发布时间 : 星期六 文章《波谱分析》课后练习更新完毕开始阅读4bd31b135afb770bf78a6529647d27284b733784
第一章 绪 论
1、指出下列电磁辐射所在的光谱区（光速3.0×1010
cm/s）
（1）波长588.9nm（2）波数400cm-1
（3）频率2.5×1013
Hz（4）波长300nm
2、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4.47×108
的辐射，其波长数值 为 （1）670.7nm （2）670.7μ （3）670.7cm （4）670.7m
2. 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）σ→σ*
（2）π→π*
（3）n→σ*
（4）n
→π*
5. π→π*
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（200～400nm）无吸收的是
（1）
（2） （3） （4）
7. 下列化合物，紫外吸收λmax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→π*
跃迁
波长红移？而使羰基n→π*
跃迁波长蓝移？ 11. 为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*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差别，解 释其原因。
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？
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？ 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。
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？ 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kJ·mol-1
为单位表示）。 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π→π*跃迁和n→π*
跃迁，
计算π，n，π*
轨道之间的能量差。
23. 画出酮羰基的电子轨道（π，n，π*
）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。
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λ1=256nm，λ2=305nm，而用A的己烷溶液测得吸收 带波长为λ1=248nm、λ2=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？
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λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104
,(b)在λ＞220nm区 域无强吸收，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。
26. 某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,
ε=13×104
及λ=319nm，ε=50两个吸收带，此化合物中含有什么基团？有何电子跃迁？
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。
28. 乙酰丙酮
在极性溶剂
中的吸收带 λ=277nm,ε=1.9×103
,而在非极性溶剂
中的吸收带λ=269nm,ε=1.21×104
，请解释两吸收带的归属及变化的原因。
29. 下列化合物的紫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：
λ，ε4
1=210nm1=1.6×10，λ2=330nm，ε2=37。B：λ
，ε=1.0×103
1=190nm，λ2=280nm，ε=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？
31. 下列4种不饱和酮，已知它们的n→π*
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 （3） （4）
32. 计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长
（1）（2）
（3）
33. 推测下列二取代
苯的K吸收带波长。
（1）（2）（3）
（4）
34. 已知化合物的分子式为C7H10O，可能具有α，β不饱和羰基结构,其K吸收带波长λ=257nm（乙醇中）,请确定其结构。
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λ=288nm,ε=1.9×104
在
乙醚中λ=277nm，ε=2.06×104
在稀HCl中λ=230nm，
ε=1.06×10436. 某化合物的ε=2.45×105
,计算浓度
为2.50×10-6mol·L-1
的乙醇溶液的透过率和吸光度（吸收池厚度1cm）。
37. 已知氯苯在λ=265nm处的ε=1.22×104
，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。
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0.010g·L-1
的咖啡碱(摩尔
质量为212g·mol-1
) 在λ=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。 40.用分光光度法测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19.16mg·L-1
,分别测量λ1=225nm和λ2=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ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790。摩尔质量：乙酰水杨酸
为180 g·mol-1，咖啡因为194 g·mol-1
）。 部分习题参考答案： 一、选择题
1—7（1）（3）、（4）、（1）、（1）、（2）、（2） 二、解答及解析题
20.1.2×1015
Hz,40103
cm-1
,4.96eV,114.6kcal·mol-1
；
0.75×1015Hz，25×103cm-1，3.10eV，71.6kcal·mol-1
21. 827nm，12.1×103
cm-1
；200nm，50×103
cm-1
22.（1）152kcal·mol-1
；（2）102.3 kcal·mol-1
24. π→π*
， n→π*
25. （a） （b）
26. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团，π→π*
， n
→π*
29.（1）K，R（2）K，B，R（3）K，B（4）K，B，R 30. （A）CH2=CH-COR；（B）RCOR＇
31. （1）267nm；（2）225nm；（3）349nm；（4）237nm 32. （1）270nm（2）238nm（3）299nm 34.
36. T=0.244，A=0.613 37. 1.836×10-5
mol·L-1
39. ε=1.08×104，3.26%
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. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的
（1）υC-C （2）υC-H （3）δasCH （4）δsCH
2. 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）4 （2）3 （3）2 （4）1
5. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是 （1）
（2）—C≡C— （3）
（4）
—O—H
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。 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