第一章紫外可见光谱自测习题答案 1一5题(1)、(3)、(4)、(1)、(2) 1、解：答案(1) 2.9979×108 ==447x10x10 =6.7067×10-7(米)=6.7067×10-2×10°(m)=670.67m 2、解：答案(3) 能级差A正==h加=导=能 3、解：答案(4) 分子光谱是由分子中能级跃迁而产生的辐射或吸收，而分子能级是由电子能级、 分子的振动能级和分子的转动能级所组成的。当发生电子能级跃迁时亦伴随振 动和转动能级的改变，因而实际测得的电子光谱也包括分子的振动和转动光谱， 这种现象的直观结果为紫外光谱是带状吸收谱带。 4、解：答案(1) 在有机分子四种电子跃迁类型中。→。~的跃迁能量差最大，对应的波长范围 <150m,在近紫外区观测不到，是在真空紫外区。 5、解：答案(2) (1)的波长入=214+5=219mm:(2)的波长入=214+5+5=224nm: (3)不是共轭烯烃：(4)不是共轭烯烃 6、解：分光光度法主要用于微量组分的测定，对高含量组分的测定，误差很大。 但是利用示差分光光度法就可以测定高含量的组分，而且使测定误差降到士 0.5%以下，具体方法是以比试样浓度稍小的标准溶液做参比溶液调节透光率为
第一章 紫外可见光谱自测习题答案 1—5 题 （1）、（3）、（4）、（1）、（2） 1、解：答案（1） 6.7067 10 ( ) 6.7067 10 10 (nm) 670.67nm 4.47 10 10 2.9979 10 7 -7 9 8 6 8 = = = = = − 米 c 2、解：答案（3） 能级差 E c hc E EL h h = = = = , 3、解：答案（4） 分子光谱是由分子中能级跃迁而产生的辐射或吸收，而分子能级是由电子能级、 分子的振动能级和分子的转动能级所组成的。当发生电子能级跃迁时亦伴随振 动和转动能级的改变，因而实际测得的电子光谱也包括分子的振动和转动光谱， 这种现象的直观结果为紫外光谱是带状吸收谱带。 4、解：答案（1） 在有机分子四种电子跃迁类型中 → 的跃迁能量差最大，对应的波长范围 <150nm，在近紫外区观测不到，是在真空紫外区。 5、解：答案（2） （1）的波长λ=214+5=219nm；（2）的波长λ=214+5+5=224nm； （3）不是共轭烯烃；（4）不是共轭烯烃 6、解：分光光度法主要用于微量组分的测定，对高含量组分的测定，误差很大。 但是利用示差分光光度法就可以测定高含量的组分，而且使测定误差降到± 0.5%以下，具体方法是以比试样浓度稍小的标准溶液做参比溶液调节透光率为
100%,然后测量试样溶液的吸光度。根据A=Eb△c 0300 Ac1101.1x10mol.L c,=c,+△c=5.4×104+1.1×104=6.5×104(mol●L) 7、解： (1)由于在不同H值下对应的吸光度不同，指示剂一般是有机弱酸，在水溶 液中存在解离的酸根离子和未解离的酸分子，两种型体的颜色应有明显的区别， 两种型体存在的多少即型体分布系数与溶液的pH有关，在pH较小溶液几乎只 有有机酸分子，在H较大溶液几乎只有有机酸根离子，在某一pH值两种型体 都有。本题告诉我们p<2.0吸光度不变，说明溶液只有酸分子且浓度不变，吸 光度为0说明该酸分子不吸收；p10.0吸光度不变，说明溶液只有酸根离子且 浓度不变：2<pK10.0两种型体都有。同时还应知道分析浓度等于所有型体平衡 浓度的和，C-Hn+ln1×1030.1=0.01mol·L。使用浓度是 c/10=0.001mol·L。 由L,amber-Beer定律知： A= 0.844 (2)=7.00时，两种型体都存在构成缓冲溶液，此时 h]=cx6,=6m+K4=m+=4,=058 4-6rxbx[m1=X1c×10+K=0844×10+K=0s8 K。 K。=2.297×10-7,pK。=6.64 8、解： 药物分析中常用到百分比吸光系数进行计算，E表示100克溶液中含1克溶质 (不一定是纯物质)(1%)用1m吸收池测量时对应的吸光度，药物有效成分 的百分比吸光系数常常告诉的是其标示量数值，此标示量值的物理意义是指药 物成分含量为100%（纯的），制备成100克溶液中含1克溶质(1%)，用1cm
100%，然后测量试样溶液的吸光度。根据 A=εbΔc 5.4 10 1.1 10 6.5 10 ( ) 1.1 10 2.8 10 1.0 0.300 4 4 4 1 4 1 3 − − − − − − = + = + = • = • = = c c c mol L mol L b A c x s 7、解： （1）由于在不同 pH 值下对应的吸光度不同，指示剂一般是有机弱酸，在水溶 液中存在解离的酸根离子和未解离的酸分子，两种型体的颜色应有明显的区别， 两种型体存在的多少即型体分布系数与溶液的 pH 有关，在 pH 较小溶液几乎只 有有机酸分子，在 pH 较大溶液几乎只有有机酸根离子，在某一 pH 值两种型体 都有。本题告诉我们 pH10.0 吸光度不变，说明溶液只有酸根离子且 浓度不变；2<pH<10.0 两种型体都有。同时还应知道分析浓度等于所有型体平衡 浓 度 的 和 ， C=[HIn]+[In- ]=1 × 10-3 /0.1=0.01mol · L-1 。 使 用 浓 度 是 C/10=0.001mol·L-1。 由 Lamber-Beer 定律知: 1 1 840 1 0.001 0.844 , − − = • • = = = − − − − − − L mol cm b c A A b c In In In In In In （2）pH=7.00 时，两种型体都存在构成缓冲溶液，此时 a a In H K K In c c + = = + − − [ ] [ ] ， = + − = − = 0.588 HIn In In A A A A 2.297 10 , 6.64 0.588 10 0.844 10 [ ] 1 7 7 7 = = = + = + = = − − − − − − − a a a a a a In In In K pK K K K K A b In c 8、解： 药物分析中常用到百分比吸光系数进行计算， 1% E1cm 表示 100 克溶液中含 1 克溶质 （不一定是纯物质）（1%）用 1cm 吸收池测量时对应的吸光度，药物有效成分 的百分比吸光系数常常告诉的是其标示量数值，此标示量值的物理意义是指药 物成分含量为 100%（纯的），制备成 100 克溶液中含 1 克溶质（1%），用 1cm
吸收池测量的吸光度。维生素C的标示量E(245nm)=560。 由A=E×c×b,该公式中的浓度一定是百分比浓度，即100g溶液里面含多少 克溶质。由题意知，c-0.05×2/100=1.0×10g/100mL。 即0.551=E%×1.0×10×1,E%=551,此时维生素C含量为551/560=98.39% 9、解： (1)A=axb=-lgT,T=104=10b,假设b=1.0cmT=10- 2.0cm吸收池T=60%T=102=(10)2=0.60 1.0cm吸收池T=10-r,T=√0.60=0.7746=77.46% 3.0cm吸收池T=10-8=(10-π)3=0.77463=46.48% 4.0cm吸收池T=10-4=(10)1=0.7746=36% 10、解： (1)影响电子跃迁的的因素之一是溶剂的极性，极性溶剂可以使π→π能量 差减小，波长变大；使→π能量差变大，波长变小。本题用非极性溶剂时波 长λ=248nm,改为极性溶剂时波长λ=256m,波长变大，说明能量减小，应 为元→的跃迁。用非极性溶剂时波长λ=323m,改为极性溶剂时波长 入305nm,波长变小，说明能量增加应为n→元的跃迁。λ：吸收带为π→π” 电子跃迁产生的；入，吸收带为n→π'电子跃迁产生的。 (2)含有不饱和杂原子官能团。 11、解： oam-【e8 由Woodward-Fischer规则知，a,B不饱和酮（共轭烯酮）该化合物的最大紫 外吸收波长为： 1,-215+10+10-235nm,由于是共轭体系所以紫外吸收为强吸收
吸收池测量的吸光度。维生素 C 的标示量 1% E1cm （245nm）=560。 由 A = E cm c b 1% 1 ，该公式中的浓度一定是百分比浓度，即 100g 溶液里面含多少 克溶质。由题意知，c=0.05×2/100=1.0×10-3 g/100mL。 即 0.551= 1% E1cm ×1.0×10-3×1， 1% E1cm =551，此时维生素 C 含量为 551/560=98.39% 9、解： （1） -A - cb lg , T 10 10 A = cb = − T = = ，假设 b=1.0cm c T − = 10 2.0cm 吸收池 T=60% 10 (10 ) 0.60 2 2 = = = − c − c T 1.0cm 吸收池 c T − = 10 ，T = 0.60 = 0.7746 = 77.46% 3.0cmm 吸收池 10 (10 ) 0.7746 46.48% 3 3 3 = = = = − c − c T 4.0cm 吸收池 10 (10 ) 0.7746 36% 4 4 4 = = = = − c − c T 10、解： （1）影响电子跃迁的的因素之一是溶剂的极性，极性溶剂可以使 π→π*能量 差减小，波长变大；使 n→π*能量差变大，波长变小。本题用非极性溶剂时波 长 λ1=248nm，改为极性溶剂时波长 λ1=256nm，波长变大，说明能量减小，应 为 π→π*的跃迁。用非极性溶剂时波长 λ2=323nm，改为极性溶剂时波长 λ2=305nm，波长变小，说明能量增加应为 n→π*的跃迁。λ1吸收带为 π→π* 电子跃迁产生的；λ2吸收带为 n→π*电子跃迁产生的。 （2）含有不饱和杂原子官能团。 11、解： （a） 由 Woodward-Fischer 规则知，α，β不饱和酮（共轭烯酮）该化合物的最大紫 外吸收波长为： λ=215+10+10=235nm，由于是共轭体系所以紫外吸收为强吸收
CH2-C-CHa-C-CH3 (b) CHz 该异丙叉丙酮为非共轭体系，产生的紫外吸收比较弱， 12、解： 0)---m-am-g 为α，B不饱和酮（共轭烯酮），该化合物的最大紫外吸收波长为： 1-215-22(羰基碳连接羟基时要减小22)+30+18=241mm。K带（共轭结构中 +r的电子跃迁产生的，强吸收，e>10),R带（共轭体系中含杂原子n→π 电子跃迁产生的，弱吸收，E取值为10-30)。 COCHCH (2○ 为芳香酮，该化合物的最大紫外吸收波长为：1，=246nm(基本值)。K带(e>10), B带（苯环的特征吸收带，E较小），R(E较小)。 CH-CH2 8,C 为苯乙烯，B带=244nm(E=1.2×10),B带=282nm(E=450),K带(E>10)。 ◆ (4)No2 为对硝基甲苯，B带=252nm(E=1.0×10),B带-280nm(E=1000),R（E 较小)。 13、解： (A)CH=CH-COR; -215m是a,B不饱和酮的基本值，在没有任何取代基时对应的基本值同 210m比较接近，并且a,B不饱和酮由于共轭结构会产生K吸收带（共轭结构 中x→π"的电子跃迁产生的，强吸收，E)10)；同时还存在R吸收带（共轭
（b） 该异丙叉丙酮为非共轭体系，产生的紫外吸收比较弱。 12、解： （1） 为α，β不饱和酮（共轭烯酮），该化合物的最大紫外吸收波长为： λ=215-22（羰基碳连接羟基时要减小 22）+30+18=241nm。K 带（共轭结构中 π→π*的电子跃迁产生的，强吸收，ε>104），R 带（共轭体系中含杂原子 n→π* 电子跃迁产生的，弱吸收，ε取值为 10~30）。 （2） 为芳香酮，该化合物的最大紫外吸收波长为：λ=246nm（基本值）。K 带（ε>104）， B 带（苯环的特征吸收带，ε较小），R（ε较小）。 （3） 为苯乙烯，E2带 λ=244nm（ε=1.2×104），B 带 λ=282nm（ε=450），K 带（ε>104）。 （4） 为对硝基甲苯，E2带 λ=252nm（ε=1.0×104），B 带 λ=280nm（ε=1000），R （ε 较小）。 13、解： （A）CH2=CH-COR； λ=215nm 是α，β不饱和酮的基本值，在没有任何取代基时对应的基本值同 210nm 比较接近，并且α，β不饱和酮由于共轭结构会产生 K 吸收带（共轭结构 中 π→π*的电子跃迁产生的，强吸收，ε>104）；同时还存在 R 吸收带（共轭
体系中含杂原子n→π电子跃迁产生的，弱吸收，e取值为10-30) (B)RCOR' 入=190nm,e=1.0×103(不是很小属于中强吸收，π→x"的电子跃迁，但e <10,说明不是共轭体系)，入280m,e25(很小属于弱吸收，n→x的电 子跃迁)，酮或醛类化合物。 14、解 w的e 0 1=215(基本值)+10(a位烷基)+12（B位烷基)+30（B位羟基)=267m; CHgCHa (2) CH,CH3 1-215(基本值)+10（a位烷基)=225nm: (3) 1=215(基本值)+30（延长双键）+30（延长双键）+5（环外双键）+39（双键 同环共轭)+12（B烷基)+18（8烷基)=349m: .-215(基本值)+10(a位烷基)+12(B位烷基)=237nm 15、解 HOCH----0H (1) OCH OH 1-215-22(羰基碳连接羟基时要减小22)+35（a位羟基)+30(B位烷氧基) +12（B位烷基)=270m
体系中含杂原子 n→π*电子跃迁产生的，弱吸收，ε取值为 10~30） （B）RCOR＇ λ1=190nm， ε1=1.0×103（不是很小属于中强吸收，π→π*的电子跃迁，但ε <104 ,说明不是共轭体系），λ2=280nm，ε2=25（很小属于弱吸收，n→π*的电 子跃迁），酮或醛类化合物。 14、解 （1） λ=215（基本值）+10（α位烷基）+12（β位烷基）+30（β位羟基）=267nm； （2） λ=215（基本值）+10（α位烷基）=225nm； （3） λ=215（基本值）+30（延长双键）+30（延长双键）+5（环外双键）+39（双键 同环共轭）+12（β烷基）+18（δ烷基）=349nm； （4） λ=215（基本值）+10（α位烷基）+12（β位烷基）=237nm 15、解 （1） λ=215-22（羰基碳连接羟基时要减小 22）+35（α位羟基）+30（β位烷氧基） +12（β位烷基）=270nm
0 HgCo-CH-C-6-OCHs (2) 1=215-22(羰基碳连接烷氧基时要减小22)+10(a位烷基)+30（B位烷氧基) =233nm CH3 CH CH-CH-COCH (3) CH3 1=215+30(延长一个双键)+18(Y位烷基)+18×2(8位烷基)=299m CH-CH-cH-c-6-cH 16. 解：1=215（基本值）+30（延长一个双键）+10(a位烷基)-255nm,与257m 最接近
（2） λ=215-22（羰基碳连接烷氧基时要减小 22）+10（α位烷基）+30（β位烷氧基） = 233nm （3） λ=215+30（延长一个双键）+18（γ位烷基）+18×2（δ位烷基）=299nm 16. 解：λ=215（基本值）+30（延长一个双键）+10（α位烷基）=255nm，与 257nm 最接近