《波谱分析》课后练习.docx

1、波谱分析课后练习第一章 绪论1、指出下列电磁辐射所在的光谱区（光速3.01010cm/s）（1）波长588.9nm（2）波数400cm-1（3）频率2.51013Hz（4）波长300nm2、阐述波谱的产生第二章：紫外吸收光谱法一、选择1. 频率（MHz）为4.47108的辐射，其波长数值 为（1）670.7nm（2）670.7（3）670.7cm （4）670.7m2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了（1）吸收峰的强度 （2）吸收峰的数目（3）吸收峰的位置 （4）吸收峰的形状3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于（1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差

2、大（4）电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4. 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高（1）*（2）*（3）n*（4）n*5. *跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大（1）水（2）甲醇 （3）乙醇 （4）正己烷6. 下列化合物中，在近紫外区（200400nm）无吸收的是（1）（2）（3） （4）7. 下列化合物，紫外吸收max值最大的是（1）（2）（3）（4）二、解答及解析题1. 吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定？2. 紫外吸收光谱有哪些基本特征？3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱？4. 紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结

3、构分析中有什么用途又有何局限性？5. 分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫 外吸收光谱中反映出来?6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什么关系？8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些因素？9. 什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构或特征？10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n*跃迁波长红移？而使羰基n*跃迁波长蓝移？11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其*跃迁吸收带波长愈长？请解释其因。12.芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于气态或在极 性 溶剂、非极性溶剂中时，B吸收带的形状有明显的

4、差别，解 释其原因。文档收集自网络，仅用于个人学习13. pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化？文档收集自网络，仅用于个人学习14. 某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机化合物也具有颜色，为什么？文档收集自网络，仅用于个人学习15. 六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱，请举几个例子比较之，并解释其原因。16. 紫外光谱定量分析方法主要有哪几种？各有什么特点？17. 摩尔吸光系数有什么物理意义？其值的

5、大小与哪些因素有关？试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。文档收集自网络，仅用于个人学习18. 如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带，能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带？文档收集自网络，仅用于个人学习19. 紫外分光光度计主要由哪几部分所组成？它是怎样工作 的？20. 计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJmol-1为单位表示）。文档收集自网络，仅用于个人学习21. 计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。22. 已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带，其波长分别为189nm和280nm，分别属*跃迁和n*跃迁，计

6、算，n，* 轨道之间的能量差。文档收集自网络，仅用于个人学习23. 画出酮羰基的电子轨道（，n，*）能级图，如将酮溶于乙醇中，其能级和跃迁波长将发生什么变化？请在图上画 出变化情况。文档收集自网络，仅用于个人学习24. 化合物A在紫外区有两个吸收带，用A的乙醇溶液测得吸收带波长1=256nm，2=305nm，而用A的己烷溶液测得吸收 带波长为1=248nm、2=323nm，这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生？A属哪一类化合物？文档收集自网络，仅用于个人学习25. 异丙叉丙酮可能存在两种异构体，它的紫外吸收光谱显示 (a)在=235nm有强吸收,=1.20104,(b)在220nm区 域无强吸收

7、，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。文档收集自网络，仅用于个人学习26. 某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有=240nm,=13104 及=319nm，=50两个吸收带，此化合物中含有什么基团？有何电子跃迁？文档收集自网络，仅用于个人学习27. 1，2-二苯乙烯（）和肉桂酸（）这一类化合物，在一定条件下可 能出现不同的K吸收带，试证明其原因。文档收集自网络，仅用于个人学习28. 乙酰丙酮在极性溶剂中的吸收带 =277nm,=1.9103,而在非极性溶剂中的吸收带=269nm,=1.21104，请解释两吸收带的归属及变化的原因。文档收集自网络，仅用于个人学习29. 下列化合物的紫

8、外吸收光谱可能出现什么吸收带？并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。（1）（2）（3）（4） 30. 化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带，A：1=210nm，1=1.6104，2=330nm，2=37。B：1=190nm，=1.0103，2=280nm，=25，判断化合物A和B各具有 什么样结构？它们的吸收带是由何种跃迁所产生？文档收集自网络，仅用于个人学习31. 下列4种不饱和酮，已知它们的n*跃迁的K吸收带波长 分别为225nm，237nm，349nm和267nm，请找出它们对应的化合物。（1） （2 文档收集自网络，仅用于个人学习（3）（4）32. 计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收

9、带波长（1）（2）（3）33.推测下列二取代苯的K吸收带波长。文档收集自网络，仅用于个人学习（1）（2）（3）（4）34. 已知化合物的分子式为C7H10O，可能具有，不饱和羰基结构,其K吸收带波长=257nm（乙醇中）,请确定其结构。文档收集自网络，仅用于个人学习35. 对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下，请解释其 原因。 在乙醇中=288nm,=1.9104在乙醚中=277nm，=2.06104在稀HCl中=230nm，=1.0610436.文档收集自网络，仅用于个人学习36. 某化合物的=2.45105,计算浓度为2.5010-6molL-1的乙醇溶液的透过率和吸光度（吸收池厚度1

10、cm）。文档收集自网络，仅用于个人学习37. 已知氯苯在=265nm处的=1.22104，现用2cm吸收池测得氯苯在己烷中的吸光度A=0.448，求氯苯的浓度。文档收集自网络，仅用于个人学习38. 将下列化合物按K吸收带波长大小次序排列起来，并证明 排列的理由。 39.已知浓度为0.010gL-1的咖啡碱(摩尔质量为212gmol-1) 在=272nm处测得吸光度A=0.510。为了测定咖啡中咖啡 碱的含量，称取0.1250g咖啡，于500ml容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=0.415，求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。文档收集自网络，仅用于个人学习 40.用分光光度法测

11、定含乙酰水杨酸和咖啡因两组份的止痛片,为此称取0.2396g止痛片溶解于乙醇中，准确稀释至浓度为19.16mgL-1,分别测量1=225nm和2=270nm处的吸光度,得A1=0.766，A2=0.155,计算止痛片中乙酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸225=8210,270=1090,咖啡因225=5510,270=8790。摩尔质量：乙酰水杨酸为180 gmol-1，咖啡因为194 gmol-1）。文档收集自网络，仅用于个人学习部分习题参考答案：一、选择题17（1）（3）、（4）、（1）、（1）、（2）、（2）二、解答及解析题,40103cm-1,4.96eV,114.6kcalmol

12、-1；0.751015Hz，25103cm-1，3.10eV，71.6kcalmol-1文档收集自网络，仅用于个人学习21. 827nm，12.1103cm-1；200nm，50103cm-122.（1）152kcalmol-1；（2）102.3 kcalmol-124. *， n*25. （a） （b）26. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团，*， n*29.（1）K，R（2）K，B，R（3）K，B（4）K，B，R30. （A）CH2=CH-COR；（B）RCOR31. （1）267nm；（2）225nm；（3）349nm；（4）237nm32. （1）270nm（2）238nm（3）

13、299nm34. 36. T=0.244，A=0.61337. 1.83610-5molL-139. =1.08104，3.26%40. 乙酰水杨酸83.5%，咖啡因6.7%第三章 红外吸收光谱法一、选择题1. CH3CH3的哪种振动形式是非红外活性的 （1）C-C （2）C-H （3）asCH （4）sCH2. 化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-1处出现 两个吸收峰，这是因为（1）诱导效应 （2）共轭效应 （3）费米共振 （4）空间位阻3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为（1）玻璃（2）石英（3）红宝石（4）卤化物晶体4. 预测H2S分子的基频峰数为（1

14、）4 （2）3 （3）2 （4）15. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（1） （2）CC （3） （4）OH二、解答及解析题1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧B的力常数是弹簧A的力常数的两倍，每个球从静止位置伸长1cm，哪一个体系有 较大的势能。文档收集自网络，仅用于个人学习2. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？4.C-C（1430cm-1），C-N（1330cm-1），C-O（1280cm-1）当势能V=0和V=1时，比较C-C，C-N，C-O键振动能级之间的相差顺序为文档收集自网络，仅用于个人学习C-OC-NC-C； C-CC-NC-O；C-NC-CC-O；C-NC-OC-C；C-OC-CC-N文档收集自网络，仅用于个人学习5. 对于CHCl3、C-H伸缩振动发生在3030cm-1，而C-Cl伸缩振动发生在758 cm-1文档收集自网络，仅用于个人学习（1） 计算CDCl3中C-D伸缩振动的位置；（2） 计算CHBr3中C-Br伸缩振动的位置。6. C-C、C=C、CC的伸缩和振动吸