仪器分析期末复习资料

第一章 绪 论 问答题 1. 简述仪器分析法的特点。 第一章 光分析导论 一、选择题 1.在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是 ( ) (1)原子光谱 (2)分子光谱 (3)可见分子光谱 (4)红外光谱 2.可见光的能量应为 ( ) (1) 1.24104 1.2410 6eV (2) 1.43102 71 eV (3) 6.2 3.1 eV (4) 3.1 1.65 eV 3.已知： h=6.6310-34 Js 则波长为 0.01nm 的光子能量为 ( ) (1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4105eV (4) 0.124 eV 4频率可用下列 哪种方式表示（c-光速，-波长，-波数（ ） （1）. /c （2）. c （3）.1/ （4） 、c/ 5.光量子的能量正比于辐射的（ ） （1）. 频率 （2）.波长 （3）.波数 （4）.传播速度 6. 下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小（） ，频率最小（） ，波数最大者（） ，波长最 短者（） （1）X 射线 （2）红外区 （3）无线电波 （4）紫外和可见光区 二、填空题 ( 共 7 题 12 分 ) 1.库仑滴定分析法, 实际上是一种_电解分析法. 2. 任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组成:_、 _、_和_. 3. 仪器分析主要分为三大类, 它们是 、 和 . 4.用 pH 计测定某溶液 pH 时, 其信号源是_; 传感器是_. 5.电化学分析法是建立在 基础上的一类分析方法. 6.光学分析法是建立在 基础上的一类分析方法. 三、解释术语 1. 电磁波谱 2.发射光谱 3.吸收光谱 4.荧光光谱 四、计算题 1.计算下列辐射的频率（Hz）和波数（cm -1） （1）0.25cm 的微波束； （2） 324.7nm 铜的发射线。 2.计算下列辐射的波长（以 cm 和 为单位） （1） 频率为 4.471014Hz 的可见光波 （2） 频率为 1.21108Hz 的无线电波 3.计算习题 1 中各辐射以下列单位表示的能量。 （1）erg （2）Ev - 2 - 第三章 原子发射光谱法 一、选择题 1.发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线 ( ) (1) 波长不一定接近，但激发电位要相近 (2) 波长要接近，激发电位可以不接近 (3) 波长和激发电位都应接近 (4) 波长和激发电位都不一定接近 2.下面几种常用的激发光源中, 分析的线性范围最大的是 ( ) (1)直流电弧 (2)交流电弧 (3)电火花 (4)高频电感耦合等离子体 3.NaD 双线 (D1)5895.92, 由 3P1/2跃迁至 3S1/2; (D2)5889.95, 由 3P3/2跃迁至 3S1/2的相对强度比 I(D1) I(D2)应为 ( ) (1) 1/2 (2) 1 (3) 3/2 (4) 2 4.发射光谱摄谱仪的检测器是 ( ) (1) 暗箱 (2) 感光板 (3) 硒光电池 (4) 光电倍增管 5.以光栅作单色器的色散元件，若工艺精度好，光栅上单位距离的刻痕线数越多， 则： ( ) (1) 光栅色散率变大，分辨率增高 (2) 光栅色散率变大，分辨率降低 (3) 光栅色散率变小，分辨率降低 (4) 光栅色散率变小，分辨率增高 6.光栅公式 n= b(Sin+ Sin)中的 b 值与下列哪种因素有关？( ) (1) 闪耀角 (2) 衍射角 (3) 谱级 (4) 刻痕数 (mm -1) 7.原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？ ( ) (1) 辐射能使气态原子外层电子激发 (2) 辐射能使气态原子内层电子激发 (3) 电热能使气态原子内层电子激发 (4) 电热能使气态原子外层电子激发 8.摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I光强, N 基 基态原子数, S分析线对黑度差 , c浓度, I分析线强度, S黑度)？ ( ) (1) I N 基 (2) S lg c (3) I lgc (4) S lgN 基 9.以直流电弧为光源, 光谱半定量分析含铅质量分数为 10-5以下的 Mg 时, 内标线为 2833.07, 应选用的分析线为 ( ) (1)Mg2852.129, 激发电位为 4.3eV (2)Mg2802.695, 激发电位为 12.1eV (3)Mg3832.306, 激发电位为 5.9eV (4)Mg2798.06, 激发电位为 8.86eV 10.对同一台光栅光谱仪，其一级光谱的色散率比二级光谱的色散率 ( ) (1) 大一倍 (2) 相同 (3) 小一倍 (4) 小两倍 11.在原子发射光谱摄谱法定性分析时采用哈特曼光阑是为了 ( ) (1) 控制谱带高度 (2) 同时摄下三条铁光谱作波长参比 (3) 防止板移时谱线产生位移 (4) 控制谱线宽度 12.以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则 ( ) (1) 光谱色散率变大，分辨率增高 (2) 光谱色散率变大，分辨率降低 (3) 光谱色散率变小，分辨率增高 (4) 光谱色散率变小，分辨率亦降低 13.在下面四个电磁辐射区域中, 波数最小的是 ( ) (1)射线区 (2)红外区 (3)无线电波区 (4)可见光区 二、填空题 ( 共 7 题 27 分 ) 1.电感耦合等离子体光源主要由_、_、 _等三部分组成, 此光源具_ - 3 - _等优点 。 2.发射光谱定性分析, 常以_光源激发, 因为该光源使电极温度 _ 从而使试样_, 光谱背景_, 但其_差。 3.光谱缓冲剂的作用有_, _ _, _。 4.在原子发射光谱仪的激发光源中, 主要发生试样的_ _过程 。试样的蒸发速度主要取决于_, 达到稳定蒸发所需的时间称为_ 。 5.在发射光谱中, 内标法、摄谱法和光电直读法定量分析的基本公式分别是_ _, _, _。 三、计算题 1.两根相差 0.28nm 的谱线,在一光谱仪的出射狭缝焦面上分开的距离为 0.16mm，问 该仪器单色器的倒线色散率为多少？如果出射狭缝宽为 0.15mm，问单色器通带宽度为多 少？ 2.用一每毫米有 500 条刻痕线的衍射光栅观察钠光谱线 ( =589.6nm), 问光线以 30角入射时, 最多能看到第几级条纹 ? 3.用钛元素的两条谱线 Ti322.4 nm 和 Ti 322.3 nm 的强度比来计算光源的 T，相应 的 光谱数据和测量结果如下： /nm E/eV g I Ti322.4 5.43 20.1 30 Ti322.3 3.86 3.1 90 4.有一每毫米 1200 条刻线的光栅,其宽度为 5cm, 在一级光谱中, 该光栅的分辨 率为多少? 要将一级光谱中 742.2 nm 和 742.4 nm 两条光谱线分开, 则需多少刻线的光栅 ? 四、问答题 ( 共 4 题 20 分 ) 1.何为内标?在原子发射光谱分析中如何使用? 2.用光谱项符号写出 Mg 的共振线。 3.请简要写出高频电感耦合等离子炬 (ICP) 光源的优点。 4.试述光谱定量分析的基本原理及何谓内标法。 第四章 原子吸收和原子荧光光谱法 一、选择题 1.下列哪种原子荧光是反斯托克斯荧光？ ( ) (1) 铬原子吸收 359.35nm，发射 357.87nm (2) 铅原子吸收 283.31nm，发射 283.31nm (3) 铅原子吸收 283.31nm，发射 405.78nm (4) 铊原子吸收 377.55nm，发射 535.05nm 2.在原子吸收分析中, 已知由于火焰发射背景信号很高, 因而采取了下面一些措施, - 4 - 指出哪种措施是不适当的 ( ) (1)减小光谱通带 (2)改变燃烧器高度 (3)加入有机试剂 (4)使用高功率的光源 3. 在原子吸收分析中, 下列哪种火焰组成的温度最高？ ( ) (1)空气-乙炔 (2)空气-煤气 (3)笑气-乙炔 (4)氧气-氢气 4.欲分析 165360nm 的波谱区的原子吸收光谱, 应选用的光源为 ( ) (1)钨灯 (2)能斯特灯 (3)空心阴极灯 (4)氘灯 5.某台原子吸收分光光度计，其线色散率为每纳米 1.0 mm，用它测定某种金属离 子，已知该离子的灵敏线为 403.3nm，附近还有一条 403.5nm 的谱线，为了不干扰该 金属离子的测定，仪器的狭缝宽度达： ( ) (1) E 转动 E 电子 (2) E 转动 E 电子 E 振动 (3) E 电子 E 振动 E 转动 (4) E 电子 E 转动 E 振动 8.在分光光度法中，运用朗伯比尔定律进行定量分析采用的入射光为（ ） （1）白光 （2）单色光 （3）可见光 （4）紫外光 9.指出下列哪种因素对朗伯-比尔定律不产生偏差？ ( ) (1) 溶质的离解作用 (2) 杂散光进入检测器 (3) 溶液的折射指数增加 (4) 改变吸收光程长度 10.基于发射原理的分析方法是 ( ) - 8 - (1) 光电比色法 (2) 荧光光度法 (3) 紫外及可见分光光度法 (4) 红外光谱法 11.在分子 CH2 CH2OC3的电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁类型在该分子 中不发生 ( ) (1) * (2) * (3) n * (4) n * 12.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其突出优点是 ( ) (1) 可以扩大波长的应用范围 (2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差 (4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差 13.比较下列化合物的 UVVIS 吸收波长的位置（ max ） ( ) (C) CH3 O CH3O C (b) COH O Cl (a) O (1) abc (2) cba (3)bac (4)cab 14. 比较下列化合物的 UVVIS 光谱 max 大小 （ ） CH3CHON(CH3)2 (a) OHClH3CO2H5 (b) COHl(CH3)2N (C) (1)abc (2)cab (3)bca (4)cba 15. 已知： h=6.6310-34 Js 则波长为 0.01nm 的光子能量为 ( ) (1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4105eV (4) 0.124 eV 16 荧光分析法和磷光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度 ( ) (1) 高 (2) 低 (3) 相当 (4) 不一定谁高谁低 17.可见光的能量应为 ( ) (1) 1.24104 1.2410 6eV (2) 1.43102 71 eV (3) 6.2 3.1 eV (4) 3.1 1.65 eV 二、填空题 1. 在分光光度法中, 以_为纵坐标, 以_为横坐标作图, 可得光吸收曲线. 浓度不同的同种溶液, 在该种曲线中其最大吸收波长_，相应的吸光度大小则 _. 2.紫外-可见分光光度法定量分析中,实验条件的选择包括_等方面。 3.在紫外-可见分光光度法中, 吸光度与吸光溶液的浓度遵从的关系式为_ 而在分子荧光光谱法中, 荧光强度与浓度遵从的关系式为_ 4.朗伯-比尔定律是分光光度法分析的基础,该定律的数学表达式为_。 - 9 - 该定律成立的前提是:(1)_; (2) _;(3)_ 。 5.在分子荧光光谱法中, 增加入射光的强度, 测量灵敏度_ 原因是 _ 三、计算题 1.某化合物的最大吸收波长 max = 280nm，光线通过该化合物的 1.010 -5mol/L 溶液时，透射比为 50（用 2cm 吸收池） ，求该化合物在 280nm 处的摩尔吸收系数。 2. 某亚铁螯合物的摩尔吸收系数为 12000 L/(moLcm),若采用 1.00cm 的吸收池, 欲把透 射比读数限制在 0.200 至 0.650 之间, 分析的浓度范围是多少? 3.配体 ERIOX 与 Mg2+在 pH=10.00 条件下，生成 1：1 的有色配合物。现用光度法以 Mg2+滴 定 ERIOX 溶液。滴定结果表明：在化学计量点处， Mg-ERIOXERIOX5.010 - 7mol/L，计算 Mg 配合物的生成常数。 4.试计算化合物（如下式）的最大紫外吸收波长。 四、问答题 ( 共 4 题 20 分 ) 1. 下面为香芹酮在乙醇中的紫外吸收光谱, 请指出二个吸收峰属于什么类型, 并根 据经验规则计算一下是否符合? 2请画出紫外分光光度法仪器的组成图（即方框图） ，并说明各组成部分的作用？ 3. 请将下列化合物的紫外吸收波长 max值按由长波到短波排列, 并解释原因。 (1) CH2=CHCH2CH=CHNH2 (2) CH3CH=CHCH=CHNH2 (3) CH3CH2CH2CH2CH2NH2 4.指出下列化合物的紫外吸收波长, 按由长波到短波吸收波长排列. CH3(4)(3)(1)(2) - 10 - 第六章 红外吸收光谱法 一、选择题 1.在含羰基的分子中，增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带 ( ) (1) 向高波数方向移动 (2) 向低波数方向移动 (3) 不移动 (4) 稍有振动 2. 红外吸收光谱的产生是由于 ( ) (1) 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 (2) 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 (3) 分子振动-转动能级的跃迁 (4) 分子外层电子的能级跃迁 3. 色散型红外分光光度计检测器多用 ( ) (1) 电子倍增器 (2) 光电倍增管 (3) 高真空热电偶 (4) 无线电线圈 4.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( ) (1) 玻璃 (2) 石英 (3) 卤化物晶体 (4) 有机玻璃 5.一个含氧化合物的红外光谱图在 36003200cm -1有吸收峰, 下列化合物最可能 的是 ( ) (1) CH3CHO (2) CH 3CO-CH 3 (3) CH3CHOH-CH 3 (4) CH3O-CH 2-CH3 6. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( ) (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3 7. 下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( ) (1)凡极性分子的各种振动都是红外活性的, 非极性分子的各种振动都不是红外活性的 (2) 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 (3) 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动 (4) 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化, 必为红外活性振动, 反之则不是 8. 羰基化合物中, C=O 伸缩振动频率最高者为 ( ) (1) RCOR(2) FCO(3) R l (4) Br 9.用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是 ( ) (1) 单质 (2) 纯物质 (3) 混合物 (4) 任何试样 10 以下四种气体不吸收红外光的是 ( ) (1)H2O (2)CO2 (3)HCl (4)N2 - 11 - 11. 红外光谱法, 试样状态可以是 ( ) (1) 气体状态 (2) 固体状态 (3) 固体, 液体状态 (4) 气体, 液体, 固体状态都可以 12. 双原子分子在如下转动情况下 (如图)，转动不形成转动自由度的是 ( ) 13.若 C=C 键的力常数是 1.010N/cm, 则该键的振动频率是( C=C=1.010-23g) ( ) (1)10.21013HZ (2) 7.71013HZ (3) 5.11013HZ (4) 2.61013HZ 二、填空题 ( 共 5 题 25 分 ) 1. 用 488.0nm 波长的激光照射一化合物, 观察到 529.4nm 和 452.7nm 的一对拉曼线. 前 者是_线, 强度较_; 后者是_线, 强度较_. 计算的拉曼位移 是_cm -1. 2. 在分子的红外光谱实验中, 并非每一种振动都能产生一种红外吸收带, 常常是实际吸收 带比预期的要少得多。其原因是(1)_; (2)_; (3)_; (4) _。 3.在苯的红外吸收光谱图中 (1) 33003000cm -1处, 由_振动引起的吸收峰 (2) 16751400cm -1处, 由_振动引起的吸收峰 (3) 1000650cm -1处, 由_振动引起的吸收峰 4.乳化剂 OP-10 的化学名称为:烷基酚聚氧乙烯醚, 化学式: C8H17 OCH2OH10 R 谱图中标记峰的归属:a_, b_, c_, d_。 5.化合物 N O 的红外光谱图的主要振动吸收带应为: (1)35003100 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 (2)30002700 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 (3)19001650 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 (4)14751300 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 三、计算题 1. 计算乙酰氯中 C=O 和 C-Cl 键伸缩振动的基本振动频率(波数)各是多少? 已知化学键 力常数分别为 12.1 N/cm.和 3.4N/cm.。 2. 在烷烃中 CC、CC、CC 各自伸缩振动吸收谱带范围如下，请以它们的最高 值为例，计算一下单键、双键、三键力常数 k 之比。 - 12 - CC 1200800 cm -1 CC 16671640 cm -1 CC 26602100 cm -1 3.已知醇分子中 OH 伸缩振动峰位于 2.77m，试计算 OH 伸缩振动的力常数。 4. 在环戊酮分子中，由于 CO 的振动，在 1750cm1 有一个强吸收带，假定该吸收带 是基频带，计算环戊酮中 CO 的力常数（ CO 1.210 -23g） 。 四、问答题 ( 共 4 题 20 分 ) 1. 某化合物的红外谱图如下。试推测该化合物是否含有羰基 (CO)，苯环及双键 (CC)？为什么？ 2.邻硝基苯酚 OHN2 在 1.0mol/L 溶液与 0.5mol/L 溶液中 OH 伸缩振动频率发生什么 变 化?为什么? 3. 简单说明下列化合物的红外吸收光谱有何不同? A. CH3-COO-CO-CH3 B. CH3-COO-CH3 C. CH3-CO-N(CH3)2 4. 有一经验式为 C 3H6O 的液体，其红外光谱图如下，试分析可能是哪种结构的化合物。 - 13 - 第七章 分子发光分析 一、选择题 1.根据下列化合物的结构，判断那种物质的荧光效率最大？（ ） （1）苯 （2）联苯（3）对联三苯（4）9-苯基蒽 2.比浊法与拉曼光谱法的共同特点在于（ ） （1） 光源 （2）单色器（3）散射光源（4）检测器 3.欲测定污水中痕量三价铬与六价铬应选用下列那种方法？（ ） （1）原子发射光谱法 （2）原子吸收光谱法 （3）荧光光度法 （4）化学发光法 4.若需测定生物中的微量氨基酸应选用下列那种方法？（ ） （1）荧光光度法 （2）化学发光法 （3）磷光光度法 （4）X 荧光光谱法 二、问答题 1.试比较分子荧光和化学发光 2.简述瑞利散射与拉曼散射的区别。 第八章 核磁共振波谱法 一、选择题 1.核磁共振波谱法中乙烯, 乙炔, 苯分子中质子化学位移 值序是 ( ) (1) 苯 乙烯 乙炔 (2) 乙炔 乙烯 苯 (3) 乙烯 苯 乙炔 (4) 三者相等 2. 在下列因素中, 不会使 NMR 谱线变宽的因素是 ( ) (1) 磁场不均匀 (2) 增大射频辐射的功率 (3) 试样的粘度增大 (4) 种种原因使自旋-自旋弛豫(横向弛豫)的速率显著增大 3. 将 (其自旋量子数 I=3/2) 放在外磁场中，它有几个能态 ( )51B - 14 - (1) 2 (2) 4 (3) 6 (4) 8 4. 自旋核 7Li、 11B、 75As, 它们有相同的自旋量子数 =3/2, 磁矩 单位为核磁子, Li =3.2560, B=2.6880, As =1.4349 相同频率射频照射, 所需的磁场强度 H 大小 顺序为( ) (1) BLiBBBAs (2) BAsBBBLi (3) BBBLiBAs (4) BLiBAsBLi 5.在 O - H 体系中，质子受氧核自旋自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 6. 下列化合物的 1HNMR 谱, 各组峰全是单峰的是 ( ) (1) CH3-OOC-CH2CH3 (2) (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 (3) CH3-OOC-CH2-COO-CH3 (4) CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3 7. 在下面四个结构式中 (1) CH3R(2)HC33 (3)HC33 (4)HC 哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数 ？ 8. 下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( ) CHHRCRHHCHRCH(b) (c) (d)(a) 9.核磁共振的弛豫过程是 ( ) (1) 自旋核加热过程 (2) 自旋核由低能态向高能态的跃迁过程 (3) 自旋核由高能态返回低能态, 多余能量以电磁辐射形式发射出去 (4) 高能态自旋核将多余能量以无辐射途径释放而返回低能态 10.一种纯净的硝基甲苯的 NMR 图谱中出现了 3 组峰, 其中一个是单峰, 一组是二重峰, 一组是三重峰. 该化合物是下列结构中的 ( ) - 15 - (a)CH3 CH3NO2O2NCH3NO2O2N CH3NO2 NO2NO2 NO2(b) (c)(d) 11. 自旋核 7Li、 11B、 75As, 它们有相同的自旋量子数 =3/2, 磁矩 单位为核磁子, Li =3.2560, B=2.6880, As =1.4349 相同频率射频照射, 所需的磁场强度 H 大小 顺序为( ) (1) BLiBBBAs (2) BAsBBBLi (3) BBBLiBAs (4) BLiBAsBLi 12. 化合物 CH3COCH2COOCH2CH3 的 1HNMR 谱的特点是( ) (1) 4 个单峰 (2) 3 个单峰, 1 个三重峰 (3) 2 个单峰 (4) 2 个单峰, 1 个三重峰和 1 个四重峰 13. 用核磁共振波谱法测定有机物结构, 试样应是 ( ) (1) 单质 (2) 纯物质 (3) 混合物 (4) 任何试样 二、填空题 1. 苯、乙烯、乙炔、甲醛,其 1H 化学位移值 最大的是_最小的是_, 13C 的 值最大的是_最小的是_。 2.0 化合物 C12H14O2,在其 1HNMR谱图上有下列数据: (1)3 组峰 a,b,c (2)a=7.69 为峰形复杂邻位二取代苯的峰 b=4.43,四重峰 c=1.37,三重峰 (3)峰面积之比为 a:b:c=2：2：3，其结构式为_。 3. NMR 法中影响质子化学位移值的因素有：_，_，_ ， ， 。 4. 1H 的核磁矩是 2.7927 核磁子, 11B 的核磁矩是 2.6880 核磁子, 核自旋量子数为 3/2， 在 1.000T 磁场中, 1H 的 NMR 吸收频率是_MHz, 11B 的自旋能级分裂为_个, 吸 收频率是_MHz (1 核磁子=5.05110 -27J/T, h=6.62610-34Js) 5. 化合物 C6H12O,其红外光谱在 1720cm-1附近有 1 个强吸收峰， 1HNMR谱图上, 有两组单峰 a=0.9, b=2.1,峰面积之比 a:b =3:1, a 为_基团, b 为_ 基团,其结构式是_。 三、计算题 ( 共 4 题 20 分 ) 1. 当采用 90MHz 频率照射时, TMS 和化合物中某质子之间的频率差为 430Hz, 这个质子 吸收的化学位移是多少? 2. 防落素（对氯苯氧乙酸）是一种植物生长刺激素，一般合成物有两种异构体： - 16 - Cl OC H 2 COOH OCH 2 COOH Cl 对位（p） 邻位（o） 其中有效成分是对位异构体。从某批合成产物的 1HNMR谱图中得到如下数据： 4.75 和 4.88 为两个化合物中 CH2 的单峰，这两个峰的半高宽是一样的， 其高 h 对 24 个单位， h 邻 17 个单位。求对位异构体的含量。 3.13C 在外磁场中，磁场强度为 2.3487T，用 25.10MHz 射频照射，产生核磁共振信号， 问 13C 的核磁矩为多少核磁子？（1 核磁子单位5.0510 -27JT1 ， h=6.6310-34Js） 4. 磁场强度为 1.4092T，求质子两个能级能量之差，在相同条件下 1H 与 13C 两能级能量 差之比为多少？ （ H2.793 核磁子， C0.7023 核磁子，1 核磁子5.0510 -27JT1 ) 四、问答题 ( 共 4 题 20 分 ) 1. 试推测分子式为 C3H6Cl2, 且具有下列 NMR 谱数据的化合物结构. 质子数 信号类型 2.2 2 五重峰 3.8 4 三重峰 2. 下列环烯中, 能产生核磁共振信号的质子, 各有几种类型?请用 a,b,c,d 标在下列结构 式上。 123 3. 只有一组 1H-NMR 谱图信号和特定分子式的下列化合物, 可能的结构是什么? (1) C2H6O (2) C3H6Cl2 (3) C3H6O 4. 一个沸点为 72OC 的碘代烷, 它的 1H-NMR 谱: =1.8(三重峰, 3H)和 3.2(四重峰, 2H) 试 推测其结构并加以说明。 第九章 质谱法 一、选择题 1 按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( ) (1) 苯 共轭烯烃 酮 醇 - 17 - (2) 苯 酮 共轭烯烃 醇 (3) 共轭烯烃 苯 酮 醇 (4) 苯 共轭烯烃 醇 酮 2. 化合物 CH3 C3H7 O 在质谱图上出现的主要强峰是 （ ） （1） m/z 15 （2） m/z 29 （3） m/z 43 （4） m/z 71 3. 溴己烷经均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为: ( ) (1) m/z93 (2) m/z93 和 m/z95 (3) m/z71 (4) m/z71 和 m/z73 4.在 C2H5F 中, F 对下述离子峰有贡献的是 ( ) (1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M 及 M+2 5. 某化合物的 MS 图上出现 m/e74 的强峰，R 光谱在 34003200c M-1有一宽峰，1700 1750cM-1有一强峰，则该化合物可能是 （ ） （1）R 1（CH 2） 3COOCH 3 （2）R 1（CH 2） 4COOH （3）R 1（CH 2） 2CHCOOH | CH3 （4） （2）或（3） 6. 下列化合物含 C、H 或 O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( ) (1) C6H6 (2) C6H5NO2 (3) C4H2N6O (4) C9H10O2 7. 在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( ) (1)(2)(3)(4) 8. 用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离源? （ ） （1） 化学电离源 （2） 电子轰击源 （3） 高频火花源 （4） （2）或（3） 9 某化合物的质谱图上出现 m/z31 的强峰, 则该化合物不可能为 ( ) (1) 醚 (2) 醇 (3) 胺 (4) 醚或醇 . 10 一种酯类( M=116), 质谱图上在 m/z57(100%), m/z29(27%)及 m/z43(27%)处均有 离子峰, 初步推测其可能结构如下, 试问该化合物结构为 ( ) (1) (CH3)2CHCOOC2H5 (2) CH3CH2COOCH2CH2CH3 (3) CH3(CH2)3COOCH3 (4) CH3COO(CH2)3CH3 11.某化合物相对分子质量 M=142, 其质谱图如下左, 则该化合物为 ( ) - 18 - (1) 正癸烷 (2) 2,6-二甲基辛烷 (3) 4,4-二甲基辛烷 (4)3-甲基壬烷 12 3,3-二甲基戊烷： CH3CH2CH2CH3331 3456 受到电子流轰击后, 最 容易断裂的键位是: ( ) (1) 1 和 4 (2) 2 和 3 (3) 5 和 6 (4) (2)和(3) 13.在丁烷的质谱图中， M 对( M1)的比例是 （ ） （1）100:1.1 （2）100:2.2 （3）100:3.3 （4）100:4.4 二、填空题 1. 对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物,可能有的同位素组合是_ _,它们所对应的分子离子峰是_。 2. 丁苯质谱图上 m/z134, m/z91 和 m/z92 的峰分别由于_ _和_过程产生的峰. 3.某化合物分子式为 C4H8O2, M=88, 质谱图上出现 m/z60 的基峰.则该化合物最大 可能为_. 4. 在有机化合物的质谱图上, 常见离子有_出现, 其中只有_是在 飞行过程中断裂产生的. 5.考虑到 12C 和 13C 的分布,乙烷可能的分子式是_. 这些同位素分子的分子离子值 m/z 分别是_。 三、计算题 1. 在 C100H202中, ( M+1)/M 为多少? 已知 13C 强度为 1.08; 2H 为 0.02. 2. 某有机物的质谱峰有以下数据： m/z = 73 为分子离子峰 m/e 58 73 74 相对强度（基峰） 100 23 1.1 试在以下三种化合物范围内指出最可能的分子式。已知各元素同位素强度比为： 13C 1.11 , 17O 0.04 15N 0.37 , 2H 0.015 三种化合物是 C 2H7N3、C 3H7NO、C 4H11N 3. 在一可能含 C、H、N 的化合物的质谱图上， M : M + 1 峰为 100 : 24 ，试计算该化合 物的碳原子数。 4. 以最大强度同位素为 100， 13C 的天然强度是 1.11， 37Cl 的天然强度为 32.5，试计算 含有一个碳原子和一个氯原子的化合物的 M、( M1)、( M2)、( M3)峰的相对强度。 四、问答题 ( 共 4 题 20 分 ) - 19 - 1. 写出丙酰胺的麦氏重排历程，为什么会导致形成一个质荷比为奇数的（ m/z59） 碎片峰？ 2. 说明化合物 CH3COCH（CH 3）CH 2C6H5在质谱中出现的主要峰（ m/z=91，43， 147，162）的成因。 3. 用麦氏重排表示 CH3CH2CH2COCH3的 m/z58 峰的由来 4. 用麦氏重排表示 CH3CH2CH2COOCH3的 m/z74 峰的由来 第十章 电分析导论 1.计算Cu 2+ = 0.0001 mol/L 时，铜电极的电极电位（ E Cu2+ /Cu=0.337V） 2.已知电极反应 Ag+ e-Ag 的 E Ag+ ，Ag 为 0.799V，电极反应 Ag2C2O4+ 2e- Ag + C 2O42-的标准 电极电位 E Ag2C2O4，Ag 为 0.490V，求 Ag2C2O4的溶度积常数。 3. 已知电极反应 Zn2+ 2e-Zn 的 E Zn2+ ，Zn=-0.763V，Zn（CN） 42-的稳定常数 为 51016。求电极反应 Zn（CN） 42-+ 2e-Zn + 4 CN-的标准电极电位 E Zn（CN） 42-，Zn。 第十一章 电位分析 一、选择题 1 用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极 作为参比电极，双盐桥应选用的溶液为（ ） （1）KNO 3 （2）KCl （3）KBr （4）K 2.pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于 ( ) (1) 内外玻璃膜表面特性不同 (2) 内外溶液中 H + 浓度不同 (3) 内外溶液的 H + 活度系数不同 (4) 内外参比电极不一样 3. M1| M1n+| M2m+ | M2在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为( ) (1) 正极 (2) 参比电极 (3) 阴极 (4) 阳极 4. 用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为 ( ) (1) 体积要大，其浓度要高 (2) 体积要小，其浓度要低 (3) 体积要大，其浓度要低 (4) 体积要小，其浓度要高 5.离子选择电极的电位选择性系数可用于 ( ) (1) 估计电极的检测限 (2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差 (4) 计算电极的响应斜率 6. 用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用 的盐桥为： ( ) - 20 - (1) KNO3 (2) KCl (3) KBr (4) KI 7. 中性载体电极与带电荷流动载体电极在形式及构造上完全相同。它们的液态载体 都是可以自由移动的。它与被测离子结合以后，形成 （ ） （1）带电荷的化合物，能自由移动 （2）形成中性的化合物，故称中性载体 （3）带电荷的化合物，在有机相中不能自由移动 （4）形成中性化合物，溶于有机相，能自由移动 8.pH 玻璃电极产生酸误差的原因是 （ ） （1）玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀 （2）H +度高，它占据了大量交换点位， pH 值偏低 （3）H +与 H2O 形成 H3O+，结果 H+降低， pH 增高 （4）在强酸溶液中水分子活度减小，使 H+ 传递困难，pH 增高 9. 玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为 100，当钠电极用于测定 110-5 mol/L Na+时，要满足测定的相对误差小于 1%，则试液的 pH 应当控制在大于( ) (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 10.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为 0.002，这意味着电极对钠离子的 敏感为钾离子的倍数是 ( ) (1) 0.002 倍 (2) 500 倍 (3) 2000 倍 (4) 5000 倍 11. 钾离子选择电极的选择性系数为 ，当用该电极测浓度为 1.06potMg,K108.2 10-5mol/L K+，浓度为 1.010 -2mol/L Mg 溶液时，由 Mg 引起的 K +测定误差为( ) (1) 0.00018% (2) 134% (3) 1.8% (4) 3.6% 12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时，其电极电位（ ） （1）随试液中银离子浓度的增高向负方向变化 （2）随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化 （3）随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化 （4）与试液中银离子浓度无关 13.氨气敏电极的电极电位 （ ） （1）随试液中 NH4+ 或气体试样中 NH3的增加而减小 （2）与（1）相反 （3）与试液酸度无关 （4）表达式只适用于 NH4+试液 二、填空题 1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为_, 它没有_性和_性, 而渗 透膜, 只能让某种离子通过, 造成相界面上电荷分布不均, 产生双电层,形成_电位。 2. 用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中 F-浓度时, 对较复杂的试液需要加入 _试剂, 其目的有第一_;第二_;第三_。 3. 用直读法测定试液的 pH 值, 其操作定义可用式_来表示。用 pH 玻璃电极测定酸度时, 测定强酸溶液时, 测得的 pH 比实际数值_, 这种现象称 为 _。测定强碱时, 测得的 pH 值比实际数值_, 这种现象称为_。 4. 由 LaF3单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中_是电荷的传递者, _是 固定在膜相中不参与电荷的传递, 内参比电极是_, 内参比电极由 _组成。 5. 在电化学分析方法中, 由于测量电池的参