2025年高職（分析檢驗技術(shù)）儀器分析試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.以下哪種儀器分析方法主要基于物質(zhì)對光的吸收特性（）A.電位分析法B.紫外可見分光光度法C.氣相色譜法D.原子吸收光譜法2.原子吸收光譜法中，原子化器的作用是（）A.產(chǎn)生原子蒸氣B.發(fā)射特定波長的光C.檢測原子吸收的光信號D.分離不同的組分3.紫外可見分光光度計中，常用的光源是（）A.空心陰極燈B.氘燈和鎢燈C.激光光源D.汞燈4.在電位分析法中，指示電極的電位與被測離子濃度的關(guān)系符合（）A.能斯特方程B.朗伯比爾定律C.范第姆特方程D.阿侖尼烏斯方程5.離子選擇性電極的選擇性主要取決于（）A.電極膜的組成B.溶液的pH值C.溫度D.攪拌速度6.氣相色譜儀的核心部件是（）A.進樣器B.色譜柱C.檢測器D.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)7.色譜柱的理論塔板數(shù)反映了（）A.柱效能B.分離度C.保留時間D.峰寬8.在高效液相色譜中，常用的固定相是（）A.硅膠B.活性炭C.氧化鋁D.分子篩9.質(zhì)譜儀的主要功能是（）A.分離混合物B.測定分子量C.檢測光信號D.分析化學(xué)組成10.以下哪種質(zhì)譜儀的分辨率最高（）A.四級桿質(zhì)譜儀B.飛行時間質(zhì)譜儀C.離子阱質(zhì)譜儀D.傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜儀11.核磁共振波譜法中，化學(xué)位移的產(chǎn)生是由于（）A.原子核的自旋B.分子的振動C.電子云的屏蔽作用D.磁場的不均勻性12.在紅外光譜中，羰基（C=O）的吸收峰通常出現(xiàn)在（）A.1700cm-1左右B.3000cm-1左右C.2800cm-1左右D.1000cm-1左右13.以下哪種儀器分析方法可用于測定分子結(jié)構(gòu)（）A.紫外可見分光光度法B.紅外光譜法C.原子吸收光譜法D.電位分析法14.熒光分析法的靈敏度比紫外可見分光光度法高，主要原因是（）A.熒光物質(zhì)的發(fā)射光強度大B.熒光分析法的選擇性好C.熒光分析法的儀器靈敏度高D.熒光分析法利用了熒光信號的放大效應(yīng)15.電化學(xué)分析法中，電流分析法是基于測量（）A.電極電位B.電流C.電阻D.電容16.庫侖分析法的理論依據(jù)是什么（）A.能斯特方程B.法拉第定律C.朗伯比爾定律D.阿侖尼烏斯方程17.電位滴定法與直接電位法的主要區(qū)別在于（）A.測量的物理量不同B.指示電極不同C.滴定劑的加入方式不同D.數(shù)據(jù)處理方法不同18.在氣相色譜分析中，常用的載氣是（）A.氧氣B.氮氣C.氫氣D.二氧化碳19.高效液相色譜中，流動相的選擇對分離效果有重要影響。以下哪種流動相適用于反相色譜（）A.水-甲醇B.正己烷-氯仿C.水-乙腈D.以上都是20.質(zhì)譜分析中，分子離子峰的質(zhì)荷比等于（）A.分子的分子量B.分子失去一個電子后的質(zhì)量C.分子得到一個電子后的質(zhì)量D.分子離子與碎片離子的質(zhì)量之和第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（每題2分共10分）答題要求：請在每題的空格中填上正確答案。1.原子吸收光譜法中，常用的原子化方法有______和______。2.紫外可見分光光度計的單色器主要由______、______和______組成。3.氣相色譜儀中，檢測器的作用是______。4.高效液相色譜的分離原理主要基于______和______。5.核磁共振波譜法中，化學(xué)等價的核具有相同的______。（二）簡答題（每題5分共15分）答題要求：簡要回答問題，回答應(yīng)簡潔明了，條理清晰。1.簡述原子吸收光譜法的基本原理。2.說明電位分析法中指示電極和參比電極的作用。3.氣相色譜分析中，如何選擇合適的色譜柱？（三）計算題（每題10分共20分）答題要求：寫出計算過程和答案，計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。1.用原子吸收光譜法測定某樣品中的鐵含量，已知樣品溶液中鐵的濃度為5.00μg/mL，取5.00mL樣品溶液定容至50.00mL，測得吸光度為0.250。在相同條件下，測得濃度為1.00μg/mL的鐵標準溶液的吸光度為0.050。計算樣品中鐵的含量（mg/L）。2.在電位滴定法中，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L的HCl溶液，以玻璃電極作指示電極，飽和甘汞電極作參比電極。已知在化學(xué)計量點附近，加入NaOH溶液的體積與電池電動勢的變化如下：|V(NaOH)/mL|19.98|20.00|20.02||----|----|----|----||E/mV|210|300|390|試用二階微商法計算化學(xué)計量點時消耗NaOH溶液的體積。（四）分析題（每題10分共15分）答題要求：結(jié)合所給材料，運用所學(xué)知識進行分析解答。材料：某未知化合物的紅外光譜圖顯示，在1700cm-1左右有一強吸收峰，在3000cm-1左右有一些中等強度吸收峰，且在2800cm-1左右有吸收峰。在核磁共振氫譜中，化學(xué)位移為7.2ppm處有一單峰，積分面積為5；化學(xué)位移為2.0ppm處有一三重峰，積分面積為3；化學(xué)位移為1.2ppm處有一四重峰，積分面積為2。1.根據(jù)紅外光譜圖，推測該化合物可能含有哪些官能團？2.根據(jù)核磁共振氫譜，推測該化合物的結(jié)構(gòu)，并說明理由。（五）綜合題（每題10分共10分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，綜合分析解決問題。請設(shè)計一個實驗方案，利用儀器分析方法測定某樣品中銅的含量。要求寫出實驗原理、所需儀器和試劑、實驗步驟以及數(shù)據(jù)處理方法。答案：1.B2.A3.B4.A5.A6.B7.A8.A9.B10.D11.C12.A13.B14.D15.B16.B17.C18.B19.C20.A填空題答案：1.火焰原子化法、石墨爐原子化法2.入射狹縫、色散元件、出射狹縫3.將經(jīng)色譜柱分離后的各組分的濃度或質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?.溶質(zhì)在固定相和流動相之間的分配系數(shù)差異、溶質(zhì)與固定相之間的相互作用5.化學(xué)位移簡答題答案：1.原子吸收光譜法是基于氣態(tài)原子對光的吸收特性進行分析的方法。當光源發(fā)射的特定波長的光通過原子蒸氣時，原子中的外層電子將選擇性地吸收其共振輻射，使光強度減弱。通過測量光強度的變化，可確定原子的種類和含量。2.指示電極的電位隨被測離子濃度的變化而變化，能指示被測離子的濃度。參比電極的電位固定不變，為測量提供一個基準電位，使指示電極與參比電極之間的電位差能反映被測離子的濃度。3.選擇合適的色譜柱需考慮以下因素：分析對象的性質(zhì)，如極性、分子量大小等；分離要求，如分離度、分析速度等；固定相的種類，如填充柱、毛細管柱等；柱長、內(nèi)徑等參數(shù)。計算題答案：1.首先計算樣品溶液稀釋后的濃度：$c_{樣}=\frac{5.00μg/mL×5.00mL}{50.00mL}=0.50μg/mL$根據(jù)朗伯比爾定律，$A=kc$，可得$k=\frac{A_{標}}{c_{標}}=\frac{0.050}{1.00μg/mL}=0.050$則樣品中鐵的含量：$c_{鐵}=\frac{A_{樣}}{k}=\frac{0.250}{0.0(50}μg/mL=5.00μg/mL=5.00mg/L$2.一階微商：$\DeltaE_1=300-210=90$$\DeltaE_2=390-300=90$$\DeltaV_1=20.00-19.98=0.02$$\DeltaV_2=20.02-20.00=0.02$一階微商：$\frac{\DeltaE_1}{\DeltaV_1}=\frac{90}{0.02}=4500$$\frac{\DeltaE_}{\DeltaV_2}=\frac{90}{0.02}=4500$二階微商：$\frac{\Delta^2E}{\DeltaV^2}=\frac{4500-4500}{0.02}=0$設(shè)化學(xué)計量點時消耗NaOH溶液的體積為$V_{sp}$，根據(jù)二階微商法公式：$V_{sp}=V_1+\frac{\DeltaE_1(\DeltaV_2-\DeltaV_1)}{\Delta^2E}=20.00+\frac{90(0.02-0.02)}{0}=20.00mL$分析題答案：1.1700cm-1左右的強吸收峰表明可能含有羰基（C=O）；3000cm-1左右的中等強度吸收峰可能是不飽和碳氫伸縮振動吸收峰，說明可能含有碳碳雙鍵或苯環(huán)；2800cm-1左右的吸收峰可能是飽和碳氫伸縮振動吸收峰。2.化學(xué)位移為7.2ppm處的單峰且積分面積為5，推測可能為苯環(huán)上的氫，且苯環(huán)上只有一種氫，可能是單取代苯；化學(xué)位移為2.0ppm處的三重峰且積分面積為$3$，推測可能是與一個亞甲基相連的甲基；化學(xué)位移為1.2ppm處的四重峰且積分面積為2，推測可能是與上述甲基相連的亞甲基。綜合推測該化合物可能是苯乙酮