中国科技大学物质光谱分析复习思考题答案
光谱学导论试题及答案高中
光谱学导论试题及答案高中一、选择题（每题2分，共20分）1. 光谱学研究的是以下哪一项？A. 光的传播B. 光与物质的相互作用C. 物质的电磁性质D. 光的折射和反射2. 光谱分析中，哪种光谱是物质固有的光谱？A. 吸收光谱B. 发射光谱C. 散射光谱D. 反射光谱3. 光谱分析中，原子吸收光谱的产生是由于：A. 原子从基态跃迁到激发态B. 分子从基态跃迁到激发态C. 原子从激发态跃迁到基态D. 分子从激发态跃迁到基态4. 光谱分析中，发射光谱的产生是由于：A. 原子从基态跃迁到激发态B. 原子从激发态跃迁到基态C. 分子从基态跃迁到激发态D. 分子从激发态跃迁到基态5. 光谱分析中，哪种光谱可以用来确定物质的组成？A. 吸收光谱B. 发射光谱C. 散射光谱D. 反射光谱二、填空题（每空2分，共20分）6. 光谱分析中，____ 光谱可以用于定量分析。
7. 光谱分析中，____ 光谱可以用于定性分析。
8. 光谱分析中，____ 光谱是连续的。
9. 光谱分析中，____ 光谱是由线状谱组成的。
10. 光谱分析中，____ 光谱可以用来研究分子结构。
三、简答题（每题15分，共30分）11. 简述光谱分析在化学分析中的应用。
12. 描述原子吸收光谱与发射光谱的区别。
四、论述题（30分）13. 论述光谱分析在天文学中的应用及其重要性。
答案一、选择题1. B2. A3. A4. B5. B二、填空题6. 吸收7. 发射8. 连续9. 线状10. 吸收三、简答题11. 光谱分析在化学分析中的应用包括但不限于：通过原子吸收光谱分析溶液中金属离子的浓度，通过发射光谱分析元素的类型和含量，以及通过分子光谱分析化合物的结构等。
12. 原子吸收光谱是当原子从基态吸收光子并跃迁到激发态时产生的，通常用于定量分析；而发射光谱是当原子从激发态跃迁回基态时释放光子产生的，通常用于定性分析。
四、论述题13. 光谱分析在天文学中的应用极为广泛，它可以用来确定恒星和其他天体的化学组成，通过分析其发射或吸收的光谱线来识别元素和分子。
光谱分析课后习题解答
第10章 光分析法基础1.光分析法与其他分析方法相比有什么突出优点？光分析法在分析过程不涉及混合物分离，某些方法可进行混合物选择性测量，仪器涉及大量光学器件，与其他分析方法相比，具有灵敏度高、选择性好、用途广泛等特点。
它涉及辐射能与待测物质间的相互作用及原子或分子内的能级跃迁，能提供化合物的大量结构信息，在研究待测物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他分析方法难以取代的地位。
2.光分析法有哪些主要的类别？根据物质与辐射能作用的方式，光分析法可分为：光谱分析法和非光谱分析法。
光谱分析法根据作用对象不同可分为原子光谱分析法和分子光谱分析法。
3.光栅和棱镜相比有哪些优点？棱镜：获得的是非均匀排列的光谱；光栅的谱级重叠，有干扰，要考虑消除，而棱镜不存在这种情况。
光栅：获得的是匀排光谱；光栅的色散率和分辨率比棱镜高；光栅适用的波长范围比棱镜宽。
棱镜分光是由于光的折射率不同而进行的光栅是由于衍射效应分光的⑴．分光原理不同，折射和衍射。
⑵．棱镜的波长越短，偏向角越大，而光栅正好相反。
⑶．光栅的谱级重叠，有干扰，要考虑消除；而棱镜不存在这种情况。
4.为什么中阶梯光栅的刻线数少，分辨率反而高？中阶梯光栅的分辨率R=nN=2W*sin θ/λ ,即用高的光谱级次n(即衍射角θ大，闪耀角β也大)，和大的光栅宽度W 就能获得很高的分辨率，因此虽然中阶梯光栅的刻度线少，但是分辨率反而高。
5.为什么中阶梯光栅与棱镜结合可获得二维光谱？有什么作用？将中阶梯光栅与低色散率的棱镜配合使用,可使200~800 nm 的光谱形成光谱级次波长的二维色散光谱，全部光谱集中在40 mm2的聚焦面上,特别适合多道检测器的同时检测。
6.当入射角为60°，衍射角为40°时，为了得到波长为400nm 的一级光谱，光原 子 吸收光谱 原 子 发 射 光 谱 原 子 荧 光 光 谱 X 射 线 荧 光 光 光分析法光谱分析法非光谱分析法 折射法 圆 二 色性法 X 射 线 衍 射法 干 涉 法 旋 光 法 原子光谱分析法 分子光谱分析法 紫 外 光 谱 法 红 外 光 谱 法 分 子 荧 光 光谱 分 子 磷 光 光 谱 核 磁 共 振 波 谱栅的刻度线数为多少？-4-4d(sin sin )n n 1400nm d =2.6510mm sin sin sin 60sin 401d 2.6510mm NN 3774α±θ=λλ⨯∴==⨯α+θ︒+︒==⨯= 7.光、热检测器的基本原理是什么？光谱仪器多采用光检测器和热检测器两种，都是将光信号转变为易检测的电信号装置。
应用光谱解析习题答案
应用光谱解析习题答案应用光谱解析习题答案光谱解析是一门重要的物理学科，通过对物质发出或吸收的光进行分析，可以了解物质的组成、结构和性质。
在光谱解析的学习过程中，习题是不可或缺的一部分，通过解答习题可以帮助我们巩固理论知识，提高解决实际问题的能力。
下面，我们将结合几个典型的习题，来探讨应用光谱解析的方法和答案。
第一个习题是关于可见光谱的。
题目要求我们根据给定的波长范围和波长间隔，计算出在这个范围内有多少个波长。
这个问题涉及到了波长的计算和单位转换。
首先，我们需要将给定的波长范围转换为纳米（nm）单位，然后计算出波长间隔的数量。
例如，如果给定的范围是400-700纳米，间隔为10纳米，那么我们可以通过计算（700-400）/10+1得出答案为31个波长。
接下来，我们来看一个关于原子光谱的习题。
题目要求我们根据给定的原子光谱图，判断该原子的电子能级跃迁。
在解答这个问题时，我们需要了解原子光谱图的特点和原子的能级结构。
根据光谱图中的峰值位置和强度，我们可以推断出原子的电子能级跃迁。
例如，如果光谱图中存在多个峰值，且强度不同，那么可能是由于不同的电子能级跃迁引起的。
我们可以通过比较这些峰值的位置和强度，来判断原子的能级结构。
除了可见光谱和原子光谱，红外光谱也是光谱解析的重要内容之一。
下面我们来看一个关于红外光谱的习题。
题目要求我们根据给定的红外光谱图，判断该物质的功能团。
在解答这个问题时，我们需要了解红外光谱图的特点和功能团的振动频率。
根据红外光谱图中的吸收峰位置和强度，我们可以推断出物质中存在的功能团。
例如，如果红外光谱图中存在一个强吸收峰，且位置在3000-3500波数范围内，那么可能是由于羟基（OH）功能团的振动引起的。
我们可以通过比较这些吸收峰的位置和强度，来判断物质中存在的功能团。
最后，我们来看一个关于质谱的习题。
题目要求我们根据给定的质谱图，判断该物质的分子式。
在解答这个问题时，我们需要了解质谱图的特点和分子离子峰的质荷比。
2光谱分析导论习题答案
第二章 光谱分析导论习题答案
1.发射光谱法和吸收光谱法分别包括哪些方法？
发射光谱法包括原子发射光谱、原子荧光光谱、X 射线荧光光谱、分子荧光光谱等。
吸收光谱法包括原子吸收光谱、紫外可见吸收光谱、红外光谱、核磁共振波谱等。
2.请解释下列名词：原子光谱，分子光谱，线光谱，带光谱，连续光谱。
原子光谱：原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列光所组成的光谱。
分子光谱：分子从一种能态改变到另一种能态时吸收或发射的光谱。
线光谱：气态原子或离子当其受外界能量激发时，将发射出各自的线状光谱。
带光谱：气体分子在高温下激发，除电子能级跃迁外，还产生分子振动和转动能级变化，形成一个或数个密集的谱线组，即为带光谱。
连续光谱：由炽热的固体、液体或高压气体所发的光谱。
3.按能量递增顺序排列下列电磁波区域：微波，X 射线，可见光区，紫外区，
红外区。
微波，红外区，可见光区，紫外区，X 射线。
4.一个原子与光作用时，可吸收400nm 处的光线，则该原子吸收了多少能量？E = h λC = 71034104001031063.6--⨯⨯⨯⨯ = 4.97×10-19 (J)。
（完整版）仪器分析习题答案-光谱分析部分
（完整版）仪器分析习题答案-光谱分析部分仪器分析部分作业题参考答案第⼀章绪论1-21、主要区别：（1）化学分析是利⽤物质的化学性质进⾏分析；仪器分析是利⽤物质的物理或物理化学性质进⾏分析；（2）化学分析不需要特殊的仪器设备；仪器分析需要特殊的仪器设备；（3）化学分析只能⽤于组分的定量或定性分析；仪器分析还能⽤于组分的结构分析；（3）化学分析灵敏度低、选择性差，但测量准确度⾼，适合于常量组分分析；仪器分析灵敏度⾼、选择性好，但测量准确度稍差，适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。
2、共同点：都是进⾏组分测量的⼿段，是分析化学的组成部分。
1-5分析仪器与仪器分析的区别：分析仪器是实现仪器分析的⼀种技术设备，是⼀种装置；仪器分析是利⽤仪器设备进⾏组分分析的⼀种技术⼿段。
分析仪器与仪器分析的联系：仪器分析需要分析仪器才能达到量测的⽬的，分析仪器是仪器分析的⼯具。
仪器分析与分析仪器的发展相互促进。
1-7因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号⽽不是其浓度或质量数，⽽信号与浓度或质量数之间只有在⼀定的范围内才某种确定的关系，且这种关系还受仪器、⽅法及样品基体等的影响。
因此要进⾏组分的定量分析，并消除仪器、⽅法及样品基体等对测量的影响，必须⾸先建⽴特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系，即进⾏定量分析校正。
第⼆章光谱分析法导论2-1光谱仪的⼀般组成包括：光源、单⾊器、样品引⼊系统、检测器、信号处理与输出装置。
各部件的主要作⽤为：光源：提供能量使待测组分产⽣吸收包括激发到⾼能态；单⾊器：将复合光分解为单⾊光并采集特定波长的光⼊射样品或检测器；样品引⼊系统：将样品以合适的⽅式引⼊光路中并可以充当样品容器的作⽤；检测器：将光信号转化为可量化输出的信号。
信号处理与输出装置：对信号进⾏放⼤、转化、数学处理、滤除噪⾳，然后以合适的⽅式输出。
2-2：单⾊器的组成包括：⼊射狭缝、透镜、单⾊元件、聚焦透镜、出射狭缝。
各部件的主要作⽤为：⼊射狭缝：采集来⾃光源或样品池的复合光；透镜：将⼊射狭缝采集的复合光分解为平⾏光；单⾊元件：将复合光⾊散为单⾊光（即将光按波长排列）聚焦透镜：将单⾊元件⾊散后的具有相同波长的光在单⾊器的出⼝曲⾯上成像；出射狭缝：采集⾊散后具有特定波长的光⼊射样品或检测器 2-3棱镜的分光原理是光的折射。
波谱分析详细答案
紫外吸收光谱一、选择1. 频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为（1 ）（1）670.7nm （2）670.7μ（3）670.7cm （4）670.7m2. 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（3 ）（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（4 ）（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 ）（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 ）（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（ 2 ）（1）（2）（3）（4）7. 下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是（ 2 ）（1）（2）（3）（4）二、解答及解析题1.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？答：（1）如果在200～400nm区间无吸收峰，没该化合物应该无共轭双键系统，或为饱和有机化合物。
（2）如果在270～350nm区间有一个很弱的吸收峰，并且在200nm以上无其他吸收，该化合物含有带孤电子的未共轭的发色轩。
（3）如果在UV光谱中给出许多吸收峰，某些峰甚至出现在可见区，刚该化合物结构中可能具有长链共轭体系或稠环芳香发色团。
如果化合物有颜色，则至少有4~5个相互共轭的发色团。
（4）在UV光谱中，其长波吸收峰的强度在10000~20000之间时，示有α、β不饱和酮或共轭烯烃结构存在。
（5）化合物的长波吸收峰在250nm以上，且波吸收峰的强度在1000~10000之间时，该化合物通常具有芳香结构系统。
（6）如果增加溶剂极性将导致K带红移、R带紫移，特别是波吸收峰的强度有很大变时，可预测有互变构体存在。
中国科技大学 物质光谱分析复习思考题 答案综述
第一章光谱知识基础1、光学光谱依其波长及其测定的方法可以分为几种类型的光谱，说出其波长范围？依其波长及其测定的方法可以分为：分类波长范围真空紫外光光谱10~200 nm近紫外光光谱200~400 nm可见光谱400~800 nm近红外光谱800 nm~2.5 μm中红外光谱 2.5~50 μm远红外光谱50~1000 μm2、光学光谱依其外形如何分类？依据电磁波辐射的本质如何分类？各自产生的本质是什么？依其外形可以分为：分类产生本质线状光谱●由气体状态下的原子或离子经激发后所产生的带状光谱●来源于被激发的气体分子连续光谱●液体或固体物质在高温下受激发发射出具有各种波长的光所产生的光谱根据电磁波辐射的本质，可分为分类产生本质原子光谱●原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱称为原子光谱（atomic spectrum）。
它们的表现形式为线状光谱。
分子光谱●在辐射能作用下，因分子内能级间的跃迁而产生的光谱称为分子光谱（molecular spectrum）。
由于在分子中各质点的运动比单个原子复杂，因此分子光谱比原子光谱复杂得多3、光谱分析中所讨论的各类仪器在结构上有何异同点？光谱分析法 相同点 不同点紫外-可见分光光度计在结构上都包括以下三大部分：a.光源；b.分光系统：c.光信号接收和检测系统，且后两部分基本相同，● 检测器位于入射光路上。
●紫外及可见区的辐射光源有白炽光源和气体放电光源两类。
●在紫外-可见分光光度计上最常用的有两种光源：即钨灯和氘灯。
荧光分光光度计● 检测器与光源位于垂直位置。
● 光源应具有强度大、适用波长范围宽两个特点。
● 常用光源有高压汞灯和氙弧灯。
原子吸收光谱仪● 此仪器不同之处在于光源和样品室。
●光源用空心阴极灯或无极放电灯。
空心阴极灯为锐线光源，一个元素一种灯，用以产生该元素的特征共振辐射；无极放电灯是新型放电灯，它的强度比空心阴极灯大几个数量级，没有自吸，谱线更纯。
15-16中科大有机实验思考题答案
有机实验思考题答案1 / 6熔点的测定1〃测定熔点对有机化合物的研究有什么意义？①可以初步判断物质②判定物质纯度2〃毛细管法测定熔点时，Thiele管中应倒入多少热浴液体？加入使液面稍高于侧管的液体3〃为什么一根毛细管中的样品只用于一次测定？一次测定后，样品的晶型发生改变对测量结果有影响 4〃接近熔点时升温速度为何要放慢？方便观察初熔和全熔温度，不放慢易使测定的温度偏高 5〃什么时候开始记录初熔和全熔的温度？当观察到样品外围出现小滴液体时为初熔当固体样品刚刚消失成为透明液体时为全熔温度重结晶1.简述重结晶的操作步骤和各步的主要目的选择溶剂，溶解固体，加入活性炭（脱色），趁热过滤（除去不溶性杂质与活性炭），结晶析出（可溶性杂质留在母液中），减压过滤（使晶体与母液分离），洗涤晶体（除去附着的母液），晶体的干燥2理想重结晶条件？溶剂不与提纯物质发生化学反应；重结晶物质在溶剂中的溶解度随温度变化，即高温时溶解度大，而低温时溶解度小杂质在溶剂中的溶解度或者很大，或者很小；沸点较低，易挥发，干燥时易于结晶分离除去溶剂应容易与重结晶物质分离无毒或毒性很小，价格便宜，操作安全，易于回收3〃溶剂加多少比较合适？应如何控制用量？溶剂加多或少有什么后果？考虑到热过滤时，有部分溶剂被蒸发损失掉，使部分晶体一起留在滤纸上或漏斗颈中造成结晶损失，所以适宜用量是制成热饱和溶液以后，再多加20%左右；过量太多，不能形成热饱和溶液，冷却时析不出晶体或结晶太少。
过少，有部分待结晶的物质热溶时未溶解，热过滤时和不溶性杂质一起留在滤纸上，造成损失。
4〃什么时候需要加活性炭？何时加入，加入多少合适？能否在溶液沸腾时加活性炭？为什么?除去溶液中的有色物质；除去颜色为宜约粗品量的1%~5%；不能，会引起暴沸。
5〃热过滤后的滤液为什么不宜摇动或用冷水冰箱快速冷却？因为这样析出的晶体不仅颗粒较小，而且因表面积大会使晶体表面从溶液中吸附较多的杂质而影响纯度。
光化学分析思考题部分答案
光化学分析思考题部分答案1.名词解释振动弛豫: 分子通过无辐射跃迁而达到相应激发态的最低振动能级上，这一过程称振动弛豫。
内转换：分子不发射辐射而回到低能量状态的分子内过程。
外转换：在激发态去活过程中，分子与溶剂或其他溶质间相互作用促使能量转换的过程。
系间跨越：在不同多重态之间的无辐射跃迁。
磷光发射: 当受激分子降至S1的最低振动能级后，如果经系间窜越至T1态，并经T1态的最低振动能级回到S0态的各振动能级，此过程称磷光发射。
重原子效应：（答案一）溶液中若有重原子的分子或离子，如溴化物、碘化物等容易发生系间窜越，这种分子中由于重原子存在导致容易发生系间跃迁的效应，称重原子效应。
（答案二）磷光测定体系中（待测分子内或加入含有重原子的试剂）有原子序数较大的原子存在时，由于重原子的高核电荷引起或增强了溶质分子的自旋-轨道耦合作用，从而增大了S0→T1吸收跃迁和S1→T1体系间窜跃的几率，即增加了T1态粒子的布居数，有利于磷光的产生和增大磷光的量子产率。
这种作用称为重原子效应。
Stokes 荧光：所发射光辐射频率比所吸收光辐射的频率低的荧光称Stokes荧光。
共振荧光：自由原子吸收激发光源的特征波长辐射，成为激发态原子，并立即发射出相同波长的辐射，回到原来的能级，所发辐射为共振荧光。
拉曼散射：分子吸收了频率较低的光能而上升到基态中较高的能级之后，返回到稍高（低）于原来的能级时产生的散射光为拉曼散射。
荧光寿命：当激发光切断后荧光强度衰减至原强度的1/e 所经历的时间，表示荧光分子S1激发态平均寿命。
内源荧光：利用物质自身发射的荧光。
荧光探针：是一些生荧团，加入到被分析的物质上，可使具有微弱的自身荧光或不具有荧光的分子具有较强的荧光。
光子爆发：一个分子被反复激发发射出大量光子的过程称光子爆发。
量子跳跃现象：量子理论中，粒子有可能在有限机率下发生“穿隧效应”（Tunneleffect）或称“量子跳跃”（Quantumleap），因而穿透不可渗透的障碍物。
光谱分析试题及答案高中
光谱分析试题及答案高中一、选择题（每题2分，共20分）1. 光谱分析中，哪种类型的光谱可以提供元素的定性信息？A. 原子吸收光谱B. 原子发射光谱C. 紫外-可见光谱D. 红外光谱答案：B2. 光谱分析中，哪种仪器可以用于测量原子吸收光谱？A. 质谱仪B. 色谱仪C. 原子吸收光谱仪D. 红外光谱仪答案：C3. 在光谱分析中，如果一个元素的光谱线强度增加，可能意味着什么？A. 元素的浓度增加B. 元素的浓度减少C. 光源的强度增加D. 检测器的灵敏度增加答案：A4. 光谱分析中，哪种类型的光谱可以用来研究分子的振动能级？A. 紫外-可见光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案：B5. 在光谱分析中，哪种现象会导致光谱线的分裂？A. 多普勒效应B. 斯塔克效应C. 塞曼效应D. 拉曼效应答案：B6. 光谱分析中，哪种类型的光谱可以用于研究分子的电子能级？A. 紫外-可见光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案：A7. 在光谱分析中，哪种仪器可以用于测量分子的振动能级？A. 质谱仪B. 色谱仪C. 红外光谱仪D. 核磁共振仪答案：C8. 光谱分析中，哪种类型的光谱可以用来研究分子的转动能级？A. 紫外-可见光谱B. 红外光谱C. 微波光谱D. 核磁共振光谱答案：C9. 在光谱分析中，哪种现象会导致光谱线的位移？A. 多普勒效应B. 斯塔克效应C. 塞曼效应D. 拉曼效应答案：A10. 光谱分析中，哪种类型的光谱可以用于研究分子的电子能级和振动能级？A. 紫外-可见光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 紫外-可见光谱和红外光谱答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 光谱分析中，原子发射光谱的产生是由于原子从______能级跃迁到______能级时释放的能量。
答案：高；低2. 光谱分析中，原子吸收光谱的产生是由于原子从______能级吸收能量跃迁到______能级。
答案：低；高3. 红外光谱分析中，分子振动能级的跃迁通常伴随着______的变化。
波谱解析考试试题及答案
波谱解析考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 核磁共振波谱中，哪种核的自旋量子数为1/2？A. ¹HB. ¹³CC. ¹⁹FD. ³¹P答案：A2. 红外光谱中，羰基（C=O）的吸收峰通常位于哪个区域？A. 4000-2500 cm⁻¹B. 2500-2000 cm⁻¹C. 2000-1500 cm⁻¹D. 1500-1000 cm⁻¹答案：C3. 质谱中，分子离子峰（M+）的相对分子质量与实际分子质量的关系是？A. 完全一致B. 相差1C. 相差2D. 相差18答案：A4. 紫外-可见光谱中，哪种类型的化合物通常不显示吸收峰？A. 含有共轭双键的化合物B. 含有芳香环的化合物C. 含有孤对电子的化合物D. 饱和烃答案：D5. 核磁共振波谱中，哪种核的化学位移范围最宽？A. ¹HB. ¹³CC. ¹⁹FD. ¹⁵N答案：B6. 红外光谱中，哪种类型的氢原子最容易被检测到？A. 烷基氢B. 烯基氢C. 芳香氢D. 羰基氢答案：D7. 质谱中，哪种类型的化合物最容易产生分子离子峰？A. 非极性化合物B. 极性化合物C. 芳香化合物D. 脂肪族化合物答案：A8. 紫外-可见光谱中，哪种类型的化合物最容易产生电荷转移吸收？A. 含有共轭双键的化合物B. 含有芳香环的化合物C. 含有孤对电子的化合物D. 含有金属离子的化合物答案：D9. 核磁共振波谱中，哪种核的耦合常数最大？A. ¹HB. ¹³CC. ¹⁹FD. ¹⁵N答案：C10. 红外光谱中，哪种类型的化合物最容易产生宽吸收峰？A. 含有极性官能团的化合物B. 含有非极性官能团的化合物C. 含有氢键的化合物D. 含有金属离子的化合物答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 在核磁共振波谱中，化学位移的单位是___________。
中国科技大学物质光谱分析复习思考题答案
第一章光谱知识基础1、光学光谱依其波长及其测定的方法可以分为几种类型的光谱.说出其波长范围？依其波长及其测定的方法可以分为：分类波长范围真空紫外光光谱10~200 nm近紫外光光谱200~400 nm可见光谱400~800 nm近红外光谱800 nm~2.5 μm中红外光谱 2.5~50 μm远红外光谱50~1000 μm2、光学光谱依其外形如何分类？依据电磁波辐射的本质如何分类？各自产生的本质是什么？依其外形可以分为：分类产生本质线状光谱●由气体状态下的原子或离子经激发后所产生的带状光谱●来源于被激发的气体分子连续光谱●液体或固体物质在高温下受激发发射出具有各种波长的光所产生的光谱根据电磁波辐射的本质.可分为分类产生本质原子光谱●原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱称为原子光谱（atomicspectrum）。
它们的表现形式为线状光谱。
分子光谱●在辐射能作用下.因分子内能级间的跃迁而产生的光谱称为分子光谱（molecular spectrum）。
由于在分子中各质点的运动比单个原子复杂.因此分子光谱比原子光谱复杂得多3、光谱分析中所讨论的各类仪器在结构上有何异同点？光谱分析法 相同点 不同点紫外-可见分光光度计在结构上都包括以下三大部分：a.光源；b.分光系统：c.光信号接收和检测系统.且后两部分基本相同.● 检测器位于入射光路上。
●紫外及可见区的辐射光源有白炽光源和气体放电光源两类。
●在紫外-可见分光光度计上最常用的有两种光源：即钨灯和氘灯。
荧光分光光度计● 检测器与光源位于垂直位置。
● 光源应具有强度大、适用波长范围宽两个特点。
● 常用光源有高压汞灯和氙弧灯。
原子吸收光谱仪● 此仪器不同之处在于光源和样品室。
●光源用空心阴极灯或无极放电灯。
空心阴极灯为锐线光源.一个元素一种灯.用以产生该元素的特征共振辐射；无极放电灯是新型放电灯.它的强度比空心阴极灯大几个数量级.没有自吸.谱线更纯。
●样品室为原子化器.提供试样的基态原子。
中国科技大学 化学分析 仪器分析习题解答
液相色谱思考题Questions1．现需分离分析一氨基酸试样，拟采用哪种色谱？离子交换色谱2．提高液相色谱中柱效的最有效途径是什么？减小填料粒度3. 何谓反相液相色谱？何谓正相液相色谱？液相色谱中，如果采用流动相的极性小于固定相的极性，称为正相色谱，如果采用流动相的极性大于固定相的极性，称为反相色谱4. 在液相色谱法中，梯度淋洗适用于分离何种试样？分离分配比相差很大的复杂混合物5. 在液相色谱中，范氏方程中的哪一项对柱效能的影响可以忽略不计？分子扩散项6. 对下列试样，用液相色谱分析，应采用何种检测器：（l）长链饱和烷烃的混合物紫外（2）水源中多环芳烃化合物。
荧光7. 对聚苯乙烯相对分子质量进行分级分析，应采用哪一种液相色谱法？尺寸排阻色谱（又叫凝胶色谱）8．什么是化学键合固定相？它的突出优点是什么？化学键合固定相指通过化学反应将有机分子键合到载体或硅胶表面上得到的固定相。
其突出优点是键合到载体上的基团不易流失，解决了固定相流失的问题，特别适用于梯度淋洗，且使固定相的功能得以改善。
9．什么叫梯度洗脱？它与气相色谱中的程序升温有何异同？梯度洗脱指将两种或两种以上不同性质但可以互溶的溶剂，随着时间改变而按一定比例混合，以连续改变色谱柱中冲洗液的极性、离子强度或pH等，从而改变被测组分的相对保留值，提高分离效率，加快分离速度。
相同：都是通过逐渐改变分析条件，在保证物质分离度的前提下，让难流出的物质加速流出，以提高分析效率、更好地分离流动相中不同性质的物质。
不同：程序升温是由于流动相中不同组分的沸点不同，通过程序式地升高温度使不同组分得以分离，而梯度洗脱是由于流动相中各组分的极性不同，通过一定梯度的改变固定相极性而使不同组分更好分离；程序升温只能从低柱温逐步升高，只能改变升温的速率，而梯度洗脱可以使用多种溶剂，采用复杂的比例变化来达到满意的分离效果，更灵活；程序升温多适用于气相色谱，梯度洗脱适用于液相色谱。
中国科学技术大学结构化学习题参考答案
间恒为零。 取 xy 平 面
为
解之可得两个特解 7. (a)
(b) 在区间 8. 用 不 确 定 原 virial定理应成立。 9. 要求
整数，且
，得n为
12.
是的本 征函数， 所以动量 平方有确 粒子的 定值 几率为
-12
4. (a) 1.2 Å (b) 1.2×10 Å 5. 6. 势能算符 则圆周上的波函数不为零，其他区
作为用圆周面，则θ=90 °，r=a，Schröinger方程
理估算其电子的动能，对于Coulomb作用体系，
，
，利用单
值条件
10. 电 离能等 于轨
。
该
体
道能
量之负
2
值。
系 只有 一 个边 界 条件11. 2n 。
（即单值条件），无法
确定其通解的两个系 数 ，只 求 特解 就 可以。
了。
，当n=3
。
时有最大值
在
区间为
有限值，则k必
须是纯虚数，
此时本征值为
实数。
以忽略万有引力的贡献。
。完全可
13. 和具有相同的本征函数，本征值相差常数c。本题说明能量零点
的选取不影响体系的状态。
，
，
，
17. 0.32。
14.
15.
。
16. 0.°，135°
20.
21. ①
第 五章 多原子分 子
；(c)
3.
；(d) ；
； (e) 。
1. 。 2. 。
；
。
4. 相同。
； ，
， ，
。
11（略）。
5. 。 6.
7.
。 8. 四面体构型。
绪论-分子光谱习题参考答案..
第一章 绪 论⒈ 解释下列名词⑴仪器分析与化学分析； ⑵标准曲线与线性范围；⑶灵敏度﹑精密度﹑准确度和检出限。
解：⑴化学分析是以物质的化学反应为基础的分析方法。
仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质（光﹑电﹑热﹑磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要使用比较复杂的仪器。
⑵标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线。
标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称该方法的线性范围。
⑶物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称该方法的灵敏度。
精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得结果的抑制程度。
试液含量的测定值与试液含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度。
某一方法在给定的置信水平可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
⒉ 对试样中某一成分进行5次测定，所得的测量结果（单位µg ﹒mL -1）分别为0.36，0.38，0.35，0.37，0.39.⑴ 计算测定结果的相对标准偏差；⑵ 如果试样中该成分的真实值含量是0.38µg ﹒L -1，试计算测定结果的相对误差解：⑴ x =n 1(x 1+x 2+…+x n )=0.37； S=1)(12--∑=n x x n i i =0.0158； r s =xs ×100℅=4.27℅。
⑵ E r =μμ-x ×100℅=-2.63℅。
⒊ 用次甲基蓝–二氯乙烷光度法测定试样中硼时，为制作标准曲线，配制一系列质量浓度ρB （单位mg ﹒L -1）分别为0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0的标准溶液，测得吸光度A 分别为0.140，0.160，0.280，0.380，0.410和0.540。
试写出该标准曲线的一元线性回归方程，并求出相关系数。
解：b=∑∑==---n i i n i i i x xy y x x 121)())((=0.0878; a=y -b x = 0.0914;所以该标准曲线的一元线性回归方程为： A=0.0914+0.0878ρBr=2111221)()())((⎥⎦⎤⎢⎣⎡----±∑∑∑===n i n i i i n i i i y y x x y y x x = 0.9911。
光谱二级考试与答案
光谱二级考试与答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光谱分析中，下列哪种物质对可见光的吸收最强？A. 红宝石B. 蓝宝石C. 绿宝石D. 紫水晶答案：A2. 光谱分析中，发射光谱与吸收光谱的主要区别是什么？A. 发射光谱显示元素的发射线，吸收光谱显示元素的吸收线B. 发射光谱显示元素的吸收线，吸收光谱显示元素的发射线C. 发射光谱和吸收光谱都显示元素的吸收线D. 发射光谱和吸收光谱都显示元素的发射线答案：A3. 在光谱分析中，原子发射光谱的产生是由于：A. 原子内部电子的跃迁B. 原子核的衰变C. 原子核与电子的相互作用D. 原子核的裂变答案：A4. 光谱分析中，下列哪种仪器用于测量物质的光谱？A. 质谱仪B. 光谱仪C. 色谱仪D. 电泳仪答案：B5. 光谱分析中，下列哪种元素的光谱线最简单？A. 氢B. 氦C. 锂D. 铍答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 光谱分析中，________光谱是指物质在高温下发出的光谱。
答案：发射2. 在光谱分析中，________光谱是指物质吸收特定波长的光而形成的光谱。
答案：吸收3. 光谱分析中，________是指原子内部电子从一个能级跃迁到另一个能级时释放或吸收的能量。
答案：光谱线4. 光谱分析中，________是指原子或分子在特定条件下发出的一系列特征光谱线。
答案：光谱5. 在光谱分析中，________是指物质在特定波长光的照射下，吸收特定波长光的能力。
答案：选择性吸收三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述光谱分析在化学分析中的应用。
答案：光谱分析在化学分析中的应用非常广泛，它可以用来鉴定物质的组成，确定物质的浓度，研究化学反应的机理，以及监测环境污染物等。
通过分析物质的光谱特征，可以准确地识别和定量分析样品中的元素和化合物。
2. 描述光谱分析中，原子吸收光谱法的基本原理。
答案：原子吸收光谱法的基本原理是利用原子对特定波长光的选择性吸收。
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第一章光谱知识基础1、光学光谱依其波长及其测定的方法可以分为几种类型的光谱.说出其波长范围？依其波长及其测定的方法可以分为：分类波长范围真空紫外光光谱10~200 nm近紫外光光谱200~400 nm可见光谱400~800 nm近红外光谱800 nm~2.5 μm中红外光谱 2.5~50 μm远红外光谱50~1000 μm2、光学光谱依其外形如何分类？依据电磁波辐射的本质如何分类？各自产生的本质是什么？依其外形可以分为：分类产生本质线状光谱●由气体状态下的原子或离子经激发后所产生的带状光谱●来源于被激发的气体分子连续光谱●液体或固体物质在高温下受激发发射出具有各种波长的光所产生的光谱根据电磁波辐射的本质.可分为分类产生本质原子光谱●原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱称为原子光谱（atomicspectrum）。
它们的表现形式为线状光谱。
分子光谱●在辐射能作用下.因分子内能级间的跃迁而产生的光谱称为分子光谱（molecular spectrum）。
由于在分子中各质点的运动比单个原子复杂.因此分子光谱比原子光谱复杂得多3、光谱分析中所讨论的各类仪器在结构上有何异同点？光谱分析法 相同点 不同点紫外-可见分光光度计在结构上都包括以下三大部分：a.光源；b.分光系统：c.光信号接收和检测系统.且后两部分基本相同.● 检测器位于入射光路上。
●紫外及可见区的辐射光源有白炽光源和气体放电光源两类。
●在紫外-可见分光光度计上最常用的有两种光源：即钨灯和氘灯。
荧光分光光度计● 检测器与光源位于垂直位置。
● 光源应具有强度大、适用波长范围宽两个特点。
● 常用光源有高压汞灯和氙弧灯。
原子吸收光谱仪● 此仪器不同之处在于光源和样品室。
●光源用空心阴极灯或无极放电灯。
空心阴极灯为锐线光源.一个元素一种灯.用以产生该元素的特征共振辐射；无极放电灯是新型放电灯.它的强度比空心阴极灯大几个数量级.没有自吸.谱线更纯。
●样品室为原子化器.提供试样的基态原子。
原子发射光谱仪●如：ICP-AES.其光源采用高频耦合感应等离子炬.形成10000K 的高温.样品经雾化导入等离子炬中心.原子受激发射.然后被检测。
X 射线-原子荧光光谱仪 ●光源为产生X-射线的X-射线管。
用X-射线照射样品.样品原子内层电子受激发被打出.形成空穴.外层电子落入空穴.同时释放出次级X-射线。
4、各种光谱分析法在用途上各自的优势与局限性有哪些？种类优点局限性特点紫外-可见分光光度法 1绝大部分无机元素的常量、微量甚至痕量分析.2无机阴离子的定量分析。
3在有机物和阴离子的定性、定量分析中的应用.非其它光谱法所能做到的。
4与其它光谱仪器比较.还有一个显著的特点是：价格便宜、易于操作和容易普及。
1测定时.需对元素逐个进行分析； 2大多需要显色剂；3样品处理较复杂.不如其它光谱法迅速。
1灵敏度较高2精密度高 3分析范围广 分析速度较快分子荧光发射光谱法1主要用于有机物的定性、定量分析.可测定数百种有机物。
2亦可进行多达60~70种无机元素的分析.但需要用有机荧光络合剂。
3灵敏度可达 ng/g 级。
1干扰因素多.实验条件（试剂、水和溶剂等）苛刻。
2设备价格昂贵.不便普及。
1灵敏度高2干扰少3选择性强 4试样量少且方法简便 5能同时提供较多的物理参数原子吸收光谱法对于一些常见金属元素.如：Cu 、Zn 、Fe 、Mn 、Ca 、Mg 、Pb 、K 、Na 等很容易测定。
对一些难熔金属.如：Be 、Al 、Sc 、Y 、Ti 、Zr 、Hf 、U 、稀土元素及B 等.灵敏度不令人满意。
1检出限低2选择性好3精密度高4抗干扰能力强5应用范围广6用样量小7仪器设备相对比较简单.操作简便.易于掌握缺点：单元素测定、线性范围窄、高温元素准确性差原子发射光谱法1样品处理较简单 2背景干扰较少3能同时进行几十种元素的定性和定量分析。
接下题1.分析速度快.自动化程度高。
1对于高含量样品（>1 %）.准确度较差.2用于超微量ng/g 级元素的分析.灵敏度尚不能满足需要 3对一些非金属元素如卤素等的测定.灵敏度很低；4仪器设备价格昂贵.不易普及1对周期表多数元素有较好的检出限 2精密度好3基体干扰少4线性范围宽 5可多元素同时测定或连续测定3.分析浓度范围广、测量的线性好、精度高； 与测定元素的价态无关。
X 射线-原子荧光发射光谱法1做到无损分析；2由于谱线简单、干扰少.做众多元素定性分析十分方便；3对于化学性质相似的元素.如：稀土、Nb 和Ta 、Zr 和Hf 、铂族元素等.不必进行复杂的分离工作.便可成功地进行单独分析。
1灵敏度不够高.最低一般测万分之几；2需标样；3仪器价格昂贵、结构复杂、不易普及。
2.XRF 分析是一种物理分析方法； 特别适合过程分析、野外现场、对比和非破坏性分析。
4.XRF 分析比其他发射光谱简单.易于解析； 尤其是对未知样品的定性分析。
5.制样简单；试样形式多样化。
6.具有在原样上微区条件下进行定性、定量分析。
7.对于原子序数较低的元素.因其荧光产额低及 较强的散射影响.所以检出限不是很理想；对于超轻元素(H 、Li 、Be)目前还不能直接进行分析。
第二章 紫外可见吸收光谱1. 电子光谱（亦称紫外-可见光谱）产生的本质是什么？紫外-可见吸收光谱产生的本质是由物质分子中价电子的能级跃迁所产生的。
电子能级跃迁时伴随振动能级和转动能级的跃迁.因此得到的由许多谱线聚集而成的谱带。
2. 紫外-可见吸收光谱中通常有哪几种价电子跃迁类型？除此还有哪两种跃迁可产生UV-Vis 吸收谱？ 共有六种除上述六种跃迁可产生紫外-可见吸收谱带外.还有两种跃迁也可产生紫外-可见吸收谱带.即电荷转移跃迁和配位场跃迁综上所述：发生在电磁光谱的紫外和可见光区内.由于电子的跃迁或转移而引起的吸收光谱共有以上八种价电子跃迁类型。
3.在有机物紫外-可见吸收谱解析中吸收带如何分类？在有机物的紫外-可见谱解析中.通常将吸收带分为以下四种类型。
类型说明R吸收带●R带由的跃迁引起的吸收带。
这是由CO或NO2等单一的发色团引起的。
K吸收带●由的跃迁所产生的。
其特点是强度高( ).含共轭生色基的化合物的紫外谱都有这种吸收带B吸收带●由苯环振动和的跃迁重叠而引起的芳香族化合物特征吸收带E吸收带●在苯环结构中三个乙烯键的环状共轭系统中. 跃迁所产生的芳香族化合物的特征吸收带.称为E带4. 紫外-可见分光光度法中的对比度是指什么？在实际分析测定中有什么意义？影响对比度的因素有哪些？在光度法中.对比度是指显色剂与金属离子所形成络合物（MeR）的最大吸收峰波长( )与显色剂本身( )最大吸收峰波长( )之间的差值。
一般认为：40 nm时.显色反应对比度较小；40~80 nm时.显色反应对比度为中等；80 nm时.显色反应具有较高的对比度。
60 nm以上。
对比度实质上表示了显色反应颜色变化的程度；反映了过量显色剂对测定体系的影响。
如果显色反应的对比度大.则过量试剂对测定的影响较小；反之.对比度小.则过量试剂对测定的影响就比较大。
如何选择测定波长？如果显色反应的对比度较大.则测定波长往往与络合物的最大吸收波长一致。
如果显色反应的对比度较小.此时测定波长决定于的比值或的差值。
因此.对比度的概念可为选择测定波长提供帮助。
对比度的大小与显色剂的结构、反应条件、金属离子的性质及络合物的组成有关。
5. 紫外-可见分光光度法定量分析的基本方法有哪几种？有哪些扩展方法？定量分析基本方法拓展方法●标准工作曲线法（校正曲线法）可能存在背景干扰●增量法（标准加入法）可消除背景干扰●催化分光光度法（或称：催化比色法；动力学分光光度法）●双波长分光光度法●导数分光光度法●胶束增溶分光光度法●溶剂萃取分光光度法●示差分光光度法●漫反射光谱技术●光纤在线测量技术6. 紫外-可见分光光度分析的特点有哪些？特点说明灵敏度较高●其检测下限一般为10-5 mol/L.有些体系也可能达到10-6 mol/L精密度高●分光光度法的精密度是指多次重复分析结果的弥散程度.一般用相对标准偏差来表示。
●光度分析中.一般分析的相对标准偏差在2 % - 5 %范围内。
由于近代分光光度仪器的改进.其相对标准偏差可控制在n0/00甚至更小。
分析范围广●随着有机试剂的迅速发展.多数元素的离子可通过选择适当的显色剂显色而进行比色测定。
分析速度较快●光度法测定的主要过程为：溶样、显色和测定。
一般分析中.干扰离子可通过掩蔽和控制实验条件加以消除.不必分离.因而具有较快的分析速度。
7. 紫外-可见分光光度计的发展趋势是什么？分光光度计的组件发展：分光光度计的构型发展●全息光栅正在迅速取代机刻光栅●电视式显示和电子计算机绘图迅速普及●光电倍增管作为检测器已成为主导●电子计算机控制的分光光度计日见增多●双波长分光光度计迅速发展●快速扫描分光光度计陆续问世第三章荧光光谱1. 荧光光谱产生的本质是什么？荧光物质的分子吸收了特征频率的光能后.由基态跃迁到能级较高的第一电子激发态或第二电子激发态.然后通过无辐射跃迁返回到第一电子激发态的最低振动能级上.再从该能级降落至基态的各个不同的振动能级上.同时释放出相应能量的分子荧光.最后以无辐射跃迁形式回到基态的最低振动能级。
2. 有机化合物产生荧光光谱与其分子结构的关系是什么？关系说明碳原子骨架●一般含有共扼体系的分子可产生荧光。
共扼度越大.电子愈易被激发.愈易产生荧光。
所以绝大多数荧光物质含有芳香环或杂环。
分子的几何排布●物质的分子为平面型.且具有一定的刚性结构.这样的分子荧光强烈。
●对于顺反异构体.顺式分子的两个基团在同一侧.由于位阻原因不能共平面.而没有荧光。
芳环上取代基的类型和位置●类型1.有些取代基可增强荧光：2.有些取代基可减弱荧光：3.有些取代基影响不明显：●位置1.邻、对位取代.荧光增强；2.间位取代.荧光减弱●分子所处的环境1.溶剂、温度、pH等都可能会影响分子的结构或立体构象.当然也就会影响分子能否产生荧光3.荧光熄灭和熄灭剂的定义？有哪几种导致荧光熄灭的类型？定义：荧光分子与溶剂分子或其它溶质分子的相互作用而引起荧光强度降低的现象称为荧光熄灭。
类型说明碰撞熄灭●碰撞熄灭是荧光熄灭的主要原因●它是指处于单重激发态的荧光物质分子M*与熄灭剂Q发生碰撞后.使激发态分子以无辐射跃迁方式回到基态.因而产生荧光熄灭作用。
组成化合物的熄灭●某些荧光物质溶液在加入一些熄灭剂之后.（*）溶液的吸收光谱有了显著的改变；（*）溶液的荧光强度显著降低。
●某些荧光物质的溶液在加入熄灭剂之后.它的荧光强度随着温度的升高而增强。
转入三重线态（级）的熄灭●含溴化合物、碘化合物、硝基化合物、重氮化合物、羰基化合物、羧基化合物及某些杂环化合物.容易转入三重线级.溶液中绝大部分转入三重线级的分子在一般温度下不发光.它们会将多余的能量消耗于它们与其它分子的碰撞之中.因而引起荧光熄灭。