仪器分析习题及答案

仪器分析习题及答案

一、光学分析法引论习题及答案

1. 对下列的物理量单位进行换算：

（1）150pm X射线的波数（cm-1）；

（2） Li线的频率（Hz）；

（3）3300cm-1波数的波长（μm）；

2.计算下列电磁辐射的频率（Hz）、波数（cm-1）及光量子的能量（用电子伏eV、尔格erg及千卡/摩尔表示）：

（1）波长为的钠D线；

（2）在μm的红外吸收峰。

3. 将波长443nm的光通过折射率为的甲醇溶液时，试计算：

（1）在甲醇溶液中的传播速度；

（2）频率；

（3）能量（J）；

（4）周期（s）。

4. 辐射通过空气（n=）与某玻璃（n=）界面时，其反射损失的能量大约有多少？

5. 何谓光的二象性何谓电磁波谱？

6.请按照能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可见光，紫外光，X射线，微波。

7. 光谱法的仪器通常由哪几部分组成它们的作用是什么

1. 答：(1) ；（2）；（3）μm。

2. 答： (1)

(2)

3. 答：（1）；（2）；（3）；（4）。

4. 答：%

5. 答：光的二象性：光同时具有波动和粒子两种属性的性质。

电磁波谱：将各种电磁辐射按照波长或频率的大小顺序排列起来的图表。6. 答：能量递增顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。波长递增顺序：X射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。

二、紫外-可见分光光度法习题及答案

1. 分子能发生n－σ*跃迁，为227nm(ε为900)。试问：若在酸中测量时，该吸收峰会怎样变化为什么

2. 某化合物的为305nm，而为307nm。试问：引起该吸收的是n－π*还是π－π*跃迁

3. 试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。

(b)

(a)

(c)(d)

4. 若在下列情况下进行比色测定，试问：各应选用何种颜色的滤光片(1) 蓝色的Cu(Ⅱ)－NH3配离子；

(2) 红色的Fe(Ⅲ)－CNS－配离子；

(3) Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。

5. 排列下列化合物的及的顺序：乙烯、1,3,5－己三烯、1,3－丁二烯。

6. 基化氧(4－甲基戊烯酮，也称异丙又丙酮)有两种异构体，其结构为：

(A)CH2=C(CH3)－CH2－CO(CH3),(B)CH3－C(CH3)=CH－CO(CH3)。它们的紫外吸收光谱一个为235nm(ε为12000)，另一个在220nm以后无强吸收。判别各光谱属于何种异构体

7. 紫罗兰酮有两种异构体，α异构体的吸收峰在228nm(ε＝14000)，β异构体吸收峰在296nm(ε＝11000)。该指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。

(Ⅰ)

1. 答：n－σ*跃迁产生的吸收峰消失

2. 答：为π－π*跃迁引起的吸收带

3. 答：d > c > a > b

4. 答：(1)黄色；（2）蓝绿色；（3）蓝色

5. 答：1,3,5－己三烯 > 1,3－丁二烯 > 乙烯

6.答：

7. 答：I为β，II为α

三、红外光谱法习题及答案

1．在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为 ( )

A KBr 晶体在 4000～400cm-1 范围内不会散射红外光

B KBr 在 4000～400 cm-1 范围内有良好的红外光吸收特性

C KBr 在 4000～400 cm-1 范围内无红外光吸收

D 在 4000～400 cm-1 范围内，KBr 对红外无反射

2. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( )

A 玻璃

B 石英

C 卤化物晶体

D 有机玻璃

3.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到，这是因为

A 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂

B 分子中有些振动能量是简并的

C 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在

D 分子某些振动能量相互抵消了

4．在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时，C＝O 伸缩振动频率出现最高者为 ( )

A 气体

B 正构烷烃

C 乙醚

D 乙醇

5. 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动 ( )

A 2 个，不对称伸缩

B 4 个，弯曲

C 3 个，不对称伸缩

D 2 个，对称伸缩

6. 在以下三种分子式中 C＝C 双键的红外吸收哪一种最强 (1) CH3- CH = CH2

(2) CH3- CH = CH - CH3（顺式） (3) CH3- CH = CH - CH3（反式） ( )

A （1）最强

B (2) 最强

C (3) 最强

D 强度相同

7. 以下四种气体不吸收红外光的是 ( )

A H2O

B CO2

D N2

8. 某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为 ( )

A 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁

B 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁

C 分子振动-转动能级的跃迁

D 分子外层电子的能级跃迁

9. 试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰, 频率最小的是 ( )

A C-H

B N-H

C O-H

D F-H

10. 下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( )

A 凡极性分子的各种振动都是红外活性的, 非极性分子的各种振动都不是红外活性的

B 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的

C 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动

D 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化, 必为红外活性振动, 反之则不是

11. 两个能量间距为DE的能级，热平衡时较高能级和较低能级的布局数之比由Boltzmann分布描述：较高能级布局数 / 较低能级布局数 = e -DE /kT 式中k为Boltzmann常数（-23m2×kg×s-2×K-2）。拉曼线的强度正比于跃迁起始态的分子数。如果各种因素相同，试计算在300K时，CCl4在218 cm-1和459 cm-1