专题26 分光光度法 2027山东省《化工与环境类 （分析化学） 45分钟训练卷》（原卷版+解析版）

2027版山东省（春季高考）化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《分析化学》 八、电位分析和分光光度法 专题26 分光光度法 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 分光光度法中，单色光通常是指（ ） A. 只含一种振动方向的光 B. 只含很窄波长范围的光 C. 含有多种波长成分的光 D. 强度随时间变化的光 【答案】B 【解析】单色光是波长范围很窄的光，实际仪器获得的是近似单色光。 2. 下列关于分光光度法特点的表述，正确的是（ ） A. 灵敏度较高，适合微量组分测定 B. 操作步骤复杂，主要用于常量分析 C. 选择性很差，无法用于定量测定 D. 试样消耗较大，不宜用于微量分析 【答案】A 【解析】分光光度法具有灵敏度较高、操作简便、适合微量组分定量测定等特点。 3. 由两种或两种以上波长的光混合组成的光称为（ ） A. 单色光 B. 复合光 C. 互补色光 D. 散射光 【答案】B 【解析】复合光含有多种波长成分，单色光只含单一波长成分。 4. 两种色光互为互补色光，是指它们（ ） A. 混合后呈黑色的两种色光 B. 混合后呈灰色的两种色光 C. 混合后呈原色的两种色光 D. 混合后呈白色的两种色光 【答案】D 【解析】互补色光按适当比例混合后可形成白光，常用于判断溶液吸收光颜色。 5. 有色溶液呈现的颜色是其（ ） A. 吸收光的互补色 B. 吸收光的颜色 C. 反射光的颜色 D. 散射光的颜色 【答案】A 【解析】有色溶液呈现的颜色是透过的光（即吸收光的互补色）的颜色。如黄色溶液主要吸收蓝紫光，透过的黄光即蓝紫光的互补色。故选A。 6. 分光光度法测定有色溶液浓度时，通常选择最大吸收波长作为测定波长，主要目的是（ ） A. 提高测定灵敏度 B. 增大入射光强度 C. 缩短显色反应时间 D. 降低仪器稳定性 【答案】A 【解析】最大吸收波长处吸光度变化最明显，有利于提高测定灵敏度。 7. 在分光光度计中，将复合光分解并选出所需波长光的部件是（ ） A. 光源室 B. 吸收池 C. 检测器 D. 单色器 【答案】D 【解析】单色器能把光源发出的复合光分解，并选择特定波长的光进入样品。 8. 分光光度计中，将光信号转换为电信号的部件是（ ） A. 检测器 B. 光源 C. 单色器 D. 吸收池 【答案】A 【解析】检测器（光电管、光电倍增管等）将透过溶液的光信号转换为电信号，经放大后由显示系统读出吸光度。故选A。 9. 某有色溶液的摩尔吸光系数为 L·mol-1·cm-1，比色皿厚度为 1.0 cm，溶液浓度为 mol/L，其吸光度为（ ） A. 0.20 B. 0.40 C. 0.50 D. 0.80 【答案】C 【解析】由朗伯-比耳定律 ，代入数据得吸光度为0.50。 10. 某溶液外观呈黄色，用可见分光光度法测定时，通常应优先选择接近其互补色的光。该互补色光为（ ） A. 红色光 B. 绿色光 C. 蓝紫光 D. 黄色光 【答案】C 【解析】有色溶液呈现透过光颜色，测定时常选其互补色光以获得较强吸收。 11. 在分光光度法吸收曲线上，吸光度最大处对应的波长称为（ ） A. 最大吸收波长 B. 荧光波长 C. 发射波长 D. 临界波长 【答案】A 【解析】吸光度随波长变化的曲线称为吸收曲线，吸光度最大处对应的波长即最大吸收波长（λmax），通常选作测定波长。故选A。 12. 某样品显色后测得吸光度为 1.80，而标准曲线线性范围为 0.10～0.80，较合理的处理方法是（ ） A. 延长比色皿光程后测定 B. 提高显色剂用量后测定 C. 缩短显色反应时间后测定 D. 稀释待测溶液后测定 【答案】D 【解析】吸光度超过线性范围时，应稀释样品，使测定值落入标准曲线范围。 13. 朗伯-比耳定律适用于（ ） A. 稀溶液（浓度在一定范围内） B. 任意浓度的有色溶液 C. 混浊溶液 D. 荧光溶液 【答案】A 【解析】朗伯-比耳定律仅在较低浓度范围内成立，高浓度时吸光度与浓度偏离线性关系，故适用于稀溶液。故选A。 14. 某物质在 1.00 cm 比色皿中，浓度为 mol/L 时吸光度为 0.400，其摩尔吸光系数为（ ） A. L/(mol·cm) B. L/(mol·cm) C. L/(mol·cm) D. L/(mol·cm) 【答案】C 【解析】由朗伯-比耳定律，摩尔吸光系数为0.400除以1.00和的乘积。 15. 在朗伯-比耳定律适用范围内，某物质 5.00 mg/L 标准溶液测得吸光度为 0.250。取待测原液 5.00 mL 定容至 50.00 mL 后，测得吸光度为 0.400，则待测原液浓度为（ ） A. 80.0 mg/L B. 40.0 mg/L C. 8.00 mg/L D. 4.00 mg/L 【答案】A 【解析】稀释液浓度为 ，得8.00 mg/L；原液再乘稀释倍数10。 16. 某溶液在测定波长下的透光率为25.0%，其吸光度约为（ ） A. 0.125 B. 0.250 C. 0.301 D. 0.602 【答案】D 【解析】吸光度，透光率25.0%即，故。 17. 分光光度法定量分析中，标准曲线法（工作曲线法）的纵坐标和横坐标通常分别为（ ） A. 吸光度、浓度 B. 浓度、吸光度 C. 透光率、波长 D. 吸光度、波长 【答案】A 【解析】标准曲线以吸光度A为纵坐标、标准溶液浓度c为横坐标作图，测定样品吸光度后在曲线上查得对应浓度。故选A。 18. 同一物质在相同波长和1.00 cm吸收池中，浓度为 mol/L时吸光度为0.240。若另一溶液在相同条件下测得吸光度为0.360，则其浓度为（ ） A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L 【答案】B 【解析】在朗伯-比耳定律适用范围内，吸光度与浓度成正比，浓度为原来的1.5倍。 19. 分光光度法测定时，为提高准确度，吸光度宜控制在（ ） A. 0.2～0.8 B. 0.01～0.1 C. 1.0～2.0 D. 任意范围均可 【答案】A 【解析】吸光度过小（如小于0.1）或过大（如大于0.8）时读数误差较大；一般将吸光度控制在0.2～0.8范围内可获得较高准确度。故选A。 20. 显色反应中，若显色剂用量不足，可能造成的结果是（ ） A. 显色不完全，吸光度偏低，测定结果偏低 B. 显色更完全，吸光度增大 C. 对测定结果无影响 D. 仅改变溶液颜色，不影响吸光度 【答案】A 【解析】显色剂用量不足时，待测组分不能全部转化为有色配合物，吸光度偏低，按标准曲线查得的浓度偏低。故选A。 21. 进行显色测定时，以含显色剂但不含待测组分的试剂空白调零，其主要作用是（ ） A. 扣除试剂本身的吸收影响 B. 提高待测组分的实际含量 C. 改变显色产物的吸收峰位 D. 增加光源发出的光强大小 【答案】A 【解析】试剂空白可扣除溶剂、显色剂和比色皿等背景吸收对测定结果的影响。 22. 某金属离子显色反应吸光度偏低，检查发现溶液酸度不符合显色要求。首先应采取的措施是（ ） A. 调节溶液pH至适宜范围 B. 增加吸收池厚度至较大值 C. 改用较高波长进行测量 D. 降低光源电压减弱光强 【答案】A 【解析】显色反应受酸度影响明显，pH不适宜会影响有色配合物生成和稳定。 23. 使用比色皿时，下列操作正确的是（ ） A. 比色皿透光面保持洁净，手持毛玻璃面，用滤纸吸干外壁水珠 B. 用手直接触摸比色皿透光面 C. 比色皿内壁可用试管刷用力刷洗 D. 比色皿用后无需清洗直接放置 【答案】A 【解析】比色皿透光面必须保持洁净，不能用手触摸，应拿毛玻璃面；外壁水珠用滤纸吸干；内壁不能用硬物刷洗以免划伤透光面。故选A。 24. 某物质在最大吸收波长处的摩尔吸光系数为 L·mol。取原试液5.00 mL定容至100.0 mL，用1.00 cm吸收池测得吸光度为0.450。原试液浓度为（ ） A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L 【答案】D 【解析】稀释液 mol/L，原液为其20倍。 25. 测定发酵液中某色素含量。取 5.00 mL、20.0 mg/L 标准液显色并定容至 50.0 mL，吸光度为 0.480；取样品原液 10.00 mL 定容至 100.0 mL，再取该稀释液 20.00 mL 显色并定容至 50.0 mL，吸光度为 0.360。样品原液中色素浓度为（ ） A. 7.50 mg/L B. 15.0 mg/L C. 25.0 mg/L D. 37.5 mg/L 【答案】D 【解析】标准显色液为2.00 mg/L，样品显色液为1.50 mg/L，折算两次稀释后为37.5 mg/L。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 某化工样品需测定有色组分含量，拟采用紫外-可见分光光度法。简述该方法进行定量分析的基本依据和主要操作步骤。 【答案】（1）基本依据是在一定浓度范围内，溶液吸光度与待测组分浓度成正比，符合朗伯-比尔定律。（2）先配制待测组分的标准溶液系列，并选择合适的显色条件和测定波长，通常选最大吸收波长进行测定。（3）用空白溶液调零或作参比，分别测定标准溶液的吸光度，绘制标准曲线。（4）在相同条件下测定样品溶液的吸光度，由标准曲线求得样品中待测组分浓度，必要时换算稀释倍数。 【解析】紫外-可见分光光度法的定量分析核心是吸光度与浓度的线性关系。规范操作应保证标准溶液和样品溶液在相同波长、相同参比和相同显色条件下测定，避免超出线性范围造成结果偏差。 27. 简述朗伯-比耳定律的数学表达式及各符号的含义，并说明该定律的适用条件。 【答案】朗伯-比耳定律的数学表达式为A=εbc。其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数（L·mol-1·cm-1），b为液层厚度（比色皿光程，cm），c为有色物质的浓度（mol/L）。适用条件：入射光为单色光；溶液为稀溶液（浓度在定律线性范围内）；溶液均匀、无散射、无荧光；吸光物质不发生解离、缔合等化学变化。 【解析】朗伯-比耳定律是分光光度法定量的基础，A=εbc表明一定条件下吸光度与浓度、液层厚度成正比。该定律仅在稀溶液、单色光等条件下适用，高浓度时吸光度与浓度发生偏离。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 在用分光光度法测定某含锰样品中高锰酸根含量时，选择最大吸收波长 525 nm 进行测定。已知比色皿光程为 1.00 cm，高锰酸钾标准溶液浓度为 ，测得吸光度为 0.884。取待测样品溶液 10.00 mL，定容至 100.0 mL 后测得吸光度为 0.663。高锰酸钾摩尔质量按 158.0 g/mol 计。（1）计算该条件下高锰酸根的摩尔吸光系数。（2）计算稀释后待测液中高锰酸钾的物质的量浓度。（3）计算原待测样品溶液中高锰酸钾的质量浓度，并判断吸光度 0.663 是否适合直接测定。 【答案】（1）摩尔吸光系数为 。（2）稀释后待测液浓度为 。（3）原待测样品溶液质量浓度为 47.4 mg/L；吸光度 0.663 位于常用适宜范围内，适合直接测定。 【解析】（1）由 ，得 。（2）。（3）原液被稀释 10 倍，，质量浓度为 ；0.663 在 0.2 至 0.8 内。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某生物化工企业污水处理站采用分光光度法测定废水中某显色物质的质量浓度。已知该显色产物在 540 nm 处有最大吸收，使用 1.00 cm 比色皿，以试剂空白调零。标准溶液质量浓度为 10.00 mg/L，测得吸光度为 0.500。取废水样品 25.00 mL，经显色后定容至 100.00 mL，在相同条件下测得吸光度为 0.360。该指标排放限值为 20.0 mg/L。（1）根据朗伯-比耳定律计算原废水样品中该物质的质量浓度。（2）判断该废水样品是否达到排放限值要求，并说明依据。（3）若测定时没有严格控制显色时间和测定波长，说明可能对结果产生的影响及改进措施。 【答案】（1）由朗伯-比耳定律可知，在相同条件下吸光度与质量浓度成正比。标准曲线斜率为 。稀释后样品质量浓度为 。原样品质量浓度为 。（2）该废水样品未达到排放限值要求。因为测得原样品质量浓度为 28.8 mg/L，高于限值 20.0 mg/L。（3）显色时间不一致会使显色反应不完全或颜色衰减，测定波长偏离最大吸收波长会降低灵敏度并增大误差。应按规定控制显色条件，并在最大吸收波长处用空白溶液校正后测定。 【解析】（1）相同波长、光程和显色条件下，吸光度与浓度成正比，需先由标准溶液求比例系数，再求稀释液浓度并换算原样浓度。（2）判断依据是将计算结果与排放限值比较，超限则不合格。（3）分光光度法要求显色稳定、波长适当，通常选择最大吸收波长以提高灵敏度和准确度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027版山东省（春季高考）化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《分析化学》 八、电位分析和分光光度法 专题26 分光光度法 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 分光光度法中，单色光通常是指（ ） A. 只含一种振动方向的光 B. 只含很窄波长范围的光 C. 含有多种波长成分的光 D. 强度随时间变化的光 2. 下列关于分光光度法特点的表述，正确的是（ ） A. 灵敏度较高，适合微量组分测定 B. 操作步骤复杂，主要用于常量分析 C. 选择性很差，无法用于定量测定 D. 试样消耗较大，不宜用于微量分析 3. 由两种或两种以上波长的光混合组成的光称为（ ） A. 单色光 B. 复合光 C. 互补色光 D. 散射光 4. 两种色光互为互补色光，是指它们（ ） A. 混合后呈黑色的两种色光 B. 混合后呈灰色的两种色光 C. 混合后呈原色的两种色光 D. 混合后呈白色的两种色光 5. 有色溶液呈现的颜色是其（ ） A. 吸收光的互补色 B. 吸收光的颜色 C. 反射光的颜色 D. 散射光的颜色 6. 分光光度法测定有色溶液浓度时，通常选择最大吸收波长作为测定波长，主要目的是（ ） A. 提高测定灵敏度 B. 增大入射光强度 C. 缩短显色反应时间 D. 降低仪器稳定性 7. 在分光光度计中，将复合光分解并选出所需波长光的部件是（ ） A. 光源室 B. 吸收池 C. 检测器 D. 单色器 8. 分光光度计中，将光信号转换为电信号的部件是（ ） A. 检测器 B. 光源 C. 单色器 D. 吸收池 9. 某有色溶液的摩尔吸光系数为 L·mol-1·cm-1，比色皿厚度为 1.0 cm，溶液浓度为 mol/L，其吸光度为（ ） A. 0.20 B. 0.40 C. 0.50 D. 0.80 10. 某溶液外观呈黄色，用可见分光光度法测定时，通常应优先选择接近其互补色的光。该互补色光为（ ） A. 红色光 B. 绿色光 C. 蓝紫光 D. 黄色光 11. 在分光光度法吸收曲线上，吸光度最大处对应的波长称为（ ） A. 最大吸收波长 B. 荧光波长 C. 发射波长 D. 临界波长 12. 某样品显色后测得吸光度为 1.80，而标准曲线线性范围为 0.10～0.80，较合理的处理方法是（ ） A. 延长比色皿光程后测定 B. 提高显色剂用量后测定 C. 缩短显色反应时间后测定 D. 稀释待测溶液后测定 13. 朗伯-比耳定律适用于（ ） A. 稀溶液（浓度在一定范围内） B. 任意浓度的有色溶液 C. 混浊溶液 D. 荧光溶液 14. 某物质在 1.00 cm 比色皿中，浓度为 mol/L 时吸光度为 0.400，其摩尔吸光系数为（ ） A. L/(mol·cm) B. L/(mol·cm) C. L/(mol·cm) D. L/(mol·cm) 15. 在朗伯-比耳定律适用范围内，某物质 5.00 mg/L 标准溶液测得吸光度为 0.250。取待测原液 5.00 mL 定容至 50.00 mL 后，测得吸光度为 0.400，则待测原液浓度为（ ） A. 80.0 mg/L B. 40.0 mg/L C. 8.00 mg/L D. 4.00 mg/L 16. 某溶液在测定波长下的透光率为25.0%，其吸光度约为（ ） A. 0.125 B. 0.250 C. 0.301 D. 0.602 17. 分光光度法定量分析中，标准曲线法（工作曲线法）的纵坐标和横坐标通常分别为（ ） A. 吸光度、浓度 B. 浓度、吸光度 C. 透光率、波长 D. 吸光度、波长 18. 同一物质在相同波长和1.00 cm吸收池中，浓度为 mol/L时吸光度为0.240。若另一溶液在相同条件下测得吸光度为0.360，则其浓度为（ ） A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L 19. 分光光度法测定时，为提高准确度，吸光度宜控制在（ ） A. 0.2～0.8 B. 0.01～0.1 C. 1.0～2.0 D. 任意范围均可 20. 显色反应中，若显色剂用量不足，可能造成的结果是（ ） A. 显色不完全，吸光度偏低，测定结果偏低 B. 显色更完全，吸光度增大 C. 对测定结果无影响 D. 仅改变溶液颜色，不影响吸光度 21. 进行显色测定时，以含显色剂但不含待测组分的试剂空白调零，其主要作用是（ ） A. 扣除试剂本身的吸收影响 B. 提高待测组分的实际含量 C. 改变显色产物的吸收峰位 D. 增加光源发出的光强大小 22. 某金属离子显色反应吸光度偏低，检查发现溶液酸度不符合显色要求。首先应采取的措施是（ ） A. 调节溶液pH至适宜范围 B. 增加吸收池厚度至较大值 C. 改用较高波长进行测量 D. 降低光源电压减弱光强 23. 使用比色皿时，下列操作正确的是（ ） A. 比色皿透光面保持洁净，手持毛玻璃面，用滤纸吸干外壁水珠 B. 用手直接触摸比色皿透光面 C. 比色皿内壁可用试管刷用力刷洗 D. 比色皿用后无需清洗直接放置 24. 某物质在最大吸收波长处的摩尔吸光系数为 L·mol。取原试液5.00 mL定容至100.0 mL，用1.00 cm吸收池测得吸光度为0.450。原试液浓度为（ ） A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L 25. 测定发酵液中某色素含量。取 5.00 mL、20.0 mg/L 标准液显色并定容至 50.0 mL，吸光度为 0.480；取样品原液 10.00 mL 定容至 100.0 mL，再取该稀释液 20.00 mL 显色并定容至 50.0 mL，吸光度为 0.360。样品原液中色素浓度为（ ） A. 7.50 mg/L B. 15.0 mg/L C. 25.0 mg/L D. 37.5 mg/L 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 某化工样品需测定有色组分含量，拟采用紫外-可见分光光度法。简述该方法进行定量分析的基本依据和主要操作步骤。 27. 简述朗伯-比耳定律的数学表达式及各符号的含义，并说明该定律的适用条件。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 在用分光光度法测定某含锰样品中高锰酸根含量时，选择最大吸收波长 525 nm 进行测定。已知比色皿光程为 1.00 cm，高锰酸钾标准溶液浓度为 ，测得吸光度为 0.884。取待测样品溶液 10.00 mL，定容至 100.0 mL 后测得吸光度为 0.663。高锰酸钾摩尔质量按 158.0 g/mol 计。（1）计算该条件下高锰酸根的摩尔吸光系数。（2）计算稀释后待测液中高锰酸钾的物质的量浓度。（3）计算原待测样品溶液中高锰酸钾的质量浓度，并判断吸光度 0.663 是否适合直接测定。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某生物化工企业污水处理站采用分光光度法测定废水中某显色物质的质量浓度。已知该显色产物在 540 nm 处有最大吸收，使用 1.00 cm 比色皿，以试剂空白调零。标准溶液质量浓度为 10.00 mg/L，测得吸光度为 0.500。取废水样品 25.00 mL，经显色后定容至 100.00 mL，在相同条件下测得吸光度为 0.360。该指标排放限值为 20.0 mg/L。（1）根据朗伯-比耳定律计算原废水样品中该物质的质量浓度。（2）判断该废水样品是否达到排放限值要求，并说明依据。（3）若测定时没有严格控制显色时间和测定波长，说明可能对结果产生的影响及改进措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $