2025年大學(xué)本科大二（應(yīng)用化學(xué)）儀器分析綜合測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1.以下哪種儀器分析方法常用于測(cè)定有機(jī)化合物的結(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2.在色譜分析中，用于衡量柱效的參數(shù)是（）。A.保留時(shí)間B.峰寬C.分配系數(shù)D.理論塔板數(shù)3.質(zhì)譜儀中，能夠?qū)㈦x子按質(zhì)荷比分離的部件是（）。A.離子源B.質(zhì)量分析器C.檢測(cè)器D.真空系統(tǒng)4.下列哪種光源適用于原子發(fā)射光譜分析？（）A.空心陰極燈B.氘燈C.鎢燈D.電弧5.電位滴定法中，指示電極的電位隨（）的變化而變化。A.溶液中離子濃度B.滴定劑體積C.溫度D.攪拌速度6.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7.原子吸收光譜法中，原子對(duì)光的吸收是由于（）。A.原子外層電子的躍遷B.原子內(nèi)層電子的躍遷C.分子的振動(dòng)D.分子的轉(zhuǎn)動(dòng)8.下列哪種方法可用于測(cè)定樣品中的微量金屬元素？（）A.酸堿滴定法B.重量分析法C.原子吸收光譜法D.分光光度法9.在紫外可見分光光度法中，吸光度與透光率的關(guān)系是（）。A.A=lg(1/T)B.A=TC.A=1/TD.A=-lgT10.氣相色譜分析中，常用的載氣是（）。A.氧氣B.氮?dú)釩.氫氣D.二氧化碳11.質(zhì)譜圖中，分子離子峰的質(zhì)荷比代表（）。A.分子的相對(duì)分子質(zhì)量B.分子中某個(gè)原子的質(zhì)量C.分子中某個(gè)基團(tuán)的質(zhì)量D.離子的電荷數(shù)12.電位分析法中，參比電極的電位（）。A.隨溶液中離子濃度變化B.保持恒定C.與指示電極相同D.無規(guī)律變化13.高效液相色譜的流動(dòng)相通常是（）。A.氣體B.液體C.固體D.超臨界流體14.原子發(fā)射光譜分析中，譜線的強(qiáng)度與（）有關(guān)。A.原子的濃度B.原子的激發(fā)能C.儀器的分辨率D.以上都有關(guān)15.紫外可見分光光度計(jì)中，用于產(chǎn)生紫外光的部件是（）。A.光源B.單色器C.樣品池D.檢測(cè)器16.在色譜分析中，調(diào)整保留時(shí)間與（）有關(guān)。A.死時(shí)間B.保留時(shí)間C.分配系數(shù)D.以上都有關(guān)17.質(zhì)譜儀中，離子源的作用是（）。A.將樣品分子轉(zhuǎn)化為離子B.分離離子C.檢測(cè)離子D.記錄質(zhì)譜圖18.電位滴定法中，常用的滴定劑是（）。A.酸B.堿C.氧化劑D.以上都可以19.高效液相色譜中，梯度洗脫的目的是（）。A.提高分離效率B.縮短分析時(shí)間C.改善峰形D.以上都是20.原子吸收光譜法中，火焰原子化器的作用是（）。A.將樣品原子化B.激發(fā)原子C.檢測(cè)原子D.記錄光譜第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（每題2分，共10分）1.儀器分析是利用各種儀器對(duì)物質(zhì)進(jìn)行______、______和______分析的方法。2.紫外可見分光光度法的定量依據(jù)是______定律。3.氣相色譜分析中，常用的固定液有______、______等。4.質(zhì)譜儀主要由______、______、______和______等部分組成。5.電位分析法中，常用的指示電極有______、______等。（二）簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述原子吸收光譜法的基本原理。2.氣相色譜分析中，影響分離度的因素有哪些？3.簡(jiǎn)述紫外可見分光光度法的主要應(yīng)用。4.電位滴定法與化學(xué)滴定法相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？（三）計(jì)算題（每題10分，共20分）1.用原子吸收光譜法測(cè)定某樣品中的鐵含量，已知樣品溶液的吸光度為0.500，標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液的濃度為1.00μg/mL，吸光度為0.300，樣品溶液的體積為10.0mL，求樣品中鐵的含量（μg）。2.在氣相色譜分析中，某組分的保留時(shí)間為10.0min，死時(shí)間為2.0min，柱長(zhǎng)為2.0m，求該組分的理論塔板數(shù)。（四）材料分析題（共10分）材料：在一次儀器分析實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生使用高效液相色譜法分析某藥物樣品。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)色譜峰出現(xiàn)了拖尾現(xiàn)象。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)流動(dòng)相流速不穩(wěn)定，柱溫也有一定波動(dòng)。問題：請(qǐng)分析流動(dòng)相流速不穩(wěn)定和柱溫波動(dòng)對(duì)色譜峰拖尾的影響，并提出解決措施。（每個(gè)影響及措施分析在150字到200字之間）（五）綜合應(yīng)用題（共10分）材料：某科研小組欲測(cè)定一種新型有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和含量。已知該化合物在紫外光區(qū)有吸收，在紅外光區(qū)也有特征吸收峰，且其相對(duì)分子質(zhì)量適中。問題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)綜合的儀器分析方案，包括使用哪些儀器分析方法，如何進(jìn)行操作以及預(yù)期能獲得哪些分析結(jié)果。（每個(gè)方法及操作、結(jié)果分析在150字到200字之間）答案：第I卷1.B2.D3.B4.D5.A6.A7.A8.C9.A10.B11.A12.B13.B14.D15.A16.C17.A18.D19.D20.A第II卷（一）填空題1.定性、定量、結(jié)構(gòu)2.朗伯-比爾3.聚硅氧烷、聚酯4.離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器、真空系統(tǒng)5.玻璃電極、離子選擇性電極（二）簡(jiǎn)答題1.原子吸收光譜法是基于原子對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收作用來進(jìn)行分析的。當(dāng)光源發(fā)射的特征光通過原子蒸氣時(shí)，原子外層電子選擇性地吸收特定波長(zhǎng)的光，使該波長(zhǎng)光的強(qiáng)度減弱，通過測(cè)量吸光度來確定原子的含量。2.影響分離度的因素有：柱效、選擇性、柱長(zhǎng)、流動(dòng)相流速、溫度等。柱效越高、選擇性越好、柱長(zhǎng)適當(dāng)、流速和溫度穩(wěn)定，分離度越高。3.紫外可見分光光度法可用于物質(zhì)定量分析，如測(cè)定物質(zhì)含量；可進(jìn)行定性分析，通過吸收光譜特征鑒別物質(zhì)；還可用于純度檢測(cè)、配合物組成測(cè)定等。4.電位滴定法優(yōu)點(diǎn)：可自動(dòng)滴定，減少人為誤差；不受溶液顏色、渾濁度影響；可用于微量滴定；能連續(xù)監(jiān)測(cè)滴定過程，確定終點(diǎn)更準(zhǔn)確。（三）計(jì)算題1.根據(jù)朗伯-比爾定律，A=kc，可得k=A/c=0.300/1.00=0.300。樣品中鐵含量c=A/k=0.500/0.300=1.67μg/mL，樣品中鐵的含量為1.67×10.0=16.7μg。2.理論塔板數(shù)n=16(tR/W)^2，由半峰寬W=4(tR-t0)/n^0.5，先求調(diào)整保留時(shí)間tR'=tR-t0=10.0-2.0=8.0min，假設(shè)半峰寬W=1.0min，則n=16×(8.0/1.0)^2=1024。（四）材料分析題流動(dòng)相流速不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致色譜峰拖尾。流速忽快忽慢，使樣品在柱內(nèi)停留時(shí)間不一致，各組分流出時(shí)間分散，峰形變寬拖尾。應(yīng)確保流速穩(wěn)定，可使用恒流泵。柱溫波動(dòng)也會(huì)造成拖尾。溫度變化影響分子擴(kuò)散和傳質(zhì)，導(dǎo)致峰形異常。需控制柱溫恒