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2025年高分子期末考试试卷及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.下列聚合反应中，不存在自动加速现象的是（）

A.苯乙烯的本体自由基聚合（转化率60%）

B.甲基丙烯酸甲酯的溶液聚合（溶剂为良溶剂）

C.氯乙烯的悬浮聚合（转化率80%）

D.丙烯酰胺的水溶液聚合（浓度50%）

2.对于线型缩聚反应，若原料为等物质的量的二元酸和二元醇，且反应程度p=0.98，则数均聚合度Xn为（）

A.50B.100C.150D.200

3.某共聚物的序列分布呈“AAABBBAAABBB”特征，其共聚类型为（）

A.无规共聚B.交替共聚C.嵌段共聚D.接枝共聚

4.高分子的多分散性指数（PDI）为1.05，说明该样品（）

A.分子量分布很宽B.分子量分布较窄C.存在支化结构D.结晶度极高

5.以下因素中，能显著降低高分子玻璃化转变温度（Tg）的是（）

A.增加主链刚性基团（如苯环）

B.引入极性侧基（如-OH）

C.提高分子量（超过临界分子量）

D.添加低分子量增塑剂（如邻苯二甲酸二丁酯）

6.结晶高分子的熔点（Tm）与下列哪项无关？（）

A.晶片厚度B.分子链规整性C.分子量分布D.分子间作用力

7.增塑剂的主要作用是（）

A.提高材料的耐热性B.增加分子链间的内摩擦

C.降低分子链的运动能力D.减小分子链间的相互作用

8.高分子材料在长期光照下发生降解，主要涉及（）

A.水解反应B.氧化反应C.解聚反应D.交联反应

9.硫化橡胶的网络结构属于（）

A.物理交联B.化学交联C.缠结网络D.液晶结构

10.下列现象中，属于高分子粘弹性表现的是（）

A.玻璃态下的普弹形变B.高弹态下的高弹形变

C.应力松弛D.结晶高分子的熔融

二、填空题（每空1分，共20分）

1.自由基聚合中，引发剂分解活化能通常为______kJ/mol，其分解速率常数随温度升高而______（填“增大”或“减小”）。

2.竞聚率r1表示______，当r1=0、r2=0时，共聚反应为______。

3.数均分子量（Mn）的定义式为______，若某聚合物样品中，分子量为104的分子占50%（质量分数），105的分子占50%，则Mn=______。

4.玻璃化转变的自由体积理论认为，当温度低于Tg时，自由体积______（填“冻结”或“膨胀”），分子链段______（填“能”或“不能”）运动。

5.结晶高分子的熔点（Tm）与玻璃化转变温度（Tg）的关系通常为Tm≈______Tg（K），提高分子链刚性会使Tm______（填“升高”或“降低”）。

6.应力松弛过程可用Maxwell模型描述，其松弛时间τ=______（用粘度η和模量E表示），τ越大，材料越倾向于______（填“弹性”或“粘性”）。

7.溶度参数δ的物理意义是______，当高分子与溶剂的δ______时，二者相容性较好。

8.体型缩聚的凝胶点（pc）可通过Carothers方程计算，若体系中平均官能度f=2.5，则pc=______（保留两位小数）。

9.高分子溶液的θ温度是指______，此时溶液的第二维利系数A2=______。

10.高分子取向可分为______取向和______取向，取向会使材料在取向方向的强度______（填“提高”或“降低”）。

三、简答题（每题8分，共40分）

1.自由基聚合中，自动加速现象（凝胶效应）产生的原因是什么？列举3个影响自动加速现象出现早晚的因素。

2.线型缩聚反应中，如何控制产物的分子量？请结合反应机理说明两种常用方法。

3.比较无规共聚物与接枝共聚物的结构差异，并分析其对材料性能（如玻璃化转变温度、力学强度）的影响。

4.结晶高分子的熔融行为有何特点？为什么其熔点是一个温度范围而非单一值？

5.动态力学分析（DMA）中，储能模量（E’）和损耗模量（E’’）分别反映材料的什么性质？举例说明DMA在高分子材料研究中的应用。

四、计算题（每题10分，共30分）

1.某聚酯样品由等物质的量的己二酸（HOOC(CH2)4COOH）和乙二醇（HOCH2CH2OH）合成，经端基滴定法测定，羧基的物质的量为2.5×10-4mol，样品总质量为2.0g。假设反应中无副反应，求该聚酯的数均分子量（Mn）和反应程度（p）。（己二酸分子量146，乙二醇分子量62）

2.用邻苯二甲