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思考题答案一、判断题1.现代分析化学的任务是测定物质的含量。（×）2.测定某有机化合物中C、H、O、N元素含量的方法属于定性分析。（×）3.测定某有机化合物中是否含有羰基属于有机结构分析。（√）4.利用物质吸收光或电磁波的性质建立起来的分析方法属于吸收光谱分析。（√）5.物质被激发后，利用物质跃迁至低能态或基态时的发光性质建立起来的分析方法属于发射光谱分析。（√）6.根据Franck-condon原理，在电子能级发生跃迁时，必然伴随振动能级和转动能级的变化。（√）7.紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱是有机结构分析的四种主要有机波谱分析方法，合称为四大谱。（√）8.电磁波的波长越长，能量越大。（×）9.有机波谱分析方法和仪器分析的灵敏度和准确度要比化学分析法高得多。（×）10.一般讲，分子光谱远比原子光谱复杂，原子光谱通常为线状光谱，而分子光谱为带状光谱。（√）11.吸收定律偏离线性完全是由仪器因素引起的。（×）12.电子能级间隔越小跃迁时吸收光子的频率越大。（×）13.分子光谱是由电子的发射而产生的。（×）14.分子荧光也叫二次光，都属于吸收光谱的范围。（×）15．ICP可用于测定F、Cl、Br、C、N、H、O、S等非金属元素。（×）二、单选题1.光或电磁波的二象性是指（D）A.电磁波是由电矢量和磁矢量组成；B.电磁波辐射具有波动性和电磁性；C.电磁波辐射具有微粒性和光电效应；D.电磁波辐射具有波动性和微粒性；2.光量子的能量与电磁辐射哪一个物理量成正比（A）A.频率；B.波长；C.周期；D.强度3.可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波区四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别是（A）A.紫外光区和无线电波区；B.紫外光区和红外光区；C.红外光区和无线电波区；D.可见光区和红外光区4.频率为1×107MHz的电磁辐射是处在哪一个光区（A）A.红外光区；B.紫外光区；C.无线电波区；D.可见光区5.有机化合物成健电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁波的（C）A.能量越大；B.波数越大；C.波长越长；D.频率越高6.分析化学发生第二次变革的时代是（C）A.20世纪初；B.20世纪20年代；C.20世纪40年代；D.20世纪末7.波长为0.0100nm的电磁波能量是多少eV?(1eV=1.602×10-19J)（D）A.0.124eV;B.12.4eV;C.124eV;D.1.24×105eV8.下列四种波数的电磁辐射，哪一个属于可见区？（B）A.2.0×105cm-1;B.980cm-1;C.2.0cm-1;D.50.0cm-19.可见光的能量是在下列那个范围内？（D）A.1.24×104～1.24×106eV;B.143～71eV;C.6.2～3.1eV;D.3.1～1.7eV10.波谱分析法与其它分析法不同点在于波谱分析法涉及（D）A.试样通过需要处理以消除干扰组分；B.光电效应；C.复杂组分的分离和两相分配；D.辐射光与试样间的相互作用于能级的跃迁11.波谱分析法通常获得其他分析方法不能获得的那些信息？（B）A.组成信息；B.原子或分子结构信息；C.化合物存在形态；D.化合物极性大小12.激光拉曼光谱属于（D）A.吸收光谱；B.发射光谱；C.原子光谱；D.分子光谱13.有机波谱分析方法和仪器分析法的主要不足是（B）A.样品用量大；B.相对误差大；C.选择性差；D.重现性低14．原子发射光谱的产生是由于（B）A.原子次外层电子在不同能级间的跃迁；B.原子外层电子在不同能级间的跃迁；C.原子内层电子在不同能级间的跃迁；D.原子外层电子的振动和转动；15．有机波谱分析方法和仪器分析法的主要特点是（D）A.分析速度快但重现性低，样品用量少但选择性不高；B.灵敏度高但重现性低，选择性高但样品用量大；C.分析速度快，灵敏度高，重现性好，准确度高；D.分析速度快，灵敏度高，重现性好，样品用量少，选择性高16.下列分析方法不属于分子光谱的是（D）A.红外吸收光谱；B.分子荧光光谱；C.核磁共振波谱；D.X射线荧光光谱17.下列分析方法属于发射光谱的是（B）A.紫外-可见光谱；B.分子荧光光谱；C.核磁共振波谱；D.质谱18.下列那种简写代表电感耦合等离子体质谱？（C）A.GC-MS;B.LC-MS;C.ICP-MS;D.GC-IR19.下列那种简写代表核磁共振波谱？（B）A.UV;B.NMR;C.IR;D.MS20.下列有机波谱分析法中，哪种谱图的横轴不表示光或电磁波的能量？（D）A.紫外-可见光谱；B.红外吸收光谱；C.核磁共振波谱；D.质谱21.下列不是吸收光谱的是（D）A.AAS;B.IR;C.NMR;D.AES22.下列测试方法在测试过程中必须要破坏样品结构的是（C）A.红外光谱；B.核磁共振波谱；C.有机质谱；D.分子发光光谱23.下列两种方法同属于吸收光谱的是（D）A.原子发射光谱和紫外吸收光谱；B.原子发射光谱和红外吸收光谱；C.红外光谱和质谱；D.原子吸收光谱和核磁共振谱24.对各种氨基酸的分析，最有效的方法是（D）A.紫外吸收光谱；B.红外光谱；C.气相色谱；D.高效液相色谱25.电感耦合等离子体发射光谱（ICP）有如下特点，其中错误的是（C）A.动态范围宽，标准曲线的线性范围可达105～106；B.基体效应比较低，较易建立分析方法；C.只能进行单元素测定；D.精密度好三、问答题1.简述分析化学发展史上的三次重大变革。（一）20世纪初，由于物理化学的发展，为分析技术提供了理论基础，建立了溶液中四大平衡理论，使分析化学从一门技术发展成一门学科。（二）第二次世界大战～1960S，物理学、电子学、半导体及原子能工业的发展促进了分析中物理方法的大发展和仪器分析的大发展。分析化学突破了以经典化学分析为主的局面，开创了仪器分析的新时代。是分析化学和物理学结合的时代。（三）1970S～现在，以计算机为主要标志的信息时代的来临，给科学技术的发展带来巨大的活力。分析化学已发展到分析科学阶段。分析化学成为建立在化学、物理学、数学、计算机科学、精密仪器制造科学等学科上的边缘科学。2.促使分析化学发生第三次变革的主要原因是什么？现代分析化学的方向是什么？以计算机为主要标志的信息时代的来临，给科学技术的发展带来巨大的活力。分析化学以发展到分析科学阶段。高灵敏度（达原子级、分子级）、高选择性（复杂体系分析）、智能化（专家系统）、自动化（计算机技术）、联用化（不同分析方法的连用）、并向时实、在线的动态分析方向纵深发展。3.什么是光的波粒二象性？光具有波动性，又具有粒子性。前者有光的衍射和干射现象证实，后者表现为光能产生光压和光电效应。物体的动量P可以表示其粒子性，而波长则表示其波动性，二者关系为：波长=h/p=h/(mc)，E=hn,E=mc2联立两式，得：m=hn/c2(这是光子的相对论质量，由于光子无法静止，因此光子无静质量）而p=mc,则p=hn/c（p为动量）4.简述有机波谱分析的基本构成三要素。谱峰位置（定性指标）谱峰强度（定量指标）谱峰的形状5.简述朗伯-比尔定律成立的前提和偏离线性的原因。前提：①入射光为单色光；②吸收发生在均匀的介质中；③在吸收过程中，吸收物质相互不发生作用。偏离线性的原因：吸收定律本身的局限性、溶液的化学因素和仪器因素等。如溶液的浓度过高、溶液中粒子的散射、入射光非单色光等。6.简述什么是分子光谱？什么是原子光谱？分子光谱是通过分子内部运动，化合物吸收或发射光量子时产生的光谱。分子中存在多种运动形式，电子的运动、分子的振动、分子的转动。分子转动能级的间隔十分密集，在特定范围的波段内用普通分辨率的光谱仪器观察，看到的是连续光谱。而在整个波段范围内，分子光谱是多个特定范围的连续光谱所形成的带状光谱。总而言之吧，分子光谱在特定波段范围内是连续光谱的原因在于：转动能级间隔很密。原子光谱是由原子价层电子受到辐射作用后在不同能级之间跃迁吸收或发射光量子时产生的光谱。原子光谱是一些线状光谱，发射谱是一些明亮的细线，吸收谱是一些暗线。原子的发射谱线与吸收谱线位置精确重合。不同原子的光谱各不相同，氢原子光谱最为简单，其他原子光谱较为复杂，最复杂的是铁原子光谱。用色散率和分辨率较大的摄谱仪拍摄的原子光谱还显示光谱线有精细结构和超精细结构，所有这些原子光谱的特征，反映了原子内部电子运动的规律性。7.简述什么是吸收光谱？什么是发射光谱？吸收光谱:发出的光通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。发射光谱:物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱．发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱．8.试说明有机波谱产生的原理。电磁波与各种谱图的关系显示出每种谱都是用光照射物质，不同能量的电磁波或不同的测定方式得到不同的谱图，每种谱图都有特定的规律。我们正是利用这些规律对化学物质进行定性或定量分析，进而确定物质的结构。叁考答案一、判断题1.质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰，但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最大的峰。（√）2.分子离子峰的强度与化合物的类型有关，一般含有芳环的化合物分子离子峰的强度较大。（√）3.分子离子可以是奇电子离子也可以是偶电子离子。（×）4.当分子离子峰的稳定性较低时，可以通过增加轰击电压，使分离离子峰的强度增强。（×）5.双聚焦质谱仪实现了能量和方向的双聚焦。（√）6.在目前的各种分析器中，傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。（√）7.由于产生了多电荷离子，使质荷比下降，所以可以用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。（√）8.根据“氮律”，由C、H、O、N组成的化合物，N为奇数，分子离子峰为奇数，N为偶数，分子离子峰也为偶数。（√）9.当化合物分子中含有C=O基团，而且与这个基团相连的键上有γ-氢原子，该化合物的质谱出现麦氏重排离子峰。（√）10.化学电离源属于软电离技术，因此在CI-MS中最强峰通常是准分子离子峰。（√）11.由于不能生成带正电荷的卤素离子，所以在质谱仪分析中是无法确定分子结构中是否有卤素元素存在的。（×）12.在标准质谱图中，醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。（√）13.大气压化学电离源（ACPI）适合分析中等极性的化合物，而且产生的碎片离子很少，主要是准分子离子。（√）14．通过研究亚稳离子峰，可以找到某些离子之间的相互关系。（√）15．在(EI-MS)中，产生的碎片离子很少，分子离子峰通常是基峰。（×）16.含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子不一定含有奇数个电子；而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子。（√）17.奇电子离子断裂后可以产生的奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生偶电子离子。（√）18.简单断裂仅有一个键发生开裂，并脱去一个自由基；而重排断裂同时发生几个键的断裂，通常脱去一个中性分子同时发生重排。（√）19.在质谱中，一般来说碳链越长和存在支链有利于分子离子断裂，所以分子离子越强。（×）20.在质谱中离子在断裂中若产生H2O、C2H4、CO、CH2=C=O、CO2等中性小分子产物，将有利于这种断裂途径的进行，一般产生比较强的碎片离子峰。（√）二、单选题1.判断分子离子峰的正确方法是（D）A.增加进样量，分子离子峰强度增加；B.谱图中强度最大的峰；C.质荷比最大的峰；D.降低电子轰击电压，分子离子峰强度增加；2.某碳氢化合物的质谱图中若（M+1）和M峰的强度比为24：100，预计该化合物中存在碳原子的个数为（C）A.2；B.8；C.22；D.463.在质谱图中，CH2Cl2的M:(M+2):(M+4)的比值约为（C）A.1:2:1;B.1:3:1;C.9:6:1;D.3:1:34.在下列化合物中，分子离子峰的质荷比为奇数的是（B）A.C8H6N4；B.C6H5NO2；C.C9H10O2；D.C9H10O5.在质谱图谱中，C6H4Br2的M:(M+2)+(M+4)比值约为（A）A.1:2:1；B.1:3:1；C.9:6:1；D.1:1:16.在下列化合物中，分子离子峰为偶数的是（A）A