紫外波谱分析专项试题及答案

紫外波谱分析专项试题及答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内。每小题2分，共20分）1.朗伯-比尔定律A.描述了入射光强度与透射光强度的关系B.描述了吸光度与浓度的关系C.只在稀溶液中成立D.与溶液的浓度和路径长度无关2.当某有机物在可见光区（约400-760nm）有吸收时，其主要发生的是A.π→π*跃迁B.n→π*跃迁C.R→π*跃迁D.σ→σ*跃迁3.下列哪种因素不会导致吸收峰的最大吸收波长（λmax）发生红移？A.增加共轭双键的数目B.引入吸电子取代基C.形成分子内氢键D.增大溶液浓度4.测定某化合物A在波长λ1处的吸光度为A1，在波长λ2处的吸光度为A2（λ2>λ1,ελ2<ελ1），则A.A1一定大于A2B.A1一定小于A2C.A1与A2的大小关系无法确定D.样品在λ1处的浓度大于在λ2处的浓度5.在使用UV-Vis分光光度计时，进行样品测定前通常需要使用空白溶液进行调零（设置A=0），空白溶液通常由A.纯溶剂构成B.纯样品溶液构成C.含有样品和所有其他试剂的溶液构成D.含有样品但不含显色剂的溶液构成6.测定酸性溶液中弱酸HA的摩尔吸光系数ε较小，为了提高测定的准确度，宜采用A.稀释样品溶液B.增加比色皿光程长度C.选择更长的波长D.进行萃取后测定7.分子式为C8H8的化合物，若其紫外吸收光谱在254nm处有一强吸收峰（ε约为18000），而在226nm处无吸收，其结构最可能是A.苯B.苯乙烯C.苯乙酮D.苯甲酸8.影响紫外-可见分光光度计单色器出射光强度的主要部件是A.光源B.样品池C.棱镜或光栅D.检测器9.当溶液浓度超过一定值时，测得的吸光度会偏离朗伯-比尔定律，其主要原因是A.光源强度不够B.杂散光影响C.分子间相互作用D.比色皿透光率下降10.某化合物在乙醇中有最大吸收，但在水中有红移且强度增加，这可能是由于A.乙醇比水介电常数大B.乙醇与水形成氢键C.乙醇溶解度更好D.乙醇对紫外吸收有增色效应二、填空题（请将正确答案填入横线上。每空2分，共20分）1.紫外-可见分光光度法是基于物质对__________的吸收进行定性、定量分析的方法。2.朗伯-比尔定律的数学表达式为A=εbc，其中c代表__________，ε代表__________，b代表__________。3.芳香族化合物苯环的紫外吸收主要源于__________跃迁，其最大吸收波长约为__________nm。4.能使有机物紫外吸收峰__________（填“红移”或“蓝移”），并增大摩尔吸光系数的现象称为增色效应，通常与__________有关。5.在进行紫外-可见分光光度测定时，选择测定波长应优先考虑在吸收峰的__________附近，以保证有较高的__________。6.紫外-可见分光光度计的检测器通常使用__________或__________光电管。7.配制显色反应测定样品时，应注意控制溶液的__________，因为pH的改变可能影响显色剂的形成或被测物质的解离状态。8.比色皿的透光率T与吸光度A的关系为T=10^(-A)，当吸光度A为0.500时，透光率T为__________%。9.若测得某溶液在两个不同波长λ1和λ2处的吸光度相等（A1=A2），则根据朗伯-比尔定律，可以推断样品在λ1和λ2处的浓度__________（填“相等”或“不等”）。10.为了减少光源强度衰减对测量准确度的影响，现代分光光度计常采用__________或__________技术。三、简答题（请简要回答下列问题。每小题5分，共20分）1.简述影响有机物紫外吸收峰最大吸收波长（λmax）的主要因素。2.简述使用UV-Vis分光光度计测定未知样品浓度的基本步骤。3.与可见光分光光度法相比，紫外分光光度法主要用于分析哪些类型的化合物？为什么？4.简述比尔-朗伯定律的适用条件。四、计算题（请列出计算步骤，写出公式和结果。每小题8分，共16分）1.某化合物的摩尔吸光系数ε在波长260nm处为15000L·mol⁻¹·cm⁻¹。现取该化合物0.0200g，用适量溶剂溶解并定容至100mL。取此溶液移取5.00mL，用同一溶剂稀释至50.0mL。在260nm处测定其吸光度为0.410。计算该化合物的摩尔质量。2.空白溶液（仅含溶剂和所有试剂，但无样品）在波长λ处测得吸光度Ablank=0.050。样品溶液在相同波长λ处测得吸光度A样品=0.350。已知该处摩尔吸光系数ε=1200L·mol⁻¹·cm⁻¹，比色皿光程b=1.00cm。计算样品溶液中该物质的浓度。五、判断题（请判断下列叙述的正误，正确的划“√”，错误的划“×”。每小题2分，共12分）1.任何物质只要有色，就一定能用紫外-可见分光光度法进行定量分析。（）2.根据朗伯-比尔定律，吸光度与浓度成正比，与光程长度成正比。（）3.共轭效应越强，紫外吸收峰的最大吸收波长λmax越向长波方向移动，摩尔吸光系数ε越大。（）4.测定时选择入射光强度较大的波长可以提高测量的准确性。（）5.紫外-可见分光光度计的棱镜或光栅的作用是产生单色光。（）6.用紫外-可见分光光度法测定时，只要溶液浓度在朗伯-比尔定律的适用范围内，测得吸光度越大，则样品浓度越高。（）试卷答案一、选择题1.B2.A3.D4.C5.A6.C7.B8.A9.C10.D二、填空题1.紫外光和可见光2.溶液浓度；摩尔吸光系数；光程长度3.π→π*；2544.红移；共轭效应5.最大吸收峰；测定灵敏度6.硫化镉（或CdS）；硒化镉（或CdSe）7.pH8.31.6(或0.316)9.不等10.稳压稳流技术；光电倍增管技术三、简答题1.主要影响因素包括：分子中电子跃迁类型（不同跃迁能量不同）、共轭双键数目（共轭体系越扩展，π→π*跃迁能量越低，λmax越红移）、生色团和助色团的存在（生色团决定是否吸收及大致位置，助色团使λmax红移，ε增大）。2.基本步骤：选择合适的溶剂；配制标准溶液（已知浓度）；用溶剂配制空白溶液；调节仪器至测定波长并调零（用空白溶液）；测定标准溶液吸光度，绘制标准曲线（c-A关系）；测定未知样品吸光度；根据标准曲线或公式计算样品浓度。3.主要用于分析含有不饱和键（π→π*，n→π*）、共轭体系、杂原子（如O、N、S等）跃迁的有机物。因为这些结构能在紫外-可见光区吸收能量，而许多无机盐和饱和有机物在此区域无吸收或吸收很弱。4.比尔-朗伯定律的适用条件：溶液必须是稀溶液（符合光散射可忽略的条件）；入射光必须是单色光；吸光物质与溶剂之间不发生作用（不发生溶剂效应）；朗伯-比尔定律适用于分子间不发生相互作用的本体溶液。四、计算题1.解：c=A/(εbc)需要求出样品稀释后溶液的浓度c。稀释后溶液浓度c'=c*(V1/V2)V1=5.00mL,V2=50.0mLc'=c*(5.00/50.0)=0.1cA=0.410,ε=15000L·mol⁻¹·cm⁻¹,b=1.00cmc'=0.410/(15000*1.00)=2.73*10⁻⁵mol·L⁻¹原溶液浓度c=c'*(50.0/5.00)=2.73*10⁻⁵mol·L⁻¹*10=2.73*10⁻⁴mol·L⁻¹摩尔质量M=m/c=0.0200g/(2.73*10⁻⁴mol)=73.4g·mol⁻¹结果：该化合物的摩尔质量为73.4g·mol⁻¹。2.解：A样品=A测定-A空白=0.350-0.0