波谱分析课后练习

波谱分析课后练习

第⼀章绪论

1、指出下列电磁辐射所在的光谱区（光速3.0×1010cm/s）

（1）波长588.9nm（2）波数400cm-1

（3）频率2.5×1013Hz（4）波长300nm

2、阐述波谱的产⽣

第⼆章：紫外吸收光谱法

⼀、选择

1. 频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为

（1）670.7nm （2）670.7µ（3）670.7cm（4）670.7m

2. 紫外-可见光谱的产⽣是由外层价电⼦能级跃迁所致，其能级差的⼤⼩决定了

（1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数⽬

（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状

3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于

（1）紫外光能量⼤（2）波长短（3）电⼦能级差⼤

（4）电⼦能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因

4. 化合物中，下⾯哪⼀种跃迁所需的能量最⾼

（1）σ→σ*（2）π→π*（3）n→σ*（4）n→π*

5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最⼤吸收波长最⼤

（1）⽔（2）甲醇（3）⼄醇（4）正⼰烷

6. 下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）⽆吸收的是

（1）（2）（3）（4）

7. 下列化合物，紫外吸收λmax值最⼤的是

（1）（2）（3）（4）

⼆、解答及解析题

1.吸收光谱是怎样产⽣的？吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定？

2.紫外吸收光谱有哪些基本特征？

3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱？

4.紫外吸收光谱能提供哪些分⼦结构信息？紫外光谱在结构分析中有什么⽤途⼜有何局限性？

5.分⼦的价电⼦跃迁有哪些类型？哪⼏种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?

6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？

7.有机化合物的紫外吸收带有⼏种类型？它们与分⼦结构有什么关系？

8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些因素？

9.什么是发⾊基团？什么是助⾊基团？它们具有什么样结构或特征？

10.为什么助⾊基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移？⽽使羰基n→π*跃迁波长蓝移？

11.为什么共轭双键分⼦中双键数⽬愈多其π→π*跃迁吸收带波长愈长？请解释其因。

12.芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于⽓态或在极性溶剂、⾮极性溶剂中时，B吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。

13.pH对某些化合物的吸收带有⼀定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发⽣蓝移，⽽苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发⽣红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发⽣什么变化？

14.某些有机化合物，如稠环化合物⼤多数都呈棕⾊或棕黄⾊，许多天然有机化合物也具有颜⾊，为什么？

15.六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱，请举⼏个例⼦⽐较之，并解释其原因。

16.紫外光谱定量分析⽅法主要有哪⼏种？各有什么特点？

17.摩尔吸光系数有什么物理意义？其值的⼤⼩与哪些因素有关？试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。

18.如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带，能否⽤同⼀浓度的溶液测量此三种吸收带？

19.紫外分光光度计主要由哪⼏部分所组成？它是怎样⼯作的？

20.计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表⽰）。

21.计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。

22.已知丙酮的正⼰烷溶液有两吸收带，其波长分别为189nm和280nm，分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁，计算π，n，π* 轨道之间的能量差。

23.画出酮羰基的电⼦轨道（π，n，π*）能级图，如将酮溶于⼄醇中，其能级和跃迁波长将发⽣什么变化？请在图上画出变化情况。

24.化合物A在紫外区有两个吸收带，⽤A的⼄醇溶液测得吸收带波长λ1=256nm，λ2=305nm，⽽⽤A的⼰烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm、λ2=323nm，这两吸收带分别是何种电⼦跃迁所产⽣？A属哪⼀类化合物？

25.异丙叉丙酮可能存在两种异构体，它的紫外吸收光谱显⽰

(a)在λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ＞220nm区域⽆强吸收，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。

26.某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×104 及λ=319nm，ε=50两个吸收带，此化合物中含有什么基团？有何电⼦跃迁？

27.1，2-⼆苯⼄烯（）和⾁桂酸（）这⼀类化合物，在⼀定条件下可能出现不同的K吸收带，试证明其原因。

28.⼄酰丙酮在极性溶剂中的吸收带λ=277nm,ε=1.9×103,⽽在⾮极性溶剂中的吸收带λ=269nm,ε=1.21×104，请解释两吸收带的归属及变化的原因。

29.下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带？并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。

（1）

（2）（3）

（4）

30.化合物A和B在环⼰烷中各有两个吸收带，A：λ1=210nm，ε1=1.6×104，λ2=330nm，ε2=37。B：

λ1=190nm，ε=1.0×103，λ2=280nm，ε=25，判断化合物A和B各具有什么样结构？它们的吸收带是由何种跃迁所产⽣？31.下列4种不饱和酮，已知它们的n→π*跃迁的K吸收带波长分别为225nm，237nm，349nm和267nm，请找出它们对应的化合物。（1）（2

（3）（4）

32.计算下列化合物在⼄醇溶液中的K吸收带波长（1）（2）

（3）33.推测下列⼆取代苯的K吸收带波长。

（1）（2）（3）（4）

34.已知化合物的分⼦式为C7H10O，可能具有α，β不饱和羰基结构,其K吸收带波长λ=257nm（⼄醇中）,请确定其结构。