1、光谱分析法概论模拟试卷 1 及答案与解析1 对于以下四个电磁波谱区 A.X 射线 B.紫外一可见光区 C.红外光区.D. 微波其中(1)波长最长者 ( )(2)波数最大者( )(3)频率最大者( )(4)能量最小者( )2 下列波数的电磁辐射属于红外光区的是( )A.05cm 一 1B.50cm 一 1C.800cm 一1D.3000cm 一 1E.510scm 一 13 指出下列电磁辐射所处的光区(光速 c=299810 6ms) (1)波长254nm：_(2)波数 1800cm-1：_(3)频率 99MHz：_4 简述电磁辐射的基本性质及表征参数。答 电磁辐射即电磁波，具有波粒二象性，即波
2、动性和微粒性。例如，光的折射、衍射、偏振和干涉等现象，表明它具有波动性。而光的微粒性则表现在光电效应中。光是由光子(或称为光量子)所组成。光子的能量与波长的关系为：表征辐射能的参数有：频率 ：每秒钟内振动的次数，单位为赫兹。波长 ：相邻两个波峰或波谷间的距离，单位为 nm。波数 ：每厘米内波的振动次数，单位为 cm 一 1。电子伏特 eV：一个电子通过 1V 电压降时具有的能量。例 15 在真空中波长为 5890A 的钠 D 线的能量为多少电子伏特(eV)?(h=662610 一 34J.s；c=299810 8ms ；1eV=1 60210 一 19J)5 在真空中波长为 5890A 的钠
3、D 线的能量为多少电子伏特(eV)?(h=662610 一34J.s；c=299810 8ms ；1eV=1 60210 一 19J)二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。6 下列表达式表述关系正确的是( )（A）（B）（C）（D）=c7 下述哪种性质可以说明电磁辐射的微粒性( )（A）波长（B）频率（C）波数（D）能量8 当辐射从空气传播到水中时，下述参数不变的是( )（A）波长（B）频率（C）速度（D）方向9 下面四个电磁波谱区中波长最短的是( )（A）X 射线（B）红外光区（C）紫外和可见光区（D）无线电波10 下列四种电磁辐射中能量最小的是( )（A）微波（B） X
4、 射线（C）无线电波（D）射线11 光量子的能量正比于辐射的( )（A）频率和波长（B）波长和波数（C）频率和波数（D）频率、波长和波数12 下述分析方法不涉及物质内部能级跃迁的是( )（A）分光光度法（B）荧光光度法（C）核磁共振波谱法（D）X 射线衍射法13 下述分析方法中属于发射光谱的是( )（A）红外光谱法（B）荧光光度法（C）核磁共振波谱法（D）分光光度法14 下述跃迁产生红外光谱的是( )（A）原子外层电子的跃迁（B）原子内层电子的跃迁（C）分子外层电子的跃迁（D）分子振动和转动能级的跃迁15 分子吸收可见光后，产生的能级跃迁形式是( )（A）原子外层电子的跃迁（B）分子中电子伴随
5、振动一转动能级的跃迁（C）分子外层电子的跃迁（D）分子振动伴随转动能级的跃迁16 下述分析方法中是以辐射的散射为基础的是( )（A）原子发射光谱法（B） X 荧光光谱法（C）红外吸收光谱法（D）拉曼光谱法17 下述分析方法是以光的偏振性为基础的是( )（A）原子吸收光谱法（B）圆二色光谱法（C）荧光光谱法（D）莫斯鲍尔光谱法18 下列光谱分析方法中，常用硅碳棒及 Nernst 灯作为辐射源的是( )（A）紫外一可见吸收光谱法（B）红外吸收光谱法（C）原子吸收光谱法（D）荧光光谱法19 在紫外光区工作时，盛放样品的容器常采用的材料为( )（A）石英（B）玻璃（C） KBr（D）塑料20 可用来检
6、测红外光的元件是( )（A）光电管（B）光电倍增管（C）硅二极管（D）热电偶三、多项选择题下列各题的备选答案中，至少有一个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。21 下述现象表明电磁辐射波动性的有( )（A）折射（B）衍射（C）反射（D）发射（E）吸收22 在 X 射线、紫外光、红外光、无线电波四个电磁波谱区中，关于 X 射线的描述正确的是( )（A）波长最长（B）频率最小（C）波数最大（D）波长最短（E）能量最大23 下列光学分析法以辐射的吸收为基础建立的是( )（A）拉曼光谱法（B）紫外光谱法（C）荧光光谱法（D）红外光谱法（E）干涉法24 下列光谱属于带状光谱的是( )（A）原子吸
7、收光谱（B）原子发射光谱（C）紫外光谱（D）红外光谱（E）分子荧光光谱25 下列属于线光源的是( )（A）氢灯（B）钨灯（C） Nernst 灯（D）金属蒸气灯（E）空心阴极灯四、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。26 光学分析法是基于检测_的变化而建立的分析方法。27 在真空中测得电磁辐射的传播速度为_m s 。28 所谓真空紫外区所指的波长范围为_。29 可见光的能量范围应为_。30 原子内层电子跃迁的能量相当于_光，原子外层电子跃迁的能量相当于_光和_光。31 分子振动能级跃迁所需的能量相当于_光，分子中电子能级跃迁的能量相当于_光和_光。32 电子能级间隔越小，跃迁时吸
8、收的光子波长_，频率_。33 _、_和_三种光分析法是利用线光谱测定的。34 三种原子光谱(发射、吸收与荧光)分析法在应用方面的主要共同点是_。35 紫外一可见光谱法在紫外光区采用的光源是_，在可见光区采用的光源是_。36 简述下列术语的含义：(1)电磁波谱；(2)发射光谱；(3)吸收光谱；(4)荧光光谱。37 请按照波长和能量递减的顺序排列下列常见的电磁辐射区：紫外光、红外光、可见光、X 射线、无线电波。38 常见的光学分析法有哪些类型?39 吸收光谱法和发射光谱法的本质区别是什么?40 光谱分析仪器有哪些基本组成?各自的作用是什么?41 常用的辐射源分为哪些类型?简述典型光源的应用范围。4
9、2 简述三种原子光谱(发射、吸收与荧光)分析法的本质区别。43 分子光谱通常表现为带光谱的原因是什么?44 050cm 的微波束其波数()为多少?45 2719nm 铁的发射线的频率()为多少?46 频率为 96MHz 的无线电波的波长(以 cm 为单位)为多少?47 频率为 1010 14Hz 的电磁辐射的波长 (以 A 为单位)为多少?48 波数为 3000cm 一 1，其波长为多少 m?49 波数为 10cm 一 1 的电磁辐射的频率()为多少?50 铜的共振线激发电位为 3824eV，其波长(以 nm 为单位)为多少?51 钠的激发波长为 5896nm，计算其激发电位(以 eV 为单位
10、)。光谱分析法概论模拟试卷 1 答案与解析1 【正确答案】 根据 可知，电磁波的波长 与频率 、能量 E 成反比。在上述四个电磁波谱区中，微波 最长，E 最小；而 X 射线 最短， 最大。根据可知，电磁波的波长 与波数 成反比。X 射线在四个电磁波谱区中 最短， 最大。因此，(1)、(4)选 D，(2) 、(3)选 A。【知识模块】 光谱分析法概论2 【正确答案】 红外光区的波长范围为 0761000m，根据 可知，红外光区的波数范围为 1.310510cm -1。因此，属于红外光区的有 B、C、D。【知识模块】 光谱分析法概论3 【正确答案】 根据电磁波谱的排列顺序：(1)254nm 处在紫
11、外一可见光区(波长范围为 200800nm)。(2)由 可得，1800cm -1 对应波长为 56m，处在红外光区(波长范围为 0761000m) 。(3)由 可得，99MHz 对应波长为 3m，处在无线电波区域(波长范围为 110000m)。【知识模块】 光谱分析法概论4 【正确答案】 电磁辐射即电磁波，具有波粒二象性，即波动性和微粒性。例如，光的折射、衍射、偏振和干涉等现象，表明它具有波动性。而光的微粒性则表现在光电效应中。光是由光子(或称为光量子)所组成。光子的能量与波长的关系为：【知识模块】 光谱分析法概论5 【正确答案】 根据 式中 h=662610 一 34J.s；C=299810
12、 8m.s 一1；1ev=160210 一 19J：1A=10 一 10m 代入上式【知识模块】 光谱分析法概论二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。6 【正确答案】 A【知识模块】 光谱分析法概论7 【正确答案】 D【知识模块】 光谱分析法概论8 【正确答案】 B【知识模块】 光谱分析法概论9 【正确答案】 A【知识模块】 光谱分析法概论10 【正确答案】 C【知识模块】 光谱分析法概论11 【正确答案】 C【知识模块】 光谱分析法概论12 【正确答案】 D【知识模块】 光谱分析法概论13 【正确答案】 B【知识模块】 光谱分析法概论14 【正确答案】 D【知识模块】 光
13、谱分析法概论15 【正确答案】 B【知识模块】 光谱分析法概论16 【正确答案】 D【知识模块】 光谱分析法概论17 【正确答案】 B【知识模块】 光谱分析法概论18 【正确答案】 B【知识模块】 光谱分析法概论19 【正确答案】 A【知识模块】 光谱分析法概论20 【正确答案】 D【知识模块】 光谱分析法概论三、多项选择题下列各题的备选答案中，至少有一个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。21 【正确答案】 A,B,C【知识模块】 光谱分析法概论22 【正确答案】 C,D,E【知识模块】 光谱分析法概论23 【正确答案】 B,D【知识模块】 光谱分析法概论24 【正确答案】 C,D,
14、E【知识模块】 光谱分析法概论25 【正确答案】 D,E【知识模块】 光谱分析法概论四、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。26 【正确答案】 能量作用于物质后产生的电磁辐射【知识模块】 光谱分析法概论27 【正确答案】 c=2997910 8ms【知识模块】 光谱分析法概论28 【正确答案】 10200nm【知识模块】 光谱分析法概论29 【正确答案】 8042eV【知识模块】 光谱分析法概论30 【正确答案】 X 射线；紫外；可见【知识模块】 光谱分析法概论31 【正确答案】 红外；紫外；可见【知识模块】 光谱分析法概论32 【正确答案】 越长；越低【知识模块】 光谱分析法概
15、论33 【正确答案】 原子吸收；原子发射；原子荧光【知识模块】 光谱分析法概论34 【正确答案】 多元素同时测定【知识模块】 光谱分析法概论35 【正确答案】 氢灯和氘灯；钨灯和氙灯【知识模块】 光谱分析法概论36 【正确答案】 (1)电磁波谱：电磁波按其波长或频率的顺序排列成谱，称为电磁波谱。(2)发射光谱：发射光谱是指构成物质的原子、离子或分子受到辐射能、热能、电能或化学能的激发，跃迁到激发态，由激发态回到基态或较低能态时以辐射的方式释放能量，而产生的光谱。(3)吸收光谱：吸收光谱是指物质吸收相应的辐射能而产生的光谱。(4)荧光光谱：气态金属原子和物质分子受电磁辐射(一次辐射)激发后，能以
16、发射辐射的形式(二次辐射) 释放能量返回基态，这种二次辐射称为荧光或磷光，以荧光或磷光强度对波长作图即得荧光光谱。【知识模块】 光谱分析法概论37 【正确答案】 波长递减的顺序：无线电波、红外光、可见光、紫外光、X 射线。能量递减的顺序：X 射线、紫外光、可见光、红外光、无线电波【知识模块】 光谱分析法概论38 【正确答案】 常见的光学分析法有：以辐射的吸收为基础的原子吸收光谱法、吸收光谱法(紫外一可见、红外、X 射线)、核磁共振波谱法、电子自旋共振波谱法；以辐射的发射为基础的发射光谱法、荧光光谱法、火焰光度法、放射化学法；以辐射的散射为基础的拉曼光谱法、散射浊度法；以辐射的折射为基础的折射法
17、、干涉法；以辐射的衍射为基础的 X 射线衍射法、电子衍射法；以辐射的转动为基础的偏振法、旋光色散法、圆二色性法。【知识模块】 光谱分析法概论39 【正确答案】 吸收光谱是指物质吸收相应的辐射能而产生的光谱。根据物质的吸收光谱进行定性、定量及结构分析的方法称为吸收光谱法。吸收光谱产生的必要条件是所提供的辐射能量恰好等于该物质两能级间跃迁所需的能量，即E=hv ，物质吸收能量后即从基态跃迁到激发态。发射光谱是指构成物质的原子、离子或分子受到辐射能、热能、电能或化学能的激发，跃迁到激发态，由激发态回到基态或较低能态时以辐射的方式释放能量，而产生的光谱。发射光谱法是通过测量物质发射光谱的波长和强度来进
18、行定性和定量分析的方法。【知识模块】 光谱分析法概论40 【正确答案】 光谱分析仪器一般包括五个基本单元：辐射源、分光系统、样品容器、辐射的检测装置以及数据记录与处理系统。辐射源提供能量；分光系统将复合光分解为单色光；样品容器盛放样品；检测器检测与物质发生作用后的辐射；数据记录与处理系统负责收集测量信息。【知识模块】 光谱分析法概论41 【正确答案】 常用的辐射源光源一般分为连续光源和线光源两类。常见的连续光源有氢(氘)灯、和钨灯主要用于紫外一可见吸收光谱；硅碳棒及 Nernst 灯主要用于红外吸收光谱；氙灯主要用于荧光光谱法。常见的线光源有金属蒸气灯和空心阴极灯，主要用于原子吸收光谱法。【知
19、识模块】 光谱分析法概论42 【正确答案】 原子发射光谱是价电子受到激发跃迁到激发态，再由高能态回到各较低的能态或基态时，以辐射形式放出其激发能而产生的光谱。原子吸收光谱是基态原子吸收共振辐射跃迁到激发态而产生的吸收光谱。原子荧光光谱是原子吸收辐射之后提高到激发态，再由激发态回到基态或邻近基态的另一能态，将吸收的能量以辐射形式沿各个方向放出而产生的发射光谱。【知识模块】 光谱分析法概论43 【正确答案】 由于分子内部的运动所涉及的能级变化较为复杂。在分子内部除了有电子运动外，还有组成分子的原子间的相对振动和分子作为整体的转动。与这三种运动状态相对应，分子具有电子、振动和转动三种能级。每一电子能
20、级包含有许多间隔较小的振动能级，每一振动能级又包含着间隔更小的转动能级。当振动能级发生跃迁时，一般伴随有转动能级的跃迁，因此振动能级跃迁产生的光谱不是单一的谱线，而是包含着许多靠得很近的谱线。同样的，电子能级发生跃迁时同时伴随有许多不同振动能级的跃迁和转动能级的跃迁，因此电子能级跃迁产生的是一个光谱带系，是复杂的带状光谱。【知识模块】 光谱分析法概论44 【正确答案】 得 =0050=20cm 一 1【知识模块】 光谱分析法概论45 【正确答案】 得 =110310 15Hz【知识模块】 光谱分析法概论46 【正确答案】 得 =312cm【知识模块】 光谱分析法概论47 【正确答案】 得 =3010 一 6m=30 000A【知识模块】 光谱分析法概论48 【正确答案】 得 =33m【知识模块】 光谱分析法概论49 【正确答案】 得 =3010 11Hz【知识模块】 光谱分析法概论50 【正确答案】 根据c=2997910 8ms ，1eV=160210 一 19J 得 =662610 一 342997910 8(3824160210 一 19)=324310 一7m=3243nm【知识模块】 光谱分析法概论51 【正确答案】 根据【知识模块】 光谱分析法概论
