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吸收光谱的原因．解：分子具有不同的特征能级，当分子从外界吸收能量后，就会发生相应的能级跃迁．同原子一样，分子吸收能量具有量子化特征．记录分子对电磁辐射的吸收程度与波长的关系就可以得到吸收光谱．2.电子跃迁有哪几种类型这些类型的跃迁各处于什么补偿范围解：从化学键的性质考虑，与有机化合物分子的紫外－可见吸收光谱有关的电子为：形成单键的σ电子，形成双键的π电子以及未共享的或称为非键的ν电子．电子跃迁发生在电子基态分子轨道和反键轨道之间或基态原子的非键轨道和反键轨道之间．处于基态的电子吸收了一定的能量的光子之后，可分别发生σ→σ�6�5,σ →π�6�5,π→σ�6�5,n →σ�6�5,π →π�6�5,n→π�6�5等跃迁类型．π→π�6�5,n →π�6�5所需能量较小，吸收波长大多落在紫外和可见光区，是紫外－可见吸收光谱的主要跃迁类型．四种主要跃迁类型所需能量�6�2E大小顺序为：n →π�6�5<π→π�6�5≤n →σ�6�5<σ →σ�6�5. 一般σ →σ�6�5跃迁波长处于远紫外区，＜200nm,π →π�6�5,n →s*跃迁位于远紫外到近紫外区，波长大致在150－250nm之间，n →π*跃迁波长近紫外区及可见光区，波长位于250nm－800nm之间． 3. 何谓助色团及生色团试举例说明．解：能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色团，例如CH 4 的吸收峰波长位于远紫外区，小于150nm但是当分子中引入-OH 后，甲醇的正己烷溶液吸收波长位移至177nm，-OH起到助色团的作用．当在饱和碳氢化合物中引入含有π键的不饱和基团时，会使这些化合物的最大吸收波长位移至紫外及可见光区，这种不饱和基团成为生色团．例如，CH 2 CH 2 的最大吸收波长位于171nm处，而乙烷则位于远紫外区．4.有机化合物的紫外吸收光谱中有哪几种类型的吸收带它们产生的原因是什么有什么特点解：首先有机化合物吸收光谱中，如果存在饱和基团，则有s →s*跃迁吸收带，这是由于饱和基团存在基态和激发态的s电子，这类跃迁的吸收带位于远紫外区．如果还存在杂原子基团，则有n →s*跃迁，这是由于电子由非键的n轨道向反键s轨道跃迁的结果，这类跃迁位于远紫外到近紫外区，而且跃迁峰强度比较低．如果存在不饱和C=C双键，则有p →p*,n →p*跃迁，这类跃迁位于近紫外区，而且强度较高．如果分子中存在两个以上的双键共轭体系，则会有强的K吸收带存在，吸收峰位置位于近紫外到可见光区．对于芳香族化合物，一般在185nm,204nm左右有两个强吸收带，分别成为E1, E2吸收带，如果存在生色团取代基与苯环共轭，则E2吸收带与生色团的K带合并，并且发生红移，而且会在230-270nm处出现较弱的精细吸收带（B带）．这些都是芳香族化合物的特征吸收带． 5. 在有机化合物的鉴定及结构推测上，紫外吸收光谱所提供的信息具有什么特点解：紫外吸收光谱提供的信息基本上是关于分子中生色团和助色团的信息，而不能提供整个分子的信息，即紫外光谱可以提供一些官能团的重要信息，所以只凭紫外光谱数据尚不能完全确定物质的分子结构，还必须与其它方法配合起来． 6. 距离说明紫外吸收光谱在分析上有哪些应用．解：（１）紫外光谱可以用于有机化合物的定性分析，通过测定物质的最大吸收波长和吸光系数，或者将未知化合物的紫外吸收光谱与标准谱图对照，可以确定化合物的存在．C H C H C H C H trans- λmax=295nm εmax=27000 cis- λmax=280nm εmax=10500 （２）可以用来推断有机化合物的结构，例如确定1,2-二苯乙烯的顺反异构体．（３）进行化合物纯度的检查，例如可利用甲醇溶液吸收光谱中在256nm处是否存在苯的B吸收带来确定是否含有微量杂质苯．（４）进行有机化合物、配合物或部分无机化合物的定量测定，这是紫外吸收光谱的最重要的用途之一。
第九章紫外吸收光谱分析Ultraviolet Spectrophotometry，UV§9－1 分子吸收光谱前述发射光谱及原子吸收光谱是由于原子发射或吸收电磁辐射时，使原子核外电子能级产生跃迁所引起的，这些都属于原子光谱的范畴，本章及下一章将讨论分子光谱。
分子和原子一样，也有它的特征分子能级。
分子内部的运动可分为价电子运动，分子内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心的转动。
因此分子具有电子(价电子)能级、振动能级和转动能级。
对于双原子分子的电子、振动、转动能级如图9—1所示。
图中A和B是电子能级，在同一电子能级A，分子的能量还因振动能量的不同而分为若干“支级”，称为振动能级，图中V' = 0，1，2，…等即为电子能级A的各振动能级，而V'=0，1，2，’··为电子能级B的各振动能级。
分子在同一电子能级和同一振动能级时，它的能量还因转动能量的不同而分为若干“分级”，称为转动能级，图中j'=0，1，2，…等即为A电子能级和V'=0振动能级的各转动能级。
所以分子的能量E等于下列三项之和：E＝E e＋E v＋E r(9-1) 式中E e，E v，E r分别代表电子能、振动能和转动能。
分子从外界吸收能量后，就能引起分子能级的跃迁，即从基态能级跃迁到激发态能级。
分子吸收能量具有量子化的特征，即分子只能吸收等于二个能级之差的能量：hc(9-2) ΔE= E2－E1＝hν=由于三种能级跃迁所需能量不同，所以需要不同波长的电磁辐射使它们跃迁，即在不同的光学区出现吸收谱带。
电子能级跃迁所需的能量较大，其能量一般在1～20eV 。
如果是5eV ，则由式(9—2)可计算相应的波长。
已知ħ＝6.624 ×10-34J·s ＝4.136 × 10-15eV·sc (光速)＝2.998×1010cm·s -1图9－1 双原子分子的三种能级跃迁示意图(实际上电子能级间隔要比图示大得多，而转动能级间隔要比图示小得多。
第九章紫外吸收光谱分析1．在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( )(1) 消失(2) 精细结构更明显(3) 位移(4) 分裂解：（3）2．用比色法测定邻菲罗啉－亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为( )解：（b）3．欲测某有色物的吸收光谱，下列方法中可以采用的是( )(1) 比色法(2) 示差分光光度法(3) 光度滴定法(4) 分光光度法解：（4）4．按一般光度法用空白溶液作参比溶液，测得某试液的透射比为10%，如果更改参比溶液，用一般分光光度法测得透射比为20%的标准溶液作参比溶液，则试液的透光率应等于( )(1) 8% (2) 40% (3) 50% (4) 80%解：（3）5．邻二氮菲亚铁配合物，其最大吸收为510 nm，如用光电比色计测定应选用哪一种滤光片？( )(1) 红色(2) 黄色(3) 绿色(4) 蓝色解：（3）6．下列化合物中，同时有n→π*，π→π*，σ→σ*跃迁的化合物是( )(1) 一氯甲烷(2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇解：（2）7．双波长分光光度计的输出信号是( )(1) 试样吸收与参比吸收之差(2) 试样在λ1和λ2处吸收之差(3) 试样在λ1和λ2处吸收之和(4) 试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差解：（2）8．在吸收光谱曲线中，吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( )(1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值解：（4）9．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解：（4）10． 在紫外光谱中，λmax 最大的化合物是( )A CH CH CH CH 2C CH CH CH CH 2B CH CH 2D CH CH 2解：D11． 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε，测定值的大小决定于( )(1) 配合物的浓度 (2) 配合物的性质(3) 比色皿的厚度 (4) 入射光强度解：（2）12． 下列结构中哪一种能产生分子荧光？( ) A OH C NO 2B COOH D I解：A13． 有下列四种化合物已知其结构，其中之一用UV 光谱测得其λmax 为302nm ， 问应是哪种化合物？( )CH 3CH CHCOCH 3CH 3CH 3(4)(3)(2)BrOHOOCH 3CH 3CH 3(1)解：（1）14．许多化合物的吸收曲线表明，它们的最大吸收常常位于200─400nm之间，对这一光谱区应选用的光源为( )(1) 氘灯或氢灯(2) 能斯特灯(3) 钨灯(4) 空心阴极灯灯解：（1）15．下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是( )(1)乙烯(2)1,4-戊二烯(3)1,3-丁二烯(4)丙烯醛解：（4）16．助色团对谱带的影响是使谱带( )(1)波长变长(2)波长变短(3)波长不变(4)谱带蓝移解：（1）17．对化合物CH3COCH=C(CH3)2的n— *跃迁，当在下列溶剂中测定，谱带波长最短的是( )(1)环己烷(2)氯仿(3)甲醇(4)水解：（4）18．紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是( )(1)多普勒变宽(2)自吸现象(3)分子吸收特征(4)原子吸收特征解：(3)19．指出下列哪种是紫外-可见分光光度计常用的光源？( )(1) 硅碳棒(2) 激光器(3) 空心阴极灯(4) 卤钨灯解：(4)20．指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器？( )(1) 热电偶(2) 光电倍增管(3) 光电池(4) 光电管解：(1)21．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) 改变吸收光程长度解：(4)22．分子荧光过程是( )(1) 光致发光(2) 能量源激光发光(3) 化学发光(4) 电致发光解：（1）23．在分子荧光测量中,在下列哪一种条件下,荧光强度与浓度呈正比?( )(1) 荧光量子产率较大(2) 在稀溶液中(3) 在特定的激发波长下(4) 用高灵敏度的检测器解：（2）24．下列哪种方法的测量灵敏度高?( )(1) 磷光分析法(2) 荧光分析法(3) 紫外-可见分光光度法(4) 目视比色法解：（1）25．已知相对分子质量为320的某化合物在波长350nm处的百分吸收系数(比吸收系数)为5000,则该化合物的摩尔吸收系数为( )(1)1.6×104L/(moL·cm) (2)3.2×105 L/(moL·cm)(3)1.6×106 L/(moL·cm) (4)1.6×105 L/(moL·cm)解：（4）26．在310nm时,如果溶液的百分透射比是90%,在这一波长时的吸收值是( )(1) 1 (2) 0.1 (3) 0.9 (4) 0.05解：（4）27．在310nm时,如果溶液的百分透射比是90%,在这一波长时的吸收值是( )(1) 1 (2) 0.1 (3) 0.9 (4) 0.05解：（1）28．紫外-可见吸收光谱主要决定于( )(1) 分子的振动、转动能级的跃迁(2) 分子的电子结构(3) 原子的电子结构(4) 原子的外层电子能级间跃迁解：（2）29．指出下列说法中哪个有错误?( )(1) 荧光和磷光光谱都是发射光谱(2) 磷光发射发生在三重态(3) 磷光强度I p与浓度c的关系与荧光一致(4) 磷光光谱与最低激发三重态的吸收带之间存在着镜像关系解：（4）30．指出下列不正确的说法？( )(1) 分子荧光光谱通常是吸收光谱的镜像(2) 分子荧光光谱与激发波长有关(3) 分子荧光光谱较激发光谱波长长(4) 荧光强度与激发光强度呈正比解：（2）31．下列哪一种分子的去激发过程是荧光过程?( )(1) 分子从第一激发单重态的最低振动能级返回到基态(2) 分子从第二激发单重态的某个低振动能级过渡到第一激发单重态(3) 分子从第一激发单重态非辐射跃迁至三重态(4) 分子从第一激发三重态的最低振动能级返回到基态解：（1）32．下列哪种说法有错误?( )(1) 荧光分子的激发光谱与发射波长无关(2) 荧光分子的激发光谱的荧光强度是激发波长的函数(3) 在分子荧光光谱法中吸收与激发光谱常可以互换(4) 得到荧光分子的激发光谱方法与常规吸收光谱方法是两种基本相同的方法解：（4）33．在荧光光谱中,测量时,通常检测系统与入射光的夹角呈( )(1) 180°(2) 120°(3) 90°(4) 45°解：（3）34．某荧光物质的摩尔吸收系数为2.0×105L/(mol⋅cm),当用激发光强度为50(随机单位)去激发该荧光物质,若吸收池为1.0cm,化合物浓度为5.0 ×10-7mol/L,测得荧光强度为2.3(随机单位),则该化合物的荧光量子效率约为( )(1) 0.2 (2) 0.46 (3) 23 (4) 2.3解：（1）35．某化合物在λmax=356nm处,在乙烷中的摩尔吸收系数εmax=87 L/(mol⋅cm),如果用1.0cm 吸收池,该化合物在已烷中浓度为1.0 ×10-4mol/L,则在该波长处,它的百分透射比约为( ) (1) 87% (2) 2% (3) 49% (4) 98%36．某化合物的浓度为1.0×10-5mol/L,在λmax=380nm时,有透射比为50%,用1.0cm吸收池,则在该波长处的摩尔吸收系数εmax/[L/(mol⋅cm)]为( )(1) 5.0 ×104(2) 2.5 ×104(3) 1.5 ×104(4) 3.0 ×104解：（4）37．在分光光度计的检测系统中,以光电管代替硒光电池,可以提高测量的( )(1) 灵敏度(2) 准确度(3) 精确度(4) 重现性解：（1）38．基于发射原理的分析方法是( )(1) 光电比色法(2) 荧光光度法(3) 紫外及可见分光光度法(4) 红外光谱法解：（2）39．基于吸收原理的分析方法是( )(1) 原子荧光光谱法(2) 分子荧光光度法(3) 光电直读光谱法(4) 紫外及可见分光光度法解：（4）40．在紫外-可见分光光度计中,强度大且光谱区域广的光源是( )(1) 钨灯(2) 氢灯(3) 氙灯(4) 汞灯解：（3）41．硒光电池主要用于检测( )(1) X射线(2) 紫外光(3) 可见光(4) 红外光解：（3）42．荧光分光光度计与紫外-可见分光光度计的主要区别在于( )(1) 光路(2) 光源(3) 单色器(4) 光电倍增管解：（1）43．物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于( )(1) 分子的振动(2) 分子的转动(3) 原子核外层电子的跃迁(4) 原子核内层电子的跃迁解：（3）44．工作波长范围较宽的光度计为( )(1) 581-G型滤光光度计(2) 72型分光光度计(3) 721 型分光光度计(4) 751 型分光光度计解：（4）45．在一定波长处,用2.0cm比色皿测得某试液的透光度为60%,若改用3.0 cm比色皿时,该试液的吸光度为( )(1) 0.11 (2) 0.22 (3) 0.33 (4) 0.44解：（3）46．阶跃线荧光的波长( )(1)大于所吸收的辐射的波长(2)小于所吸收的辐射的波长(3)等于所吸收的辐射的波长(4)正比于所吸收的辐射的波长解：（1）47．双波长分光光度计的输出信号是( )(1) 试样与参比吸收之差(2) 试样与参比吸收之和(3) 试样在λ1和λ2处吸收之差(4) 试样在λ1和λ2处吸收之和48． 下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高?( )(1) σ→σ* (2) n→σ* (3) π→π* (4) π→σ*解：（1）49. 化合物中CH 3--Cl 在172nm 有吸收带,而CH 3--I 的吸收带在258nm 处,CH 3--Br 的吸收带在204nm,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是( )(1) σ→σ* (2) n →π* (3) n→σ* (4)各不相同解：（3）50. 某化合物在乙醇中λmax 乙醇=287nm,而在二氧六环中λmax 二氧六环=295nm ，该吸收峰的跃迁类型是（ ）(1) σ →σ* (2) π→π* (3) π→σ* (4) π→π*解：（4）51. 一化合物溶解在己烷中,其λmax 己烷=305nm ，而在乙醇中时，λ乙醇=307nm ，引起该吸收的电子跃迁类型是( )(1) σ→σ* (2)n →π* (3) π→π* (4) n →σ*解：（3）52. 在分子CH 3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) σ →π* (2) π→σ* (3) n →σ* (4) n →π*解：（4）53. 一化合物在235nm 处有最大吸收值,用1.0cm 的吸收池,化合物的浓度为2.0×10-4mol/L,透射比为20%,则在该波长处的摩尔吸收系数εmax /[L/(moL·cm)]为( )(1) 5.0×103 (2) 3.5×103 (3) 2.5×103 (4) 1.0×103解：（2）54. 在254nm 时，如果溶液的百分透射比是10％，其吸光度值为（ ）(1) 1 (2) 0.9 (3) 0.1 (4) 0.05解：（1）55. 某化合物在己烷中（λmax ＝220nm ）的摩尔吸收系数εmax ＝14500L/(moL·cm)，若用1.0cm吸收池，1.0×10－4mol/L 的该化合物在该波长处的百分透射比为（ ）(1) 5% (2) 3.5% (3)10% (4)50%解：（2）56. 对某特定的仪器，其透射比的标准偏差为0.006，对某溶液测得的透射比T ＝0.015时，那么浓度的相对标准偏差是（ ）(1) +2.5% (2) +5.0% (3) +9.5% (4) +12.5%解：（3）57. 对某特定的仪器，其透射比的标准偏差为0.006，当测得溶液的百分透射比T ＝64.8％时，则浓度的相对标准偏差是（ ）(1) +6.6% (2) +4.2% (3) +3.4% (4) +2.1%解：（4）58. 对某特定的仪器，其透射比的标准偏差为0.006，当测得溶液的吸光度A ＝0.334时，则浓度的相对标准偏差是（ ）(1) +0.6% (2) +1.7% (3) +3.5% (4) +7.6%解：（2）59. 比较下列化合物的UV －VIS 光谱λmax 大小（ ）CH 3CHO N(CH 3)2 (a)OHO Cl CH 3COOC 2H 5 (b)COOHCl (CH 3)2N (C)(1)a>b>c (2)c>a>b (3)b>c>a (4)c>b>a解：（2）60. 比较下列化合物的UV －VIS 吸收波长的位置（λmax ）( )(C)CH 3OCH 3O(b)COOH OCl(a)O(1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b解：（4）61. 在紫外－可见吸收光谱中，下列具有最大吸收波长的物质是（ ）O (1)(2)(3) (4)解：（3）62. 在紫外－可见光谱区有吸收的化合物是（ ）(1) CH 3-CH=CH-CH 3 (2) CH 3-CH 2OH(3) CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2 (4) CH 2=CH-CH=CH-CH 3解：（4）63. Fe 和Cd 的摩尔质量分别为55.85g/mol 和112.4g/mol ，各用一种显色反应用分光光度法测定，同样质量的两元素分别被显色成容积相同的溶液，前者用2cm 吸收池，后者用1cm 吸收池，所得吸光度相等，此两种显色反应产物的摩尔吸收系数为（ ）(1) ε Fe ≈2ε Cd (2) ε Cd ≈2ε Fe(3) ε Cd ≈4ε Fe (4) ε Fe ≈4ε Cd解：（3）64. 双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是（ ）(1)光源的个数 (2)单色器的个数(3)吸收池的个数(4)单色器和吸收池的个数解：（2）65. 物质的颜色是由于选择性地吸收了白光中的某些波长所致，CuSO4溶液呈蓝色是由于它吸收了白光中的（）(1) 蓝色光(2) 绿色光(3) 黄色光(4) 红色光解：（3）66. 符合朗伯－比尔定律的有色溶液稀释时，其最大吸收峰的波长位置（）(1) 向长波方向移动(2) 向短波方向移动(3) 不移动，但最大吸收峰强度降低(4) 不移动，但最大吸收峰强度增大解：（3）67. 某金属离子X和R试剂形成一有色配合物，若溶液中X的浓度为1.0×10－4mol/L，用1cm 吸收池在525nm处测得吸光度为0.400，则此配合物在525nm处的摩尔吸收系数为( ）(1) 4.0×10-3(2) 4.0×103(3) 4.0×10-4(4) 4.0×104解：（2）68. 以下三种分析方法：分光光度法（S）、磷光法（P）和荧光法（F），具有各不相同的灵敏度，按次序排列为( ）(1) P<F<S (2) S=F<P (3) P<S<F (4) F>P>S解：（3）69.A和B二物质紫外－可见吸收光谱参数如下：物质λ1时的摩尔吸收系数λ2时的摩尔吸收系数/[L/(moL·cm)]A 4,120 0.00B 3,610 300若此二种物质的某溶液在λ1时在1.00cm 吸收池中测得A＝0.754，在λ2时于10.0cm吸收池中测得A＝0.240，问B的浓度是多少？（）(1) 0.64×10-5mol/L (2) 0.80×10-5 mol/L(3) 0.64×10-4mol/L (4) 0.80×10-4mol/L解：（4）71．分光光度法中，为了减小浓度测量的相对误差，配制的试样溶液的透射比应控制在什么范围？（）(1) 小于1% (2) 1%-10% (3) 30%-50% (4) 90%-99%解：（3）72．双光束分光光度计是将光源发出的光束分成,分别进入和。
