儀器分析_紫外-可見(jiàn)分光光度和紅外光譜法習(xí)習(xí)題及參考答案

1、第三章 紫外可見(jiàn)吸收光譜法一、選擇題1、人眼能感覺(jué)到的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍是（）。A、400nm760nmB、200nm400nmC、200nm600nm D、360nm800nm2、在分光光度法中，透射光強(qiáng)度(I)與入射光強(qiáng)度(I0)之比I/I0稱(chēng)為( )。A、吸光度 B、吸光系數(shù) C、透光度 D、百分透光度3、符合朗伯-比爾定律的有色溶液在被適當(dāng)稀釋時(shí)，其最大吸收峰的波長(zhǎng)位置( )。A、向長(zhǎng)波方向移動(dòng) B、向短波方向移動(dòng)C、不移動(dòng) D、移動(dòng)方向不確定4、對(duì)于符合朗伯-比爾定律的有色溶液，其濃度為c0時(shí)的透光度為T(mén)0；如果其濃度增大1倍，則此溶液透光度的對(duì)數(shù)為( )。A、T0/2 B、2T0 C

2、、2lgT0 D、5、在光度分析中，某有色物質(zhì)在某濃度下測(cè)得其透光度為T(mén)；若濃度增大1倍，則透光度為( )。A、T2 B、T/2 C、2T D、T1/26、某物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)很大，則表明( )。A、該物質(zhì)溶液的濃度很大 B、光通過(guò)該物質(zhì)溶液的光程長(zhǎng)C、該物質(zhì)對(duì)某波長(zhǎng)的光的吸收能力很強(qiáng)D、用紫外-可見(jiàn)光分光光度法測(cè)定該物質(zhì)時(shí)其檢出下限很低7、在用分光光度法測(cè)定某有色物質(zhì)的濃度時(shí)，下列操作中錯(cuò)誤的是( )。A、比色皿外壁有水珠 B、待測(cè)溶液注到比色皿的2/3高度處C、光度計(jì)沒(méi)有調(diào)零 D、將比色皿透光面置于光路中8、下列說(shuō)法正確的是( )。A、透光率與濃度成正比 B、吸光度與濃度成正比C、摩爾吸光

3、系數(shù)隨波長(zhǎng)而改變 D、玻璃棱鏡適用于紫外光區(qū)9、在分光光度分析中，常出現(xiàn)工作曲線不過(guò)原點(diǎn)的情況。與這一現(xiàn)象無(wú)關(guān)的情況有( )。A、試液和參比溶液所用吸收池不匹配 B、參比溶液選擇不當(dāng)C、顯色反應(yīng)的靈敏度太低 D、被測(cè)物質(zhì)摩爾吸光系數(shù)太大10、質(zhì)量相等的A、B兩物質(zhì)，其摩爾質(zhì)量MAMB。經(jīng)相同方式發(fā)色后，在某一波長(zhǎng)下測(cè)得其吸光度相等，則在該波長(zhǎng)下它們的摩爾吸光系數(shù)的關(guān)系是( )。A、AB B、AB C、A=B D、2AB 11、影響吸光物質(zhì)摩爾吸光系數(shù)的因素是( )。A、比色皿的厚度 B、入射光的波長(zhǎng)C、濃度 D、測(cè)定物質(zhì)本身12、下列表達(dá)不正確的是( )。A、吸收光譜曲線表明吸光物質(zhì)的吸光度隨

4、波長(zhǎng)的變化而變化B、吸收光譜曲線以波長(zhǎng)為縱坐標(biāo)、吸光度為橫坐標(biāo)C、吸收光譜曲線中，最大吸收處的波長(zhǎng)為最大吸收波長(zhǎng)D、吸收光譜曲線表明吸光物質(zhì)的光吸收特性13、在光度分析中，參比溶液的選擇原則是( )。A、通常選用蒸餾水 B、通常選用試劑溶液C、根據(jù)加入試劑和被測(cè)試液的顏色、性質(zhì)來(lái)選擇D、通常選用褪色溶液14、在光度分析中若采用復(fù)合光，工作曲線會(huì)發(fā)生偏離，其原因是( ) A、光強(qiáng)度太弱 B、光強(qiáng)度太強(qiáng)C、有色物質(zhì)對(duì)各光波的摩爾吸光系數(shù)相近D、有色物質(zhì)對(duì)各光波的摩爾吸光系數(shù)相關(guān)較大15、在分光光度法中，測(cè)得的吸光度值都是相對(duì)于參比溶液的，是因?yàn)? )。A、吸收池和溶劑對(duì)入射光有吸收和反射作用B、入

5、射光為非單色光C、入射光不是平行光D、溶液中的溶質(zhì)產(chǎn)生離解、締合等化學(xué)反應(yīng)16、在一般的分光光度法測(cè)定中，被測(cè)物質(zhì)濃度的相對(duì)誤差(c/c)的大小( )。A、與透光度T成反比 B、與透光度的絕對(duì)誤差(T)成正比C、與透光度T成反比 D、只有當(dāng)透光度在適當(dāng)?shù)姆秶?15%65%)之內(nèi)時(shí)才有較小的值17、不能用做紫外-可見(jiàn)光譜法定性分析參數(shù)的是( )。A、最大吸收波長(zhǎng) B、吸光度C、吸收光譜的形狀 D、吸收峰的數(shù)目二、判斷題1、高錳酸鉀溶液呈紫紅色，是因?yàn)槠湮樟丝梢?jiàn)光中的紫色光。2、摩爾吸光系數(shù)與溶液濃度、液層厚度無(wú)關(guān)，而與入射光波長(zhǎng)、溶劑性質(zhì)和溫度有關(guān)。3、在紫外光譜區(qū)測(cè)定吸光度應(yīng)采用石英比色皿，

6、是因?yàn)槭?duì)紫外光沒(méi)有反射作用。4、當(dāng)被測(cè)溶液為懸浮或乳濁液時(shí)，測(cè)得的吸光度偏高，產(chǎn)生正誤差。5、光度法測(cè)定要求吸光度在之間，因?yàn)樵诖朔秶鷥?nèi)該方法的靈敏度高。6、如果用1cm比色皿測(cè)得某溶液的T%=10，為了減小光度誤差，最方便的辦法是改用3cm比色皿。7、紫外-可見(jiàn)分光光度法僅能測(cè)定有色物質(zhì)的吸光度，無(wú)色物質(zhì)必須經(jīng)過(guò)顯色反應(yīng)后才能進(jìn)行測(cè)定。8、在進(jìn)行顯色反應(yīng)時(shí)，為保證被測(cè)物質(zhì)全部生成有色產(chǎn)物，顯色劑的用量越多越好。9、光度分析法中選擇最大吸收波長(zhǎng)作為測(cè)量波長(zhǎng)，是為了提高方法的選擇性。10、光度分析法中參比溶液的作用是用來(lái)消除溶液中的共存組分和溶劑對(duì)光吸收所引入的誤差。三、解釋術(shù)語(yǔ)1、吸收光譜

7、曲線（吸收曲線）2、透光率和吸光度3、摩爾吸光系數(shù)4、郎伯-比爾定律四、簡(jiǎn)答題1、 簡(jiǎn)述紫外-可見(jiàn)吸收光譜定量及定性分析的基礎(chǔ)。2、 簡(jiǎn)述分子吸收光譜產(chǎn)生的機(jī)理。五、計(jì)算題1、某有色溶液，當(dāng)液層厚度為1cm時(shí)，透過(guò)光的強(qiáng)度為入射光的87%；若通過(guò)5cm厚的液層時(shí)，其透過(guò)光的強(qiáng)度減弱多少2、甲基紅的酸式和堿式的最大吸收波長(zhǎng)分別為528cm和400nm，在一定的實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得數(shù)據(jù)如下(比色皿厚度為1cm)：甲基紅濃度為10-5mol/L時(shí)，于L HCl中，測(cè)得A528=，A400=；甲基紅10-5mol/L時(shí)，于L NaHCO3中，測(cè)得A528=，A400=；未知溶液pH=，測(cè)得A528=，A40

8、0=；求未知溶液中甲基紅的濃度。第三章答案一、選擇題1、A 2、 3、C 4、C 5、A 6、 7、 8、 9、 10、A 11、 12、B 13、C 14、D 15、A 16、 17、B二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、解釋術(shù)語(yǔ)1、吸收光譜曲線（吸收曲線）：以吸光度為縱坐標(biāo)，波長(zhǎng)或頻率為橫坐標(biāo)所得的吸光度-波長(zhǎng)曲線所得的即為吸收光譜曲線，又稱(chēng)為吸收曲線。2、透光率和吸光度：透光率T（%），也稱(chēng)透射比，為透過(guò)光強(qiáng)度I與入射光強(qiáng)度I0之比。吸光度A，表示單色光通過(guò)溶液時(shí)被吸收的程度，等于入射光強(qiáng)度I0與透過(guò)光強(qiáng)度I之比的對(duì)數(shù)值。3、摩爾吸光系數(shù)：根據(jù)朗伯-

9、比爾定律，即為摩爾吸光系數(shù)，單位為L(zhǎng)·mol-1 · cm-1。4、郎伯-比爾定律：，其中A為吸光度；為摩爾吸光系數(shù)，單位為L(zhǎng)·mol-1 · cm-1；L為比色皿的厚度，單位為cm，c為試樣濃度，單位為mol ·L-1。四、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述紫外-可見(jiàn)吸收光譜定量及定性分析的基礎(chǔ)。答：紫外-可見(jiàn)吸收光譜定性分析的基礎(chǔ)：吸收曲線的形狀和最大吸收波長(zhǎng)紫外-可見(jiàn)吸收光譜定量分析的基礎(chǔ)：某波長(zhǎng)（通常為最大吸收波長(zhǎng)）下測(cè)得物質(zhì)的吸光度與物質(zhì)濃度成正比關(guān)系。2、 簡(jiǎn)述分子吸收光譜產(chǎn)生的機(jī)理。答：分子吸收光譜的產(chǎn)生是由于氣態(tài)分子在電磁輻射的作用下，吸收輻射能而

10、發(fā)生能級(jí)的躍遷。分子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)包括價(jià)電子運(yùn)動(dòng)、分子內(nèi)部原子在平衡位置附近的振動(dòng)以及分子繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)的就有電子光譜、振動(dòng)光譜和轉(zhuǎn)動(dòng)光譜三種分子光譜。五、計(jì)算題1、答：因?yàn)?A=-lgT=bc所以 lgT2/lgT1=b2/b1=5 lgT2=5lgT1= T2=即光強(qiáng)度減弱為=%2、答： 528HIn=10-5)因?yàn)?A528=528HIncHIn+0故 cHIn=105)mol/L=104mol/L同理 A400=400HIncHIn+400IncIn故 cIn=紫外-可見(jiàn)分光光度和紅外光譜法習(xí)題及參考答案一、 填空題1、分子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)方式有三種，即： 、 和 ，相應(yīng)于這三種不同的運(yùn)動(dòng)形式

11、，分子具有 能級(jí)、 能級(jí)和 能級(jí)。2、折射率是指光線在 速度與在 速度的比值。當(dāng)溫度、光波波長(zhǎng)固定后，有機(jī)化合物折射率主要決定于物質(zhì)的 和 。通過(guò)折射率可以測(cè)定出 、 以及 等。3、飽和碳?xì)浠衔锓肿又兄挥?鍵，只在 產(chǎn)生吸收，在200-1000nm范圍內(nèi)不產(chǎn)生吸收峰，故此類(lèi)化合物在紫外吸收光譜中常用來(lái)做 。4、在中紅外光區(qū)中，一般把4000-1350cm-1區(qū)域叫做 ，而把1350-650區(qū)域叫做 。5、在有機(jī)化合物中,常常因取代基的變更或溶劑的改變,使其吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生移動(dòng),向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱(chēng)為_(kāi),向短波方向移動(dòng)稱(chēng)為_(kāi)。6、在朗伯比爾定律I/Io= 10-abc中, Io是入射光的強(qiáng)

12、度, I是透射光的強(qiáng)度, a是吸光系數(shù), b是光通過(guò)透明物的距離,即吸收池的厚度, c是被測(cè)物的濃度,則透射比T =_,百分透過(guò)率T% =_, 吸光度A與透射比T的關(guān)系為_(kāi)。7、在單色器的線色散率為nm的條件下用原子吸收分析法測(cè)定鐵時(shí)，要求通帶寬度為，狹縫寬度要調(diào)到 。8、紫外吸收光譜分析可用來(lái)進(jìn)行在紫外區(qū)范圍有吸收峰的物質(zhì)的_及_分析。9、在紫外光譜中，隨溶劑極性增加，R帶_移，K帶_移10、某單色器的線色散率為nm，當(dāng)出射狹縫寬度為時(shí)，則單色儀的光譜通帶寬度為 。11、對(duì)于紫外及可見(jiàn)分光光度計(jì),在可見(jiàn)光區(qū)可以用玻璃吸收池,而紫外光區(qū)則用_吸收池進(jìn)行測(cè)量。12、紅外光譜是由于分子振動(dòng)能級(jí)的躍

13、遷而產(chǎn)生，當(dāng)用紅外光照射分子時(shí)，要使分子產(chǎn)生紅外吸收，則要滿足兩個(gè)條件：(1)_，(2)_。13、把無(wú)色的待測(cè)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成為有色物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為 所用試劑為 。二、 選擇題1、符合吸收定律的溶液稀釋時(shí)，其最大吸收峰波長(zhǎng)位置（ ）。A. 向長(zhǎng)波移動(dòng) B. 向短波移動(dòng) C. 不移動(dòng) D.不移動(dòng)，吸收峰值降低2、某化合物在紫外光區(qū)204nm處有一弱吸收帶，在紅外特征區(qū)有如下吸收峰： 3400cm-12400 cm-1寬而強(qiáng)的吸收，1710 cm-1。則該化合物可能是：（ ） A.醛 B.酮 C.羧酸 D.酯3、光學(xué)分析法中,使用到電磁波譜,其中可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為_(kāi)。 A. 10400nm; B

14、. 400750nm; C. ; D. 100cm4、棱鏡或光柵可作為_(kāi)。 A.濾光元件; B.聚焦元件; C.分光元件; D.感光元件.5、紅外光譜法中的紅外吸收帶的波長(zhǎng)位置與吸收譜帶的強(qiáng)度,可以用來(lái)_ _。 A.鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或確定其化學(xué)基團(tuán)及進(jìn)行定量分析與純度鑒定; B.確定配位數(shù); C.研究化學(xué)位移; D.研究溶劑效應(yīng).6、某種化合物，其紅外光譜上3000-2800cm-1,1460 cm-1,1375 cm-1和720 cm-1等處有主要吸收帶，該化合物可能是 _。A.烷烴；B.烯烴；C.炔烴；D.芳烴；E.羥基化合物。7、電磁輻射的微粒性表現(xiàn)在哪種性質(zhì)上（）。 A.能量 B.

15、頻率 C.波長(zhǎng) D.波數(shù)8、指出下列化合物中，哪個(gè)化合物的紫外吸收波長(zhǎng)最大（ ）。 A. CH3CH2CH3 B. CH3CH2OH C. CH2=CHCH2CH=CH2 D. CH3CH=CHCH=CHCH39、有一含氧化合物，如用紅外光譜判斷是否為羰基化合物，重要依據(jù)的譜帶范圍為_(kāi)。 A. 3500-3200cm-1 B. 1500-1300 cm-1 C. 1000-650 cm-1 D. 1950-1650 cm-1.10、溶劑對(duì)電子光譜的影響較為復(fù)雜,改變?nèi)軇┑臉O性, _。 A.不會(huì)引起吸收帶形狀的變化; B.會(huì)使吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生變化; C.精細(xì)結(jié)構(gòu)并不消失; D.對(duì)測(cè)定影響

16、不大.11、在酸性條件下，苯酚的最大吸波長(zhǎng)將發(fā)生何種變化_ A.紅移 B. 藍(lán)移 C. 不變 D.不能確定12、下列光譜中屬于帶光譜的有_ _ ；13、某化合物的紫外吸收光譜圖如下圖，其max為 nm。 A 250nm B 340nm C350nm D 310nm E 300nm三、簡(jiǎn)答題1、解釋實(shí)際上紅外吸收譜帶(吸收峰)數(shù)目與理論計(jì)算的振動(dòng)數(shù)目少的原因。2、某一化合物分子式為C8H8O，其紅外光譜圖如下。試寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)式。3、某化合物的分子式為C8H8O2，紅外光譜的主要峰有3030cm-1，2950 cm-1，2860 cm-1，2820 cm-1，2730 cm-1，1690 cm-1，

17、1610 cm-1，1580 cm-1，1520 cm-1，1465 cm-1，1430 cm-1，1395 cm-1，825 cm-1，請(qǐng)指定結(jié)構(gòu)并歸屬各峰。 參考答案一、 填空題1 .電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)，原子在平衡位置的振動(dòng)，分子本身繞其中心的轉(zhuǎn)動(dòng)，電子，振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)2.空氣中的傳播，試樣中的傳播，組成，分子結(jié)構(gòu)，物料的純度，雜質(zhì)的含量，溶液的濃度3、鍵，遠(yuǎn)紫外區(qū)，溶劑4、特征譜帶區(qū)，指紋區(qū)。5、_紅移_, _藍(lán)移_。6、I/Io_ I/Io×100%_, _-logT_。7、。8、組成、_結(jié)構(gòu)_9、_藍(lán)_ _紅_10、11、石英12、(1) 輻射光子具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的躍遷能量相等 (2) 輻射與物質(zhì)之間有耦合作用。13、顯色劑、顯色反應(yīng)二、選擇題1、D 2、 C 3、 B 4、 C 5、A 6、 A 7、B 8、A 9、D 10、B 11、B12、A D 13、B三、簡(jiǎn)答題1、 實(shí)際上紅外吸收譜帶(吸收峰)數(shù)目與理論計(jì)算的振動(dòng)數(shù)目少的原因：（1）沒(méi)有偶極矩變化的振動(dòng)，不產(chǎn)生紅外吸收；（2）相同頻率的振動(dòng)吸收重疊，即簡(jiǎn)并；（3）儀器不能區(qū)別那些頻率十分接近的振動(dòng)，或吸收帶很弱，儀器檢測(cè)不出；2、解：U=（2+2*8-8）/2=5（可能含有苯環(huán)）特征區(qū)第一強(qiáng)峰為1685c