仪器分析原理（何金兰版）课后答案(6)

OCH CH C 3 CHOCH CH C 3CH(b)(a)

答： 化合物(a)中有三个共轭双键，化合物(b)只要两个共轭双键；所以，化合物(a)的最

大紫外吸收波长大于化合物(b)，所以，296nm对应化合物(a)，228nm对应化合物(b)。 16 试计算下列化合物的最大吸收紫外吸收光谱λmax。

OCH2CH2(a)(b)OOHCH3O(c)CH3H3CH3COCH3(d)

解：由Woodward规则计算如下：

(a) 异环二烯母体基数 214 (c) 母体基数 215 环残基32 10 β－OCH3 30 计算值 λmax224nm β－烷基 12 (b) 母体基数 215 计算值 λmax257nm α－OH 35 (d) 母体基数 215 β－烷基32 24 β－烷基32 24 计算值 λmax274nm 计算值 λmax239nm

17 如何用紫外光谱判断下列异构体：

CH CH CH CH 2CH CH CH CH(a)2(b) 2CH CH2CH CHC2H5(c)C2H5(d)

解： 因为(d)有3个共轭双键，而(c)只有2个个共轭双键，所以，(d)的紫外吸收波长一

定比(c)长；同样，(a)的紫外吸收波长一定比(b)长。但是，(c) (d) 的紫外吸收波长一定比(a) (b)长，所以，上述四化合物的紫外吸收波长顺序为(d)＞(c)＞(a)＞(b)。

18 某化合物的分子式为C5H8O, 其红外光谱有如下主要吸收带；3020，2900，1690和

1620 cm-1 ；其紫外吸收光谱λmax=227nm, ε=104。已知该化合物不是醛，试指出它可能的结构。

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解：与第5章第8题重复!

答： 先根据分子式计算该化合物的不饱和度U： U=｛（2n+2）＋ t－m｝/2 =｛（235+2）＋ 0－8｝/2 =2 3020 cm-1 ν=C－H 不饱和的化合物，含有双键，

2900 cm

-1 -1

νC－H 饱和。

1690 cmνC=O 共轭的羰基，占有一个不饱和度，

1620 cm-1 νC=C 共轭双键，占有一个不饱和度，

从ε=10可以知道, 此跃迁是由π–π*产生的, 所以可能有如下结构：

CH2=CH－CO－CH2－CH3 或者 CH3－CH=CH－CO－CH3 用Woodward规则计算,

前者：母体基数 215nm 后者：母体基数 215nm α-烷基取代30 α-烷基取代31 12 计算值 215nm 计算值 227nm 所以该化合物为CH3－CH=CH－CO－CH3。

19 有一晶体物质的红外吸收特征是：在3330 cm-1（3.0μm）和1600 cm-1（6.25μm）处有

锐陡带，在2300 cm-1（4.35μm）或3600 cm-1（2.78μm）处没有吸收带。问下列两化合物哪一个的结构和此红外数据吻合？

a:N C NH2+ CH CH24

OHb:HN CH NH C CH O220 从以下红外数据来鉴定特定的二甲苯： 化合物A：吸收带在767和692 cm-1处, 化合物B：吸收带在792 cm-1处,

-1

化合物C：吸收带在742 cm处。

21 某化合物的分子式为C7H5NO，其红外光谱如11.28图所示，试推断其结构。

T%2.5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 . . . . . . . . . . . . . ?

.3100 80.. 60. 40. 20100151014521385161022427516862260液体薄膜

03500 2400 2000 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700cm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-1

图11.28习题21的红外光谱图

解：先根据分子式计算该化合物的不饱和度U： U=｛（2n+2）＋ t－m｝/2 =｛（237+2）＋ 1－5｝/2 =6

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见《习题p80》

22 某化合物的分子式为C8H7N，熔点29.5℃，其红外光谱如11.29图所示，试推断其结

构。

T%2.5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16. . . . . . . . . . . . . ?100. 80.303029201450 60.150811771607 40.2217 20.液体薄膜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .817

03500 2400 2000 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700cm-1

图11.29习题22的红外光谱图

见《习题p81》

23 某化合物的分子式为C7H10O，经红外光谱测定有＞C=O, －CH3, －CH2－及＞C=C＜。紫外光谱测定λEtOHmax?257nm，试推断其结构。

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第12章

1 试从仪器的工作原理、仪器结构和应用三方面对波长色散型和能量色散型X荧光光谱仪进行比较。

答： 波长色散型X荧光光谱仪是基于晶体的衍射，将不同波长的X射

线分别进行检测。晶体与分光系统是仪器的核心，因此，仪器比较复杂；为消除高次X射线衍射干扰，仪器备有脉冲高度分析器。适合于实验室进行分析测定，可以检测原子序数大于4的元素。

能量色散型X荧光光谱仪是基于检测器的脉冲高度的大小进行甄

别，仪器的核心是多道脉冲分析器。仪器结构比较简单，采用γ-放射源

作为激发源，仪器可小型化，适宜于野外检测，可进行多元素同时测定，但轻元素的Kα不能分开，彼此有干扰。

2 从仪器结构比较多晶X射线衍射仪与四圆单晶X射线衍射仪的异同。 答： 多晶X射线衍射仪与四圆单晶X射线衍射仪均基于晶体衍射原理，

多晶X射线衍的特点是各种晶面的随机分布，因此只需要测角仪与样

品检测器为θ～2θ联动，就可检测到晶体参数；而四圆单晶X射线衍射仪则需要样品台四园联动联动，调整单晶的各个晶面产生衍射，检测的目的不仅仅是获得晶体的各种晶体参数，主要是通过晶体衍射测定分子电子云密度分布，进而推断出分子的结构。

3 计算激发下列谱线所需的X射线管的最低管压和工作管压，括弧内的数

据为该谱系的吸收限波长。

(1) Ca的K谱系(0.3064nm)；(2)As的L? 谱线(0.9370nm)；(3)U的L?

谱线(0.0592nm)；(4)Mg的K谱系(0.0496nm)。 解： 最低管压所产生的连续X射线的波长应小于谱系的吸收限，

所以，最低管压为 V = hc/λ= 6.626310-3436.241310183331010/λ (1) Ca的K谱系的最低管压为

V = hc/λ = 6.62631036.24131033310/0.3064310 = 4.049kV

工作管压为 33 4.049kV = 12.15 kV 其它省略。

-34

18

10

-7

4 以LiF(200)作为分光晶体，检测器从2?角10°扫描到145°，可测定的

X射线光谱波长范围为多少？镁是否能被检测(镁的Kα 9.889?)？ 解： LiF(200)的面间距的2d为0.4027，

∴ λ10 = 2dSin10°/2 = 0.40273Sin5°=0.035nm

λ145 = 2dSin145°/2 = 0.40273Sin72.5°=0.383nm

镁的Kα 9.889?大于可测定波长范围（0.383nm～0.035nm），所以不能

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被检测。

5 欲测定SiK?7.216A°，应选择什么分光晶体？

解：∵λ/2=︱dsinθ︱≤1，即λ≤2d λ=7.216?=0.712nm，即2d≥0.712。

查表12.1可知宜采用PET(002)或EDDT(020) 分光晶体。

6 比较几种X射线检测器的 …… 此处隐藏：2625字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……