紫外-可见练习题

第二章：紫外-可见光谱

一、选择

1. 频率（MHz）为4.47×10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

*

*

*

*

*

8

（1） （2）

max

（3）值最大的是

（4）

7. 下列化合物，紫外吸收λ

（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。

-1

**

*

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λ1=256nm，λ

2=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,

4

ε=1.20×10,(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=13×10吸收带，此化合物中含有什么基团？有何电子跃迁？

4

及λ=319nm，ε=50两个

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=1.9×10,而

4

3

在非极性溶剂中的吸收带λ=269nm,ε=1.21×10，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）

4

30. 化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带，A：λ1=210nm，ε1=1.6×10，λ2=330nm，

3

ε2=37。B：λ1=190nm，ε=1.0×10，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）

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,

4 44

ε=1.9×10在乙醚中λ=277nm，ε=2.06×10在稀HCl中λ=230nm，ε=1.06×10 36. 某化合物的ε=2.45×10,计算浓度为2.50×10mol·L（吸收池厚度1cm）。

4

5

-6

-1

的乙醇溶液的透过率和吸光度

37. 已知氯苯在λ=265nm处的ε=1.22×10，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。

-1

-1

39. 已知浓度为0.010g·L的咖啡碱(摩尔质量为212g·mol)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,为此称取0.2396g止痛片溶

-1

解于乙醇中，准确稀释至浓度为19.16mg·L,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,

-1

ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790。摩尔质量：乙酰水杨酸为180 g·mol，咖啡因为

-1

194 g·mol）。

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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