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【精选】紫外吸收光谱法练习题

第二章:紫外吸收光谱法
一、选择
1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为
(1)670.7nm (2)670.7μ(3)670.7cm (4)670.7m
2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其
能级差的大小决定了
(1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数目
(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状
3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于
(1)紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大
(4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因
4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高
(1)σ→σ*(2)π→π*(3)n→σ*(4)n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收
波长最大
(1)水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是
(1)(2)(3)(4)
7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是
(1)(2)(3)(4)
二、解答及解析题
1.吸收光谱是怎样产生的?吸收带波长与吸收强度主要由什
么因素决定?
2.紫外吸收光谱有哪些基本特征?
3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱?
4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息?紫外光谱在结构
分析中有什么用途又有何局限性?
5.分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫
外吸收光谱中反映出来?
6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些?
7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什
么关系?
8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些
因素?
9.什么是发色基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构
或特征?
10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红
移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移?
11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带
波长愈长?请解释其因。

12.芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂
中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。

13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化?
14.某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机
化合物也具有颜色,为什么?
15.六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比
较之,并解释其原因。

16.紫外光谱定量分析方法主要有哪几种?各有什么特点?
17.摩尔吸光系数有什么物理意义?其值的大小与哪些因素有关?试举出有机
化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。

18.如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带,能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带?
19.紫外分光光度计主要由哪几部分所组成?它是怎样工作的?
20.计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示)。

21.计算具有 1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。

22.已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带,其波长分别为189nm和280nm,分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁,计算π,n,π* 轨道之间的能量差。

23.画出酮羰基的电子轨道(π,n,π*)能级图,如将酮溶于乙醇中,其能级
和跃迁波长将发生什么变化?请在图上画出变化情况。

24.化合物A在紫外区有两个吸收带,用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ
1=256nm,λ2=305nm,而用A的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm、λ2=323nm,这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生?A属哪一类化合物?
25.异丙叉丙酮可能存在两种异构体,它的紫外吸收光谱显示(a)在λ=235nm 有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ>220nm区域无强吸收,请根据两吸收带数据
写出异丙丙酮两种异构体的结构式。

26.某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×104及λ=319nm,ε=50两个吸收带,此化合物中含有什么基团?有何电子跃迁?
27.1,2-二苯乙烯()和肉桂酸
()这一类化合物,在一定条件下可能出现不同的
K吸收带,试证明其原因。

28.乙酰丙酮在极性溶剂中的吸收带λ=277nm,ε=1.9
×103,而在非极性溶剂中的吸收带λ=269nm,ε=1.21×104,请解释两吸收带的
归属及变化的原因。

29.下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?并请估计其吸收波长及
摩尔吸光系数的范围。

(1)(2)
(3)(4)
30.化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带,A:λ1=210nm,ε1=1.6×104,λ2=330nm,ε2=37。

B:λ1=190nm,ε=1.0×103,λ2=280nm,ε=25,判断化合物A和B各具有什么样结构?它们的吸收带是由何种跃迁所产生?
31.下列4种不饱和酮,已知它们的n→π*跃迁的K吸收带波长分别为225nm,237nm,349nm和267nm,请找出它们对应的化合物。

(1)(2)
(3)(4)
32.计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。

(1)(2)
(3)
33.推测下列二取代苯的K吸收带波长。

(1)(2)(3)(4)5. 下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?
(1)(2)(3)
(4)
CH3
NO2
(5)
OH
答:(1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R(5)B,R
34.已知化合物的分子式为C7H10O,可能具有α,β不饱和羰基结构,其K吸收带波长λ=257nm(乙醇中),请确定其结构。

35.对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下,请解释其原因。

在乙醇中λ=288nm,ε=1.9×104 在乙醚中λ=277nm,ε=2.06×104在稀HCl中λ=230nm,ε=1.06×104
36.某化合物的ε=2.45×105,计算浓度为 2.50×10-6mol·L-1的乙醇溶液的透过
率和吸光度(吸收池厚度1cm)。

37.已知氯苯在λ=265nm处的ε=1.22×104,现用2cm吸收池测得氯苯在己烷
中的吸光度A=0.448,求氯苯的浓度。

38.将下列化合物按K吸收带波长大小次序排列起来,并证明排列的理由。

39.已知浓度为0.010g·L-1的咖啡碱(摩尔质量为212g·mol-1)在λ=272nm处测
得吸光度A=0.510。

为了测定咖啡中咖啡碱的含量,称取0.1250g咖啡,于
500ml容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=0.415,求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。

40.用分光光度法测定含乙酰水杨酸和咖啡因两组份的止痛片,此称取0.2396g 止痛片溶解于乙醇中,准确稀释至浓度为19.16mg·L-1,分别测量λ1=225nm和λ2=270nm处的吸光度,得A1=0.766,A2=0.155,计算止痛片中乙酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790。

摩尔质
量:乙酰水杨酸为180 g·mol-1,咖啡因为194 g·mol-1)。

部分习题参考答案:
一、选择题
1—7 (1)、(3)、(4)、(1)、(1)、(2)、(2)
二、解答及解析题
20.1.2×1015Hz,40×103cm-1,4.96eV,114.6kcal·mol-1;
0.75×1015Hz,25×103cm-1,3.10eV,71.6kcal·mol-1
21. 827nm,12.1×103cm-1;200nm,50×103cm-1
22.(1)152kcal·mol-1;(2)102.3 kcal·mol-1
24. π→π*, n→π*
25. (a)(b)
26. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团,π→π*, n→π*
29. (1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R
30. (A)CH2=CH-COR;(B)RCOR'
31. (1)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm
32. (1)270nm(2)238nm(3)299nm
34.
36. T=0.244,A=0.613
37. 1.836×10-5mol·L-1
39. ε=1.08×104,3.26%
40. 乙酰水杨酸83.5%,咖啡因 6.7%。

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