05紫外可见分子吸收光谱答案.docx
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05紫外可见分子吸收光谱答案
五、紫外可见分子吸收光谱答案
一、选择题(共85题170分)
1.2分(1010)(3)2.2分(1019)(b)3.2分(1020)(4)
4.2分(1021)(3)5.1分(1027)(3)6.2分(1074)
(2)
7.2分(1081)
(2)8.2分(1082)(4)9.2分(1101)(4)
10.2分(1105)(4)11.2分(1106)
(2)12.2分(1173)
(1)
13.2分(1198)
(1)14.2分(1217)
(1)15.5分(1231)(4)
16.2分(1232)
(1)17.5分(1233)(4)18.2分(1245)(3)
19.2分(1300)(4)20.2分(1301)
(1)21.2分(1302)(4)
22.1分(1303)
(1)23.1分(1305)
(2)24.1分(1306)
(1)
25.2分(1307)(4)26.2分(1308)(4)27.1分(1309)
(1)
28.2分(1324)
(2)29.1分(1333)(4)30.2分(1334)
(2)
31.2分(1335)
(1)32.2分(1336)(4)33.2分(1338)(3)
34.2分(1339)
(1)35.2分(1340)(4)36.2分(1341)(4)
37.2分(1342)
(1)38.2分(1343)
(2)39.2分(1344)(4)
40.2分(1346)(3)41.1分(1355)(3)42.2分(1357)
(1)
43.2分(1367)(3)44.1分(1371)(4)45.2分(1372)(3)
46.1分(1374)
(1)47.2分(1381)(3)48.1分(1752)
(1)
49.2分(1753)(3)50.2分(1754)(4)51.2分(1755)(3)
52.2分(1756)(4)53.2分(1757)
(2)54.1分(1758)
(1)
55.2分(1759)
(2)56.2分(1760)(3)57.2分(1761)(4)
58.2分(1762)
(2)59.2分(1763)
(2)60.2分(1764)(4)
61.2分(1765)(3)62.2分(1766)(4)63.2分(1767)(3)
64.2分(1768)
(2)65.1分(1769)(3)66.2分(1770)(3)
67.2分(1771)
(2)68.2分(1772)(3)69.2分(1773)(4)
70.1分(1774)(3)71.2分(1775)
(2)72.2分(1776)
(2)
73.1分(1777)
(2)74.2分(1778)
(2)75.2分(1779)(3)
76.2分(1780)(3)77.2分(1781)
(2)78.1分(1782)(3)
79.2分(1783)(3)80.2分(1784)(3)81.2分(1785)
(1)
82.2分(1786)
(1)83.5分(1787)
(2)84.5分(1788)(5)
85.5分(1789)(3)
二、填空题(共87题)
1.2分(2013)
[答]紫外-可见光区;红外光区。
2.2分(2015)
[答]紫外光区;可见光区;红外光区。
3.2分(2016)
[答]可见光区;紫外光区;红外光区。
4.5分(2024)
[答]朗伯-比尔;光吸收定律;A=kcb或It=I010-εbc
5.5分(2028)
[答]平行的单色光,均匀非散射的介质;负;浓度(或c)。
6.2分(2054)
200~800nm浓度测量的相对误差为最小。
7.2分(2067)
[答]22aca+22bcb
8.2分(2076)
[答]氢灯,钨灯
9.5分(2310)
[答]一些无机、有机物的定性分析;
单组分及混合物的定量分析;
化合物结构的测定;
配合物化学计量比的确定;
化学平衡的研究(如平衡参数测量等)。
10.5分(2311)
[答]能克服光谱重叠干扰;
消除吸收池的误差;
消除共存物吸收背景影响;
能直接进行混合物的测定。
11.5分(2312)
[答]分成两路,参比池,试样池
消除由光源强度漂移、电子线路不稳定的影响,以及光学性能变化的误差
12.5分(2313)
[答]1.两个单色器
2.试样溶液在两个波长1和2的吸光度差值与待测浓度呈比例
13.5分(2314)
[答]1.混合物中所有吸收辐射的分子的吸光度具有加和性
2.朗伯-比尔定律
14.5分(2315)
[答]1.物质分子的电子吸收
2.在固定发射波长
3.在固定激发波长
15.5分(2316)
[答]1.A=bc(或吸光度与浓度呈正比)
2.If=2.303fI0bc(或荧光强度与浓度呈正比)
16.5分(2317)
[答]1.增加(或提高,或增大)
2.荧光强度与入射光强度呈正比
17.5分(2318)
[答]1.前面2.后面3.前面4.侧面
18.5分(2319)
[答]1.─>*,真空紫外;2.n─>*,远紫外;
3.─>*,紫外;4.n─>*,近紫外,可见.
19.2分(2322)
[答]1.紫外2.红外3.加和
20.2分(2324)
[答]1.单色光2.棱镜3.光栅4.滤光片
21.2分(2325)
[答]1.吸收池2.溶剂
22.5分(2326)
[答]1.吸光度2.波长3.不变4.不同
23.2分(2327)
[答]1.表观吸光度(吸光度差)
2.浓度差
3.比试液浓度稍低的标准溶液
24.2分(2328)
[答]1.吸收光的程度2.透过光的强度
25.2分(2340)
[答]1.-dI/I=Kdb2.I/43.I/8
26.2分(2341)
[答]1.负2.正3.B-=HB
27.5分(2342)
[答]1.摩尔吸收系数
2.L/(mol·cm)
3.入射光波长
4.吸光物质性质
5.温度
28.2分(2343)
[答]1.小2.大3.浓度
29.2分(2346)
[答]1.准确度2.灵敏度
30.2分(2348)
[答]等吸光点吸收系数
31.2分(2349)
[答]呈正比降低
32.5分(2352)
[答]垂直入射光方向散射
33.2分(2353)
[答]A=-lgT[或A=-lg(I0/I)]
=A/bc(即b=1cm,c=1mol/L时的A值)
T=I/I0
34.2分(2354)
[答]¨
-N-C=C<
┃
→*
n→*
n→*
→*
35.2分(2355)
[答]→*n→*n→*
36.2分(2621)50%。
37.2分(2623)50%。
38.2分(2624)
在最大吸收波长max处的摩尔吸收系数;
=A/(bc)(L·mol-1·cm-1)
39.2分(2625)
→*、n→*、n→*、→*
40.2分(2626)
大;→*;大。
41.2分(2627)→*;更大;大。
42.2分(2628)n→*;n→*;n→*。
43.2分(2629)
>C=O(或羰基)
n→*;
n→*;
→*。
44.2分(2630)
→*、→*、→*、→*。
45.2分(2631)
→*;
46.5分(2632)
A=-lgT=bc;
入射光是单色光;
吸收发生在均匀的介质中;
吸收过程中,吸收物质互相不发生作用。
47.2分(2633)
体系中各组分间互相不发生作用时,吸光度具有加和性;
各组分吸光度之和;
A总=1bc1+2bc2+……+ibci
48.2分(2634)
体系中各组分间互相不发生作用时,吸光度具有加和性;
各组分吸光度之和;
A总=1bc1+2bc2+……+ibci
49.2分(2635)
=A/(bc)(L·mol-1·cm-1)
S=相对原子质量/(g·cm-2)
50.2分(2636)
多色辐射(或入射光的非单色性)、狭缝宽度(或光谱带宽);杂散光。
51.2分(2637)
解离反应、酸碱反应、配位反应、缔合反应。
52.2分(2638)
0.2~0.8;
65%~15%;
其浓度的相对误差小。
53.2分(2639)
π→π*、n→π*、n→*。
54.2分(2640)
C=C-C-C-Br
55.2分(2643)
含EBT的溶液(全试剂空白)。
56.2分(2644)
含EBT的溶液(全试剂空白)。
57.5分(2645)
波长、狭缝宽度、吸光度值(有色物的形成)、溶液的pH、显色剂用量、显色反应时间、温度、有色化合物的稳定性、掩蔽干扰。
58.2分(2646)
摩尔吸收系数;
分别在极性和非极性溶剂中测吸收曲线比较。
59.2分(2647)
电子由受激发单重态返回基态;
电子由受激发三重态返回基态。
60.2分(2648)
干扰组分在1及2处有相同的吸光度;
被测组分在1及2处吸光度之差A足够大。
61.2分(2649)T3
62.2分(2650)蓝。
63.2分(2651)
3.3×104L·mol-1·cm-1。
64.2分(2652)
0.222;0.111,0.333。
65.2分(2653)
π→π*。
66.2分(2654)
Eσ*>Eπ*>En>Eπ>Eσ。
n轨道以下,n→π*,π→π*
67.2分(2655)
长;大。
68.2分(2656)
试样在1及2处吸光度之差A。
69.2分(2657)
发射的荧光波长比激发光辐射的波长长;
发射的荧光波长比激发光辐射的波长短。
70.2分(2658)
较慢;长;还可以保持发射磷光一段时间。
71.2分(2659)
小;体系间窜跃。
72.2分(2660)
振动弛豫和内转换(或非辐射跃迁);
最低振动能极。
73.2分(2661)
几乎立即中止发射荧光;
持续发射磷光一段时间。
74.2分(2662)
后者的光源与检测器方向互相垂直,后者有两个单色器。
75.2分(2663)
最低振动、转动能极;高;长。
76.2分(2664)
强;刚性增强。
77.2分(2665)249
78.5分(2666)353
79.5分(2667)385
80.2分(2668)234
81.2分(2669)223
82.2分(2670)222
83.2分(2671)222
84.2分(2672)285
85.2分(2959)
直跃线荧光阶跃线荧光
86.2分(4534)
[答]应接触毛玻璃面
87.2分(4535)
[答]由于红外辐射能量远小于紫外辐射,因此不会发生电子能级跃迁,光谱精细
结构明显;而紫外辐射能量过高,在发生电子能级跃迁的同时,发生振动和
转动能级跃迁,使谱带展宽,精细结构消失.
三、计算题(共66题)
1.10分(3065)
[答]由于该酸的解离常数为5.00×10-7,故pH=1时,该酸完全不解离;pH=13时该酸完全解离。
pH=7.00时,HA和A-同时存在。
c=5.00×10-4mol/L
(HA)=0.401/(5.00×10-4)=802
(A-)=0.067/(5.00×10-4)=134
[H+][A-]10-7[A-]
K=──────;5.00×10-7=─────
[HA][HA]
[A-]
───=5.00
[HA]
[HA]=5.00/6.00×10-4mol/L
[A-]=25.00/6.00×10-4mol/L
5.0025.00
A=802×───×10-4+134×────×10-4=0.123
6.006.00
答:
该酸溶液在pH7.00时的吸光度为0.123。
2.10分(3066)
[答]称取100mg试样时
100×10-3×0.08%1000
c1=──────────×────=1.36×10-5mol/L
58.70100
A1=1.3×104×1.00×1.36×10-5=0.177
同理,称取250mg试样时A2=0.177×2.5=0.443
称取500mg试样时A3=0.177×5.0=0.886
由于在分光光度法中,吸光度在0.434附近时由透射比的读数误差引起的浓度测量的相对误差最小,故本题中选择称样250mg时,结果的精密度最高。
3.10分(3067)
[答]根据pH7.00和7.50时吸光度等于0,说明A-在此波长无吸收。
设为每种pH值时HA的解离度,则有HA→H++A-
c(1-)[H+]c
2.00-1.7810-4.0×0.11
1=───────=0.11K1=────────=1.24×10-5
2.001-0.11
2.00-1.4010-4.6×0.30
2=───────=0.30K2=───────=1.08×10-5
2.001-0.30
2.00-0.9210-5.0×0.54
3=───────=0.54K3=───────=1.17×10-5
2.001-0.54
2.00-0.5010-5.4×0.75
4=───────=0.75K4=───────=1.19×10-5
2.001-0.75
2.00-0.1610-6.0×0.92
5=───────=0.92K5=────────=1.15×10-5
2.001-0.92
Ka=1.17×10-5
4.10分(3068)
[答]
[MR2]=0.540×2.30×10-4=1.80×10-4mol/L
M+2R
MR2
[M2+]=2.30×10-4-1.80×10-4=0.50×10-4mol/L
[R-]=5.00×10-4-2×1.80×10-4=1.40×10-4mol/L
[MR2]1.80×10-4
K=──────=──────────────=1.84×108
[M2+][R-]20.50×10-4×(1.40×10-4)2
5.10分(3069)
[答]
前一种情况下:
(0.01-[AB])2
K=─────────
[AB]
0.012-0.02[AB]+[AB]2=6×10-4[AB]
[AB]2-0.0206[AB]+0.012=0
解得[AB]1=0.0128mol/L
[AB]2=0.00785mol/L
所以溶液的吸光度为0.785
后一种情况下:
[AB]2-0.01[AB]+(5×10-3)2=6×10-4[AB]
[AB]2-0.0106[AB]+(5×10-3)2=0
解得[AB]1=7.05×10-3mol/L
[AB]2=3.55×10-3mol/L
所以溶液的吸光度为2×0.355=0.710
6.10分(3070)
[答]
1.71-1.002
P1=(───────)=0.06864,P4=P1
1.71+1.00
1.71-1.342
P2=(───────)=0.01472,P3=P2
1.71+1.34
总反射损失=1-(1-P1)(1-P2)(1-P3)(1-P4)
=1-(1-P1)2(1-P2)2
=1-0.93142×0.98532=15.8%
7.10分(3071)
[答]
kf2.0×108
f=─────────=─────────────────=8.8%
kf+kC+kx2.0×108+8.0×107+2.0×109
kxkp2.0×1090.70
L=──────────────=─────────────
kf+kC+kxkp+kC'22.8×1080.70+0.20
=68%
8.10分(3073)
[答]
(1)用作图纸根据数据绘制吸收曲线时,求得吸光度与pH无关的波长值为523nm。
用作图法粗略估计时,波长值为525nm左右。
也可用内插法估计:
1=510A1=0.353A2=0.223
2=550A’1=0.119A’2=0.324
=40nmA1=0.234A2=0.101
设所求波长为(510+x)nm,则有0.353–(0.234/40)x=0.223+0.101/40x
x=15.5nm
所求波长为525nm
2)因pKa=pH–l([In-]/[HIn])
K=5.20×10-6,pKa=5.28pH=5.22
所以[In-]0.8711.000
───=0.871[In-]=─────c[HIn]=───c
[HIn]1.8711.871
0.6581.000c0.0760.871c
A=───×───+───×───=0.387
1.00c1.8711.00c1.871
9.10分(3074)
[答]根据前两个吸光度数据可知该指示剂在0.1mol/LNaOH中是完全解离的。
因此In-=0.302×105
在pH=7的0.2mol/LNaClO4溶液中
[In-]=0.165/(0.302×105)=0.546×10-5mol/L
[HIn]=1.00×10-5-0.546×10-5=0.454×10-5mol/L
[H+][In-]10-7×0.546×10-5
Ka=──────=──────────=1.20×10-7
[HIn]0.454×10-5
10.10分(3075)
[答]
(1)未知液的吸光度Ar=1.000-0.699=0.301
(2)用常规法测量时结果的相对误差:
c±0.434T±0.434×0.005
──=─────=─────────=±2.17%≈±2.2%
cTlgT0.1×(-1.000)
用示差法测量时结果的相对误差:
c±0.434T±0.434×0.005
──=────────=─────────────=±0.434%≈±0.43%
cTrlg(TrTs)0.500lg(0.5000×0.200)
Ts=10-A=10-699=0.200
Tr=0.100/0.200=0.500
11.10分(3076)
[答]HIn,528=1.738/(1.22×10-3)=1.425×103=1425
HIn,400=0.077/(1.22×10-3)=0.063×103=63
In-,528=0
In-,400=0.753/(1.09×10-3)=0.691×103=691
1.401=[HIn]×1425
0.166=[HIn]×63+[In-]×691
[HIn]=1.401/1425=9.83×10-4mol/L
[In-]=0.166-0.062/691=1.51×10-4mol/L
pKa=pH-lg[In-]/[HIn]=4.31-lg1.51/9.83=5.12
Ka=7.5×10-6
12.10分(3077)
[答]配合物MX3-的摩尔吸收系数=0.800/5.00×10-4=1.60×103
在后一种情况下配合物的平衡浓度[MX3-]=0.640/1.60×103=4.00×10-4mol/L
根据方程式
M2++3X-
MX3-
-[MX3-]cx-3[MX3-][MX3-]
[MX3-]=4.00×10-4molL-1
[M2+]=5.00×10-4-4.00×10-4=1.00×10-4mol/L
[X-]=25.00×10-4-3×4.00×10-4=1.30×10-3mol/L
4.00×10-4
K=─────────────=1.82×109
1.00×10-4×(1.30×10-3)3
(或K(解离)=1/K=5.49×10-10)
13.5分(3082)
[答]
200×10-6
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