A.本体聚合B.乳液聚合C.悬浮聚合D.溶液聚合第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述自由基聚合反应的机理，包括链引发、链增长和链终止三个阶段。12.（15分）比较缩聚反应和加聚反应的特点，从反应类型、产物结构、分子量控制等方面进行阐述。13.（15分）在乳液聚合中，乳化剂的作用是什么？简述其分类及特点。14.（15分）材料：某高分子材料合成实验中，采用自由基聚合方法制备聚苯乙烯。实验过程中，引发剂用量、反应温度、单体浓度等因素对聚合反应有重要影响。问题：请分析引发剂用量增加对聚合反应速率和聚合物分子量的影响，并说明原因。15.（15分）材料：在体型缩聚反应中，以苯酚和甲醛为原料制备酚醛树脂。当反应达到一定程度时，体系会出现凝胶化现象。问题：解释凝胶化现象产生的原因，并说明如何控制体型缩聚反应的凝胶点。答案：1.B2.A3.D4.C5.B6.A7.D8.A9.D10.B11.自由基聚合反应机理：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，使活性链消失，聚合反应终止。链终止方式有双基终止和单基终止。12.缩聚反应：通过官能团间的缩合反应形成聚合物，反应过程中有小分子副产物生成。产物结构为线型或体型，分子量通过控制反应程度来调节。加聚反应：通过单体分子间的加成反应形成聚合物，无小分子副产物。产物结构多为线型，分子量主要由引发剂和单体浓度等因素决定。13.乳化剂作用：降低表面张力，使单体分散成细小液滴；形成乳化膜，防止液滴聚集。分类及特点：阴离子乳化剂，亲水性强，乳化效果好；阳离子乳化剂，对带负电表面有亲和力；非离子乳化剂，稳定性好，不受pH影响。14.引发剂用量增加，聚合反应速率加快。原因是引发剂分解产生更多初级自由基，引发更多单体自由基生成，从而加快链增长反应。聚合物分子量减小。因为引发剂用量增加，自由基浓度增加，链终止反应速率加快，导致聚合物分子量降低。15.凝胶化现象产生原因：体型缩聚反应中，当反应程度达到一定值时，体系中形成的大分子开始交联，