第二章 紫外－可见分光光度法一、选择题1 物质的紫外 – 可见吸收光谱的产生是由于 (B )A. 原子核内层电子的跃迁B. 原子核外层电子的跃迁C. 分子的振动D. 分子的转动2 紫外–可见吸收光谱主要决定于 (C )A.原子核外层电子能级间的跃迁B. 分子的振动、转动能级的跃迁C. 分子的电子结构D. 原子的电子结构3 分子运动包括有电子相对原子核的运动（E电子）、核间相对位移的振动（E 振动）和转动（E 转动）这三种运动的能量大小顺序为 （A ）A. E 电子>E 振动>E 转动B. E 电子>E 转动>E 振动C. E 转动>E 电子>E 振动D. E 振动>E 转动>E 电子4 符合朗伯-比尔定律的一有色溶液，当有色物质的浓度增加时，最大吸收波长和吸光度分别是 (C )A. 增加、不变B. 减少、不变C. 不变、增加D. 不变、减少5 吸光度与透射比的关系是 (B ) A. T A 1=B. TA 1lg = C. A = lg T D. A T 1lg = 6 一有色溶液符合比尔定律，当浓度为c 时，透射比为T 0，若浓度增大一倍时，透光率的对数为 (D )A. 2T OB. 021TC. 0lg 21T D. 2lg T 07 相同质量的Fe 3+和Cd 2+ 各用一种显色剂在相同体积溶液中显色，用分光光度法测定，前者用2cm 比色皿，后者用1cm 比色皿，测得的吸光度值相同，则两者配合物的摩尔吸光系数为 (C )已知：A r(Fe) = ，A r(Cd) =A. Cd Fe 2εε≈B. e d F C 2εε≈C. e d F C 4εε≈D.Cd Fe 4εε≈8 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 (C )A. 入射光强度B. 比色皿厚度C. 配合物的稳定性D. 配合物的浓度9 以下说法正确的是 (A )A. 吸光度A 随浓度增大而增大B. 摩尔吸光系数ε随浓度增大而增大C. 透光率T 随浓度增大而增大D. 透光率T 随比色皿加厚而增大10 下列表述中的错误是 (A )A. 比色法又称分光光度法B. 透射光与吸收光互为补色光，黄色和蓝色互为补色光C. 公式bc II A ε==0lg 中，ε称为摩尔吸光系数，其数值愈大，反应愈灵敏 D. 吸收峰随浓度增加而增大，但最大吸收波长不变11 吸光光度分析中比较适宜的吸光度范围是 (C )A. 0.1～B. ～1.2C. ～D. ～12 若显色剂无色，而被测溶液中存在其它有色离子干扰，在分光光度法分析中，应采用的参比溶液是 (D )A. 蒸馏水B. 显色剂C. 试剂空白溶液D. 不加显色剂的被测溶液13 采用差示吸光光度法测定高含量组分时，选用的参比溶液的浓度c s 与待测溶液浓度c x 的关系是 (D )A. c s =0B. c s = c xC. c s > c xD. c s 稍低于c x14 桑德尔灵敏度S 与摩尔吸光系数ε的关系是 (A ) A. εMS = B. 610⨯=εM S C. ε610⨯=M S D. M S ε= 15下列因素对朗伯-比尔定律不产生偏差的是 (A )A. 改变吸收光程长度B. 溶质的离解作用C. 溶液的折射指数增加D. 杂散光进入检测器二、填空题1吸光光度法进行定量分析的依据是__朗伯-比耳定律，用公式表示为___A= εbc，式中各项符号各表示：A为吸光度，b为吸收介质厚度，ε为摩尔吸光系数，c为吸光物质的浓度。

2一有色溶液对某波长光的吸收遵守比尔定律。

当选用2.0 cm的比色皿时，测得透光率为T，若改用1.0 cm的吸收池，则透光率应为T 1/ 2。

3一有色溶液符合朗伯比尔定律，当使用1cm比色皿进行测量时，测得透光率为80%，若使用5 cm的比色皿，其透光率为% 。

4朗伯-比尔定律的吸光系数(a)和摩尔吸光系数(ε)值的单位各是_L g-1·cm-1_和__L mol-1 · cm-1_。

5某金属离子M与试剂R形成一有色络合物MR，若溶液中M的浓度为× 10-4，用1 cm 比色皿于波长525 nm处测得吸光度A为，此络合物在525 nm处的摩尔吸光系数为×103 L mol-1 cm-1。

6 桑德尔灵敏度(S)表示的是A = 时，单位截面积光程所能检测出的吸光物质的最低含量，单位是μg cm - 2。

用双硫腙光度法测Cd2+时，已知ε520 = ×104 L mol-1 cm-1，其桑德尔灵敏度S为__ ×10-3 g cm-1____。

已知：A r(Cd) =7在分光光度法中, 以吸光度为纵坐标, 以波长为横坐标作图, 可得光吸收曲线。

8 用分光光度法中以浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，可得标准曲线。

9 光度分析法中，引起偏离比尔定律的原因主要有非单色光和化学因素。

10 有色溶剂对光有选择性的吸收，为了使测定结果有较高的灵敏度，测定时选择吸收的波长应在λ max处，有时选择肩峰为测量波长是因为在λmax处有吸收干扰。

三、问答题1 浓度为×10－4mol L-1的KMnO4和K2Cr2O7溶液，分别在mol L-1的H2SO4和mol L-1的H3PO4介质中，用1.00 cm吸收池绘制光吸收曲线如图所示，根据吸收曲线的形状回答下列问题：(实线表示KmnO 4，虚线表示K 2Cr 2O 7 )(1) 已知KMnO 4在λmax 为520 nm 、550 nm 处的的吸光度A = ，计算 对应的ε。

(2) 当改变KMnO 4的浓度时, 吸收曲线有何变化为什么( 3) 若在KMnO 4和K 2Cr 2O 7的混合溶液中测定KMnO 4的浓度，应选择的工作波长是多少(4)若在KMnO 4和K 2Cr 2O 7的混合溶液中测定K 2Cr 2O 7的浓度，可采用什么方法答： (1) 已知在520 nm 和550 nm 处KMnO 4的A = ，所以34550520105.2100.3174.0--⨯=⨯⨯===bc A εε（L·mol -1·cm -1） (2) 对于一特定化合物，其吸收曲线是一特征曲线，当KMnO 4浓度改变时，吸收曲线无变化，其最大吸收波长λmax 仍为520 nm 和550 nm ，但对应的吸光度值A 有变化，浓度增大，A 值增大，浓度减小，A 值减小。

(3) 应选λ550为好，此时K 2Cr 2O 7无干扰。

(4) ① 联立方程式法：先由纯KMnO 4和K 2Cr 2O 7分别求出它们的)KMnO (5504ε、)O Cr 350(K 722ε值；根据λ550 处测得的A 550，求出4KMnO c ：b Ac ⋅=)550(KMnO )KMnO (550KMnO 444ε ①再在λ350 处根据实验测得的A 350，)KMnO (350)O Cr K (3503504722A A A += ②② 等吸收点法找出等吸光点，由λ550处可知KMnO 4浓度，由此求出等吸光点处的ε，再得K 2Cr 2O 7的浓度。

③ 用双波长分光光度法由图中找出λ1及λ2(在λ1与λ2 处KMnO 4有相同的A 值)21λλA A A -=∆可得K 2Cr 2O 7的浓度。

A = A λ1 －A λ2,2示差分光光度法的原理是什么为什么它能提高光度分析法的准确度答：用示差分光光度法测定时, 选择一个与被测试液组分一致, 浓度稍低的溶液为参比, 用其调零点或T =100%，然后进行试样中常量组分的测定。

根据光吸收定律，设参比液浓度c s ，试液浓度c x ， c x > c s ，则A s =εc s b ，A x =εc x b ，所以∆A=A x - A s =ε∆cb ，由此可知，测得吸光度是被测试液与参比液吸光度的差值。

示差分光光度法中由于用c s 调T =100%，放大了读数标尺，从而提高了测量准确度。

3 吸光光度分析中选择测定波长的原则是什么某同学实验测得一种有色物质的吸收光谱图如下, 你认为选择哪一种波长进行测定比较合适为什么。

答：测定波长选择是否正确对吸光光度分析的灵敏度、准确度和选择性均有影响，正确选择测定波长的原则是 “吸收最大，干扰最小”，以提高测定的准确性。

在本实验条件下，由于无干扰元素共存，原则上应选用 A —λ曲线中吸光度最大处的波长进行测定。

但图中λ1处，A 在很窄的波长范围内随λ的变化改变很大，此工作条件难于控制准确一致，将会影响测定结果的精密度和准确度。

若采用λ2处波长进行测定，易于控制工作条件，可减小测量误差。

4 紫外及可见分光光度计的单色器置于吸收池的前面, 而原子吸收分光光度计的单色器置于吸收池的后面。

为什么两者的单色器的位置不同答：紫外及可见分光光度计的单色器是将光源发出的连续辐射色散为单色光, 然后经狭缝进入试样池。

原子吸收分光光度计的光源是半宽度很窄的锐线光源, 其单色器的作用主要是将要测量的共振线与干扰谱线分开。

5 化合物中CH 3－Cl 在172 nm 有吸收带，而CH 3－I 的吸收带在258 nm 处，CH 3－Br 的吸收带在204 nm ，三种化合物的吸收带对应的是什么跃迁类型为什么这类化合物的吸收波长是CH 3－Cl ＜ CH 3－Br ＜ CH 3－I答：三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是*σ→n 。

化合物的吸收波长CH 3－Cl ＜ CH 3－Br ＜ CH 3－I 的原因是原子的电负性不同：原子的电负性强，对电子控制牢，激发电子所需的能量大，吸收光的波长短；反之，原子的电负性弱，吸收光的波长向长波方向移动。

由于卤素原子的电负性是Cl ＞ Br ＞ I ，所以化合物的吸收波长CH 3－Cl ＜ CH 3－Br ＜ CH 3－I 。

6 共轭二烯在己烷溶剂中λ max ＝219 nm 。

如果溶剂改用己醇时， λ max 比219 nm 大还是小 为什么答λmax ＞219 nm 大。

大多数会发生π→π* 跃迁的分子，其激发态的极性总是比基态的极性大。

因而，激发态与极性溶剂发生作用所降低的能量也大，也就是说，在极性溶剂作用下，基态与激发态之间的能量差别小，因而吸收光谱的λ max 产生红移。

由于己醇比己烷的极性更大，在已醇中π* 态比π态( 基态 )更稳定, 从而π→ π* 跃迁吸收将向长波方向移动。

7 今有两种溶液：苯的环己烷溶液和甲苯环己烷溶液。

已知苯和甲苯在紫外光区均有吸收峰。

若测得溶液1的吸收峰为261 nm ，溶液2 的吸收峰为256 nm ，试判断溶液1和溶液2分别是上述哪种溶液，并说明其道理答：溶液1为甲苯，溶液2为苯。