2025年大学《化学测量学与技术》专业题库—— 红外光谱技术在化学测量中的应用.docxVIP

2025年大学《化学测量学与技术》专业题库——红外光谱技术在化学测量中的应用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内，每题2分，共20分）

1.分子中伸缩振动频率最高的是：

A.C≡C

B.C=C

C.C-O

D.O-H

2.在红外光谱法中，当样品为透明液体时，常用的制样方法不包含：

A.液膜法

B.薄膜法

C.压片法

D.溶剂消除法

3.布喇格方程nλ=2dsinθ中，λ代表：

A.入射光波长

B.吸收光波长

C.衍射光波长

D.样品光程

4.光谱图中峰形尖锐、对称，通常表明：

A.分子对称性高

B.基团吸收强度大

C.样品纯度低

D.分子振动能量低

5.红外吸收峰的强度主要取决于：

A.分子振动频率

B.振动时偶极矩的变化

C.基团的数量

D.样品浓度

6.下述基团中，其特征吸收峰通常在4000cm?1以下的是：

A.-OH

B.C=O

C.C≡N

D.C-H（sp3）

7.使用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的主要优点之一是：

A.光谱分辨率低

B.采样速度快

C.仪器结构复杂

D.光源强度不稳定

8.在红外光谱法定量分析中，当样品在测量波段有多个吸收峰时，通常采用：

A.峰面积积分法

B.峰高法

C.比尔定律法

D.最强峰法

9.ATR（衰减全反射）技术的主要优点是：

A.对样品纯度要求高

B.适合不透明固体样品分析

C.需要预处理样品

D.光谱分辨率差

10.红外光谱技术可用于过程分析技术（PAT）的主要原因是：

A.可实现实时、在线分析

B.只能分析液体样品

C.仪器成本非常低廉

D.对样品无破坏性

二、填空题（请将正确答案填入横线上，每空2分，共20分）

1.红外光区的波长范围通常为______cm?1到______cm?1。

2.使分子振动由振动基态跃迁到振动激发态所需的能量等于该振动模式的______能。

3.红外光谱仪中，用于色散单色光的主要部件是______。

4.根据比尔-朗伯定律，吸光度（A）与样品浓度（c）和光程（l）成______。

5.在红外光谱图中，吸收峰的位置由分子的______和______决定。

6.对于复杂的有机分子，红外光谱解析通常先寻找______吸收峰，再确定______和______峰，最后进行系统推断。

7.溶剂峰通常出现在红外光谱图的______区域。

8.傅里叶变换红外光谱（FTIR）利用______原理，通过干涉图重建光谱。

9.红外光谱法进行固体样品分析时，KBr压片法的缺点之一是KBr易吸潮，导致样品______。

10.利用红外光谱技术可以进行聚合物______和______的分析。

三、简答题（请简明扼要地回答下列问题，每题5分，共20分）

1.简述红外光谱法中，分子振动跃迁必须满足的选择定则。

2.比较ATR法和KBr压片法在红外光谱样品制备方面的主要区别。

3.简述化学计量学方法在红外光谱定量分析中的应用及其优势。

4.列举三种不同类型的红外光谱仪，并简述其基本原理或特点。

四、计算题（请写出计算过程并给出结果，每题6分，共12分）

1.某样品在1550cm?1处的吸收峰强度为0.8，已知该峰的摩尔吸光系数（ε）为0.5cm?1·mol?1。若样品池光程为1.0cm，计算该处样品的浓度（c）。（结果保留两位有效数字）

2.已知某组分在红外光谱中有一个特征吸收峰，峰面积为10000cm2，背景峰面积为500cm2。若绘制校准曲线得到该组分的浓度与峰面积（扣除背景）的线性关系为c=0.02A+0.1（c单位：mg/mL，A单位：cm2），计算该样品中该组分的浓度。（结果保留三位有效数字）

五、论述/应用题（请结合所学知识，回答下列问题，每题9分，共18分）

1.详细说明红外光谱法用于鉴别未知有机物的主要思路和步骤。

2.阐述红外光谱技术作为一种过程分析工具（PAT）在化学反应过程中的潜在应用，并简述其面临的主要挑战。

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试卷答案

一、选择题

1.A

2.C