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药本-《分析化学》(本)期末复习资料
2023-03-04 | 阅:  转:  |  分享 
  
分析化学(本)形考任务(一)(请学习完第1~3章后完成本次形考作业)单项选择题(每题2分,共80分)1、在定量分析中,精密度与准确度之间的关
系是(精密度是保证准确度的前提 )2、从精密度好即可推断分析结果可靠的前提是( 系统误差小 )3、下列叙述错误的是( 偶然误差影
响分析结果的准确度 )4、下列哪种方法可以减小分析测定中的偶然误差( 增加平行试验的次数 )5、下列对提高分析结果准确度方法的叙述
,正确的是( 作空白试验可以估算出试剂不纯带来的误差)6、2.050×10-2有几位有效数字( 四位 )7、按有效数字修约规则,以
下测量值中可修约为2.01的是(2.006 )8、如果要求分析结果达到0.1%的准确度,使用一般电光天平称取试样时至少应该称取的质
量是(0.2g)9、滴定反应式tT + bB = cC + dD达到化学计量点时,T的物质的量与B的物质的量的关系是( t:b )
10、下列关于滴定突跃范围的叙述不正确的是( 滴定反应的平衡常数越大,突越范围越大 )11、定量分析中,基准物质的含义是( 纯
度高、组成恒定、性质稳定且摩尔质量较大的物质 )12、强酸滴定强碱时,酸和碱的浓度均增大10倍时,则滴定突跃范围将( 增大2个
pH单位 )13、t mol的滴定剂T与b mol的被测物质B完全反应的点是(化学计量点 )14、选择指示剂时可以不考虑(
指示剂相对分子质量的大小 )15、某酸碱指示剂的KHIn=,其理论变色范围为( )16、用NaOH溶液(0.1mol/L)滴定
同浓度的甲酸(Ka=)溶液,应选用的指示剂是( 酚酞(pKIn=9.1) )17、下列滴定的终点误差为正值的是( 蒸馏法测NH4+
时,用HCl吸收NH3,以NaOH标准溶液返滴定pH=7.0 NaOH滴定H3PO4至pH4.0时 )18、 NaOH溶液的
标签浓度为0.3000mol/L,该溶液在放置中吸收了空气中的CO2,现以酚酞为指示剂,用HCl标准溶液标定,其标定结果比标签浓度
( 低 )19、下列样品不能用冰醋酸-高氯酸体系滴定的是( 水杨酸钠 )20、当HCl溶于液氨时,溶液中的最强酸是( NH4+
)21、下列对苯甲酸的说法不正确的是( 冰醋酸可用于苯甲酸的非水酸滴定的溶剂 )22、下列关于Y(H)值的叙述正确的是( Y(
H)值随溶液酸度增高而增大 )23、在Ca2+、Mg2+共存时,可不加掩蔽剂用EDTA滴定Ca2+的pH条件是( pH12
)24、使用铬黑T指示剂的合适的pH范围是( )25、一般情况下,EDTA与金属离子形成的配位化合物的配位比是( 1:1 )2
6、M(l)=1表示( M与L没有副反应 )27、使用EDTA滴定金属离子,准确滴定(TE<0.1)的条件是( lgcK’MY
6 )28、指出下列叙述错误的结论( 羟基配位效应使配合物的稳定性降低)29、用相关电对的电极电位不能判断( 氧化还原反应的速
度 ) 30、影响氧化还原反应速度的因素不包括( 环境湿度的改变 )31、影响条件电位的因素不包括( 催化剂 )32、既
能用滴定剂本身作指示剂,也可用另一种指示剂指示滴定终点的方法不包括( 重氮化滴定法 )33、下列不属于沉淀重量法对沉淀形式要求的
是( 沉淀的摩尔质量大 )34、下列不符合或违反无定型沉淀生成条件的是( 沉淀宜放置过夜,使沉淀陈化 )35、在重量分析法中,
洗涤无定型沉淀的洗涤液应是( 含沉淀剂的稀溶液 )36、用洗涤的方法可除去的沉淀杂质是( 吸附共沉淀杂质 ) 37、在沉淀滴定
中,与滴定突跃大小无关的是( 指示剂的浓度 )38、溶液pH测定时,需要用pH已知的标准溶液定位,目的是( 消除酸差影响 )
39、玻璃电极使用前,需要进行的处理是( 在水中浸泡24小时 )40、双液接甘汞电极中硝酸钾溶液的主要作用是( 盐桥 )4
1、电子捕获检测器对下列哪类化合物具有选择性响应 (有机氯农药)下列样品不能用冰酷酸■高飯酸体系滴定的是:苯酚1、核磁共振氢谱主要
是通过信号特征提供分子结构的信息,以下选项中不是信号特征的是(C)。A.峰的位置
B.峰的裂分C.峰高 D.积分线高度2、电
子捕获检测器对下列哪类化合物具有选择性响应?(A)A.有机氯农药 B.烃类化
合物C.脂肪酸 D.醇类化合物3、为提高难分离组分的分离效率,
在气相色谱法中,最有效的措施为(B)。A.改变载气速度 B.改变固定液C.改变载体
D.改变载气种类二、计算题(每题10分,共20分)1.用化学法与高效液相
色谱法测定同一复方阿司匹林片剂中阿司匹林的含量,测得的标示含量如下:HPLC(3次进样的均值)法:97.2%、98.1%、99.9
%、99.3%、97.2%及98.1%;化学法:97.8%、97.7%、98.1%、96.7%及97.3%。问:①分别求两组数据的
均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差以及相对标准偏差;②两种方法分析结果的精密度与平均值是否存在显著性差别?③在该项分析中HPL
C法可否替代化学法?解:通过计算:HPLC法:平均值98.3;平均偏差0.866667,修约为0.8667:相对平均偏差0.008
817;标准偏差1.100908716;相对标准偏差0.011199478化学法:平均值97.5;平均偏差0.416;相对平均偏差
0.004266;标准偏差0.54037;相对标准偏差0.0055542)F检验:F=1.4113,f=9,P=0.265;双尾两
组样本均值t检验:t=1.4374,f=9,P=0.1845。因F检验和t检验的P均大于0.05,所以,两种方法分析结果的精密度与
平均产值不在了在显著差异。3)在该项分析中,高效液相色谱法(HPLC)可以替代化学法。2.称取NaHCO3和Na2CO3的混合物0
.3380g,用适量水溶解,以甲基橙为指示剂,用HCl(0.1500mol/L)滴定至终点时,消耗35.00ml。计算:①如以酚酞
为指示剂,用上述HCl滴定至终点时,需消耗多少ml?②NaHCO3在混合试样中的百分含量为多少?解:(1)甲基橙和酚酞的区别在于,
甲基橙全部反应,酚酞是滴定到Na2CO3变成NaHCO3.所以有n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)=0.00525mol84
n(NaHCO3)+106n(Na2CO3)=0.3380g解方程得n(NaHCO3)=0.00193,n(Na2CO3)=0.0
0166消耗HCl为11.08ml(2)m(NaHCO3)=0.16212g,47.96%分析化学(本)形考任务(二)(请学习完第
4章后完成本次形考作业)单项选择题(每题2分,共80分)电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的( 波长越长 )下列四种波数的电磁辐射属
于可见光区的是( 760cm-1 )波长为500 nm的绿色光的能量( 比紫外光小 )紫外-可见分光光度法合适的检测波
长范围是( 200~760nm )下列说法正确的是( 按比尔定律,浓度c与吸收度A之间的关系是一条通过原点的直线
)某化合物(正己烷)=329nm,(水)=305nm,该吸收跃迁类型为( )某有色溶液,当用1cm吸收池时,其透光率为T,若
改用2cm的吸收池,其透光率应为( T2 )1,3-丁二烯有强紫外吸收,随着溶剂极性的降低,其将( 短移 )丙酮
在乙烷中有强紫外吸收(=279nm,),此吸收峰由哪种能级跃迁引起的?() 10、下列电子能级跃迁所需能量最大的是( )11
、在紫外-可见光谱分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( 位移 )12、下列化合物中,同时具有、几种跃迁类型的化合物是( 苯乙酮
)13、符合比尔定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置将( 向短波方向移动 )14、在紫外-可见分光光度计中,常用
的检测器为( 光电倍增管 )15、下列四种化合物,在紫外光区出现2个吸收带的是( 丙烯醛 )16、助色团对谱带的影
响是使谱带( 波长变长 )17、当透光率的测量误差分光光度计测量有色化合物的浓度相对标准偏差最小时的吸光度值为( 0.434
)18、有色配合物的摩尔吸光系数与下述哪个因素有关(有色物质浓度 ) 19、某物质在某波长处的摩尔吸收系数()很大,则表明(
该物质浓度很大 )20、有一KMnO4溶液,浓度为c时,吸收入射光的40%,现如将其浓度增加一倍,则该溶液的透光率为( 20
% )21、下列对荧光产生的叙述正确的是( 从第一电子激发态的最低振动能级发出光量子回到基态 )22、荧光物质的激发光谱与紫外吸
收光谱的形状( 基本相似 )23、荧光法与紫外吸收法相比的优点是( 灵敏度高 )24、荧光分光光度计常用的光源是(
氘灯 )25、中红外区的特征区是指多少波数范围( 4000 ~ 1250 )26、光栅红外分光光度计常用的检测器
是( 光电倍增管 )27、下列叙述不正确的是( 氢键作用使红外吸收峰向高波数方向移动 )28、鉴别醛类化合物分子结
构中的-CHO的特征峰是(1725cm-1 及~2820cm-1 、~2720cm-1 )29、利用中红外吸收光谱鉴别酮类与醛类的
主要区别是( 醛具有2820cm-1 及2720cm-1 双峰 )30、一物质分子式为C5H10O,其IR光谱表明在172
5cm-1处有强吸收,请判断它可能属于下列何种物质( )31、下面有关红外分光光度法错误的是( 是分子结构研究的重要手段
)。32.、下列气体中,不能吸收红外光的是( N2 )33、核磁共振氢谱主要通过信号特征提供分子结构的信息,以下选项中不是信
号特征的是( 峰高 )34、核磁共振波谱解析分子结构的主要参数是( 相对化学位移 )35、核磁共振氢谱中,不能直接提供的化合物结
构信息是( 化合物中双键的个数和位置 )36、下列系统中,哪种质子和其他原子之间能观察到自旋分裂现象( 19F-H ) A. 16
O-H B. 35Cl-H C.79Br-H D. 19F-H 37、若外加磁场强度H
0逐渐增大时,则使质子从低能E1跃迁到高能级E2所需的能量( 逐渐变大 )38、下列各组原子核中核磁矩等于零,不产生核磁共振信号的
是(、 )39、自旋量子数I=0的原子核在磁场中,相对于外磁场,可能有几种取向( 1 )40、HF在质子共振谱中可以看到(质子的双
峰 )41、有一KMnO4溶液,浓度为c时,吸收入射光的40%,现如将浓度增加一倍,则该溶液的透光率为(36%) 二、计算题/解
谱题(每题10分,共20分)1、计算题。取咖啡酸,在105℃干燥至恒重,精密称取10.00 mg,加少量乙醇溶解,转移至200 m
l量瓶中,加水至刻度,取出5.0 ml,置于50 ml量瓶中,加6mol/L HCl 4ml,加水至刻度。取此溶液于1cm石英吸收
池中,在323nm处测得吸光度为0.463,已知咖啡酸的=927.9,求咖啡酸的百分含量。2.解谱题。某化合物在4000600cm
-1区间的红外吸收光谱如下图所示,通过光谱解析推断其为下列化合物中的哪一个?为什么? 解:(1)3060、3040、3020cm-
1为芳香族的ν=C-H峰;1600、1584、1493cm-1为芳香族νC=C峰;756、702cm-1为芳香族γ=C-H峰,A、
B无上述峰。否定A、B。(2)图中无~2200cm-1峰,否定D。(3)图中无~3300cm峰,否定C。应为E。综上所述,其峰归属
:3060cm-1、3040cm-1、3020cm-1(苯环ν=C-H)、1600cm-1、1584cm-1、1493cm-1(苯
环νC=C)、756cm-1、702cm-1(单取代苯γ=C-H)、2938cm-1、2918cm-1、2860cm-1(亚甲基ν
CH)、1452cm-1(亚甲基δCH2)。分析化学(本)形考任务(三)(请学习完第5~6章后完成本次形考作业)单项选择题(每题2
分,共80分)1、在磁场强度保持恒定,而加速电压逐渐增加的质谱仪中,哪种离子首先通过固定狭缝的收集器(质荷比最高的正离子)2、在其
他条件相同的情况下,若使加速电压增加1倍,离子的速度增加( 1倍 )3、下列化合物含有C、H、O、N和S,试指出哪一种化合
物的分子离子峰为奇数( C6H5NO2 )4、在一般质谱上出现非整数质荷比值的峰,它可能是( 亚稳离子峰 )5、在化合物
CH3Br的质谱中,M和M+2峰的相对强度比应为(1:1 )6、下列说法正确的是( m/z 大的离子偏转角度大 )7、下列
化合物中,不能发生麦氏重排的是( )8、下列化合物中,不能发生逆狄-阿重排的是( )9、下列化合物中,分子离子峰最弱的是(
醇 )10、在色谱过程中,组分在固定相中停留的时间为( t R )11、在色谱流出曲线上,相邻两峰间距离决定于( 两组分分配系数
)12、在以硅胶为固定相的吸附色谱中,下列叙述正确的是( 组分的相对分子质量越大,越有利于吸附 )13、在分子排阻色谱法中,下列
叙述完全正确的是( 某一凝胶只适于分离一定相对分子质量范围的高分子物质;凝胶孔径越小其分子量排斥极限越大?)14、下列哪种色谱方法
的流动相对色谱的选择性无影响( 分子排阻色谱 ) 15、Van Deemter方程式主要阐述了( 色谱峰扩张、柱效降低的各种动
力学因素)16、在其他实验条件不变的情况下,若柱长增加1倍,则理论塔板数(增加一倍 )(忽略柱外死体积)17、在其他实验条件不变的
情况下,若柱长增加1倍,色谱峰的宽度应为原色谱峰宽度的( 倍 )(忽略柱外死体积) 18、在下列(GC)定量分析中,哪种方法对进样
量有严格要求( 归一化法 )19、在GC中,采用热导检测器(TCD)检测器,选择下列哪一种气体作载气时,检测灵敏度最高( H2
)20、在气液色谱中,下列哪种参数与固定液性质、柱温有关,而与柱填充后情况、柱长、载气流速关系不大( 相对保留值 )21、关
于速率理论方程,下列哪种说法是正确的( 最佳流速处塔板高度最小 )22、下列这些气相色谱操作条件,正确的是( 使最难分离的物质
能很好分离的前提下,尽可能采用较低的柱温)23、在一根1 m长的色谱柱中测得两组分的分离度为0.68,若要使他们完全分离,则柱长应
为多少米( 5 )24、下列哪种参数的改变会引起气相色谱中组分的相对保留值增加( 固定液种类改变 )25、在气相色谱中,调
整保留时间实际上反映了哪些成分分子间的相互作用( 组分与固定相 )26、其他条件不变的情况下,若柱长增加一倍,则分离度变为原来
的多少倍( )27、热导检测器对下列哪类化合物具有选择性响应( 有机氯农药 )28、对于热导检测器,下列说法不正确的是( 热
导检测器是专属检测器 )29、如果试样比较复杂,相邻两峰间距离太近或操作条件不易稳定控制,准确测定保留值有困难时,可采用下列哪
种方法定性( 加入已知物增加峰高 )30、下列哪一项是影响组分分离程度的最主要因素( 柱温 )31、为提高难分离组分的分离效
率,在气相色谱法中,最有效的措施为( 改变固定液 )32、化学键合相的优点有( 化学稳定性好 )33、使用高压输液泵时不
需要考虑的是( 不使用梯度洗脱 )34、进行纸色谱时,滤纸所起的作用是( 惰性载体 ) 35、薄层色谱中常用的、通用显色剂为
( 硫酸乙醇溶液 )36、薄层色谱中,使两组分相对比移值发生变化的主要原因不包括( 改变薄层厚度 )37、在薄层色谱中,以硅胶为
固定相,有机溶剂为流动相,迁移速度快的组分是( 极性小的组分 )38、纸色谱中常用正丁醇-乙酸-水(4:1:5)作展开剂,展开
剂正确的配制方法是( 3种溶剂按比例混合,振摇后,取上层作展开剂 )39、使薄层色谱展开剂流速发生变化的因素不包括( 薄层板厚度
)40、欲用薄层色谱法分离有机碱类试样,已知其Kb在10-410-6之间,应选择的展开剂是( 氯仿-甲醇-氨水 )计算题或解谱题
(每题10分,共20分)解谱题。已知某化合物的分子式为C9H18O,红外(IR)光谱显示其在1715cm-1处有强吸收,在2820
cm-1、2720cm-1处无吸收,其质谱如下图所示,试推断其结构。解:(1)由分子式C9H18O求得化合物的不饱和度U=1,且含
有一个O原子,可能为一个羰基,故未知物可能是羰基化合物。(2)根据IR光谱显示,在~1715cm-1处有强吸收,表明该未知物为羰基
化合物,由于仅含有一个O原子,且在~2820cm-1、~2720cm-1处无醛的特征吸收双峰,该羰基化合物可能是脂肪,其结构
为R1-CO-R2。(3)质谱中m/z100、m/z58两个质荷比为偶数的碎片离子值得注意。根据质谱裂解规律,若发生单纯开裂,生成
碎片离子质量数的奇、偶数应与分子离子质量数的奇、偶数相反,凡是违反这个规律的离子多是重排离子。(4)若该化合物为脂肪,则m/
z100、m/z58是由McLafferty重排产生的重排离子。由此可推断羰基两侧的烷基R1和R2均为含有γ-H的正丁基,否则不能
发生McLafferty重排反应,且m/z100、m/z58是由两次McLafferty重排产生的:(5)脂肪易发生α-裂解
,均裂生成含氧碎片离子(m/z85),异裂生成无氧碎片离子(m/z57)。(6)根据上述解析推断,证明未知化合物的结构为:(7)验
证质谱中各主要峰的归属:验证结果说明所提出的结构式是合理的。计算题。测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量时,称取内标物、黄连碱和小
檗碱对照品各0.2000g配成混合溶液。测得其峰面积分别为3.60、3.43和4.04cm2。称取0.2400g内标物和0.856
0g试样,同法配制成溶液后,在相同色谱条件下测得峰面积分别为4.16、3.71和4.54 cm2。计算试样中黄连碱和小檗碱的含量。
为什么釆用紫外一可见分光光度法定量时最好选择吸收光谱的最大吸收峰处?答:定量分析时多选择被测物质吸收光谱中的吸收峰(义叮)处,目
的是提高测定灵敏度和 减少测定误差。(5分)被测物如有几个吸收峰,一般选无其他物质干扰、较强的吸收 峰。(3分)一般不选靠近短波长
的吸收峰。(2分)质谱仪由哪几部分组成?质谱仪为什么需要高真空?答:质谱仪的基本组成包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器和离
子检测系统五部 分。(4分)质谱仪的进样系统、离子源、质量分析器和检测器等均需保持高真空状态。(3分) 若真空度不足,则会造成样品
离子散射和样品离子与残余气体分子碰撞产生各种碎片,使本底 增高和产生记忆效应,而使图谱复杂化,干扰离子源的调节、导致加速极放电等问
题。(3分)化学键合相有哪些优点?反相键合相HPLC最常釆用的固定性和流动相是什么?答:化学键合相稳定性好,固定液不易流失。可以将
不同类型的基团键合在载体上,因此 选择范围广,几乎适用于所有类型化合物的分离分析。(5分)反相键合相色谱固定相最常用 的是十八烷基
硅烷键合硅胶,又称ODS或C18 定律的物理意义是什么?为什么说Beer定律只适用于单色光?答:朗伯-比耳定律的物理意义:当一束平行单色光垂直通过某溶液时,溶液的吸
收度A 与吸光物质的浓度c及液层厚度,成正比。(4分)比尔定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓
度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光具有不同的吸收能力,非单色光吸收强弱与物 质的浓度关系不确定,不能提供准确的定性和定量信
息。(6分)试述在综合解析中各谱对有机物结构推断所起的作用。为何一般釆用质谱作结构 验证?答:一般紫外光谱可判断有无共辗体系;(2
分)红外光谱可判断化合物类别和有哪些基团 存在,以及该基团与其他基团相连接的信息;(2分)NMR氢谱的偶合裂分及化学位移常常是 推
断相邻基团的重要线索;(3分)质谱的主要碎片离子间的质量差值以及重要重排离子等,均 可得出基团间相互连接的信息,且在质谱中的大多数
离子峰均是根据有机物自身裂解规律形 成的,各类有机化合物在质谱中的裂解行为与其基团的性质密切相关。因此一般采用质谱作 结构验证。(
3分)根据van Deemter方程讨论在气相色谱中柱温是如何影响分离度的?程序升温有哪 些优点?答:在气相色谱中,柱温对纵向扩散
的影响较大。(1分)柱温高则柱选择性降低,不利于 分离,从分离的角度,宜釆用较低的柱温;(2分)但柱温太低则被测组分在两相中的扩散
速率 大大降低,分配不能迅速达到平衡,峰形变宽而柱效下降,并延长分析时间。(2分)此外,柱温 不能高于固定液的最高使用温度,否则会
使固定液挥发流失。(1分)柱温的选择原则是:在使 最难分离的组分达到较好的分离前提下,尽可能使用较低的柱温,但以保留时间适宜,峰形
不 拖尾为度。(2分)程序升温适用于宽沸程样品的分离,其优点包括:缩短分析周期、改善峰形提高分离效果 和检测灵敏度等。(2分)提高
分析准确度的方法有哪些?答:提高分析准确度的方法有以下几种:通常需要考虑被测组分的含(1)选择恰当的分析方法。避免追求高准确度和高
灵敏度。量,选择专属性强,干扰少的分析方法;(3分)(2)减少测量误差。尽量减少分析各步骤的测量误差,各步测量的准确度应与所使用的
分析方法的准确度相当;(2分)(3)减少偶然误差的影响。在消除系统误差的前提下,通过适当增加平行测定次数,可以减少偶然误差对分析结
果的影响;(2分)(4)消除测量中的系统误差。主要通过与经典分析方法比较、校准仪器、做对照试验和回 收试验及空白试验等方法消除系统
误差。(3分)滴定分析中的基准物质必须满足哪些条件?答:滴定分析中的基准物质必须满足以下四点:(1)组成与化学式完全相符。若含结晶
水,其结晶水的含量也应与化学式相符;(3分)(2)纯度足够高(主成分含量在99.9%以上),所含杂质不影响滴定反应的准确度;(3分
)(3)性质稳定,干燥时不分解,称量时不吸收空气中的水分及C02等;(2分)(4)最好有较大的摩尔质量,以减少称量时的相对误差。(
2分)红外吸收光谱的产生必须满足哪些条件?答:红外吸收光谱的产生必须满足以下两个条件:(1)红外辐射的能量必须与分子的振动能极差相
等,即El=AV.Av或vl-AV.v;(5分)(2)分子振动过程中其偶极矩必须发生变化,即瞬间偶极矩变化△产尹0,只有红外活性振
动才能产生吸收峰。(5分)适合滴定分析的化学反应需要满足什么条件?答:适合直接滴定分析的反应必须具备以下4个条件:(1)反应必须
有确定的化学计量关系,不能有副反应发生。(2分)(2)反应必须定量进行,通常要求反应完全程度达到99. 9%以上。(3分)(3)反
应必须迅速完成,最好在滴定剂加入后即可完成。对于速度较慢的反应可通过加热 或加入催化剂来加快反应的速度。(3分)(4)必须具有合适
的确定滴定终点的方法。(2分)分子产生红外吸收光谱需要满足什么条件?答:分子的每一个基本振动都对应于一定的振动频率,但并不是每一种
振动频率都对应有 吸收谱带,分子吸收红外辐射产生吸收光谱必须同时满足以下两个条件:(1)辐射能应刚好与分子产生振动跃迁所需的能量相
等;(3分)(2)只有能使分子偶极矩发生变化的振动形式才能吸收红外辐射。(3分)因此,只有当红外辐射的辐射频率与分子偶极矩的变化频
率相匹配时,分子的振动才可与 红外线发生偶合,从而增加其振动能,使其振幅增大,即分子由原来的振动基态跃迁到激发态, 对于非极性双原
子分子如N2等完全对称的分子,其偶极矩为0,分子的振动并不会引起偶极 矩的改变,因此与红外辐射不发生偶合,不会产生红外吸收。(4分
)简述精密度和准确度的关系。答;精密度是平行测量的一组测量值之间相互接近的程度。各测量值间越接近,精密度就 越高,反之,精密度就越
低。精密度用偏差来表示;(3分)准确度是指测量值与真值接近的程度,测量值与真值越接近,测量的准确度越高。准确度 用误差来衡量;(3
分)精密度表示测量结果的重现性,准确度表示测量的正确性。测量结果的精密度高,不能说 明其准确度也高,因为可能存在系统误差。但精密度
是保证准确度的前提条件,只有精密度与 准确度都高的测量值才最为可取,结果才准确。(4分)简述紫外-可见分光光度计的主要部件及其作用
。答:紫外-可见分光光度计是指在紫外-可见光区选择不同波长的光来测定吸收度的仪器。 其类型很多,性能差别很大,但基本原理相似,主要
部件基本相同,主要包括:(1)光源:光源的作用是提供能量、激发被测物质分子,使之产生吸收光谱。对其基本要求 是能发射足够强度的连续
光谱、稳定性良好;(2分)(2)单色器:其作用是将来自光源的复合光按照波长顺序色散,并从中分离出一定宽度的 谱带;(2分)(3)吸
收池:是用于盛放试液的装置。在可见光区可选择玻璃或石英吸收池,在紫外光区 只能选择石英吸收池;(2分)(4)检测器:是将光信号转变
成电信号的装置。对其基本要求是响应快、灵敏度高、噪声水 平低、稳定性好;(2分)(5)信号处理与显示装置:是将检测器输出的信号放大
并显示出来的装置。(2分)对气相色谱固定液的要求有哪些?答:对气相色谱固定液的要求有以下四点:(1)在操作温度下蒸气压低于lOPa
,热稳定性好;(2分)(2)对试样各组分有足够的溶解能力,分配系数较大;(3分)(3)选择性高,对性质相似的不同组分有尽可能高的分
离能力;(3分)(4)化学稳定性好,不与被测组分发生化学反应。(2分)二、简答题1、为什么采用紫外-可见分光光度法定量时最好选择吸
收光谱的最大吸收峰处?答:通常选择被测物质吸收光谱中的吸收峰(λmax)处,以提高测定灵敏度和减少测定误差。被测物如有几个吸收峰,
可选无其他物质干扰的、较强的吸收峰。一般不选靠近短波长末端的吸收峰。 2、质谱仪由哪几部分组成?质谱仪为什么需要真空?答:质谱仪的
基本组成包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器和离子检测器五部分。质谱仪的进样系统、离子源、质量分析器和检测器等均需保持高真空
状态。若真空度不足,则会造成样品离子散射和样品离子与系统中残余气体分子碰撞,产生各种碎片、本底增高和记忆效应,而使图谱复杂化,导致
干扰离子源的调节、加速及放电等问题。3、化学键合相有哪些优点?反向键合相HPLC最常采用的固定相和流动相是什么?答:化学键合相的稳
定性好,固定液不易流失。可以将不同类型的基团键合在载体上,因此选择范围广,几乎适用于所有类型化合物的分离分析。反向键合相色谱法最常
用的固定相是十八烷基硅烷键合硅胶,又称ODS或C18。流动相为强极性的溶剂,如最常用的甲醇/水、乙腈/水等。4、提高分析准确度的方
法有哪些?(2次)答:提高分析准确度的方法有以下几种:(1)选择恰当的分析方法。避免追求高准确度和高灵敏度。通常需要考虑被测组分的
含量,选择专属性强,干扰少的分析方法;(2)减小测量误差。尽量减少分析各步骤的测量误差,各步测量的准确度应与所使用的分析方法的准确
度相当;(3)减小偶然误差的影响。在消除系统误差的前提下,通过适当增加平行测定次数,可以减少偶然误差对分析结果的影响;(4)消除测
量中的系统误差。主要通过与经典分析方法比较、校准仪器、做对照试验和回收试验及空白试验等方法消除系统误差。5、适合滴定分析的化学反应
需要满足什么条件?答:适合直接滴定分析的化学反应必须具备以下4个条件:(1)反应必须有确定的化学计量关系,不能有副反应发生。(2)
反应必须定量进行,通常要求反应完全程度达到99.9%以上。(3)反应必须迅速完成,最好在滴定剂加入后即可完成。对于速度较慢的反应可
通过加热或加入催化剂来加快反应的速度。(4)必须具有合适的确定滴定终点的方法。6、分子产生红外吸收光谱需要满足什么条件?答:分子的
每一个基本振动都对应一定的振动频率,但并不是每一种振动频率都对应有吸收谱带,分子吸收红外辐射产生吸收光谱必须同时满足以下两个条件:
(1)辐射能应刚好与分子产生振动跃迁所需的能量相等。(2)只有能使分子偶极矩发生变化的振动形式才能吸收红外辐射。因此,只有当红外辐
射的辐射频率与分子偶极矩的变化频率相匹配时,分子的振动才可与红外线发生耦合,从而增加其振动能,使其振幅增大,即分子由原来的振动基态
跃迁到激发态,对于非极性双原子分子如N2等完全对称的分子,其偶极矩为0,分子的振动并不会引起偶极距的改变,因此与红外辐射不发生耦合
,即不会产生红外吸收。7、朗伯-比尔定律的物理意义是什么?为什么说Beer定律只适用于单色光?答:朗伯-比尔定律的物理意义:当一束
平行单色光垂直通过某溶液时,溶液的吸收度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。比尔定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色
光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光具有不同的吸收能力,非单色光吸收强弱与物质的浓度关系不确定,不能
提供准确的定性和定量信息。8、试述在综合解析中各谱对有机物结构推断所起的作用。为何一般采用质谱作结构验证?答:一般紫外光谱可判断有
无共轭体系;红外光谱可判断化合物类别和有哪些基团存在,以及该基团与其他基团相连接的信息;核磁共振氢谱的耦合裂分及化学位移常常是推断
相邻基团的重要线索;由质谱的主要碎片离子间的质量差值以及重要重排离子等,均可得出基团间相互连接的信息。质谱中的大多数离子峰均是根据
有机物自身裂解规律形成的,各类有机化合物在质谱中的裂解行为与其基团的性质密切相关。因此一般采用质谱作结构验证。9、根据van De
emter 方程讨论在气相色谱中柱温是如何影响分离度的?程序升温有哪些优点?答:气相色谱中,柱温是一个对分离度影响很大的重要操作条
件。根据范第姆特方程,柱温增加会增加组分在流动相中的扩散系数,使纵向扩散增加,从而增加板高,降低柱效;对传质阻力项而言,柱温增加则
可以减少传质阻力,增加柱效。但在气相色谱中,柱温对纵向扩散的影响更大。柱温首先不能高于固定液的最高使用温度,否则固定液会挥发流失。
提高柱温使柱的选择性降低,不利于分离,所以从分离的角度考虑,宜采用较低的柱温;但柱温太低,被测组分在两相中的扩散速率大为减小,分配
不能迅速达到平衡,峰形变宽而柱效下降,并延长分析时间。选择的原则是:在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下,尽可能采取较低的柱温
,但以保留时间适宜、峰形不拖尾为度。程序升温适用于宽沸程样品的分离,其优点包括:缩短分析周期、改善峰形和分离效果及提高检测灵敏度等
。10、滴定分析中的基准物质必须满足哪些条件?答:滴定分析中的基准物质必须满足以下四点:(1)组成与化学式完全相符。若含结晶水,其
结晶水的含量也应与化学式相符。(2)纯度足够高(主成分含量在99.9%以上),所含杂质不影响滴定反应的准确度。(3)性质稳定,如干
燥时不分解,称量时不吸收空气中的水分及CO2等。(4)最好有较大的摩尔质量,以减小称量时的相对误差。11、红外吸收光谱的产生必须满
足哪些条件?答:红外吸收光谱的产生必须满足以下两个条件:(1)红外辐射的能量必须与分子的振动能极差相等,即EL=△V·hυ或υL=
△V·υ,也就是说,分子(或基团)的振动频率与振动量子数之差的乘积等于红外辐射的照射频率;(2)分子振动过程中其偶极矩必须发生变化
,即瞬间偶极矩变化△μ≠0,只有红外活性振动才能产生吸收峰。12、按误差性质可将其分为哪两类,其消除方法分别是什么?(待核对标答)
答:按误差的性质,可把误差分为系统误差和偶然误差两类。可用加校正值的方法对测定结果进行校正,来消除系统误差;在排除系统误差存在的前
提下,适当增加平行测定次数,可以减小偶然误差。13、简述四级杠杆质量分析器的优缺点。答:四级杠杆质量分析器的主要优点:①传输效率较
高,入射离子的动能或角发散影响不大;②可以快速地进行全扫描,有利于与色谱联用,常用在色谱和质谱联用仪器中;③制作工艺简单,仪器紧凑
。其主要缺点是:①分辨率低于双聚焦磁质量分析器;②可测定的质量范围较窄,一般为10~1000amu;③不能提供亚稳离子信息。14、
简述气相色谱仪的仪器组成及各部分的功能。(待核对标答)答:气相色谱仪一般由载气系统、进样系统、色谱柱、检测器、数据处理及控制系统五
部分组成。载气系统的作用是提供纯净、流量稳定的载气。进样系统的作用是引入试样并使其迅速气化。色谱柱包括温度控制装置,是实现试样色谱
分离的部分。检测器是将流出色谱柱的载气中的被分离组分的浓度(或量)变化转化为电信号(电压或电流)变化的装置。15、简述精密度和准确
度的关系。答:精密度是平行测量的一组测量值之间相互接近的程度。各测量值间越接近,精密度就越高,反之,精密度就越低。精密度用偏差来表
示;准确度是指测量值与真值接近的程度,测量值与真值越接近,测量的准确度越高。准确度用误差来衡量;精密度表示测量结果的重现性,准确度
表示测量的正确性。测量结果的精密度高,不能说明其准确度也高,因为可能存在系统误差。但精密度是保证准确度的前提条件,只有精密度与准确
度都高的测量值才最为可取,结果才准确。16、简述紫外-可见分光光度计的主要部件及其作用。答:紫外-可见分光光度计是指可在紫外-可见
光区选择不同波长的光来测定吸收度的仪器。其类型很多,性能差别很大,但其基本原理类似,主要部件基本相同,主要包括:(1)光源:光源的
作用是提供能量、激发被测物质分子,使之产生吸收光谱。对其基本要求是能发射足够强度的连续光谱,稳定性良好。(2)单色器:其作用是将来
自光源的复合光按波长顺序色散,并从中分离出一定宽度的谱带。(3)吸收池:是用于盛放试液的装置。在可见光区可选择玻璃或石英吸收池,在
紫外光区只能选择石英吸收池。(4)检测器:是将光信号转变成电信号的装置。对其基本要求是响应快、灵敏度高、噪音水平低、稳定性好。(5
)讯号处理与显示器:是将检测器输出的信号放大并显示出来的装置。17、对气相色谱固定液的要求有哪些?答:对气相色谱固定液的要求有以下
四点:(1)在操作温度下蒸气压低于10Pa,热稳定性好;(2)对试样各组分有足够的溶解能力,分配系数较大;(3)选择性高,对性质相
近的不同组分有尽可能高的分离能力;(4)化学稳定性好,不与被分析组分发生化学反应。18、为什么采用紫外-可见分光光度法定量时最好选
择吸收光谱的最大吸收峰处?答:通常选择被测物质吸收光谱中的吸收峰(λmax)处,以提高测定灵敏度和减少测定误差。被测物如有几个吸收
峰,可选无其他物质干扰的、较强的吸收峰。一般不选靠近短波长末端的吸收峰。 19、质谱仪由哪几部分组成?质谱仪为什么需要真空?答:质
谱仪的基本组成包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器和离子检测器五部分。质谱仪的进样系统、离子源、质量分析器和检测器等均需保持
高真空状态。若真空度不足,则会造成样品离子散射和样品离子与系统中残余气体分子碰撞,产生各种碎片、本底增高和记忆效应,而使图谱复杂化
,导致干扰离子源的调节、加速及放电等问题。20、化学键合相有哪些优点?反向键合相HPLC最常采用的固定相和流动相是什么?答:化学键
合相的稳定性好,固定液不易流失。可以将不同类型的基团键合在载体上,因此选择范围广,几乎适用于所有类型化合物的分离分析。反向键合相色
谱法最常用的固定相是十八烷基硅烷键合硅胶,又称ODS或C18。流动相为强极性的溶剂,如最常用的甲醇/水、乙腈/水等。21、提高分析
准确度的方法有哪些?(2次)答:提高分析准确度的方法有以下几种:(1)选择恰当的分析方法。避免追求高准确度和高灵敏度。通常需要考虑
被测组分的含量,选择专属性强,干扰少的分析方法;(2)减小测量误差。尽量减少分析各步骤的测量误差,各步测量的准确度应与所使用的分析
方法的准确度相当;(3)减小偶然误差的影响。在消除系统误差的前提下,通过适当增加平行测定次数,可以减少偶然误差对分析结果的影响;(
4)消除测量中的系统误差。主要通过与经典分析方法比较、校准仪器、做对照试验和回收试验及空白试验等方法消除系统误差。22、适合滴定分
析的化学反应需要满足什么条件?答:适合直接滴定分析的化学反应必须具备以下4个条件:(1)反应必须有确定的化学计量关系,不能有副反应
发生。(2)反应必须定量进行,通常要求反应完全程度达到99.9%以上。(3)反应必须迅速完成,最好在滴定剂加入后即可完成。对于速度
较慢的反应可通过加热或加入催化剂来加快反应的速度。(4)必须具有合适的确定滴定终点的方法。23、分子产生红外吸收光谱需要满足什么条
件?答:分子的每一个基本振动都对应一定的振动频率,但并不是每一种振动频率都对应有吸收谱带,分子吸收红外辐射产生吸收光谱必须同时满足
以下两个条件:(1)辐射能应刚好与分子产生振动跃迁所需的能量相等。(2)只有能使分子偶极矩发生变化的振动形式才能吸收红外辐射。因此
,只有当红外辐射的辐射频率与分子偶极矩的变化频率相匹配时,分子的振动才可与红外线发生耦合,从而增加其振动能,使其振幅增大,即分子由
原来的振动基态跃迁到激发态,对于非极性双原子分子如N2等完全对称的分子,其偶极矩为0,分子的振动并不会引起偶极距的改变,因此与红外
辐射不发生耦合,即不会产生红外吸收。24、朗伯-比尔定律的物理意义是什么?为什么说Beer定律只适用于单色光?答:朗伯-比尔定律的
物理意义:当一束平行单色光垂直通过某溶液时,溶液的吸收度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。比尔定律的一个重要前提是单色光。也
就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光具有不同的吸收能力,非单色光吸收强弱与物质的浓度
关系不确定,不能提供准确的定性和定量信息。25、试述在综合解析中各谱对有机物结构推断所起的作用。为何一般采用质谱作结构验证?答:一
般紫外光谱可判断有无共轭体系;红外光谱可判断化合物类别和有哪些基团存在,以及该基团与其他基团相连接的信息;核磁共振氢谱的耦合裂分及
化学位移常常是推断相邻基团的重要线索;由质谱的主要碎片离子间的质量差值以及重要重排离子等,均可得出基团间相互连接的信息。质谱中的大
多数离子峰均是根据有机物自身裂解规律形成的,各类有机化合物在质谱中的裂解行为与其基团的性质密切相关。因此一般采用质谱作结构验证。2
6、根据van Deemter 方程讨论在气相色谱中柱温是如何影响分离度的?程序升温有哪些优点?答:气相色谱中,柱温是一个对分离度
影响很大的重要操作条件。根据范第姆特方程,柱温增加会增加组分在流动相中的扩散系数,使纵向扩散增加,从而增加板高,降低柱效;对传质阻
力项而言,柱温增加则可以减少传质阻力,增加柱效。但在气相色谱中,柱温对纵向扩散的影响更大。柱温首先不能高于固定液的最高使用温度,否
则固定液会挥发流失。提高柱温使柱的选择性降低,不利于分离,所以从分离的角度考虑,宜采用较低的柱温;但柱温太低,被测组分在两相中的扩
散速率大为减小,分配不能迅速达到平衡,峰形变宽而柱效下降,并延长分析时间。选择的原则是:在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下,
尽可能采取较低的柱温,但以保留时间适宜、峰形不拖尾为度。程序升温适用于宽沸程样品的分离,其优点包括:缩短分析周期、改善峰形和分离效
果及提高检测灵敏度等。27、滴定分析中的基准物质必须满足哪些条件?答:滴定分析中的基准物质必须满足以下四点:(1)组成与化学式完全
相符。若含结晶水,其结晶水的含量也应与化学式相符。(2)纯度足够高(主成分含量在99.9%以上),所含杂质不影响滴定反应的准确度。
(3)性质稳定,如干燥时不分解,称量时不吸收空气中的水分及CO2等。(4)最好有较大的摩尔质量,以减小称量时的相对误差。28、红外
吸收光谱的产生必须满足哪些条件?答:红外吸收光谱的产生必须满足以下两个条件:(1)红外辐射的能量必须与分子的振动能极差相等,即EL
=△V·hυ或υL=△V·υ,也就是说,分子(或基团)的振动频率与振动量子数之差的乘积等于红外辐射的照射频率;(2)分子振动过程中
其偶极矩必须发生变化,即瞬间偶极矩变化△μ≠0,只有红外活性振动才能产生吸收峰。29、按误差性质可将其分为哪两类,其消除方法分别是
什么?(待核对标答)答:按误差的性质,可把误差分为系统误差和偶然误差两类。可用加校正值的方法对测定结果进行校正,来消除系统误差;在
排除系统误差存在的前提下,适当增加平行测定次数,可以减小偶然误差。30、简述四级杠杆质量分析器的优缺点。答:四级杠杆质量分析器的主
要优点:①传输效率较高,入射离子的动能或角发散影响不大;②可以快速地进行全扫描,有利于与色谱联用,常用在色谱和质谱联用仪器中;③制
作工艺简单,仪器紧凑。其主要缺点是:①分辨率低于双聚焦磁质量分析器;②可测定的质量范围较窄,一般为10~1000amu;③不能提供
亚稳离子信息。31、简述气相色谱仪的仪器组成及各部分的功能。(待核对标答)答:气相色谱仪一般由载气系统、进样系统、色谱柱、检测器、
数据处理及控制系统五部分组成。载气系统的作用是提供纯净、流量稳定的载气。进样系统的作用是引入试样并使其迅速气化。色谱柱包括温度控制
装置,是实现试样色谱分离的部分。检测器是将流出色谱柱的载气中的被分离组分的浓度(或量)变化转化为电信号(电压或电流)变化的装置。3
2、简述精密度和准确度的关系。答:精密度是平行测量的一组测量值之间相互接近的程度。各测量值间越接近,精密度就越高,反之,精密度就越低。精密度用偏差来表示;准确度是指测量值与真值接近的程度,测量值与真值越接近,测量的准确度越高。准确度用误差来衡量;精密度表示测量结果的重现性,准确度表示测量的正确性。测量结果的精密度高,不能说明其准确度也高,因为可能存在系统误差。但精密度是保证准确度的前提条件,只有精密度与准确度都高的测量值才最为可取,结果才准确。33、简述紫外-可见分光光度计的主要部件及其作用。答:紫外-可见分光光度计是指可在紫外-可见光区选择不同波长的光来测定吸收度的仪器。其类型很多,性能差别很大,但其基本原理类似,主要部件基本相同,主要包括:(1)光源:光源的作用是提供能量、激发被测物质分子,使之产生吸收光谱。对其基本要求是能发射足够强度的连续光谱,稳定性良好。(2)单色器:其作用是将来自光源的复合光按波长顺序色散,并从中分离出一定宽度的谱带。(3)吸收池:是用于盛放试液的装置。在可见光区可选择玻璃或石英吸收池,在紫外光区只能选择石英吸收池。(4)检测器:是将光信号转变成电信号的装置。对其基本要求是响应快、灵敏度高、噪音水平低、稳定性好。(5)讯号处理与显示器:是将检测器输出的信号放大并显示出来的装置。34、对气相色谱固定液的要求有哪些?答:对气相色谱固定液的要求有以下四点:(1)在操作温度下蒸气压低于10Pa,热稳定性好;(2)对试样各组分有足够的溶解能力,分配系数较大;(3)选择性高,对性质相近的不同组分有尽可能高的分离能力;(4)化学稳定性好,不与被分析组分发生化学反应。三、计算题(共10分)计算题:称试样1.255g,试样含Na2CO3, NaHCO3和不与酸反应曲杂质。溶于水后,用 0. 5000 mol/L HC1溶液滴定至酚猷变色,消耗HC1 15.00 ml,加入甲基橙指示剂,建续用 HC1滴定至出现橙色,又消耗22. 00ml,求试样中Na2CO3 ,NaHCO3和杂质百分含#各为多 少?已知 MnOj =105. 99,Mn.h8、=84.01。简答题:1、称取试样1.255g,试样含Na2CO3、NaHCO3和不与酸反应的杂质。溶于水后,用0.5000mol/LHCl溶液滴定至酚酞变色,消耗HCl 15.00ml,加入甲基橙指示剂,继续用HCl滴定至出现橙色,又消耗22.00ml,求试样中Na2CO3、NaHCO3和杂质的百分含量。(已知)解: 2、用基准物质硼砂(Na2B4O7·10H2O)标定HCl溶液,称取0.5538g硼砂,滴定至终点时消耗HCl28.39ml时,计算HCl溶液的浓度。()解:滴定反应为由上式可得3、某维生素的乙醇溶液在264nm处的摩尔吸光系数为18200,用1cm厚度的吸收池测定其吸收度A为0.400,则其浓度是多少?解:根据A=Ecl可得4、已知HCl标准溶液的浓度为0.1003mol/L,试计算HCl标准溶液对CaCO3的滴定度
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