仪器分析习题及答案.docx
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仪器分析习题及答案
光谱概论习题
、单项选择题
1.下列表达式表述关系正确的是()。
A.B.C.D.
2.下述哪种性质可以说明电磁辐射的微粒性()。
A.波长B.频率C.波数D.能量
3.光量子的能量正比于辐射的()
A.频率和波长B.波长和波数
C.频率和波数D.频率、波长和波数
4.下面四个电磁波谱区中波长最短的是()
A.X射线B.红外光区C.紫外和可见光区D.无线电波
5.下列四种电磁辐射中能量最小的是()。
A.微波B.X射线C.无线电波D.g射线
二、简答题
1.简述下列术语的含义:
(1)电磁波谱
(2)发射光谱(3)吸收光谱(4)荧光光谱
2.请按照波长和能量递减的顺序排列下列常见的电磁辐射区:
紫外光、红外光、可见光、X
射线、无线电波。
3.常见的光学分析法有哪些类型?
光谱概论习题答案
A2.D3.C4.A5.C
紫外-可见分光光度法习题
、单项选择题
1.分子的紫外-可见吸收光谱呈带状光谱,其原因是(
A.分子中价电子运动的离域性质
B.分子中价电子能级的相互作用
C.分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁
D.分子中电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁
2.在紫外-可见分光光度分析中,极性溶剂会使被测物的吸收峰()
A.消失B•精细结构更明显C•位移D•分裂
3.在紫外-可见分光光度法中,某有色物质在某浓度下测得其透光率为T;若浓度增大1倍,
则透光率为()
A.T/2B.T2C.T1/2D.2T
4.用分光光度计测量有色化合物的浓度,相对标准偏差最小时的吸光度为()
A.B.C.D.
5.下列表达正确的是()
A.吸收光谱曲线表明吸光物质的吸光度随波长的变化而变化
B.吸收光谱曲线以波长为纵坐标、吸光度为横坐标
C.吸收光谱曲线中,最大吸收处的波长不一定为最大吸收波长
D.吸收光谱曲线不能表明吸光物质的光吸收特性
6.在紫外分光光度法中,参比溶液的选择原则是()
A.通常选用蒸馏水
B.根据加入试剂和被测试液的颜色、性质来选择
C.通常选用试剂溶液
D.通常选用褪色溶液
7.下列四种化合物中,在紫外区出现两个吸收带的是()
A.乙醛B.乙烯
C.1,5-己二烯D.2-丁烯醛
8.助色团能使谱带()
A.波长变短B.波长变长
C.波长不变D.蓝移
9.不能用作紫外-可见分光光度法的定性参数是()
A.吸光度B.最大吸收波长
C.吸收光谱的形状D•吸收峰的数目
10.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是()
A.B.
C.D.
11.紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液的作用是()
A.消除试剂等非测定物质的影响
B.吸收入射光中测定所需要的光波
C.调节入射光的光强度
D.调节仪器透光率的零点
12.扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时,一般选作参比溶液的是()
A.蒸馏水B.H2SO4溶液
C.K2Cr2O7的水溶液D.K2Cr2O7的硫酸溶液
13.在比色法中,显色反应的显色剂选择原则错误的是()
A.显色反应产物的e值愈大愈好
B.显色剂的e值愈大愈好
C.显色剂的e值愈小愈好
D.显色反应产物和显色剂,在同一光波下的e值相差愈大愈好
14.某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为%,测得某有色
溶液的透光率为%,此时溶液的真正透光率为()
A.%B.%C.%D.%
15.下列化合物中,不适合作为紫外分光光度法测定用的溶剂是()
A.水B.苯C.乙腈D.甲醇
二、简答题
1.电子跃迁的类型有哪几种?
2.具有何种结构的化合物能产生紫外吸收光谱?
3.为什么邻二氮杂菲分光光度法测定微量铁时要加入盐酸羟胺溶液?
4•在没有干扰的条件下,紫外分光光度法为什么总是选择在入max处进行吸光度的测量?
5.举例说明紫外分光光度法如何检查物质纯度。
三、计算题
1.一有色溶液符合Lambert-Beer定律,当使用2cm比色皿进行测量时,测得透光率为60%若使用1cm或5cm的比色皿,T及A各为多少?
已知一化合物的水溶液在1cm吸收池中的吸光度为,其摩尔吸光系数为x103L-mol-1-cm-1,试计算此溶液的浓度。
用可见分光光度法测定铁标准溶液浓度为x10-5mol/L,其有色化合物在某波长下,用1cm
比色皿测得其吸光度为,试计算百分吸光系数和摩尔吸光系数e(MFe=)。
某试液用的吸收池测量时T=60%若用、和吸收池测定时,透光率各是多少?
5•精密称取试样g,用mol/LHCl稀释,配制成250ml。
准确吸取,稀释至100ml,以L
HCI为空白,在263nm处用1cm吸收池测得透光率为%试计算试样的百分含量。
(已知被测物摩尔质量为,&263为12000)
紫外-可见分光光度法习题参考答案
一、单项选择题
I.D2.C3.B4.C5.A6.B7.D8.B9.A10.C
II.A12.B13.B14.B15.B
二、简答题(省略)
三、计算题
1.解:
当使用1cm比色皿时,T=%
当使用5cm比色皿时,T=%
2.解:
3.
解:
已知A=,l=1cm,c=x10-5(mol/L)
由,
4.解:
5.解:
红外分光光度法习题
一、选择题
1.红外吸收光谱的产生,主要是由下列哪种能级的跃迁产生?
()
A.分子中电子、振动、转动能级的跃迁
B.分子中振动、转动能级的跃迁
C.分子中转动、平动能级的跃迁
D.分子中电子能级的跃迁
2.某化合物受电磁辐射作用后,振动能级发生变化,所产生的光谱波长范围是()
A.紫外光B.X射线C.红外线D.可见光
3.以下四种物质中,不吸收红外光的是()
A.SO2B.CO2C.CH4D.Cl2
A.分子振动时必须发生偶极矩的变化
B.分子振动时各原子的振动必须同步
C.分子振动时各原子的振动必须同相
D.分子振动时必须保持对称关系
5•分子式为C9H9CIO3的化合物其不饱和度为()
A.6B.5C.4D.2
6.H2S分子的振动可以产生的基频峰数是()
A.4个B.3个C.2个D.1个
7•在RCO>分子中,当X分别是以下哪个取代基时,羰基的振动频率最大()
A.HB.CH3C.CID.F
&醇类化合物的红外光谱测定中,vOH随溶液浓度的增加,频率降低的原因是()
A.
分
子间氢
键
加
强
B.溶液极性变大
C.
诱
导效应
随之
变
大
D.
共轭效应加强
9.红外光谱中,
吸收峰的绝对强度一般用(
)
表示
A.A
B.T%
C.
£
D.
(100-T)%
10.在醇类化合物中,vOH随溶液浓度的增加向低波数方向移动的原因是()
A.形成的分子间氢键随之加强B.溶液极性变大
C.诱导效应随之变大D.溶质与溶剂分子间的相互作用
11.
形成氢键后vOH吸收峰的特征为(
B.峰位向高频移动,且峰强变大
C.峰位向低频移动,峰强增大,峰形变宽
D.峰强不变,峰形变宽
12.乙炔分子的振动自由度为()
A.5B.6
C.7D.9
13.多原子分子有四种振动形式,一般来说,吸收峰强度最大的振动形式是()
AyB.3
C.vsD.vas
二、简答题
1.试简述红外吸收光谱产生的条件。
2.1-丙烯和1-辛烯的红外光谱有什么不同之处?
3.红外光谱中,C-H和C-Cl键的伸缩振动峰何者强,为什么?
4.下列两个化合物,C=O的伸缩振动吸收峰出现在较高的波数区的是哪个?
为什么?
5.压片法绘制固体试样的红外光谱时,常用的分散剂是什么?
为什么常用此分散剂?
6.下列化合物能否用IR光谱区别?
为什么?
7.CH3-gC-CH2-CH2-NH2在IR区域内可能有哪些吸收?
&测定样品的UV光谱时,甲醇是良好的常用溶剂,而测定红外光谱时,不能用甲醇作溶剂,
为什么?
9.下列化合物在4000~1650cm-1区域内有何吸收?
10.下列化合物A与B在C-H伸缩振动区域中有何区别
三、谱图解析题
1.某化合物的化学式为C11H16红外光谱如下图所示,试推测其结构式。
ChH16的红外吸收光谱图
2•某化合物,分子式为C10H12其IR光谱如下图所示,试判断该化合物的结构。
C10H12的红外吸收光谱图
3•某化合物的分子式为C10H10O4测得其红外吸收光谱如下图所示,试推导其化学结构。
C10H1004勺红外吸收光谱图
红外分光光度法习题参考答案
一、选择题
1•B2•C3.D4•A5.B6•B7.D8•A9•B
10.A11.C12.C13.D
三、谱图解析题
1.解:
2.解:
3.解:
原子吸收分光光度法习题参考答案
、单项选择题
1.
B2.B3.C
4.A5.
C6.D7.C
8.C9.
D10.B
11.
D12.A13.
B14.D
15.C
三、
计算题
1.
解:
设试液中锑浓度为
Cx,为了方便,
将混合溶液吸光度比计为
[Asb/Apb]1
而将分别
测定的吸光度比计为[Asb/Apb]2
由于:
ASb=KSbCSb,APb=KPbCPb
故:
KSb/KPb=[Asb/Apb]2=
[Asb/Apb]1==
Cx=(mg/ml)
2.解:
以各溶液中所加入铜标准溶液浓度为横坐标,以A为纵坐标,得一线性回归方程,
再外推至纵轴为零处,所对应的横坐标的绝对值,即为试样的浓度。
计算回归方程为A=+,
Cx=(卩g/ml)。
核磁共振波谱法习题
一、单项选择题
1.若外加磁场的强度H0逐渐加大,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是()
A.不变B.逐渐变大C.逐渐变小D.随原核而变
2.乙烯、乙炔、苯质子化学位移值大小顺序为()
A.苯〉乙烯〉乙炔B.乙炔>乙烯〉苯
C.乙烯>苯>乙炔
D.三者相等
3.质子的化学位移有如下顺序:
苯()>乙烯()>乙炔()>乙烷(),所致原因为(
C.磁各向异性效应D.杂化效应
4.化合物CH3CH2CH2C中,质子存在的类型共为()
A.二类B.三类C.四类D.无法判断
5.下列不适宜核磁共振测定的核种是()
A.12CB.15NC.19FD.31P
6.下列哪一组原子核不产生核磁共振信号()
7.在外磁场中,其核磁矩只有两个取向的核是()
&对CH3CH2O的NMR氢谱,以下几种预测正确的是(
9.下列化合物中,质子化学位移值最大的是(
A.CH3BrB.CH3ClC.CH3FD.CH4
11.关于1H-NMR谱,下面叙述错误的是()
A.1H-NMR谱可以给出质子的类型和化学环境
B.1H-NMR谱可以给出质子的分布
C.1H-NMF谱可以给出质子间的相互关系
D.1H-NMR谱可以鉴别化学环境相似的烷烃
E.
12.关于磁等价核,下列叙述错误的是(
C.H0C>H0A>H0BD.H0B>H0A>H0C
15.将氢核置于磁场H0中,该原子核除了自旋以外,还会产生Larmor运动,Larmor公式
的表达式为()
A.vL=丫H0/2pB.vL=y/2pC.vL=丫H0
D.vL=丫H02p
、简答题
1.哪些核种具有核磁共振现象?
2.采用核磁共振仪测定某物质的1H-NMR谱,氢核的进动频率随着外磁场强度H0的增大而
增大,但其化学位移值d不变化,为什么?
3.测定NMR谱时,一般要将样品配制成稀溶液进行,为什么?
4.为什么用d值表示化学位移值,而不用共振频率的绝对值表示?
5.为什么NMF测定中选用四甲基硅烷(TMS作为内标物?
当没有TMS时,为什么也可用氘代试剂的溶剂峰作为参照物进行标记?
6.三个不同质子A、B和C通过扫频法进行测定产生共振时,其进动频率大小顺序为下vA>vB>vC,试问哪个质子所受的屏蔽最大,哪个质子所受的屏蔽最小?
7.三个不同质子A、B和C,其屏蔽常数大小顺序为dA>dB>dC,试问这三个质子发生共振时,哪个所需外磁场强度最大?
8.乙烯、乙炔质子的化学位移值分别为和,试解释乙炔质子化学位移值低的原因。
9.在CH3(a)CH2(b)CH2(c)Cl中存在a、b、c三种质子,哪种质子的化学位移值相对于TMS最大?
哪种最小?
为什么?
10.化学位移是如何产生的?
三、谱图解析题
1某含溴化合物C3H7Br的1H-NMR谱如图1所示,已知da(t),db(sex),(t),
积分高度a:
b:
c=3:
2:
2,且Jab=Jbc=Hz,试解析其的结构。
图1化合物C3H7Br的1H-NMR谱
2.某含溴化合物C3H7Br的1H-NMR谱如图2所示,已知da(d),db(sept),积分高度a:
b=6:
1,试解析其结构。
图2化合物C3H7Br的1H-NMR谱
3.某含氯化合物分子式为C5H9CIQ各质子化学位移值分别为:
da(t),(q),de(t),dd(t)。
其1H-NMR谱如图3所示,试解析其结构。
图3化合物C5H9CIQ的1H-NMR谱
4.
C8H10Q2其1H-NMR^(300MHzDMSQ-d6如
某无色针状结晶(甲醇中)的分子式为图所示,试解析其结构。
核磁共振波谱法习题参考答案
一、单项选择题
1.B2.A3.B4.B5.A6.D7.A8.B9.D10.C11.D
12.C13.C14.D15.A
三、谱图解析题
1.解:
推测未知物结构式为:
2.解:
推测未知物结构式为:
3.解:
推测未知物结构式为:
4.解:
质谱法习题
一、单项选择题
1.质谱图中强度最大的峰,规定其相对丰度为100%,这种峰称为()
A.分子离子峰B.基峰C.亚稳离子峰D.准分子离子峰
2•关于MS下面说法正确的是()
A.质量数最大的峰为分子离子峰
B.强度最大的峰为分子离子峰
C.质量数第二大的峰为分子离子峰
D.A、B、C三种说法均不正确
3.在通常的质谱条件下,不可能出现的碎片峰是()
A.M+2B.M-2C.M-8D.M-18
4.如果母离子和子离子质量分别为120和105质量单位,则亚稳离子m*的m/z是
()
A.
100:
B.100:
C.100:
D.100:
6.
二溴乙烷质谱的分子离子峰M、
M+2与M+4
的相对丰度比为(
)
A.
1:
1:
1B.2:
1:
1
C.1:
2:
1
5.丁烷的质谱图中,M与M+1的百分相对丰度是(
)
2
D.1:
1
7.下列化合物中,不能发生麦氏重排的是()
A.B.C.D.
8.丁酮质谱中m/z为29的碎片离子来源于()
A.a裂解B.i裂解C.麦氏重排裂解D.RDA反应
9.分子离子峰强度与结构的关系为()
A.—般熔点低、不易分解、易升华的样品,分子离子峰的强度大
B.具有分支或其它易裂解的侧链时,分子离子峰强度增大
C.共轭体系越长,分子离子峰强度越大
D.碳链长度增加,分子离子峰强度增加
10.下列不属于质谱离子源的是()
A.EIB.CIC.TOFD.MALDI
二、简答题
1.质谱仪由哪几部分组成?
2.质谱仪为什么需要高真空条件?
3.试简述电子轰击离子源的离子化原理及优缺点。
4.什么是准分子离子峰?
哪些离子源容易得到准分子离子?
5.常见的质量分析器有哪几种?
6.试说明单聚焦磁质量分析器的基本原理及它的主要缺点。
7.为什么双聚焦质谱仪能提高仪器的分辨率
8.有一束含有不同m/z值的离子通过一个具有固定狭缝位置和恒定加速电压V的单聚焦磁质谱仪,磁场H由小到大扫描,首先通过出口狭缝而被检测的是m/z最小还是最大的离子?
为什么?
9•有一束含有不同m/z值的离子通过一个具有固定狭缝位置和恒定磁场H的单聚焦磁质谱
仪,加速电压V由小到大扫描,首先通过出口狭缝而被检测的是m/z最小还是最大的离子?
为什么?
10.质谱仪的性能指标有哪些?
三、结构解析题
1.正庚酮有三种异构体,某正庚酮的质谱如图1所示。
试确定羰基的位置。
图1正庚酮的质谱图
2.已知图2为正丁基苯(M=134的质谱图,试写出主要碎片离子的断裂机理。
图2正丁基苯的质谱图
3.某未知物分子式为C5H10O2已知其IR谱中,在~1735cm-1处呈现一强吸收峰,且在3300~2500cm-1区间呈现一中等强度的宽峰;其质谱如图3所示,试解析其结构。
图3未知物C5H10O2勺质谱图
4.未知物的质谱图如下所示,试解析其结构。
图4未知物的质谱图
5.未知物的质谱图如下所示,试解析其结构。
图5未知物的质谱图
质谱法习题参考答案
一、单项选择题
1.B;2.D;3.C;4.A;5.D;6.C;7.D;8.B;9.C;10.C三、结构解析题
1.解:
该正庚酮为庚酮-2。
2.解:
各主要碎片离子的断裂机理如下所示:
3.解:
未知物C5H10O2为2-甲基丁酸。
4.解:
正丁醛
5.解:
2-己酮
波谱综合解析习题
1.某未知物A的波谱如图所示,试解析其结构。
未知物A的MS谱
未知物A的1H-NMR谱
未知物A的13C-NMR谱
未知物A的IR谱
2•已知某未知物B的分子式为C6H15N其波谱如图所示,试解析其结构。
未知物B的MS谱
未知物B的1H-NMR普
未知物B的13C-NMF谱
未知物B的IR谱
3•某未知物C的波谱如图所示,试解析其结构。
未知物C的MS谱
未知物C的1H-NMR普
未知物C的IR谱
4•某未知物D的波谱如图所示,试解析其结构。
未知物D的MS谱
未知物D的1H-NMR普
未知物D的IR谱
波谱综合解析习题参考答案
1.解:
未知物A为:
2.解:
未知物B为:
3.解:
未知物C为:
4.
色谱分析法基本理论习题
一、单项选择题
1.色谱分析法定性的参数是()
6.色谱定量分析时,要求进样量准确及实验条件恒定的方法是()
10.容量因子(k)与保留时间(tR)之间的关系为()
二、简答题
1.请简述色谱法的两大理论。
2.何为最佳流速?
在实际操作中是否一定要选择最佳流速?
为什么?
3.为什么保留因子(容量因子)不等是色谱分离的前提条件?
4.试简述色谱法定性和定量的依据。
5.一个组分的色谱峰可以用哪些参数描述?
这些参数有何意义?
6.某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数很大,塔板高度很小,但实际分离效果却很差,试分析原因。
三、计算题
1化合物A和B在色谱柱(n=12100)上分离,两色谱峰的峰宽为WA=80秒,WB=83秒,计算:
(1)A和B在此色谱柱上的分离度R;
(2)若使AB两组分完全分离,则理论塔板数至少应为多大?
2•在某一液相色谱柱上组分A流出需,组分B需,而不溶于固定相的物质C流出需。
试问:
(1)B组分相对于A的相对保留值是多少?
(2)组分A在柱中的保留因子是多少?
色谱分析法基本理论习题参考答案
一、单项选择题
1.A2.A3.D4.C5.A6•A7.B8.C9•C10.A
二、简答题
答案略。
三、计算题
1.解:
(1)由
得:
(2)若使A、B两组分完全分离,则R>
2.解:
(1)
2)
经典液相色谱法习题
、单项选择题
1.某组分在以丙酮作展开剂进行吸附薄层色谱分析时,欲提高该组分的比移值,可选择的展开剂是()
3.纸色谱中可用于鉴定氨基酸的显色剂是()
4.
使两组分的相对比移值发生变化的主要原因是()
5.下列说法错误的是()
A.采用纸色谱进行分离时,样品中极性较小的组分比移值大
B.采用正相分配色谱进行分离时,样品中极性较小的组分先被洗脱出柱
C.采用分子排阻色谱进行分离时,样品中相对分子质量小的组分先被洗脱出
柱D.采用离子交换色谱进行分离时,样品中高价离子后被洗脱出柱
6.在柱色谱法中,可以用分配系数为零的物质来测定色谱柱中的()
A.固定相的体积B.柱内总体积C.填料孔隙的体积D.死体积
7.影响硅胶吸附色谱中硅胶吸附能力的因素有()
A.被分离成分的极性大小B.洗脱剂的极性大小
8.在正相液固色谱中,下列化合物的保留值从小到大的顺序是(
A.酮<醛<醚<酯B.醛<酮<酯<醚C.醚<酯<酮<醛D.酮<酯<醛<醚
9.在以硅胶为固定相薄层色谱中,若用某种有机溶剂为流动相,则在展开过程中迁移速度慢的组分是()
A.极性大的组分B.极性小的组分
C.挥发性大的组分D.挥发性小的组分
10.正相分配色谱常用的流动相为()
A.亲水性溶剂B.亲脂性溶剂C.酸的水溶液D.碱的水溶液
二、简答题
1.试简述正相色谱、反相色谱及各自适用于分离的物质。
2.以苯-甲醇(2:
3)为展开剂,在硅胶薄层板A上,某物质的Rf值为,在硅胶薄层板B
上,该物质的Rf值为,试问AB两板所用硅胶哪个活度级别大?
3.试简述边缘效应及产生的原因。
4.薄层色谱如何检视斑点?
5.简述氧化铝作为吸附剂的特性及应用范围。
6.试述如何应用“相似相溶”原则选择分配色谱的固定液。
三、计算题
1.某薄层板展开A、B两物质,已知A、B的相对比移值为。
展开结束后,B的斑点中心距
原点距离为,溶剂展距为15cm请问A的斑点中心距原点多远?
A的比移值是多少?
经典液相色谱法习题参考答案
一、单项选择题
1.D2.D
3.C4.C5.C6.D7.D8.C9.A
10.B