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高分子材料试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题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.苯乙烯

C.丙烯酸

D.丙烯腈

2.聚合物链的构象中，主链所有碳原子呈锯齿状，且所有单键可自由旋转的是（）。

A.直链构象

B.螺旋构象

C.球状构象

D.蠕虫状构象

3.下列高分子材料中，属于热固性塑料的是（）。

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.酚醛树脂

D.聚氯乙烯

4.描述聚合物链柔顺性的参数是（）。

A.摩尔质量

B.结晶度

C.溶度参数

D.迁移率

5.聚合物大分子链的末端或侧基带有极性基团，使得聚合物在水中具有（）。

A.良好的绝缘性

B.良好的耐热性

C.一定的溶解性

D.良好的耐化学腐蚀性

6.聚合物发生玻璃化转变时，其热容、模量等宏观性质发生突变，这是由于（）。

A.分子链断裂

B.分子链间作用力发生变化

C.链段运动能力发生突变

D.分子晶格发生破坏

7.聚合物结晶过程通常分为（）个阶段。

A.1

B.2

C.3

D.4

8.下列聚合物中，强度最高的是（）。

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚酰胺

D.聚苯乙烯

9.高分子材料加工成型的最主要方式是（）。

A.化学合成

B.物理共混

C.加热熔融

D.化学改性

10.下列关于聚合物复合材料说法错误的是（）。

A.可以显著提高材料的性能

B.通常由聚合物基体和增强材料组成

C.增强材料只能是无机填料

D.可以根据需要设计材料的性能

二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填写在横线上）

1.聚合反应按单体活化方式不同，可分为______聚合和______聚合两大类。

2.聚合物分子量的大小通常用______和______来表示。

3.聚合物链的构象是指分子链在______中的空间排布。

4.聚合物玻璃化转变温度是聚合物从______到______的转变温度。

5.聚合物结晶度是指聚合物中______所占的分数。

6.聚合物的主链结构决定了聚合物的______和______。

7.聚合物加工性能主要包括______、______和______等。

8.增强聚合物性能的主要方法是______。

9.聚合物材料按受热行为可分为______塑料、______塑料和______塑料。

三、名词解释（每题3分，共12分。请将答案用简洁的语言定义）

1.高分子

2.相对分子质量

3.玻璃化转变

4.结晶度

四、简答题（每题5分，共10分。请将答案写在答题纸上）

1.简述自由基聚合和离子聚合的主要区别。

2.简述聚合物结晶过程对材料性能的影响。

五、计算题（每题7分，共14分。请将计算过程和答案写在答题纸上）

1.某聚合物样品的质量为2.5克，在特定溶剂中完全溶解后，溶液体积为100毫升。若该溶剂在25℃下的折射率为1.3380，密度为0.789克/毫升，且已知该聚合物在25℃下的粘度数为2.5，试计算该聚合物的特性粘数[η]。（已知Mark-Houwink方程为：[η]=1.58×10^-4M^0.82，其中M为聚合物的数均相对分子质量）

2.一块聚苯乙烯样品，密度为1.05克/立方厘米，结晶度为50%。若聚苯乙烯的数均相对分子质量为50,000，试计算该样品的密度（假设非晶态聚苯乙烯的密度为1.05克/立方厘米，晶态聚苯乙烯的密度为1.29克/立方厘米）。

六、论述题（10分。请将答案写在答题纸上）

结合实际应用，论述聚合物材料在现代社会发展中的作用和面临的挑战。

试卷答案

一、选择题

1.B

解析思路：加成聚合是指单体通过不饱和键断裂，进行连锁或逐步聚合。苯乙烯含有苯环和乙烯基的不饱和键，可以发生加成聚合。乙烯、丙烯酸、丙烯腈均含有不饱和键，可以进行加成聚合。

2.A

解析思路：直链构象是指聚合物主链碳原子呈直线，所有单键可以绕键轴自由旋转。这是最简单的构象形式。

3.C

解析思路：热固性塑料在加热或加入固化剂后会发生化学反应，形成三维网状结构，固化后不能再熔融或溶解。酚醛树脂属于热固性塑料。聚乙烯、聚丙烯、聚