【課件】?jī)x器分析習(xí)題要點(diǎn)講解

儀器分析習(xí)題要點(diǎn)解答蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院儀器分析課程組適用于武漢大學(xué)儀器分析教材2009.9.101儀器分析習(xí)題要點(diǎn)解答1光譜分析法導(dǎo)論(p36)1.對(duì)下列單位進(jìn)行換算：(1)1.50?X射線的波數(shù)(cm-1)；(2)670.7nm鋰線的頻率(Hz)；(3)3300cm-1波數(shù)的波長(zhǎng)(nm)；(4)Na5889.95(書中寫的是6889.95?)相應(yīng)的能量(eV).解：(1)＝＝cm-1(2)Hz(3)nm(4)eV2光譜分析法導(dǎo)論(p36)1.對(duì)下列單位進(jìn)行換算：解：(1)2．寫出下列各種躍遷所需的能量范圍(eV):(1)原子內(nèi)層電子躍遷；(0.1~10nm)(2)原子外層電子躍遷；(10~780nm)(3)分子的電子躍遷；(1.25~0.06)(4)分子振動(dòng)能級(jí)躍遷；(25~1.25)(5)分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷.(250~25)主要根據(jù)p12表2-1的數(shù)據(jù)解：(1)～eV(2)1.6～

eV(3)1.0～20.7eV(4)～1.0eV(5)～eV答案不一致的原因是原題沒有給出波長(zhǎng)范圍！解題思路是：E=hv32．寫出下列各種躍遷所需的能量范圍(eV):解：(1)3．比較光柵和棱鏡分光的優(yōu)缺點(diǎn)

解：(1)光柵光譜是均勻排列的，而棱鏡光譜為非均勻光譜；(2)光譜排列順序不同，光柵光譜是由紫到紅，棱鏡光譜是由紅到紫；(3)光柵光譜有譜級(jí)的重疊現(xiàn)象，而棱鏡光譜卻沒有；(4)光柵光譜適用范圍大，幾個(gè)nm～100μm，棱鏡光譜適用范圍小，120nm～60μm43．比較光柵和棱鏡分光的優(yōu)缺點(diǎn)解：(1)光柵光譜是均勻排列的4．某種玻璃的折射率為1.7000，求光在此玻璃介質(zhì)中的傳播速度.解：cm/s54．某種玻璃的折射率為1.7000，求光在此玻璃介質(zhì)中的傳播5．為什么進(jìn)行定量分析和定性分析時(shí)常常需要用不同的解:因?yàn)樵诙糠治鲋凶V線已定，在干擾譜線不進(jìn)入色譜儀的情況下，增大狹縫的寬度可增加進(jìn)入檢測(cè)器的光通量，有可能增加信噪比，使定量分析更為準(zhǔn)確；而在進(jìn)行定性分析時(shí)要減小狹縫的寬度，目的是要避免光譜的重疊，使定性分析準(zhǔn)確?？p寬度?65．為什么進(jìn)行定量分析和定性分析時(shí)常常需要用不同的縫寬度?66.在使用光柵進(jìn)行分光時(shí)，當(dāng)入射光為60°角時(shí)為了能在10°的反射角觀測(cè)到λ=500nm的一級(jí)衍射譜線，每厘米應(yīng)有多少條刻線?解：由光柵公式得：d(sinφ+sinθ)=nλn=1(這里n=k)∴481nm2079376.在使用光柵進(jìn)行分光時(shí)，當(dāng)入射光為60°角時(shí)為了能在10°7.在400-800nm范圍內(nèi)棱鏡單色器，為什么用玻璃材料比用石英為好？解：因?yàn)樵诖瞬ㄩL(zhǎng)范圍內(nèi)玻璃棱鏡比石英棱鏡的色散率大，可以將可見光很好的色散開來。8.若光譜工作范圍為200－400nm，應(yīng)選用什么材料制作棱鏡和透鏡，為什么？解：選用石英制作棱鏡和透鏡。因?yàn)樵?00～400nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，玻璃強(qiáng)烈地吸收紫外光。87.在400-800nm范圍內(nèi)棱鏡單色器，為什么用玻璃材料比9．若用60度的石英棱鏡、60度的玻璃棱鏡和2000條的光柵，分辨460.20和460.30nm處的兩條鋰發(fā)射線，試計(jì)算它們的大小。已知石英和玻璃在該光區(qū)的色散分別為和mm.解:對(duì)于石英棱鏡:對(duì)于光柵:對(duì)于玻璃棱鏡:99．若用60度的石英棱鏡、60度的玻璃棱鏡和2000條10.有一塊72.0條/mm和5.00mm長(zhǎng)的紅外光柵。試計(jì)算此光柵的一級(jí)分辨本領(lǐng)。如果要將兩條中心在1000cm-1的譜線分開，它們應(yīng)該相距多遠(yuǎn)？解:由上式得:11.若光柵刻痕為1200條/mm，當(dāng)入射光垂直照射時(shí)，求3000?波長(zhǎng)光的一級(jí)衍射角。解：由光柵方程：，當(dāng)，n=1時(shí)，=0.36,1010.有一塊72.0條/mm和5.00mm長(zhǎng)的紅外光柵。試計(jì)有某紅外光柵（72條/mm）,當(dāng)入射角為50°，反射角為20°時(shí)，其一級(jí)和二級(jí)光譜的波長(zhǎng)為多少？12．解：由題意可知，d＝m/條，φ＝50o，θ＝20o一級(jí)光譜：n＝1，由公式2－13可得：

d(sinφ+sinθ)＝n(sin50o＋sin20o)＝解得：1＝1.54×m＝15.4μm二級(jí)光譜：n＝2，同理解得2＝7.7μm11有某紅外光柵（72條/mm）,當(dāng)入射角為50°，反射角為若光柵寬度為50mm刻痕數(shù)為1200條/mm，此光柵的理論分辨率應(yīng)為多少？13.解：由題意可知，N＝50mm1200條/mm＝60000條，n＝1由式2－20得，R＝nN＝1×60000＝60000上述光柵能否將鈮3094.18?與鋁3092.71?分開？為什么？14.解：＝3094.18－3092.17＝1.47?，=＝3093.45?上題中，R＝60000，則在時(shí)能分辨開的最小距離為：＝0.05?∵1.47>0.05,∴可以分開.12若光柵寬度為50mm刻痕數(shù)為1200條/mm，此光柵的理論分試計(jì)算刻痕數(shù)為1250條/mm，焦距為1.6m光柵的一級(jí)和二級(jí)光譜的倒線色散率.15.解：由題意可知，d＝m，F(xiàn)＝1.6m由式2－16得，D=

∴倒線色散率為：=,單位為?/mm∴一級(jí)光譜倒線色散率為：＝＝5?/mm二級(jí)光譜倒線色散率為：＝＝2.5?/mm13試計(jì)算刻痕數(shù)為1250條/mm，焦距為1.6m光柵的一級(jí)和二光學(xué)原子光譜法基礎(chǔ)(p49)

1．下述那種躍遷不能產(chǎn)生，為什么？(1)；(2)；(3)(4).解：(1)(√)∵，，,(2)(Χ)∵，,(3)(√)∵，，,(4)(√)∵，，,14光學(xué)原子光譜法基礎(chǔ)(p49)1．下述那種躍遷不能產(chǎn)生，為什2．解釋下列名詞：(1)激發(fā)電位：原子的外層電子由低能級(jí)激發(fā)到高能級(jí)時(shí)所需要的能量；電離電位：使原子電離所需要的最低能量.(2)原子線：原子外層電子躍遷時(shí)發(fā)射的譜線；離子線：離子外層電子躍遷時(shí)發(fā)射的譜線.(3)共振線：電子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的譜線;共振電位：原子的外層電子由基態(tài)激發(fā)到最低能量激發(fā)態(tài)時(shí)所需的最低激發(fā)電位.(4)譜線的自吸：原子在高溫時(shí)被激發(fā)，發(fā)射某一波長(zhǎng)的譜線，而處于低溫狀態(tài)的同類原子又能吸收這一波長(zhǎng)的輻射，這種現(xiàn)象稱為譜線的自吸.152．解釋下列名詞：(1)激發(fā)電位：原子的外層電子由低能級(jí)3．解釋下列名詞：(1)多普勒變寬：由于輻射原子處于無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此，輻射原子可以看成運(yùn)動(dòng)著的波源，這一不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)與觀測(cè)器兩者間形成相對(duì)位移運(yùn)動(dòng)，使譜線變寬，即多普勒變寬.(2)自然變寬：在無外界影響的情況下，譜線具有一定的寬度，稱為自然變寬.(3)壓力變寬：凡是非同類微粒(電子、離子、分子、原子等)相互碰撞或同種微粒相互碰撞所引起的譜線變寬統(tǒng)稱為壓力變寬.(4)自吸變寬：譜線自吸引起的變寬成為自吸變寬。163．解釋下列名詞：(1)多普勒變寬：由于輻射原子處于無規(guī)4．簡(jiǎn)述常用原子化器的類型和特點(diǎn)答：類型：火焰原子化器，電熱原子化器，電感耦合等離子體，直流等離子體，微波感生等離子體，輝光放電，電弧，電火花，。特點(diǎn)：前兩種用于原子吸收和原子熒光光譜法，后面的幾種方法主要用于原子發(fā)射光譜法，電感耦合等離子體還可用于原子質(zhì)譜法。這幾種原子化器的原子化溫度都較高。174．簡(jiǎn)述常用原子化器的類型和特點(diǎn)175．簡(jiǎn)述氫化物發(fā)生法原理。它能分析那些元素？答：氫化物發(fā)生法是將試樣轉(zhuǎn)變成氣體后進(jìn)入原子化器的一種方法。將待測(cè)物轉(zhuǎn)變成揮發(fā)性氫化物，目前普遍應(yīng)用的是硼氫化鈉（鉀）--酸還原體系，典型反應(yīng)如下：反應(yīng)生成的砷化氫被惰性氣體帶入放在管式爐或火焰中已加熱到幾百度的一根二氧化硅的管子中，進(jìn)行原子化，通過吸收或發(fā)射光譜測(cè)定濃度。分析的元素：含砷、銻、錫、硒和鉍的試樣。185．簡(jiǎn)述氫化物發(fā)生法原理。它能分析那些元素？答：氫化物發(fā)生法6．當(dāng)用熱火焰發(fā)射產(chǎn)生589.0nm和589.6nm的鈉線時(shí)，在溶液中含有KCl，兩線的強(qiáng)度比較不存在是要大，為什么？答：K的存在抑制了Na的電離，消除了電離干擾，從而使Na的7．在1800℃天然氣火焰中，獲得的Cs（852nm）原子線的強(qiáng)度要比在2700℃氫氧火焰獲得的強(qiáng)度低，為什么？答：天然氣火焰中，背景很大。發(fā)射譜線強(qiáng)度大。196．當(dāng)用熱火焰發(fā)射產(chǎn)生589.0nm和589.6nm的鈉線時(shí)8．在高溫光源中，鈉原子發(fā)射一平均波長(zhǎng)為1139nm的雙線，它是由4s→3p躍遷產(chǎn)生的，試計(jì)算4s激發(fā)態(tài)原子數(shù)與3s基態(tài)原子數(shù)的比。（1）乙炔——氧焰，溫度3000℃；（2）電感耦合等離子體光源，溫度9000℃。解：（1）由：，參照p39-圖31，P=2J+1前式中EJ應(yīng)該是4s→3p躍遷和3p→3s躍遷的能量之和。所以所以：（2）同樣，當(dāng)溫度為9000℃時(shí)，208．在高溫光源中，鈉原子發(fā)射一平均波長(zhǎng)為1139nm的雙線，9．U的質(zhì)量濃度范圍500-2000μg/mL，發(fā)現(xiàn)在351.5nm處吸光度與濃度呈線性關(guān)系。在低濃度時(shí)除非在式樣中加入大約2000μm/mL堿金屬鹽，否則濃度與吸光度呈非線性關(guān)系，為什么？答：光譜緩沖劑，消除基體效應(yīng)。219．U的質(zhì)量濃度范圍500-2000μg/mL，發(fā)現(xiàn)在35110．試比較用下列原子化器時(shí)，Na+和Mg+在3p激發(fā)態(tài)粒子數(shù)目與基態(tài)粒子數(shù)目的比例。注意本題沒有給波長(zhǎng)?。?）天然氣—空氣焰，溫度2100K；（2）氫—氧焰，溫度2900K；（3）電感耦合等離子體光源，溫度6000K。解：Na+：?Mg+：?（2）Na：Mg：（3）Na：Mg：書10-11書10-92210．試比較用下列原子化器時(shí)，Na+和Mg+在3p激發(fā)態(tài)粒11．為什么原子發(fā)射光譜法對(duì)火焰溫度的變化比原子吸收和原子熒光譜法更為敏感？解：原子發(fā)射光譜需要的火焰溫度是6000℃—10000℃，它是基于要將原子原子化后激發(fā)到激發(fā)態(tài)，再由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)發(fā)射的譜線。而原子吸收和原子熒光光譜法的火焰溫度為2000~3000℃，它是要測(cè)量原子在基態(tài)時(shí)吸收能量躍遷到激發(fā)態(tài)的譜線的強(qiáng)度；所以原子發(fā)射光譜法對(duì)火焰溫度的變化比原子吸收和原子熒光譜法更為敏感。2311．為什么原子發(fā)射光譜法對(duì)火焰溫度的變化比原子吸收和原子熒12．計(jì)算Cu3273.96?和Na5895.92

?的激發(fā)電位.解：eVeV2412．計(jì)算Cu3273.96?和Na5895.92原子吸收和原子熒光分析法(p66)1.解釋下列術(shù)語：(1)光譜干擾：由燈線不純或原子化器中的背景吸收、散射所產(chǎn)生的干擾。(2)物理干擾：指試樣粘度等物理性能影響原子化效率、從而引起吸光度下降的效應(yīng)。(3)釋放劑：它可優(yōu)先與干擾物質(zhì)形成更穩(wěn)定的或更難揮發(fā)的化合物，從而使待測(cè)物從干擾物質(zhì)中釋放出來。(4)保護(hù)劑：它能與待測(cè)物形成穩(wěn)定、易揮發(fā)、易于原子化的組分，從而防止干擾發(fā)生。25原子吸收和原子熒光分析法(p66)1.解釋下列術(shù)語：252.原子吸收光度計(jì)的單色器倒線色散率為16?/mm，欲測(cè)定Si2516.1?的吸收值，為了消除多重線Si2514.3?和Si2519.2?的干擾，應(yīng)采取什么措施？解：應(yīng)采取減小狹縫寬度的方法來消除.可用光譜通帶公式計(jì)算：W（?）=D（?/mm）×S（mm）這里，分析線與干擾線的波長(zhǎng)差便是所需通帶。3.硒的共振線在196.0nm,今欲測(cè)定人發(fā)中硒時(shí)，應(yīng)選用何種火焰，并說明其理由.解：采用氫氣－空氣火焰.因?yàn)槌Ｓ玫目諝猓胰不鹧鎸?duì)190nm的光有吸收.262.原子吸收光度計(jì)的單色器倒線色散率為16?/mm，欲測(cè)定4．分析礦石中的鋯應(yīng)采用何種火焰，并說明理由。解：因?yàn)殇喴仔纬呻y電離的氧化物，所以應(yīng)使用富燃火焰。5．怎樣使空心陰極燈處于最佳工作狀態(tài)？如果不處于最佳狀態(tài)時(shí)，對(duì)分析工作有什么影響？解：預(yù)熱足夠時(shí)間，使燈電流穩(wěn)定。如不處于最佳的工作狀態(tài)，光源不穩(wěn)定有波動(dòng)，基線飄移，測(cè)量不準(zhǔn)確，分析結(jié)果重復(fù)性不好。6．火焰的高度和氣體的比例對(duì)被測(cè)元素有什么影響，試舉例說明。解：火焰在不同的高度有四個(gè)區(qū)域，不同高度原子化效率不同。274．分析礦石中的鋯應(yīng)采用何種火焰，并說明理由。5．怎樣使空心7．如何用氙燈法校正背景，此法尚存在什么問題？解：氙燈產(chǎn)生的連續(xù)光譜通過火焰時(shí)，只產(chǎn)生背景吸收，而空心陰極燈的光束通過火焰時(shí)，得到的吸收包括了原子吸收和背景吸收。因此將此兩值相減，即可扣除背景，但扣除不干凈。8．簡(jiǎn)述以塞曼效應(yīng)為基礎(chǔ)扣除背景的原理。解：塞曼效應(yīng)扣背景的原理是根據(jù)原子譜線的磁分裂效應(yīng)?？杉哟艌?chǎng)于光源，也可加磁場(chǎng)于吸收池。PII與蒸氣中π吸收線不但波長(zhǎng)而且偏振方向一致，所以原子蒸氣吸收PII，PII也產(chǎn)生背景吸收。P┴與π線偏振方向不同，與σ-、σ+偏振方向一致，但λ變了，所以既不被π吸收，也不被與σ-、σ+吸收，只有一點(diǎn)背景吸收。287．如何用氙燈法校正背景，此法尚存在什么問題？28所以，闊背景與偏振無關(guān)，只有背景吸收，故PII測(cè)光，P┴為參比。當(dāng)P║和P┴隨偏振器的旋轉(zhuǎn)交替通過原子蒸氣時(shí)，在某一時(shí)刻通過原子化器的P║被π吸收線及背景吸收，測(cè)得原子吸收和背景吸收的總吸光度；另一時(shí)刻P┴通過原子化器時(shí)，此時(shí)只測(cè)得背景吸收，因此用P║作試樣光束，P┴作參比光束即可進(jìn)行背景校正。9．何為雙線法校正背景？解：該法在測(cè)量共振線吸收值的同時(shí)，測(cè)量共振線鄰近的非吸收線的吸收值，然后從共振線的吸收值中扣除。λ參=λ分析±10nm內(nèi)29所以，闊背景與偏振無關(guān)，只有背景吸收，故PII測(cè)光，P┴為參10．什么是原子吸收光譜分析中的化學(xué)干擾？如何消除？解:(1)待測(cè)元素與共存物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起原子化效率的降低的效應(yīng)，稱為化學(xué)干擾。(2)消除化學(xué)干擾的方法有：化學(xué)分離；使用高溫火焰；加入釋放劑或保護(hù)劑；使用基體改進(jìn)劑等。3010．什么是原子吸收光譜分析中的化學(xué)干擾？如何消除？3011．在測(cè)定血清中鉀時(shí)，先用水將試樣稀釋40倍，再加入鈉鹽至800μg/mL，試解釋此操作的理由，并說明標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)如何配制？解：本操作的目的消除物理干擾、和電離干擾.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)注意：所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，應(yīng)在吸光度與濃度成直線關(guān)系的范圍內(nèi)；標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液都應(yīng)用現(xiàn)同的試劑處理；取溶液要用移液管，配制要用容量瓶.(1)(2)(3)3111．在測(cè)定血清中鉀時(shí)，先用水將試樣稀釋40倍，再加入鈉鹽至12．試解釋圖4—3中3種不同吸收?qǐng)D形成的原因。請(qǐng)你也舉出3種具有類似吸收?qǐng)D形的元素。解：圖4—3是3種元素的吸收值沿火焰高度的分布曲線。鎂的最大吸收值大約在火焰的中部。開始吸收值沿火焰高度的增加而增加，這是由于長(zhǎng)時(shí)間停留在熱的火焰中，產(chǎn)生了大量的鎂原子。然而當(dāng)接近第二反應(yīng)區(qū)時(shí)，鎂的氧化物明顯的開始形成。由于它不吸收所選用波長(zhǎng)的輻射，以至鎂的吸收值很快下降。與鎂的情況不同，銀不易氧化，它沿火焰高度的增加，吸收值也隨著增加。相反，鉻因易形成非常穩(wěn)定的氧化物，當(dāng)開始接近燃燒器的頂端時(shí)，吸收值不斷下降。顯然，從一開始鉻的氧化物就占了主導(dǎo)地位。舉例：（Mo,Ca,Pt）(Fe.Al,Au)3212．試解釋圖4—3中3種不同吸收?qǐng)D形成的原因。請(qǐng)你也舉出313．為什么電熱原子化比火焰原子化更靈敏？解：樣品在原子化器中停留時(shí)間較長(zhǎng)。

14．為什么在原子吸收光譜中需調(diào)制光源？解：調(diào)制光源的目的是將光源發(fā)射的共振線與火焰發(fā)射的干擾輻射區(qū)別開來。15．為什么有機(jī)溶劑可增強(qiáng)原子吸收的信號(hào)？解：改變表面張力，提高霧化效率，減小物理干擾3313．為什么電熱原子化比火焰原子化更靈敏？3316．用下列操作測(cè)定某試樣水溶液中的鈷：取五份10.0ml的未知液分別放入五個(gè)50.0ml容量瓶中，再加入不同量的12.2μg/ml鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液于各容量瓶中最后稀釋至刻度。請(qǐng)由下列數(shù)據(jù)，計(jì)算試樣中鈷的質(zhì)量濃度：解：可用作圖法求解。（1）以Cs為橫坐標(biāo),以光度作為縱坐標(biāo)，作圖。外推法求Cx。但要扣除背景。3416．用下列操作測(cè)定某試樣水溶液中的鈷：取五份10.0ml的

∴∴⑶3535

⑷答案與書不符！36

⑷答案與書不符！36原子發(fā)射光譜法(p80)1.光譜定性分析攝譜時(shí)，為什么要用哈德曼光闌？解：哈特曼光闌是在相當(dāng)于狹縫高度的垂直距離、橫向排列有多孔的一塊板，攝譜時(shí)移動(dòng)它的位置，可使鐵光譜和不同試樣的光譜分段攝在同一條譜線的位置上，而不致改變相對(duì)位置，便于查譯。37原子發(fā)射光譜法(p80)1.光譜定性分析攝譜時(shí)，為什么要用2．選擇分析線應(yīng)根據(jù)什么原則?下表中列出鉛的某些分析線，若測(cè)定水中痕量鉛應(yīng)選用那條譜線，當(dāng)試樣中含量為0.1%時(shí)，是否仍選用此線，說明其理由。鉛線波長(zhǎng)/?激發(fā)電位/eV2833.07I4.372802.00I5.742873.32I5.632663.17I5.972393.79I6.50解：①選共振線，即E＝4.37eV;②當(dāng)試樣中含量為0.1%時(shí)，不選用該譜線，這樣是為了避免自吸。382．選擇分析線應(yīng)根據(jù)什么原則?下表中列出鉛的某些分析線，若測(cè)3.說明緩沖劑在礦石定量分析所起的作用？解：穩(wěn)定弧焰溫度、稀釋試樣。礦石中待測(cè)元素含量少，基體效應(yīng)大，緩沖劑能同時(shí)加到試樣與標(biāo)樣中，使他們有相同的基體，減小基體效應(yīng)。?4.采用K4047.20?作分析線時(shí)，受Fe4045.82?和弱氰帶的干擾，可用何種物質(zhì)消除此干擾？解：(1)分餾效應(yīng)，因鉀和鐵的熔點(diǎn)不同。（2）抑制劑，抑制鐵的蒸發(fā)。（3）緩沖劑，固定爐溫。393.說明緩沖劑在礦石定量分析所起的作用？395.當(dāng)試樣量很少而又必須進(jìn)行多元素測(cè)定時(shí)，應(yīng)選用下列那種方法:a)順式掃描式光電直讀；b)原子吸收光譜法；c)攝譜法原子發(fā)射光譜法；d)多道光電直讀光譜法。解：c)。405.當(dāng)試樣量很少而又必須進(jìn)行多元素測(cè)定時(shí)，應(yīng)選用下列那種方6.分析下列試樣應(yīng)選用什么光源：(1)礦石的定性、半定量；(2)合金中的銅(～х%);(3)鋼中的錳(0.0х～0.х%)；(4)污水中的Cr、Mn、Cu、Fe、V、Ti等(ppm～х%)。解：(1)直流電??；(2)電火花；(3)交流電??；(4)ICP光源。416.分析下列試樣應(yīng)選用什么光源：417.分析下列試樣時(shí)應(yīng)選用什么類型的光譜儀：(1)礦石的定性、半定量；(2)高純Y2O3中的稀土雜質(zhì)元素；(3)鹵水中的微量銣、銫。解：(1)中（大）型攝譜儀，直流電??；(2)大型光電直讀光譜儀，大型攝譜儀；(3)火焰光度法（濾光片）。427.分析下列試樣時(shí)應(yīng)選用什么類型的光譜儀：428．欲測(cè)定下述物質(zhì)，應(yīng)選用哪一種原子光譜法？并說明理由。(1)血清中鋅和鎘（Zn2μg/mL,Cd0.003μg/mL);原子吸收(2)魚肉中汞的測(cè)定（xμg/mL）；冷原子化法(3)水中砷的測(cè)定（0.xμg/mL）；原子吸收（氫化法）(4)礦石中La、Ce、Pr和Sm的測(cè)定（0.00x%-0.x%）；發(fā)射光譜（等離子體）(5)廢水中Fe、Mn、Al、Ni、Co和Cr的測(cè)定（10-6-10-3）

解：本題本來只考慮AES，但樣品的特殊條件，還要考慮AAS。原因：不同的元素在不同的溫度下蒸、激發(fā)、揮發(fā)。發(fā)射光譜（熒光）438．欲測(cè)定下述物質(zhì)，應(yīng)選用哪一種原子光譜法？并說明理由。(19．簡(jiǎn)述背景產(chǎn)生的原因及消除方法。解：（1）分子的輻射：在光源中未解離的分子所發(fā)射的帶光譜會(huì)造成背景。如為了避免CN帶的影響，可不用碳電極、或惰性氣氛；（2）熾熱的電極頭和試樣熔珠產(chǎn)生的熱輻射，在可見和紅外光區(qū)形成很寬的連續(xù)背景。消除：可用中間光闌擋住連續(xù)背景。（3）離子的復(fù)合。449．簡(jiǎn)述背景產(chǎn)生的原因及消除方法。4410．什么是內(nèi)標(biāo)？為什么要采用內(nèi)標(biāo)分析？解：內(nèi)標(biāo)法是在試樣中加入一種已知的定量物質(zhì)，通過測(cè)量譜線相對(duì)強(qiáng)度來進(jìn)行定量分析的方法。此法可在很大程度上消除放電不穩(wěn)定因素帶來的影響，因?yàn)楸M管光源變化對(duì)分析線的強(qiáng)度有很大的影響，但對(duì)分析線和內(nèi)標(biāo)線的影響基本上是一樣的，所以對(duì)其相對(duì)強(qiáng)度的影響不大。4510．什么是內(nèi)標(biāo)？為什么要采用內(nèi)標(biāo)分析？4511．為什么以火焰、電弧、和ICP作為激發(fā)光源的發(fā)射光譜法比火焰原子吸收法更適宜同時(shí)測(cè)定多種元素？解：（1）在一個(gè)AES激發(fā)條件下，可以同時(shí)獲得多元素的原子發(fā)射光譜。（2）可以同時(shí)記錄幾十種元素的光譜，這對(duì)試樣少而元素種類多的試樣顯得尤為重要。4611．為什么以火焰、電弧、和ICP作為激發(fā)光源的發(fā)射光譜法比12．為什么在空氣中使用電弧和電火花源測(cè)定鹵素和氣體是困難的？如果要求使用發(fā)射光譜法測(cè)定鹵素、永久性氣體和稀有氣體，試提出一種或兩種可采用的方法。解：C,P,S,X激發(fā)電位很高。有兩個(gè)困難：1，氣體難以引入；2，很大。所以用液體法引入，用ICP。13．用火花源分析一未知輕金屬合金試樣。在映譜儀上與標(biāo)準(zhǔn)鐵光譜比較，得到下列波長(zhǎng)（/nm）。查《CRC化學(xué)和物理手冊(cè)》中波長(zhǎng)表，指出該未知合金中存在哪幾種元素？它的基體元素是什么？解：存在Mg,Zn,Cu,Th,Zr,Mn,Ca,Si,Al。一種Mg合金。4712．為什么在空氣中使用電弧和電火花源測(cè)定鹵素和氣體是困難的14．用直流電弧為激發(fā)光源，加入稀釋劑定量分析白云石試樣中的Si和Na的含量。所用標(biāo)準(zhǔn)含約50種元素，每一種都有一給定的濃度范圍，將其與高純光譜碳混合。選擇硅288.16nm和330.23nm線，在黑度計(jì)上測(cè)如下數(shù)據(jù)：畫出校正曲線，計(jì)算出白云石試樣中Si和Na。解：含Si0.13%；含Na1.4%。4814．用直流電弧為激發(fā)光源，加入稀釋劑定量分析白云石試樣中的紫外——可見分子吸收光譜法(p132)1.采用什么方法，可以區(qū)別和躍遷類型？解：可根據(jù)它們各自躍遷后所得的譜帶強(qiáng)弱來區(qū)別：若為，則為強(qiáng)吸收帶，一般，若為，則為弱吸收帶，一般<100.還可根據(jù)極性溶劑效應(yīng)。49紫外——可見分子吸收光譜法(p132)1.采用什么方法，可2.能發(fā)生躍遷，其為227nm(＝900).試問，若在酸中測(cè)定時(shí)，該峰會(huì)怎樣變化？為什么？解：中含有n電子，所以有可能發(fā)生躍遷.若在酸中測(cè)定，則有,在N與H之間形成鍵，則此分子中的躍遷消失。若發(fā)生躍遷，在只可能為躍遷，而發(fā)生躍遷所需的能量大于，所以該峰會(huì)發(fā)生紫移.502.能發(fā)生躍遷3.試估計(jì)下列化合物中，何者吸收的光波最長(zhǎng)？何者最短？為什么？(a)(b)(c)解：c>a>b?！叻肿拥墓曹棾潭仍礁?，則吸收的光波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)。513.試估計(jì)下列化合物中，何者吸收的光波最長(zhǎng)？何者最短？為什4.某化合物的305nm，其307nm，試問，該吸收是由還是躍遷引起？解：由題意知，當(dāng)溶劑的極性增加時(shí)，吸收發(fā)生紅移。所以該吸收是由躍遷引起的。5.某化合物在乙醇中＝287nm，其在二氧六環(huán)中＝295nm，試問，引起該吸收的躍遷為何種類型？解：極性：乙醇>二氧六環(huán)；它們均含有n電子。而隨著極性的增加，的吸收是發(fā)生紫移的?！酁檐S遷。524.某化合物的305nm，其6.已知某化合物分子內(nèi)含四個(gè)碳原子、一個(gè)溴原子和一個(gè)雙鍵，無210nm以上的特征紫外光譜數(shù)據(jù)，寫出其結(jié)果。解：7.（）基化氧有兩種異構(gòu)形式存在：一個(gè)在235nm處有最大吸收，為12000；另一個(gè)在220nm以外無高強(qiáng)吸收。鑒別各屬于哪一個(gè)異構(gòu)體。解：由(Ⅰ)可知，此種情況為一共軛分子，即產(chǎn)生了，而無躍遷一個(gè)明顯的特征為很大，∴可確定(Ⅰ)為＝235nm,＝12000。536.已知某化合物分子內(nèi)含四個(gè)碳原子、一個(gè)溴原子和一個(gè)雙鍵，8.在下列信息的基礎(chǔ)上，說明各屬于那種異構(gòu)體:異構(gòu)體的吸收峰在228nm()，而異構(gòu)體在296nm處有一吸收帶()。這兩種結(jié)構(gòu)是：

解：∵(Ⅰ)存在共軛雙鍵，從而使整個(gè)分子的共軛程度提高，∴會(huì)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，∴為β，(Ⅱ)為。548.在下列信息的基礎(chǔ)上，說明各屬于那種異構(gòu)體:異構(gòu)體9.如何用紫外光譜判斷下列異構(gòu)體：

559.如何用紫外光譜判斷下列異構(gòu)體：55解：通過計(jì)算的方法來區(qū)別：(a)母體：214；增加一個(gè)共軛雙鍵：30；兩個(gè)烷基取代：5x2＝254nm(b)母體：214；一個(gè)取代烷基：5＝219nm(c)母體：253；三個(gè)取代烷基：5x3＝268nm(d)母體：253；增加一個(gè)共軛雙鍵：30；三個(gè)取代烷基：5x3＝298nm∴：d>c>a>b56解：通過計(jì)算的方法來區(qū)別：5610.下面兩個(gè)化合物能否用紫外光譜區(qū)別？

解：(a)母體：253(b)母體：253增加兩個(gè)共軛雙鍵：30x2增加一個(gè)共軛雙鍵：30三個(gè)環(huán)外雙鍵：5x3一個(gè)環(huán)外雙鍵：5五個(gè)烷基取代：5x5三個(gè)烷基取代：5x3＝353nm＝303nm∵>∴可以用紫外光譜加以區(qū)別。5710.下面兩個(gè)化合物能否用紫外光譜區(qū)別？解：(a)母體：.11.計(jì)算下述化合物的。

(實(shí)測(cè)值＝248nm)解：母體：215，－烷氧基：35，兩個(gè)β－烷基取代基：12×2，羰基上連有－OR基：-22，＝252nm58.11.計(jì)算下述化合物的。(實(shí)測(cè)值＝248n12.根據(jù)紅外光譜及核磁共振譜推定某一化合物的結(jié)構(gòu)可能為(a)或(b)。其uv光譜為＝284(=9700)，試問結(jié)構(gòu)為何？解：(a)母體：215(b)母體：215－OH：35－OH：35

β－CH3；12兩個(gè)β－烷基：12x2

β－OR：30羰基上連有－OR基：－22a、β位于同一五元環(huán)：－13a、β位于同一五元環(huán)：－13＝279nm＝239nm∴該化合物為(a)5912.根據(jù)紅外光譜及核磁共振譜推定某一化合物的結(jié)構(gòu)可能為(13.計(jì)算下述化合物的。解：(a)母體：215(b)母體：215同環(huán)二烯：39環(huán)外雙鍵：5增加一個(gè)共軛雙鍵：30增加一個(gè)共軛雙鍵：30－烷基：18－烷基：18兩個(gè)－烷基：18x2－烷基：18＝338nm＝286nm6013.計(jì)算下述化合物的。解：(a)母體：214.試指出紫外吸收光譜曲線中定性的參數(shù)。解：定性參數(shù)有：吸收光譜曲線的形狀；吸收峰的數(shù)目及最大吸收波長(zhǎng)的位置及相應(yīng)的。其中，最大吸收波長(zhǎng)和相應(yīng)的為定性的主要參數(shù)。15.試指出n(n≥1)階導(dǎo)數(shù)光譜曲線與零階導(dǎo)數(shù)光譜曲線的關(guān)系。解：n階導(dǎo)數(shù)光譜曲線是由零階導(dǎo)數(shù)光譜曲線進(jìn)行n階求導(dǎo)得到的，與零階導(dǎo)數(shù)光譜曲線相比，它的分辨率提高。6114.試指出紫外吸收光譜曲線中定性的參數(shù)。6116.mol·L-1的K2Cr2O7溶液在450nm和530nm處的吸光度A分別為0.200和0.050。mol·L-1的KMnO4溶液在450nm處無吸收，在530nm處吸光度為0.420。今測(cè)得某K2Cr2O7和KMnO4的混合液在450nm和530nm處吸光度分別為0.380和0.710。試計(jì)算該混合液中K2Cr2O7和KMnO4濃度。假設(shè)吸收池長(zhǎng)為10mm。解：由題得:6216.mol·L-1的K2Cr2O聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)，得Ccr＝1.9×10-3mol/L，CMn＝1.46×10-4mol/L。63聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)，得Ccr＝1.9×10-3mol/L17.已知亞異丙基丙酮在各種溶劑中實(shí)現(xiàn)躍遷的紫外光譜特征如下：溶劑環(huán)己烷乙醇甲醇水335nm320nm312nm300nm256363112假定這些光譜的移動(dòng)系全部由與溶劑分子生成氫鍵所產(chǎn)生，試計(jì)算在各種極性溶劑中氫鍵的強(qiáng)度(kJ·mol-1)。解：躍遷能量：根據(jù)在環(huán)己烷中：在乙醇中：6417.已知亞異丙基丙酮在各種溶劑中實(shí)現(xiàn)躍遷的紫外光譜特征如下

則乙醇中氫鍵強(qiáng)度：同理，甲醇中：水中：

kJ/molkJ/molkJ/mol65則乙醇中氫鍵強(qiáng)度：kJ/molkJ/molkJ/mol6518．某化合物，分子式為C7H10O，經(jīng)IR光譜測(cè)定,,及。uv測(cè)定＝257nm，試推斷其結(jié)構(gòu)。解：根據(jù)不飽和度計(jì)算公式：n＝2，此分子中應(yīng)含兩個(gè)先將分子設(shè)為一、不飽和羰基化合物：＝215nm∵實(shí)測(cè)得＝257nm，∴有可能另一個(gè)與、上的雙鍵共軛，若增加一共軛雙鍵＋30推至此時(shí)，＝257－215－30＝12nm，則有可能在位上有一烷基，從而推出,驗(yàn)證后符合題意。6618．某化合物，分子式為C7H10O，經(jīng)IR光譜測(cè)定紅外吸收光譜法(p170)1.試說明影響紅外吸收峰強(qiáng)度的主要因素。解：(1)振動(dòng)能級(jí)的躍遷幾率；(2)振動(dòng)過程中偶極距的變化。2.已知HCl在紅外光譜中吸收頻率為2993cm－1，試求出H－Cl鍵的鍵力常數(shù)。解：……(1)……(2)(1)、(2)聯(lián)立解之：＝5.1N/cm67紅外吸收光譜法(p170)1.試說明影響紅外吸收峰強(qiáng)度的主3.HF中鍵的鍵力常數(shù)約為9N/cm，(a)計(jì)算HF的振動(dòng)吸收峰頻率，(b)計(jì)算DF的振動(dòng)峰吸收頻率。解：(a)同第2題，代入數(shù)據(jù)，cm-1(b)與(a)同理，4.分別在95乙醇和正己烷中測(cè)定2－戊酮的紅外吸收光譜，試預(yù)計(jì)吸收帶在那一種溶劑中出現(xiàn)的頻率較高？為什么？解：在乙醇中頻率較低。∵2－戊酮中的C=O可作為質(zhì)子接受體，乙醇可向之提供質(zhì)子形成氫鍵，使“O”上的電子云密度平均化，造成振動(dòng)頻率向低波數(shù)移動(dòng).683.HF中鍵的鍵力常數(shù)約為9N/cm，解：(a)同第2題，5．分子在振動(dòng)過程中有偶極矩的改變才有紅外吸收。有紅外吸收的稱為紅外活性；相反稱為非紅外活性。指出下列振動(dòng)是否有紅外活性。解：題意不清，應(yīng)該具體到C=C鍵！只有（b）；對(duì)C-H鍵而言，（a）（b）（e）（f）695．分子在振動(dòng)過程中有偶極矩的改變才有紅外吸收。有紅外吸收的6.CS2是線性分子，試畫出它的基本振動(dòng)類型，并指出哪些振動(dòng)是紅外活性的.解：(1)(2)(3)(4)有紅外活性的：(2)、(3)、(4)。706.CS2是線性分子，試畫出它的基本振動(dòng)類型，并指出哪些振7.某化合物分子式為C5H8O,有下面的紅外吸收帶：3020，2900，1690和1620cm－1；在紫外區(qū)，它的吸收在227nm()，試提出一個(gè)結(jié)構(gòu)，并且說明它是否是唯一可能的結(jié)構(gòu)。解：不飽和度：∵在1690cm-1有吸收有“C=O”存在；∵在3020cm-1、2900cm-1處有吸收存在不飽和C-H和飽和C－H；由紫外光譜知，＝104，說明有雙鍵與形成共軛，又＝227nm,得－位上有一取代基可能的結(jié)構(gòu)為：(不一致、不唯一，還可能－取代)。

717.某化合物分子式為C5H8O,有下面的紅外吸收帶：30208.羰基化合物,，,,,中，伸縮振動(dòng)頻率出現(xiàn)最高者是什么化合物？解：>>>>9.不考慮其他因素條件影響，在酸、醛、酯、酰鹵和酰胺類化合物中，出現(xiàn)C=O伸縮振動(dòng)頻率的大小順序應(yīng)是怎樣？解：酰鹵>酸>酯>醛>酰胺。728.羰基化合物,，10.有一種晶體物質(zhì)，據(jù)信不是羥乙基代氨腈(Ⅰ)就是亞胺惡唑烷(Ⅱ)：在3330cm－1(3.0μm)和1600cm-1(6.25μm)處有銳陡帶，但在2300cm-1(4.35μm)或3600cm－1(2.78μm)處沒有吸收帶。問上列兩種結(jié)構(gòu)中的哪一種和此紅外數(shù)據(jù)吻合？解:在3300cm-1有吸收有N-H存在在1600cm-1有吸收有C=N、N-H、C=O存在在2300cm-1無吸收沒有C≡N存在在3600cm-1無吸收沒有O-H存在由上可結(jié)構(gòu)(Ⅱ)7310.有一種晶體物質(zhì)，據(jù)信不是羥乙基代氨腈(Ⅰ)就是亞胺惡唑11.從以下紅外數(shù)據(jù)來鑒定特定的二甲苯：化合物A:吸收帶在767和692cm－1處；化合物B：吸收帶在792cm-1處;化合物C：吸收帶在742cm－1處。解：A:間二甲苯B：對(duì)二甲苯C：鄰二甲苯7411.從以下紅外數(shù)據(jù)來鑒定特定的二甲苯：7412.一種溴甲苯，C7H7Br,在801cm-1處有一個(gè)單吸收帶，它的正確結(jié)構(gòu)是什么？解：在801cm-1處有單吸收峰，即苯環(huán)上的對(duì)位取代7512.一種溴甲苯，C7H7Br,在801cm-1處有一個(gè)單13.一種氯苯在900cm-1和690cm－1間無吸收帶，它的可能結(jié)構(gòu)是什么？解：在900cm-1和690cm－1間無吸收苯環(huán)上無“H”六氯苯14.下面兩個(gè)化合物的光譜有何不同？解：3500、3030、900～650cm-1有吸收峰;

在1670～1630cm-1有吸收峰(C=O)。7613.一種氯苯在900cm-1和690cm－1間無吸收帶，15.下列基團(tuán)的出現(xiàn)在什么位置？解：Ⅰ：2960～2870cm-1Ⅱ：3040～3010cm-1Ⅲ：3300cm-1Ⅳ：2720cm-17715.下列基團(tuán)的出現(xiàn)在什么位置？解：Ⅰ：216.下面兩個(gè)化合物中，哪一個(gè)化合物吸收帶出現(xiàn)在較高頻率？為什么？解：(a)中較高?！咴?b)中N上有孤對(duì)電子，∴(b)的共軛體系較(a)好，而共軛使往低波數(shù)方向移動(dòng)。7816.下面兩個(gè)化合物中，哪一個(gè)化合物吸收帶出現(xiàn)17.圖10－13示出了不同條件下，丁二烯(1，3)均聚的紅外光譜圖，試指出它們的鍵結(jié)構(gòu).

圖10－13聚丁二烯－1，3的紅外光譜7917.圖10－13示出了不同條件下，丁二烯(1，3)均聚的紅解：A、B中3000cm-1以上無吸收峰無＝C-H存在在2900～3000cm-1有吸收峰有飽和C-H存在A中在750cm-1左右有吸收峰順式B中在970cm-1左右有吸收峰反式C中在3000cm-1以上吸收峰有存在主要看1600左右的C=C,對(duì)稱性越差越強(qiáng)！80解：A、B中3000cm-1以上無吸收峰無＝C-H18.順式環(huán)戊二醇－1，2的CCl4稀溶液，在3620cm－1及3455cm－1處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰？為什么？即(1)、(2)為一類，(3)為一類。解：是因環(huán)戊烷上的“H”被分為兩類，如圖：

分子內(nèi)氫鍵8118.順式環(huán)戊二醇－1，2的CCl4稀溶液，在3620cm19．某化合物的分子式為C4H5N，紅外光譜如圖10－14所示，試推斷其結(jié)構(gòu).圖10－14化合物C4H5N的紅外光譜圖8219．某化合物的分子式為C4H5N，紅外光譜如圖10－14所解：不飽和度：Ω＝1＋4＋＝3在2260cm-1有吸收有C≡H在1647cm-1有吸收有C＝C在990、935cm-1有吸收由上可知，83解：不飽和度：Ω＝1＋4＋＝38320．某化合物的分子式為C8H14O3,紅外光譜如圖10－15所示，試推斷其結(jié)構(gòu).

圖10－15化合物C8H14O3的紅外光譜圖

8420．某化合物的分子式為C8H14O3,紅外光譜如圖10－1解：不飽和度：Ω＝1＋8＋＝2在1740cm-1、1810cm-1有吸收有結(jié)構(gòu)在1465cm-1有吸收有在1370cm-1有吸收有由上可知，化合物的結(jié)構(gòu)為。85解：不飽和度：Ω＝1＋8＋＝285核磁共振波譜法1.指出下列原子核中，哪些核沒有自旋角動(dòng)量？Li，He，C，F(xiàn)，P，O，H，N解：He，C，O2．某核的自旋量子數(shù)為5/2，試指出該核在磁場(chǎng)中有多少種磁能級(jí)？并指出每種磁能級(jí)的磁量子數(shù)？解：磁能級(jí)數(shù)=2I+1=6,磁量子數(shù)=86核磁共振波譜法1.指出下列原子核中，哪些核沒有自旋角動(dòng)量？3．在磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.4T中，核（a）1H、（b）13C、（c）19F、(d)31P的吸收頻率為多少？解：，對(duì)于1H它的μ=2.7927，μF=2.6273,μC=0.7021,μP=1.1305。所以，帶入數(shù)值得：(a)1.0×108Hz(b)(c)(d)873．在磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.4T中，核（a）1H、（b）13C、（c根據(jù)NMR共振條件：ΔE=hν=2μβH0對(duì)1H來說，當(dāng)H0=1.41T時(shí)：ΔE=2×2.7929×5.05×10－27×1.41=39.7×10－27Jν共振==6×107s-1=60MHzOr根據(jù)：r===2.677×108T－1S－1再：ν===60MHz提示:88根據(jù)NMR共振條件：ΔE=2×2.7929×5.05×10－4.若將13C核放入溫度為25℃磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.4T的磁場(chǎng)中，試計(jì)算高能態(tài)核和低能態(tài)核的比。解：，由上題可知在2.4T的磁場(chǎng)中C的吸收頻率為9.6×107HZ代入前式得后，代入第一式得5．計(jì)算19F和31P核在5.0T的磁場(chǎng)中的共振頻率。解：，由3題知μF和μP的值代入得，894.若將13C核放入溫度為25℃磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.4T的磁場(chǎng)中，6．電磁波頻率不變，要使共振發(fā)生，氟和氫核哪一個(gè)將需要更大的外磁場(chǎng)？為什么？解：氫核與氟核的I均為1/2，對(duì)于I＝1/2的不同核來說，若固定照射頻率，μ大的核，共振時(shí)所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度小.∵>∴H0,H<H0,F7.使用60.00MHz核磁共振儀時(shí)，TMS的吸收與化合物中某質(zhì)子之間的頻率差為180Hz.如果使用40.0MHz的儀器時(shí)，它們之間的頻率差應(yīng)是多少?解：同一物質(zhì)的值應(yīng)相同

906．電磁波頻率不變，要使共振發(fā)生，氟和氫核哪一個(gè)將需要更大的8.在下面化合物中，哪個(gè)質(zhì)子具有較大的值？為什么？解：Hb的值大.∵Cl與Br都會(huì)對(duì)鄰近的質(zhì)子產(chǎn)生誘導(dǎo)效應(yīng).電負(fù)性：Cl>BrCl的誘導(dǎo)效應(yīng)強(qiáng)Cl使得Na上的電子云密度降低降低H降低降低()918.在下面化合物中，哪個(gè)質(zhì)子具有較大的值？為什么？解9.預(yù)計(jì)氨(NH3)中質(zhì)子峰的裂分?jǐn)?shù)及強(qiáng)度比.解：NH3的結(jié)構(gòu)為：，其中每個(gè)質(zhì)子的化學(xué)環(huán)境相同，均受到鄰近兩個(gè)“H”的作用，而分裂數(shù)＝n＋1三重峰，且1：2：1另一種解釋：14N7的I=1，所以將H裂分為三重峰！10.指出下面化合物各亞甲基化學(xué)位移值的大小順序.解：a>b>c>d>e929.預(yù)計(jì)氨(NH3)中質(zhì)子峰的裂分?jǐn)?shù)及強(qiáng)度比.10.指出11.根據(jù)NMR波譜中的什么特征，可以鑒定下面兩種異構(gòu)體I和II？解：利用J值大小.－CH3均為雙重峰，但(Ⅰ)中－CH3上的“H”與CH上的“H”是3J偶合，而(Ⅱ)中為4J偶合，∴3J>4J9311.根據(jù)NMR波譜中的什么特征，可以鑒定下面兩種異構(gòu)體I12.菲愛斯特酸(ficst’sacid)鈉鹽的D2O溶液的NMR波譜中發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)相等強(qiáng)度的峰，以此為基礎(chǔ)，判斷下列結(jié)構(gòu)中，哪一個(gè)是正確的？解：D2O取代－COOH上的“H”后，化合物分子中兩個(gè)相等強(qiáng)度的峰只能為環(huán)碳上的“H”.(Ⅱ)9412.菲愛斯特酸(ficst’sacid)鈉鹽的D2O溶13.某化合物的NMR波譜內(nèi)有三個(gè)單峰，分別在7.27，3.07和1.57處，它的經(jīng)驗(yàn)式是C10H13Cl，推論該化合物的結(jié)構(gòu).解：Ω＝4有苯環(huán)存在；7.27，單峰，環(huán)上氫3.07，單峰1.57，單峰－CH3，且鄰近C無“H”

9513.某化合物的NMR波譜內(nèi)有三個(gè)單峰，分別在7.2714.在一氯乙烷CH3CH2Cl中，每個(gè)質(zhì)子的屏蔽常數(shù)值是否一樣？解：不一樣.由于誘導(dǎo)效應(yīng)，－CH3上的“H”的比－CH2上“H”的大.15.三個(gè)不同質(zhì)子A、B和C，其屏蔽常數(shù)的次序?yàn)锽>A>C：，問這三個(gè)質(zhì)子在共振時(shí)，其所需外磁場(chǎng)排列次序如何？解：∵>>∴HB>HA>HC9614.在一氯乙烷CH3CH2Cl中，每個(gè)質(zhì)子的屏蔽常數(shù)值16.指出下列化合物的自旋體系.解：Ⅰ：A2Ⅱ：AXⅢ:：AX2Ⅳ：AMXⅤ：AM2X9716.指出下列化合物的自旋體系.解：Ⅰ：A2Ⅱ：AX17.解釋在下列化合物中，所指出的質(zhì)子的不同的值.解：Ha同時(shí)受到芳環(huán)和羰基的去屏蔽效應(yīng)，較低場(chǎng)；=7.72=7.409817.解釋在下列化合物中，所指出的質(zhì)子的不同的值.18.為什么在通常的有機(jī)化合物中不能觀察到13C——13C之間的自旋裂分？解：本身的豐度很小，且自旋磁矩也很小。19.圖12－15是乙酸乙酯的NMR譜圖，試解釋各峰的歸屬.圖12－15乙酸乙酯的NMR譜圖解：4.00處的四個(gè)峰說明有誘導(dǎo)效應(yīng)，b，鄰近C上應(yīng)有三個(gè)質(zhì)子，1.93的峰應(yīng)為a，因受到C=O的影響1.24的峰為C9918.為什么在通常的有機(jī)化合物中不能觀察到13C——13C20．圖12－16示出了分子式為C4H10O的化合物的NMR譜圖，試推斷其結(jié)構(gòu).圖6－18分子式為C4H10O化合物NMR譜圖解：Ω＝0兩個(gè)峰只有兩種質(zhì)子3.5，四重峰誘導(dǎo)效應(yīng)強(qiáng)，且與－CH3相連1.2，三重峰誘導(dǎo)效應(yīng)弱，且與－CH2相連由上可知，ab10020．圖12－16示出了分子式為C4H10O的化合物的NMR解：Ω＝4有苯環(huán)存在7.1，5H單取代苯環(huán)3.4，2.1，都是單峰鄰近沒有質(zhì)子

21.某化合物的分子式為C9H13N，其NMR譜圖如圖12－17所示，試推斷其結(jié)構(gòu).101解：Ω＝4有苯環(huán)存在21.某化合物的分子式為C22.某化合物的分子式為C8H10O，其NMR譜圖如圖12－18所示，試推斷其結(jié)構(gòu).圖12－18化合物C8H10O的NMR譜圖

解：Ω＝1＋8＋＝4有苯環(huán)存在加入D2O后，3.6，2.7仍為三重峰3.6，“O”的誘導(dǎo)效應(yīng)

abcabc10222.某化合物的分子式為C8H10O，其NMR譜圖如圖12圖12－19甲基吡啶三種異構(gòu)體NMR譜

23.圖12－19(a)、(b)和(c)是甲基吡啶的三種異構(gòu)體的NMR譜，試指出相應(yīng)的異構(gòu)體.

abdc+ec+bedcb103圖12－19甲基吡啶三種異構(gòu)體NMR譜23.圖12－124．液態(tài)乙酰丙酮在43℃的NMR波譜中，有一個(gè)在5.62處(積分器上為37單位)的峰、一個(gè)在3.66處(19.5單位)的峰，加上其他與本題無關(guān)的峰，計(jì)算其烯醇成份的百分?jǐn)?shù).解：∵∴a％＝％＝％＝79.1％37個(gè)H算成酮相當(dāng)于74個(gè)H所以：10424．液態(tài)乙酰丙酮在43℃的NMR波譜中，有一個(gè)在5.6225.一個(gè)烴試樣顯示出在1.0至5.5間的NMR譜帶，用二苯甲酮作為內(nèi)標(biāo)，顯示在6－7間的NMR譜帶，0.8023g二苯甲酮和0.305g試樣的相對(duì)積分值為228和184單元.計(jì)算試樣中氫的百分含量.解：∵，M＝182，其中有10個(gè)等同的“H”，∵∴氫含量＝％＝％＝11.72％nR=?AR=228mR=0.305mR=?nS=10AS=184mS=0.8023ms=18210525.一個(gè)烴試樣顯示出在1.0至5.5間的NMR譜帶，用二分子質(zhì)譜法(p242)1.三癸基苯、苯基＋—基酮、1，2－二甲基－4－苯甲酰萘和2，2－萘基苯并噻吩的相當(dāng)分子質(zhì)量分別為260.2504，260.2140，260.1201和260.0922，若基于分子離子峰對(duì)它們作定量分析，需要多大的分辨率？解：分辨率：R=，降低，所需R增加，即為所需分辨率.106分子質(zhì)譜法(p242)1.三癸基苯、苯基＋—基酮、1，2－2.試計(jì)算M＝168，分子式為C6H4N2O4(A)和C12H24(B)兩個(gè)化合物的值？解：A：＝

B：＝3.有一束含有各種不同m/e值的離子在一個(gè)具有固定狹縫位置和恒定電位V的質(zhì)譜儀中產(chǎn)生，磁場(chǎng)H慢慢地增加，首先通過狹縫的是最低還是最高m/e值的離子？為什么？解：由，固定，V,H慢慢增加時(shí)，也在增加，∴值最低的離子先通過狹縫.1072.試計(jì)算M＝168，分子式為C6H4N2O4(A)和C14.在m/e151處的離子是否與下面化合物結(jié)構(gòu)相一致？解：根據(jù)N規(guī)則：∴＝151的離子與該化合物不一致.5.寫出m/e142的烴的分子式.M和M＋1應(yīng)有怎樣的大概比例？解：＝142的分子可為C10H22或C11H10，C10H20：＝C11H10：＝1084.在m/e151處的離子是否與下面化合物結(jié)構(gòu)相一致？5.6.在一張譜圖中，M：M+1為100：24，該化合物有多少碳原子存在？解：1.08W＝24W227.在C100H202中M+1對(duì)M的相對(duì)強(qiáng)度怎樣？解：％＝％＝112％8.在CH3SH中，硫同位素作出怎樣的貢獻(xiàn)？由硫同位素所作貢獻(xiàn)的相對(duì)強(qiáng)度怎樣？解：∵34S的天然豐度較大，∴34S同位素對(duì)M＋2峰有重要貢獻(xiàn).1096.在一張譜圖中，M：M+1為100：24，該化合物有多少9．某芳烴(M=134)，質(zhì)譜圖上于m/e91處顯一強(qiáng)峰，試問其結(jié)構(gòu)可能為下列幾種化合物的哪一種？解：m/e91處顯示出一強(qiáng)峰，是由于苯環(huán)上的斷裂，形成草鎓離子而產(chǎn)生的B1109．某芳烴(M=134)，質(zhì)譜圖上于m/e91處顯一強(qiáng)峰，試10．某化合物疑為3,3－二甲基－丁醇－2(M＝102)或其異構(gòu)體3－甲基戊醇－3，其質(zhì)譜圖上在m/e87(30%)及m/e45(80%)處顯兩個(gè)強(qiáng)峰，在m/e102(2%)處顯一弱峰，試推測(cè)化合物結(jié)構(gòu).解：102為分子離子峰，說明為醇87＝102－15，說明87由M失去一個(gè)甲基45＝102－57，說明45由M失去C4H9

(A)符合題意.11110．某化合物疑為3,3－二甲基－丁醇－2(M＝102)或其11.某第一胺類化合物的質(zhì)譜圖上，出現(xiàn)m/e30的基峰，試問下列結(jié)構(gòu)中，何者與此完全相符？

解：胺類一般為a開裂，m/e30為(A)符合題意.(B)11211.某第一胺類化合物的質(zhì)譜圖上，出現(xiàn)m/e30的基峰，試12．一個(gè)酯類(M＝116)，初步推測(cè)其結(jié)構(gòu)可能為A或B或C，質(zhì)譜圖上在m/e57(100%)，m/e29(57%)及m/e43(27%)處均有離子峰，試問該化合物結(jié)構(gòu)如何？(A)(B)(C)解：m/e57為或，而A、B、C中均無前者，對(duì)于后者只有B能夠達(dá)到，同時(shí)可以驗(yàn)證，B中形成、的離子峰，∴為B11312．一個(gè)酯類(M＝116)，初步推測(cè)其結(jié)構(gòu)可能為A或B或C13.根據(jù)圖13－24的質(zhì)譜圖，提出分子的結(jié)構(gòu)式.圖12－24某分子質(zhì)譜圖解：m/e

為108與110的相對(duì)豐度之比為1：1，m/e

為79與81的相對(duì)豐度之比也為1：1，說明有一個(gè)Br原子；由m/e29知，分子結(jié)構(gòu)為：11413.根據(jù)圖13－24的質(zhì)譜圖，提出分子的結(jié)構(gòu)式.11414．下述開裂過程中形成的亞穩(wěn)離子將出現(xiàn)在多大m/e值處？解：，即亞穩(wěn)離子出現(xiàn)在m/e56.5處.11514．下述開裂過程中形成的亞穩(wěn)離子將出現(xiàn)在多大m/e值處？115.硝基酚化合物氯化得到的同位素峰比例如下：M：M＋2：M＋4＝9：6：1試問該化合物中有多少氯原子？解：氯化物強(qiáng)度比：

α＝3，b＝1，即∴n＝2該化合物中含有兩個(gè).11615.硝基酚化合物氯化得到的同位素峰比例如下：11616．某一液體分子式為C4H8O2，b.p163℃，質(zhì)譜數(shù)據(jù)如圖12－25所示，試推斷其結(jié)構(gòu).圖12－25化