2025年大学《化学测量学与技术》专业题库- 吸光光谱法在化学测量中的应用及原理分析

2025年大学《化学测量学与技术》专业题库——吸光光谱法在化学测量中的应用及原理分析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填入括号内）1.朗伯-比尔定律λmax的物理意义是（）。A.最大吸光度B.最大摩尔吸光系数C.最大透光率D.最大吸光波长2.当溶液浓度增大时，下列哪个参数会发生变化？（）A.摩尔吸光系数B.吸光度C.透光率D.光程3.单光束分光光度计与双光束分光光度计相比，主要优点是（）。A.结构简单B.读数稳定，可消除光源强度波动的影响C.可同时测定两个样品D.价格便宜4.在吸光光度法测定中，选择测量波长时，优先考虑的因素是（）。A.样品溶液的透光率最高B.待测物质有最大的摩尔吸光系数C.背景干扰最小D.仪器性能最佳5.测定一未知浓度溶液时，若采用标准曲线法，该标准曲线的线性范围通常要求（）。A.覆盖所有可能样品浓度B.仅覆盖实际样品浓度C.远大于实际样品浓度D.远小于实际样品浓度6.用分光光度法测定某溶液的吸光度时，测得透光率为85%，则吸光度为（）。A.0.05B.1.07C.0.92D.0.1057.下列哪种情况会导致朗伯-比尔定律偏离？（）A.光源不稳定B.样品池厚度不均匀C.溶液浓度过高D.以上都是8.测定固体样品中的某组分时，通常需要将其溶解或消解，其主要目的是（）。A.增大吸光度B.消除散射干扰C.提高摩尔吸光系数D.使待测组分进入溶液相9.在进行吸光光度法定量分析时，选择参比溶液（空白溶液）的依据是（）。A.其吸光度为零B.其透光率尽可能高C.应包含样品的所有组分，但不含待测组分D.其浓度与样品浓度相同10.吸光光度法测定金属离子时，常使用显色剂将金属离子转化为有色配合物，这样做的主要目的是（）。A.降低摩尔吸光系数B.增大摩尔吸光系数C.消除背景干扰D.改变吸收峰位置二、填空题（每空2分，共30分。请将答案填入横线上）1.透光率(T)与吸光度(A)的关系为_________。2.摩尔吸光系数(ε)是衡量物质对光吸收能力的物理量，其单位是_________。3.分光光度计主要由_________、单色器、样品池和检测器等部分组成。4.为了减少读数误差，提高测量精度，在吸光光度法中通常采用_________进行测量。5.测定高浓度溶液时，为了使吸光度仍在比尔-朗伯定律的线性范围内，常采用_________的方法。6.光的吸收选择性是指不同物质在同一波长下吸光能力的_________。7.在吸光光度法中，为了消除样品容器、溶剂以及非测定物质对光吸收的影响，需要配制_________。8.测定某溶液的吸光度时，若已知其浓度为c，光程为b，摩尔吸光系数为ε，则比尔-朗伯定律表达式为_________。9.吸光光度法是基于物质对_________的选择性吸收而进行定量分析的方法。10.影响吸光光度法测量误差的因素主要有仪器误差、样品处理误差和_________。三、简答题（每小题5分，共20分）1.简述比尔-朗伯定律的适用条件。2.简述分光光度计中单色器的作用。3.简述吸光光度法测定中产生系统误差的主要来源有哪些？4.简述测定未知样品浓度时，标准曲线法的具体步骤。四、计算题（每小题10分，共20分）1.用1.00cm的比色皿在波长520nm处测定某K₂Cr₂O₇溶液的吸光度为0.440。已知该波长下K₂Cr₂O₇的摩尔吸光系数ε为1184L·mol⁻¹·cm⁻¹。求该溶液中K₂Cr₂O₇的摩尔浓度。2.某分光光度法测定标准溶液的吸光度为0.200，测定未知样品的吸光度为0.640。若标准溶液浓度为10.0μg/mL，求未知样品的浓度。（假设符合比尔-朗伯定律）五、论述题（10分）试结合实例，论述吸光光度法在环境监测或生物医学分析中的一个具体应用，并说明选择该方法的依据以及可能需要注意的问题。试卷答案一、选择题1.B2.B3.A4.B5.C6.C7.D8.D9.C10.B二、填空题1.A=-logT或T=10⁻ᴬ2.L·mol⁻¹·cm⁻¹或M⁻¹·cm⁻¹·mol3.光源4.双光束5.稀释6.差异7.空白溶液（或参比溶液）8.A=εbc9.可见光和紫外光10.测量误差（或操作误差）三、简答题1.适用条件：（1）入射光为单色光；（2）溶液符合比尔-朗伯定律，即吸光物质分子间无相互作用，吸光物质对光的吸收符合朗伯-比尔定律；（3）待测物质浓度在比尔-朗伯定律的适用范围内。2.单色器的作用是从光源发出的复合光中分离出所需波长的单色光，并保持其强度稳定，以提高测量的准确度和选择性。3.主要来源：（1）仪器因素：光源不稳定、单色器波长漂移、检测器响应不线性等；（2）样品因素：称量或移取误差、溶解不完全、发生副反应等；（3）操作因素：读数误差、参比溶液选择不当、温度影响等。4.步骤：（1）配制一系列已知浓度的标准溶液；（2）用选定的波长测量各标准溶液的吸光度，绘制吸光度-浓度关系图；（3）通过回归分析得到标准曲线方程（A=εbc+A₀）；（4）用相同条件测量未知样品的吸光度；（5）将未知样品的吸光度代入标准曲线方程，计算出其浓度。四、计算题1.解：根据比尔-朗伯定律A=εbc，c=A/(εb)。c=0.440/(1184L·mol⁻¹·cm⁻¹×1.00cm)=0.000372mol/L=0.372mmol/L。2.解：根据比尔-朗伯定律A=εbc，样品浓度c=A/(εb)。标准曲线的斜率k=εb=A标准/(c标准b)=0.200/(10.0μg/mL×1.00cm)=0.0200cm⁻¹·(μg/mL)⁻¹。未知样品浓度c未知=A未知/k=0.640/0.0200cm⁻¹·(μg/mL)⁻¹=32.0μg/mL。五、论述题（示例答案，可根据具体情况调整）吸光光度法在环境监测中可用于测定水样中的COD（化学需氧量）。选择该方法的主要依据是：COD测定过程中，水样在强酸性条件下被重铬酸钾氧化，消耗的氧量与水中有机物的含量成正比。通过测定剩余重铬酸钾的吸光度（通常在620nm波长处），可以