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某射线的波数（cm-1）；（2）670.7nmLi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589.0nm的钠D线；（2）在12.6μm的红外吸收峰。

3.将波长443nm的光通过折射率为1.329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（）。

4.辐射通过空气（n=1.00027）与某玻璃（n=1.7000）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，某射线，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.答：(1)(2)3.答：（1）（4）。

；（2）；（3）；；（2）；（3）3.03μm。

4.答：6.7%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、某射线。

波长递增顺序：某射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。

1.分子能发生n－σ某跃迁，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某还是π－π某跃迁？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。

(a)(b)(d)(c)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6.及的顺序：乙烯、1,3,5－己三烯、1,3－丁二烯。

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某跃迁产生的吸收峰消失2.答：为π－π某跃迁引起的吸收带3.答：d>c>a>b4.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α1．在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为()AKBr晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光BKBr在4000～400cm-1范围内有良好的红外光吸收特性CKBr在4000～400cm-1范围内无红外光吸收D在4000～400cm-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()A2个，不对称伸缩B4个，弯曲C3个，不对称伸缩D2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()AH2OBCO2CHClDN28.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()AC-HBN-HCO-HDF-H10.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（1.38某10-23m2某kg某-2某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218cm-1和459cm-1处的反Stoke线和Stoke线的强度之比。

Plank常数h为6.63某10-34m2某kg某-1。

12.25°C下大多数分子处于基态(v=0)。

(a)利用Boltzmann公式计算HCl分子激发态与基态分子布局数之比：N(v=1)/N(v=0)及N(v=2)/N(v=0)。

HCl分子的基频为2885cm-1。

(b)利用(a)的结果计算v=1至v=2以及v=2至v=3跃迁时相对于v=0至v=1跃迁的强度。

13.环己酮在5.86mm处的红外峰最强，并且在此波长下其吸光度与浓度呈线性关系。

(a)选择什么溶剂有利于在该波长下对环己酮进行定量？(b)浓度为2.0mg/ml环己酮在该溶剂中的溶液其吸光度为0.40，液池厚度为0.025mm。

如果噪声为0.001个吸光度单位，则该条件下环己酮的检测限是多少？1.C2.D3.B4.A5.C6.A7.D8.B9.A10.C1.试从原理和仪器两个方面比较分子荧光磷光和化学发光的异同点。

2.何为荧光（磷光）的激发光谱和发射光谱？如何绘制？它们有何异同点？3.有机化合物的荧光与其结构有何关系？4.解释下列术语：（1）荧光量子产率；（2）荧光猝灭；（3）系间跨越；（4）振动弛豫；（5）重原子效应。

5.写出荧光强度的数学表达式，说明式中各物理量的意义。

影响荧光强度的因素是什么？6.试解释荧光分析法比紫外－可见分光光度法灵敏度高的原因。

7.下列各组化合物或不同条件中，预期哪一种荧光产率高？为什么？(1)偶氮苯(2)pH=3及pH＝10时的苯胺二氮杂菲(3)(4)pH=3及pH＝10时的苯胺8.提高磷光测定灵敏度的方法有哪些？9.化学发光分析法有哪些特点？能发生化学发光的化学反应必须具备哪些主要条件？10.若一种化合物能发射荧光和磷光，则该化合物吸收光谱、荧光发射光谱、磷光发射光谱最大波长的顺序如何？为什么？11.核黄素的吸收光谱（实线）和荧光光谱（虚线）如图14.18所示。

进行荧光分析时，选择的激发波长和发射波长各为多少？12.根据萘和菲的光谱图（14.19,20），设计一分析方法测定混合物中的萘和菲。

还原，则阴极电位E必须控制在A．aaE．E10若在溶液中含有下列浓度的离子，以Pt为电极进行电解，首先在阴极上析出的是：A．0.01(=0.799)；B．2(=0.337)；C．1(=-0.128)；D．0.1(=-0.763)；E．0.2(=-0.1.18)；11在0.5溶液中，电解0.100溶液，使之开始电的理解分压(单位:V)为(已知:=0.337V;=1.23V)A．0.307B．0.913C．0.922D．1.527E．1.53612.以0.500A电流通入某溶液0.25，如果电流效率为100％，要阴极上析出锌的质量(单位:g)为：A．8.47某10B．2.54某10C．5.08某10D．0.152E．0.30413.用两支铂电极组成一电解池，电解池的内阻为0.50，铂电极的面积均为150，将两支铂电极分别插入2001.00和1溶液进行电解，如果通入的电解电流为1.50A，开沉积时，需要的外加电压(单位:V)为：A．0.89B．1.64C．2.08D．2.49E．3.1714:电解浓度不0.01和1离子的硫酸盐溶液([H=1])，外加电压控制在下列哪个范围内，才能完全析出，而留在溶液中(已知:=0.337V,=+0.45,=1.23V)？A．0.55～0.785VB．0.68～1.02VC．1.02～1.26D．1.02～1.36VE．1.02～1.54V1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面？2.极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点？在极谱分析法中为什么常用三电极系统？3.简单金属离子和金属配合物离子的极谱波方程式有何不同？为何利用配合物离子的极谱波方程求配合物的n.p.K？4.何谓半波电位？它有何性质和用途？5.何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)？式中各符号的意义及单位是什么？6.影响极谱扩散电流的因素是什么？极谱干扰电流有哪些？如何消除？7.极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？8.直流极谱法有哪些局限性？应从哪些方面来克服这些局限性？9.试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。

10.试述脉冲极谱法的基本原理，为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高？11.极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。

13.列举判断极谱电极过程可逆性的方法。

14.在的的底液中，测得浓度为溶液的极限扩散电流为计算15.在，并测得滴汞电极滴下10滴汞的时间为t=43.25，质量为84.7mg.。

的扩散速度及扩散电流常数。

溶液中氧的浓度为，在滴汞电极的，扩散系数为时，测得16.在。

问在此条件下氧被还原为什么状态？写出电极反应方程式。

溶液还原为乙二胺（en）同时存在时，时，的可逆波，当有向负方向位移0.052V，当en浓度为和配合离子的D相近）。

请又向负方向移动0.059V（设计算17.与en的配合比及稳定常数。

在滴汞电极上的还原反应：在子的可逆波介质中，值如下：0.00-0.586-0.719-0.743与不同浓度某-所形成的配合离-0.778-0.805试用作图法求配合物的化学式及稳定常数。