2025年大学《应用化学》专业题库—— 高分子化学材料的合成与改性.docxVIP

2025年大学《应用化学》专业题库——高分子化学材料的合成与改性

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内）

1.下列单体中，不能进行加成聚合的是（）。

A.乙烯

B.丙烯腈

C.苯乙烯

D.乙二醇

2.在自由基聚合中，引发剂分解产生自由基的主要方式是（）。

A.阳光照射

B.高温加热

C.分子内均裂

D.分子间均裂

3.下列关于聚合物分子量分布的描述，错误的是（）。

A.窄分布聚合物性能更均一

B.重均分子量总大于数均分子量

C.分子量分布宽度（PDI）越大，聚合物性能越稳定

D.分子量分布可以通过凝胶渗透色谱（GPC）等方法测定

4.缩聚反应通常在（）条件下进行。

A.低温、低真空

B.高温、高真空

C.低温、高真空

D.高温、常压

5.下列高分子结构中，属于线型结构的是（）。

A.交联聚合物

B.蜂窝状聚合物

C.树状聚合物

D.简单的线性聚合物

6.增强聚合物力学强度的常用方法是（）。

A.交联

B.引入亲水基团

C.加填料

D.共聚

7.在聚合物改性中，接枝改性主要目的是（）。

A.提高耐热性

B.改善与基体的相容性

C.增加交联密度

D.降低成本

8.高分子链的柔顺性主要与（）有关。

A.主链碳原子数

B.侧基的大小和极性

C.分子间作用力

D.以上都是

9.玻璃化转变温度（Tg）是聚合物由（）转变为（）的温度区间。

A.固态-液态

B.橡胶态-玻璃态

C.玻璃态-熔融态

D.液态-气态

10.下列哪种改性方法属于化学改性？（）

A.橡胶硫化

B.填料共混

C.等离子体表面处理

D.聚合物接枝

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上）

1.高分子按合成方法可分为______和______两大类。

2.聚合反应按单体结构变化可分为______聚合和______聚合。

3.影响自由基聚合反应速率的主要因素有引发剂浓度、温度、______和______。

4.聚合物的平均分子量主要有______、______和______三种表示方法。

5.聚合物改性是指通过各种方法改变聚合物的______或______，以获得更优异性能的过程。

三、简答题（每小题5分，共15分）

1.简述自由基聚合的连锁反应机理的三个阶段。

2.比较加聚反应和缩聚反应的主要区别。

3.简述填料改性的基本原理及其对聚合物性能可能产生的影响。

四、计算题（每小题8分，共16分）

1.某自由基聚合反应，实验测得初始引发剂浓度为0.1mol/L，反应30分钟后，转化率为50%。假设聚合为一级反应，聚合度Mn=2000。求该反应的引发速率常数k_p。

2.某聚合物由A和B两种单体无规共聚而成，A单体的体积分数为40%，序列平均聚合度Pn(A)=1.2，Pn(B)=0.8。估算该共聚物的数均分子量M_n。

五、综合应用题（共14分）

某公司希望开发一种用于制造耐热耐腐蚀管道的新型聚合物材料。现有两种单体A和B可供选择。单体A可以发生自由基加聚反应，单体B可以发生缩聚反应。请根据所学知识，回答以下问题：

（1）分别简述使用单体A和B合成聚合物的可能方法。（4分）

（2）针对耐热性要求，你认为采用哪种单体合成的基础聚合物可能更优？请说明理由。（5分）

（3）若选择单体A合成聚合物，请提出至少两种物理或化学改性方法，以进一步提高其耐腐蚀性能，并简述其改性原理。（5分）

试卷答案

一、选择题

1.B

2.C

3.C

4.B

5.D

6.C

7.B

8.D

9.C

10.A

二、填空题

1.加聚反应逐步聚合反应

2.加成逐步

3.溶剂聚合温度

4.数均分子量M_n重均分子量M_w粘均分子量M_n

5.结构性能

三、简答题

1.答：链引发、链增长、链终止。链引发是指引发剂分解或光解产生自由基；链增长是指自由基与单体加成形成增长链；链终止是指两个自由基相互反应或与其他物质反应而消失。

2.答：加聚反应单体相对分子质量较小，无小分子副产物生成；缩聚反应单体相对分子质量较大，有稳定的小分子副产