华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)配套题库-章节题库-极谱法与伏安法【圣才出品】

第十四章极谱法与伏安法1．极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处？答：（1）极谱分析与普通电解分析的相同点都是电解过程，需要外加电压才能进行，极谱分析是控制电极电位的电解分析过程。

（2）极谱分析与普通电解分析的不同点①所用电极不同极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极，另一个通常是很大的饱和甘汞电极；一般电解分析都使用面积大的电极。

②电解条件不同极谱分析的溶液是静止的，有利于产生浓差极化，且加入大量的支持电解质；电解分析是在搅拌的溶液中进行的。

③定量方法不同极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量；电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最后称重进行定量。

④分析量不同极谱分析是一种微量成分的分析方法；电解分析是一种常量成分的分析方法。

2．极限扩散电流主要受哪些因素的影响？在进行定量分析时，怎样消除这些影响？答：（1）影响极限扩散电流的因素①溶液组分的影响组分不同，溶液黏度不同，因而扩散系数不同。

②毛细管特性的影响汞滴流速m、汞滴周期t是毛细管的特性，将影响平均扩散电流大小。

③温度的影响除z外，温度影响公式中的各项，尤其是扩散系数D。

④滴汞电极电位的影响滴汞周期有赖于滴汞与溶液界面的表面张力，滴汞的电极电位影响表面张力，从而影响滴汞周期。

（2）消除影响的方法①分析时应使标准溶液与待测试液组分基本一致。

②实验中汞柱高度必须保持一致。

③控温精度必须在±0.5℃范围之内。

3．什么是底液？底液中的成分各起什么作用？答：（1）底液：含有支持电解质，除氧剂，络合剂及极大抑制剂的溶液。

（2）底液中的成分及其作用分别如下：①极大抑制剂：消除极大现象；②除氧剂：消除氢波或氧波的干扰；③络合剂：消除其他共存例子的干扰。

4．阐明下列术语的含义：电容电流；迁移电流。

答：（1）电容电流：又称充电电流，是残余电流的主要部分。

（2）迁移电流：由于电极对待测离子的静电引力导致更多离子移向电极表面，并在电极上还原而产生电流，称为迁移电流。

四、计算题 1．已知电池：Pt|H2（101.325kPa）|HCl（0.1mol·kg－1）|Hg2Cl2（s）|Hg 的电动势 与温度 T 之间的关系式为
E / (V ) 0.0694 1.88103T 2.9 106T 2
请写出正负极反应和电池反应。 解：正极反应为：
负极反应为：
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1.211V 0.3074V 0.4V 1.304V
因此当外加电压 U＝1.304V 时，铜才开始在阴极上析出。 （2）电解完毕时，溶液中 H＋的浓度[H＋]＝2.2mol/L。 根据能斯特方程，氢的析出电位
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此时外加电压
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2．在下列电化学分析方法中，不需要标准物的方法是（ ）。 A．电势分析法 B．极谱法 C．库仑滴定法 D．伏安法 【答案】C 【解析】库仑滴定法是从计时器获得电解所用的时间，根据 Faraday 定律，由电流强 度 i 和电解时间 t 即可算出被测物质的质量 m，不需要标准物。
3．在电解分析中关于实际外加电压描述正确的是（ ）。
著改变），也可以是另外加入的指示剂。此方法通过与被测物质的化学反应计量关系来计算 待测物的含量；
②电位滴定是以指示电极、参比电极及试液组成测量电池，在测量电池溶液中加入滴定 剂，通过物质相互反应量的关系计算待测物含量，通过观察滴定中的电位变化来确定滴定终 点；
③库仑滴定以恒电流进行电解，测量电解完全所消耗的时间，计量关系依赖于 Faraday 定律。根据电解过程中所消耗的电荷量求得被测物质含量，滴定终点的确定可以依赖于指示 剂、电流、光度、电位等的变化。

电极反应为：
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第十四章极谱法与伏安法14.1复习笔记一、极谱分析法的基本原理1．极谱法的装置图14－1极谱分析基本装置1—储汞瓶2—汞3—塑料管4—毛细管5—试液6—电解容器7—甘汞电极2．极谱波的形成（1）极谱波极谱波是指当外加电压变化，使被测溶液中某物质能在滴汞电极上发生还原或氧化时，记录下的电流－电压关系的曲线。

图14－2镉离子极谱图（2）极谱波的形成①残余电流部分（AB）；②电流上升部分（BC）；③极限电流部分（CD）。

（3）定量分析的基础——极限扩散电流极限扩散电流是指在排除了其他电流的影响后，极限电流减去残余电流后的值；i d与被测物的浓度成正比。

（4）定性分析的依据——半波电位半波电位是指当电流等于极限扩散电流的一半时相应的滴汞电极电位，符号为E1/2。

3．极谱过程的特殊性（1）电极的特殊性①极谱法的基础必须使滴汞电极在电解过程中完全极化，电流密度要小。

②滴汞电极的优点a．电极表面吸附杂质少，数据重现性好；b．在酸性溶液中可进行极谱分析；c．金属与汞形成汞齐使金属离子更易电解析出；d．汞易提纯。

③滴汞电极的缺点a．汞易挥发且有毒；b．不能用于比甘汞电极正的电位；c．残余电流较大，限制了其测定的灵敏度。

（2）电解条件的特殊性①溶液保持静止，对流切向运动可以忽略不计；②使用大量的支持电解质，电子迁移运动可以被消除。

二、极谱定量分析1．扩散电流方程式（1）Ilkovic方程式中，i d为平均极限扩散电流（μA），z为电子转移数，D为扩散系数（cm2·s－1），m为汞滴流量（mg·s－1），t为测量时，汞滴周期时间（s），c为待测物浓度（mmol·L－1）。

（2）极谱定量分析方法的类型①标准曲线法②标准加入法③直接比较法在相同实验条件下，分别测定已知浓度为c s的标准溶液与未知试液的扩散电流。

2．影响扩散电流的主要因素（1）溶液组分的影响组分不同，溶液黏度不同，因而扩散系数D不同。

7．什么是离子载体？在液膜电极中离子载体的作用是什么？ 答：（1）离子载体的定义 离子载体是一类疏水性的中性有机分子，具有未成对的电子，能与响应离子配位形成稳
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定的配合物，可作为敏感膜的活性物质。常用的离子载体有抗生素（如颉氨霉素）、冠醚和 开链酰胺等几类。
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3．会出现什么情况？. 答：当新加工的玻璃电极的 pH 敏感膜与水接触时，水中的氢离子能够进入网络并取代 钠离子，占据钠离子的位置（该位置称为交换点位），但阴离子和高价阳离子不能进入网络。
5．试回答下列不同类型电位的起因： （1）玻璃膜电极中的不对称电位； （2）膜电极中界面扩散电位（Donnan 电位）； （3）液体接界电位； （4）氟离子晶体膜电位。 答：（1）玻璃膜电极中的不对称电位：由于在玻璃膜的加工和使用过程中造成膜的内、 外表面在结构和性质上出现差异造成的。 （2）膜电极中界面扩散电位（Donnan 电位）：液中氢离子的活度较低，水化胶层中 的氢离子就会扩散到溶液中去（反之亦然），导致玻璃膜／溶液界面两侧的正负电荷分布不 均匀，在两相界面上形成电双层结构，从而产生 Donnan 电位。 （3）液体接界电位：在两种组成不同或浓度不同的溶液接触界面上，由于溶液中的正 负离子扩散通过界面的迁移率不相等，破坏界面上的电荷平衡，形成双电层，产生电位差。
（2）离子载体在液膜电极中的作用 离子载体可与响应离子配位形成稳定的配合物，作为敏感膜的活性物质。
8．相对于普通的滴定分析，请列举出电位滴定的优缺点。 答：（1）电位滴定的优点 ①能够完全避免待滴定溶液本身自带颜色对读数的干扰； ②可以自动化滴定，效率高。 （2）电位滴定的缺点 ①对仪器的精度要求高，对检出限有一定的限制； ②对于某些微量滴定而言，效果不好。

为
。测定值与真实值之间接近的程度称为
。
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【答案】精密度；准确度
2．原子吸收光谱分析中，要求光源发射线半宽度______吸收线半宽度，且发射线与吸 收线______完全一致。
【答案】小于；中心频率
3．不同浓度的同一物质，其吸光度随着浓度的增大而

量的奇偶性保持不变。不含氮或含偶数个氮的重排离子质量一定是偶数。
9．当两电对的电子转移数均为 2 时，为使反应完全度达到 99.9％，两电对的条件电位 差至少应大于（ ）。
A．0.09V B．0.18V C．0.27V D．0.36V 【答案】B
10．关于玻璃电极叙述不正确的是（ ）。 A．玻璃电极属于离子选择性电极 B．玻璃电极可测定任意溶液的 pH 值 C．玻璃电极可用作指示电极 D．玻璃电极可用于测定浑浊溶液的 pH 值 【答案】B 【解析】一般玻璃电极的φ－pH 曲线只在一定范围内呈直线，在较强的酸、碱溶液中 会偏离直线关系。
8．对于麦氏重排，错误的是（ ）。 A．有双键和γ氢可以发生重排 B．有三键和γ氢可以发生重排 C．重排所得离子质量一定是偶数 D．离子也可能发生重排 【答案】C 【解析】麦氏重排裂解后，若失去奇数个氮原子，则质量奇偶性发生变化，否则离子质
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其产生的机理是（ ）。 A．MoO42－催化了 H2O2 的还原 B．H2O2 催化了 MoO42－的还原 C．MoO52－催化了 H2O2 的还原 D．MoO42－催化了 MoO52－的还原 【答案】C 【解析】MoO52－在电极反应中消耗，又在化学反应中得到补偿，起催化剂的作用。反 应过程中实际消耗的是氧化剂 H2O2。

目录第一章绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第二章仪器分析数据处理方法2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第三章光学分析法导论3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第四章原子发射光谱法4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第五章原子吸收与原子荧光光谱法5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第六章分子发光分析法6.1 复习笔记6.2 课后习题详解第七章紫外－可见吸收光谱法7.1 复习笔记7.7 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第八章红外光谱法和Raman光谱法8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第九章核磁共振波谱法9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第十章质谱分析法10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第十一章电分析化学导论11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第十二章电位分析法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解第十三章电解与库仑分析法13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第十四章极谱法与伏安法14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第十五章色谱法导论15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第十六章气相色谱法16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第十七章高效液相色谱法17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 名校考研真题详解第十八章毛细管电泳和其他分离技术18.1 复习笔记18.2 课后习题详解第十九章X射线光谱法19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 名校考研真题详解第二十章热分析方法20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 名校考研真题详解第一章绪论1.1 复习笔记一、仪器分析简介1．仪器分析和化学分析（1）化学分析化学分析是指基于化学反应及其计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。

第十章质谱分析法1．试说明质谱仪主要部件的作用及其工作原理。

答：质谱仪主要部件的作用及其工作原理如下：（1）真空系统：为了降低背景及减少离子间或离子与分子间的碰撞，离子源、质量分析器及检测器必须处于高真空状态。

（2）进样系统：质谱进样系统的目的是在不破坏仪器真空环境、具有可靠重复性的条件下将试样引入离子源。

（3）离子源：离子源的作用是使试样分子或原子离子化，同时具有聚焦和准直的作用，使离子汇聚成具有一定几何形状和能量的离子束。

（4）质量分析器：质量分析器的作用是将离子源产生的离子按m/z的大小分离聚焦。

（5）离子检测器和记录系统：经离子检测器检测后的电流，经放大器放大后，用记录仪快速记录到光敏记录纸上，或者用计算机处理结果。

2．有一束含有各种不同m/z值的离子，在一个具有固定狭缝位置和恒定电位的质谱仪中运动，磁感应强度慢慢地增加，首先通过狭缝的是最低还是最高m/z值的离子？为什么？答：首先通过狭缝的是m/z值最小的离子，因为固定狭缝位置，恒定电位和扫描磁场强度与质荷比成正比。

3．何谓分子离子？在质谱图中如何确定分子离子峰？答：（1）分子离子：有机化合物的分子在高真空下，被电子流轰击出一个电子，形成一个带正电的正离子，称为分子离子。

（2）分子离子峰的m/z 值就是中性分子的相对分子质量。

4．写出氯仿中所有12C、13C、35Cl、37Cl 可能的同位素组合。

在质谱图上的分子离子区内有哪些同位素峰？答：氯仿可能的同位素组合有：12CH 35Cl 3，12CH 37Cl 3，13CH 35Cl 3，13CH 37Cl 3，12CH 35Cl 137Cl 2，12CH 35Cl 237Cl 1，13CH 37Cl 135Cl 2，13CH 37Cl 35Cl 1。

5．计算下列物质（M＋2）＋峰相对于M ＋峰的丰度。

（1）C 10H 6Br 2；（2）C 3H 7ClBr；（3）C 6H 4C12。

解：丰度比为35Cl:37Cl＝3:1，79Br:81Br＝1:1（1）C 10H 6Br 2：1,1,2a b n ===，()121n a b +=++，所以[][]2:2:1M M +++=。

3．从精密度好就可以断定分析结果可靠的前提是
。分析实验中记录的数字不仅
表示出
，而且还要正确地反映
。
【答案】消除了系统误差；数值的大小；测量的精确程度
三、判断题 增加平行测定的次数可以提高分析结果的准确度。（ ） 【答案】错 【解析】增加平行测定的次数可以提高分析结果的精密度。
四、简答题 为什么测定值的准确度高要以精密度好为先决条件？ 答：测定值的准确度高要以精密度好为先决条件的理由如下： （1）精密度是指使用同一种方法对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度。 精密度是随机误差的量度。一种好的方法应有比较小的相对标准偏差，即较好的精密度。
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（2）准确度是指被测物质含量的测定值与其真实值相符合的程度。准备度是分析过程 中系统误差和随机误差的综合反映，它决定着分析结果的可靠程度。
（3）测定值的准确度高要以精密度好为先决条件，其原因是方法具有较好精密度并且 消除系统误差之后，才有较好的准确度。
大小用
表示。
【答案】真实值；正确；误差
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性；它的
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2．用相同的方法对同一个试样平行测定多次，得到的 n 次测定结果相互接近的程度称
为
。测定值与真实值之间接近的程度称为
。精密度的好坏可用各类
来衡
量。
【答案】精密度；准确度；偏差
4．关于提高分析准确度的方法，以下描述正确的是（ ）。 A．增加平行测定次数，可以减小系统误差 B．作空白试验可以估算出试剂不纯等因素带来的误差 C．回收试验可以判断分析过程是否存在偶然误差 D．只要提高测量值的精密度，就可以提高测量的准确度 【答案】B

2．控制电流电解分析法和控制电位电解分析法各有何优缺点？ 答：（1）控制电流电解分析法 ①优点：电解效率高，分析速度快。 ②缺点：由于阴极电位不断负移，其他类型的离子也有可能沉积下来，所以选择性差， 只能用于溶液中只有一种可以还原金属离子的定量分析。 （2）控制电位电解分析法 ①优点：由于控制阴极电位能有效地防止共存离子的干扰，因此选择性好，既可作定量
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解所用的时间，根据 Faraday 定律，由电流强度 i 和电解时间 t 即可算出被测物质的质量 m 电荷量，电流与反应时间的乘积就是电荷量，不用线路中，串联一个能测量流过电解池电 荷量的库仑计，就构成了一个控制电位库仑分析装置，在电解过程中，控制工作电极的电位 保持恒定值，使被测物质以 100％的电流效率进行电解，当电解电流趋近于零时，指示该物 质已被电解完全。通常采用库仑计来测量电荷量。常用的库仑计有气体库仑计和电子积分库 仑计。
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测定，又可用于分离，常用于多种金属离子共存情况下的某一种离子含量的测定。 ②缺点：很难分离还原电位相差不大的金属离子。
3．库仑分析法与电解分析法在原理、装置上有何异同点？ 答：（1）原理上的异同点 ①相同点：都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析 也属于电解分析的范畴。 ②不同点：通常的电解分析是通过测量电极上析出的物质的质量来进行定量分析；而库 仑分析是通过体系的电量来进行定量测定的。 （2）装置上的异同点 ①相同点：均需要有阴极电位控制的装置。 ②不同点：库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的电量。
7．某溶液含有 2mol·L－1 Cu2＋和 0.01mol·L－1 Ag＋，若以 Pt 为电极进行电解。

第二部分课后习题第一章绪论1．解释名词（1）化学分析与仪器分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度与检出限。

答：（1）化学分析和仪器分析①化学分析是指基于化学反应和其计量数关系来确定被测物质组成和含量的分析方法。

②仪器分析是指基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定测定物质组成和含量的分析方法。

因这类方法一般需要特殊的仪器，又称仪器分析法。

（2）标准曲线与线性范围①标准曲线是指被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线。

②线性范围是指标准曲线的直线部所对应的被测物质浓度或含量的范围。

（3）灵敏度与检出限①灵敏度是指物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度。

②检出限是指某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量。

2．分析仪器一般包括哪些基本组成部分？试画出其构造框图。

答：（1）分析仪器一般包括以下五部分：①取样装置；②预处理系统；③分离装置；④检测器及检测系统；⑤测量装置及信号处理系统。

（2）其构造框图略。

3．试说明仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的联系与区别。

答：（1）仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的联系①仪器分析的原理创新是现代仪器分析的前沿。

基于物理、生命科学和材料科学等的重大发现和满足现实的重大需求，研制新型分析仪器或核心部件，这将极大地促进仪器分析的发展。

②分析仪器和仪器分析方法将进一步向更高分辨率、更高灵敏度和更高选择性方向发展。

建立新的分析方法，提高和改进分析方法的“3S＋2A”是仪器分析方法发展的主线。

③分析仪器是仪器分析方法实施的技术设备。

（2）仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的区别①仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器。

②分析仪器是仪器分析方法实施的技术设备。

③分析技术是在化学分析或仪器分析中使用的技术。

④仪器分析方法测量原理和信号特点的分析方法。

华中师范大学等六校合编《分析化学》（第4版）（下册）配套模拟试题及详解（一）（满分：150分）一、选择题（每题2分，共30分）1．下列哪种情况中应选用原子发射光谱法而不是用火焰原子吸收法进行测定？（）A．汽油中的铅B．高纯金属中的杂质元素C．血清中的镁D．小麦中的硒【答案】B2．在原子吸收分析中，多利用氘灯或塞曼效应进行背景扣除，扣除的背景主要是（）。

A．原子化器中分子对共振线的吸收B．原子化器中干扰原子对共振线的吸收C．空心阴极灯发出的非吸收线的辐射D．火焰发射干扰【答案】A【解析】氘灯或塞曼效应所扣除的是分子吸收。

3．下列说法正确的是（）。

A．荧光光谱形状与发射波长有关B．荧光光谱形状与激发波长有关C．荧光发射波长永远大于激发波长D．荧光发射波长永远小于激发波长【答案】C4．某分析工作者在光度法测定前用参比溶液调节仪器时，只调至透光率为90.0％，测得某有色溶液的透光率为30.2％，此时溶液的真正透光率为（）。

A．37.4％B．35.1％C．33.6％D．31.2％【答案】C【解析】在光度法测定前，为了保证入射光强度完全被待测物质所吸收，需用参比溶液调节仪器吸光度A＝0或透光率T＝100％。

如果透光率只调至了90.0％，此时溶液的真正透光率为，则。

5．在醇类化合物中，O—H伸缩振动随溶液浓度的增加向低波数移动的原因（）。

A．诱导效应B．溶液极性增大C．形成分子间氢键D．振动偶合【答案】C【解析】O—H能形成分子间氢键，使O—H的键强减弱，振动频率向低波数移动。

浓度增加有利于氢键的形成。

6．关于分子离子峰，下列叙述正确的是（）。

A．质量数最大的峰为分子离子峰B．相对强度最大的峰为分子离子峰C．质量数第二大的峰为分子离子峰D．分子离子的质量服从氮律【答案】D【解析】ABC三项，分子离子峰是除了同位素之外质量数最大的质谱峰；D项，分子离子的质量服从氮律，即化合物若不含氮或含偶数个氮，其质量数为偶数，否则其质量数为奇数。

第十九章X射线光谱法一、简答题1．X射线发生衍射的条件是什么？答：X射线发生衍射需要满足两个条件：（1）原子层之间的间距必须与辐射的波长大致相当；（2）散射中心的空间分布必须非常规则。

2．试述几种X射线荧光光谱仪的作用原理和应用范围。

答：X射线荧光光谱仪可以分为三种类型，即波长色散型﹑能量色散型和非色散型。

其作用原理和应用范围如下：（1）波长色散型①作用原理：波长色谱仪是利用分光晶体将不同波长的X射线荧光分开并检测，得到X 射线荧光光谱。

②应用范围：波长色散型仪器分为单道和多道两种。

多道色散一起庞大且昂贵，可以同时检测多至24种元素。

（2）能量色散型①作用原理：能量色谱仪是利用X射线荧光具有不同能量的特点，将其分开并检测，不使用分光晶体，而依靠半导体探测器来完成。

②应用范围：能量色散型仪器的能量分辨率差，与晶体光谱仪相比，能量色散系统在0.1nm以上的波长区分辨率较低，但在短波长范围能量色散系统分辨率较高；其探测器必须在低温下保存；对轻元素的检测比较困难。

（3）非色散型①作用原理：非色散型仪器采用合适的放射源激发试样，发出的X 射线荧光经过两个相邻的过滤片进入一对正比计数器。

一个过滤片的吸收边界在被测线的短波方向，而另一个的在长波方向，两信号之差正比于被测元素的含量。

②应用范围：非色散型仪器一般用于一些简单试样中少数几个元素的常规分析，但这类仪器需要较长的计数时间，分析的相对标准偏差约为1％。

二、计算题欲测定Si K a 0.7126nm，应选用什么分光晶体？答：应选用PET（002）分光晶体。

根据Bragg 方程：2sin n d λθ=令1n =，则sin 2dλθ=因为0＜sin θ＜1，所以分光晶体的晶面间距满足2dλ＜1，即d ＞0.3563nm，应选用PET（002）。

2．关于 MS 图谱，下面叙述正确的是（ ）。 A．最右侧的峰为分子离子峰 B．基峰是分子离子峰 C．由 C、H、O、N 组成的化合物其分子离子峰的质量数是奇数 D．分子离子含奇数个电子 【答案】D 【解析】AB 两项，基峰是强度最大的峰；C 项，由 C、H、O、N 组成的化合物含偶 数个氮的化合物，分子离子的质量数为偶数，含奇数个氮的化合物其分子离子峰的质量数是 奇数。
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【解析】经质谱检测后可知，化合物的分子离子峰 m/z 为 67，根据“氮律”，分子量 是奇数的化合物一定含有奇数个 N，所以分子式为 C4H5N。
6．某化合物分子式为 C8H10，在质谱图上出现 m/z 91 的强峰，则该化合物可能是 （ ）。
4．下列各类 B．羰基化合物 C．醚 D．胺 【答案】A 【解析】芳香族化合物及含双键的化合物分子离子峰较强。
5．某化合物经 MS 检测出分子离子峰的 m/z 为 67。从分子离子峰的质荷比可知分子 式可能为（ ）。
A．C4H3O B．C5H7 C．C4H5N D．C3H3N2 【答案】C
A．CI B．EI C．FI
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D．FAB
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【答案】C
【解析】质谱有许多种电离源，它们的电离原理各不相同。通过量子隧道效应使物质电
离的只有 FI（场致电离）。
8．在电离室中断裂生成质量为 105 质量单位的子离子。在飞行过程中生成的相应的子 离子的质量是（ ）单位。
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【解析】麦氏重排裂解后，若失去奇数个氮原子，则质量奇偶性发生变化，否则离子质 量的奇偶性保持不变。不含氮或含偶数个氮的重排离子质量一定是偶数。

第十五章色谱法导论一、选择题1．根据van Deemter方程，下列哪种说法是正确的？（）A．最佳流速时，塔板高度最小B．最佳流速时，塔板高度最大C．塔板高度与流速成正比D．塔板高度与流速成反比【答案】A2．速率理论方程式H＝A＋B/u＋C u中三项按顺序分别称为（）。

A．传质阻力项、分子扩散项、涡流扩散项B．分子扩散项、传质阻力项、涡流扩散项C．涡流扩散项、分子扩散项、传质阻力项D．传质阻力项、涡流扩散项、分子扩散项【答案】C【解析】速率理论方程式中A为涡流扩散项，B/u为分子扩散项，C u为传质阻力项。

3．提高色谱柱柱效的可行方法是（）。

A．选择粒度为3～5μm的固定相B．增加柱长C．选择适宜流动相D．降低流速【答案】A【解析】采用直径小﹑粒度均匀的固定相可以降低涡流扩散，提高色谱柱柱效。

4．下列哪个因素会引起相对保留值的增加？（）A．增加柱长B．降低柱温C．把N2换成H2D．降低流动相速度【答案】B【解析】相对保留值仅与柱温和固定相性质有关，而与柱长﹑柱温等其他实验条件无关。

5．气相色谱中，调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用？（）A．组分和载气B．组分与固定相C．组分与组分D．载气与固定相【答案】B【解析】调整保留值可认为是组分由于被固定相溶解或吸附，比不被固定相溶解或吸附的组分在色谱柱中多消耗的时间。

6．两色谱峰的相对保留值r21等于（）。

A．B．C．D．【答案】B【解析】相对保留值r21是指在相同条件下，某组分调整保留值与另一组分的调整保留值的比值。

7．速率理论方程式中，受分离温度影响较大，且随分离温度增加而降低的项是（）。

A．涡流扩散项B．分子扩散项C．传质阻力项D．载气阻力项【答案】C【解析】在速率理论方程中，当温度升高时，分子运动加快，传质阻力降低。

8．为改善某样品中两组分的色谱分离效率，应当（）。

A．改换载体B．改换柱管C．增加柱长D．改换固定液【答案】D【解析】色谱分离的原理是利用固定相与被分离组分的吸附力不同而达到分离的目的，故可改换固定液，以提高色谱分离效率。

第四章原子发射光谱法1．何谓共振线、灵敏线、最后线和分析线？它们之间有什么联系？答：（1）共振线：以基态为跃迁低能级的光谱称为共振线。

（2）灵敏线：是指元素特征光谱中强度较大的谱线，通常具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线。

（3）最后线：是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而消失的谱线。

最后线往往就是最灵敏线。

（4）分析线：分析过程中所使用的谱线，是元素的灵敏线。

由于共振线是最强的谱线，所以在没有其他谱线干扰的情况下，通常选择共振线作为分析线。

2．影响原子发射光谱谱线强度的因素有哪些？谱线自吸对光谱定量分析有何影响？答：（1）影响原子发射光谱谱线强度的因素①谱线的性质，如激发能、跃迁概率和统计权重：谱线强度与粒子的激发能是负指数关系；谱线强度与跃迁概率成正比关系；谱线强度与统计权重成正比关系。

②基态原子密度：谱线强度与基态原子密度成正比关系。

③激发温度：激发温度升高，谱线强度增大，但存在最佳的激发温度；不同元素的不同谱线各有最佳激发温度。

（2）谱线自吸对光谱定量分析的影响谱线的自吸不仅影响谱线的强度，而且还影响谱线的形状。

当元素含量很小，即原子密度低时，谱线不呈现自吸现象；当原子密度增大时，谱线便产生自吸；当元素含量增大到一定程度时，由于自吸现象严重，谱线的峰值强度会完全被吸收。

由于自吸现象影响谱线的强度和形状，所以光谱定量分析的灵敏度和准确度都下降，限制可分析的含量范围。

3．激发光源的作用是什么？对其性能有何具体要求？答：（1）激发光源的作用激发光源可提供失养蒸发、解离和激发所需要的能量，并产生辐射信号。

激发光源对发射光谱分析的准确度、精密度和元素的检出限影响很大。

（2）对激发光源性能的要求激发能力强，灵敏度高，稳定性好，结构简单，操作方便，使用安全。

目前常用的光源有电弧、电火花和电感耦合等离子体等。

4．常用的激发光源有哪几种类型？简述工作原理和基本特点。

答：常用的激发光源有如下四种：（1）直流电弧光源①工作原理：直流电弧被高频引燃装置引燃，阴极产生热电子发射，电子在电场作用下高速奔向阳极，炽热的阳极斑使试样蒸发、解离，解离的气态原子与电子碰撞激发并电离，形成的正离子撞击阴极，阴极不断发射电子，这样电极间形成等离子体，并维持电弧放电，气态原子、离子与等离子体中其他粒子碰撞激发，产生原子、粒子的发射光谱。

第十六章气相色谱法一、选择题1．增加气相色谱的柱温，可能出现下列哪种情况？（）A．保留时间缩短，色谱峰变低，变窄，峰面积保持一定B．保留时间缩短，色谱峰变高，变窄，峰面积保持一定C．保留时间缩短，色谱峰变高，变窄，峰面积变小D．保留时间缩短，色谱峰变高，变窄，峰面积变大【答案】B2．气－液色谱可以通过改变柱子的选择性改变（）。

A．载气的种类和流速B．载体的种类和粒度C．固定相的种类或柱温D．固定相的涂渍量【答案】C3．在使用热导检测器时，为了提高检测的灵敏度，可使用的载气为（）。

A．N2B．O2C．H2D．CO2【答案】C4．在气－液色谱中，保留值实际反映下列哪种物质分子间的相互作用力？（）A．组分和载气B．载气和固定相C．组分和固定相D．组分和担体【答案】C【解析】在气相色谱中，流动相（载气）对分离起的作用不大。

故保留值反映的是组分与固定相之间的作用力。

5．下列不是气－固色谱中各组分分离的基础的是（）。

A．组分性质的不同B．组分溶解度的不同C．组分在吸附剂上吸附能力的不同D．组分在吸附剂上脱附的能力不同【答案】B6．气－液色谱柱中，与分离度无关的因素是（）。

A．增加柱长B．改用更灵敏的检测器C．调节流速D．改变固定液的化学性质【答案】B【解析】分离度与检测器的灵敏度无关。

7．气相色谱法中，提高热导检测器灵敏度的方法是（）。

A．加大进样量B．选氢气作载气C．提高检测器温度D．提高载气流速【答案】B【解析】载气与试样的热导系数相差越大，灵敏度越高。

选择热导系数大的氢气或氦气作为载气有利于提高灵敏度。

8．气相色谱法使用的氢火焰离子化检测器工作原理是（）。

A．组分在氢火焰中发射波长B．组分在氢火焰中热致电离C．组分的温度差D．组分的极性【答案】B【解析】氢火焰离子化检测器（FID）以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，利用含碳有机化合物在火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成离子流，根据粒子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离出的部分。

第八章红外光谱法和Raman 光谱法1．产生红外吸收的条件是什么？是否所有的分子振动都能产生红外吸收光谱？为什么？答：（1）产生红外吸收的条件：辐射应具有刚好满足振动跃迁所需的能量；只有能使偶极矩发生变化的振动形式才能吸收红外辐射。

（2）不是所有的分子振动都能产生红外吸收光谱，振动过程中偶极矩不发生变化的振动形式，不产生吸收。

2．红外光谱定性分析的依据是什么？答：红外光谱对有机化合物的定位分析具有鲜明的特征性，因为每一化合物都有特征的红外吸收光谱，其光谱带的数目，位置，形状，强度均随其聚集态的不同而不同，因而根据此光谱确定该化合物或官能团是否存在。

3．CO 的红外光谱在2170cm －1处有一振动吸收峰。

试求CO 键的力常数。

解：根据12kc σπμ=，则有()22k πγμ=其中()()261223121216 1.14101216 6.0210m m Kg m m L μ⨯===⨯++⨯⨯则()()22852622 3.14310 2.1710 1.141019.05/k N cmπγμ-==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=4．羧基中C＝O、C—O、O—H 等键的力常数分别为12.1N·cm －1、7.12N·cm －1和5.80N·cm －1，若不考虑其相互影响，计算：（1）各基团的伸缩振动频率；（2）基频峰的波数及波长；（3）比较v （O—H）与v （C—O），v （C＝O）与v （C—O），说明键力常数与折合原子质量对伸缩振动频率的影响。

解：（1）根据12k νπμ=，122312= 6.0210m m m m μ+⨯⨯（），m（C）＝12.01，m（O）＝16，m（H）＝1.008可求得①C＝O：ν=5.19×1013s －1；②C—O：ν=3.98×1013s －1；③O—H：ν=9.67×1013s －1。

（2）由1303k Mσ=得()()112.11303130317316.8601 5.78k C O cm M C O m σλμσ-=======()()17.121303*********.86017.53k C O cm M C O m σλμσ-=====——()()15.801303130332230.94831 3.10k O H cm M O H m σλμσ-=====——（3）对于()()O H C O νν和——，它们具有相同的化学键，振动频率取决于原子折合质量，原子折合质量越大，振动频率越低。