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波谱解析试题及答案

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范文一:波谱解析试题and答案 投稿:钱掔掕

波普解析试题

一、 名词解释 (5*4分=20分)

1.波谱学

2.屏蔽效应

3.电池辐射区域

4.重排反应

5.驰骋过程

一.1.波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。

2.感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应。

3. γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区。

4.在质谱裂解反应中,生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系,发生了原子或基团重排,产生这些重排离子的反应叫做重排反应。

5.要想维持NMR信号的检测,必须要有某种过程,这个过程就是驰骋过程,即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态,重建Boltzmann分布的过程。

二、选择题。( 10*2分=20分)

1. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为:(C )

A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻

2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( D )

A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体

3. 预测H2S分子的基频峰数为: ( B )

A、4 B、3 C、2 D、1

4. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的 : ( B)

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定 : ( A )

A、12C B、15N C、19F D、31P

6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了 ( B )

A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移

7. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是 ( C )

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁

8. 下列化合物按1H化学位移值从大到小排列 ( C )

a.CH2=CH2 b. CHCH c.HCHO d.

A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a 9.在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( A )

A.红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定

10. 芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰,试问其可能的结构是: (B )

A. B. C. D. 三、问答题 (5*5分=25分)

1.红外光谱产生必须具备的两个条件是什么?

2. 影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些?

3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

三.1. 答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。。

2. 答:(1)诱导效应,(2)共轭效应,(3)氢键效应,4)振动偶合效应,

(5)空间效应,(6)外部因素。

3. 答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。

4. 答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

5. 答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

四、计算和推断题(9+9+17=35分)

1.某化合物(不含N元素)分子离子区质谱数据为M(72),相对丰度100%; M+1

(73),相对丰度3.5%;M+2(74),相对丰度0.5%。

(1)分子中是否含有Br Cl? N 。

(2) 分子中是否含有S? N 。

(3)试确定其分子式为 C3H4O2 。

2. 分子式为C8H8O的化合物,IR(cm-1):3050,2950,1695,1600,1590,1460,1370,1260,760,690等处有吸收,

(1)分子中有没有羟基(—O H)? N 。

(2)有没有苯环 Y 。

(3)其结构为

3. 某未知物的分子式为C3H6O,质谱数据和核磁共振谱如图1、2所示,试推断其结构。

图1 、C3H6O的质谱

从核磁共振可知只有一种氢,从质谱可知 58→43 可见含有甲基,43→15 说明

含有羰基,结合其不饱和度=1 可推知是

图2 、C3H6O的核磁共振谱

波普解析试题

一、 名词解释 (5*4分=20分)

1..质谱

2.NOE

3.邻近各向异性效应

4.介质屏蔽作用

5.红外吸收

一.1.是化合物分子在真空条件下受电子流的“轰击”或强电场等其他方法的作用,电离成离子,同时发生某些化学键有规律的断裂,生成具有不同质量的带正电荷的离子,这些离子按质荷比的大小被收集记录的谱。

2.分子内有空间接近的两个质子,若用双照射法照射其中一个核并使其饱和,另一个核的信号就会增强,这种现象称核的Overhauser。

3.为核的邻近原子或基团的电子环流产生的磁各向异性对该核的屏蔽作用,与邻近原子或基团的性质及立体结构有关。

4.溶剂的种类、溶液的浓度、PH值等对碳核的屏蔽产生的影响。

5.一定波长的红外光照射被研究物质的分子,若辐射能等于振动基态的能级与第一振动激发态的能级之间的能量差时,则分子可吸收能量,由振动基态跃迁到第一振动激发态。

二.CCAAA DBBBC

二、选择题。( 10*2分=20分)

1.紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 ( C)

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目

C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状

2紫外光谱是带状光谱的原因是由于 (C )

A、紫外光能量大 B、波长短

C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因

D、电子能级差大

3. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高? (A )

A、ζ→ζ

4. π→π﹡ B、π→π﹡ C、n→ζ﹡ D、n→π﹡ ﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 (A )

A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷

5.CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 ( A)

A、νC-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH

6. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移值最大 ( D )

A、–CH2CH3 B、 –OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO

7. 质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为: (B )

A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致

8. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化? ( B)

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

9. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为: ( B )

A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数

10. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为: ( C)

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

三、填空题(15*1分=15分)

1、质谱计通常/离子源、质量分析器、离子检测器/三个主要部分和两个辅助部分组成。在离子的分离中,单聚焦质量分析器只实现了 方向 聚焦,而双聚焦质量分析器除具有单聚焦质量分析大路的聚焦功能外,还实现

了 能量 聚焦。

2、连续波核磁共振谱仪主要由、、磁体、射频发生器、射频放大和接收器、探

头、、频率或磁场扫描单元以及信号放大和显示单元等部件组成。

3、红外光谱测定技术中固体样品的测定可采

用 、 、裂解法。

压片法 糊状法 熔融(或溶解)成膜法

4 下列化合物能吸收最长波长的光是 ,能吸收最短波长的光是 ,因 为 。(只考虑π→π*跃迁。)

A、O B、 C、CH2

C、B,共轭体系中,吸收带向长波方向移动,共轭体系愈大,跃迁产生的波长越大,因为B中没有共轭系统,C中共轭链最长

四、简答题 (5*5分=25分)

1.光谱分析仪的组成?

2.红外吸收光谱影响基团频率位移的因素?

3.影响化学位移的因素?

4.化学全同核磁全同各是什么意思?其关系如何?

5.在NMR测量时,要消除顺磁杂质,为什么?

四.1.答:a、电源。b、单色器。c、样品池。d、检测器。e、数据处理与读出装置

2.答:A、内部因素:a、诱导效应。b、共轭效应。c、中介效应。d、氢键效应。e、偶合效应。f、费米共振。

B、外部因素。

3.答:a、电负性。 b、共轭效应。 c、各向异性效应。d、氢键。

4. 答:化学全同:在同一分子中,化学位移相等的质子称为化学全同质子。化学全同质子具有相同的化学环境。

磁全同:若一组质子是化学全同质子,当它与组外的任一磁核偶合时,其偶合常数相等,这组质子称为磁全同质子。

关系:化学全同质子不一定是磁全同,磁全同质子一定是化学全同。

5. 答:很多精确测量时,要注意抽除样品中所含的空气,因为氧是顺磁性物质,其波动磁场会使谱线加宽。

五、推断题 (20分)

某未知物的分子式为C9H10O2,紫外光谱数据表明:该物λ

257、252nm(εmax在264、262、5-1,max101、158、147、194、153);红外、核磁、质谱数据如图图5-2,图5-3所示,试推断其结构。

图5-1未知物C9H10O2的红外光谱图

图5-2化合物C9H10O2的核磁共振谱

图5-3化合物C9H10O2的质谱图

五.

3

波普解析试题

一、 名词解释 (5*4分=20分)

1.化学位移

2.助色团

3.扫频法

4.摩尔吸光系数

5.麦氏重排

一、1.由于屏蔽效应,使引起共振的磁场强度发生移动,这种现象称为化学位移。

2.通常把那些本身在紫外或可见光区域吸收带不产生吸收带但与生色团相连后,能使生色团的吸收带向长波方向移动的基团称为助色团(将含有未公用电子对的杂原子基团称为助色团)

3.固定磁场强度,通过连续改变电磁辐射的频率,产生共振,称为扫频法。

4. 浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度。

5. 具有γ-氢原子的不饱和化合物,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有Cα-Cβ键的断裂。

二、CCCBC CDDBA

二、选择题。( 10*2分=20分)

1. 可分别用作红外光谱和质谱检测器的是: (C )

A. 相板、光电倍增管; B. 光电管、Faraday杯;

C. 热电偶、光电倍增管; D. 光电管、热电偶

2. 乙醇高分辨1HNMR谱图中,由低场到高场排列的质子种类及相应峰数(括号内数字为偶合分裂峰数)为: ( C )

A. CH3 (3)—CH2 (4)—OH(1); B. CH3 (4)—CH2( 3)—OH(1);

C. OH(1)—CH2(4)—CH3(3); D. OH(3)—CH2(3)—CH3(4)

3. 红外光可引起物质的 能级跃迁。 ( C )

A、 分子的电子能级的跃迁,振动能级的跃迁,转动能级的跃迁;

B、 分子内层电子能级的跃迁;

C、 分子振动能级及转动能级的跃迁;

D、 分子转动能级的跃迁。

4. 指出下列四种化合物中,哪一种化合物的分子离子峰为奇数(B ) A、C6H6 B、 C6H5NO2 C、 C4H2N6O D、C9H10O2

5. 下列羰基化合物中C=O伸缩振动频率最高的是:( C )

A. RCOR’ B. RCOCl C. RCOF D. RCOBr

6. 下面化合物在核磁共振波谱(氢谱)中出现单峰的是: ( C )

A. CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH(CH3)2

7.某化合物在220-400范围内没有紫外吸收,该化合物可能属于哪一类( D)

A、芳香族化合物 B、含共轭双键的化合物

C、含羰基的化合物 D、烷烃

8. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( D )

A、玻璃 B、石英

C、红宝石 D、卤化物晶体

9. 紫外-可见分光光度计法合适的检测波长范围为 (B )

A、400-800 nm B、200-800 nm C、200-400 nm D、10-1000nm

10. 在红外光谱中,羰基()的伸缩振动吸收峰出现的波数 (cm-1)范围是 ( A)

A、1900-1650 B、 2400-2100 C、1600-1500 D、1000-650

三、简答题 (5*5分=25分)

1.在NMR测量时,要求将样品高速旋转,为什么?

2.自旋偶合的条件?

3.红外吸收峰的数目理论上取决于分子振动自由度,而实际分数少于振动自由度,为什么?

4.核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

5. 简述质谱碎裂的一般规律和影响因素。

三、1.答:由驰骋作用引起的谱线加宽是“自然”宽度,不可能由仪器的改进而使之变窄。

如果仪器的磁场不够均匀,当然也会使谱线变宽。样品管的旋转能克服一部分的磁场不均匀程度。

2.答:a、质子必须是不等性的。

b、两个质子间少于或等于三个单键(中间插入双键或三键可以发生远程偶合)。

3.答:a、振动过程中分子偶极矩未发生变化,无吸收。

b、相同频率的振动可兼并。

c、宽而强的峰覆盖弱而窄的峰。

4. 答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

5.答:一般规律:分子中电离电位低的电子最容易丢失,生成的正电荷和游离基

就定域在丢失电子的位置上,离子具有过剩的能量和带有的正电荷或不成对电子式它发生碎裂的原因和动力,质谱中的碎片离子多而杂,造成质谱解析困难,产物离子的相对丰度主要由它的稳定性决定。

影响因素:化学键的相对强度,碎裂产物的稳定性,立体化学因素

四、推断题 (15分+20分=35分)

1.某酮的分子式为C8H14O,其紫外光谱的λmax( 248 nm(ε>104),试推出可能的结构式。)

2. 根据图 4-1~图4-4推断分子式为C11H20O4未知物结构

图2-1未知物C11H20O4的质谱、紫外数据和元素分析数据

图2-2未知物C11H20O4的红外光谱

图2-3未知物C11H20O4的13CNMR谱

图2-4未知物C11H20O4的1HNMR谱

参考答案

四、1. ①、不饱和度U=(2+2n4+n3-n1)/2=2.

②、有一个羰基,另一个不饱和度不可能是环,应为C=C双键,并且与酮共轭。C=C-CO-。

③ 、按已知α,β-不饱和酮的K带λmax 248.其基值215nm。

④ 、只有在α位有一个取代基及β位有两个取代基才与实测值相符。 λmax =215+10+2*12=249nm

A、

2. B、 C、、

CH3CH2CH2CH2CHOCH2CH3

OCH2CH3

波普解析试题

一、 名词解释 (5*3分=15分)

1.化学等价

2.扫场法

3.亚稳离子

4.生色团

5.化学全同

一.1.分子中两个相同的原子处于相同的化学环境时称化学等价。

2.固定电磁辐射的频率,通过连续改变磁场的强度,产生共振,称为扫场法。

3. 离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,亚稳离子的表观质量m*=m22/m1:

4. 通常把那些本身在紫外或可见光区域产生吸收带的基团称为生色团(或将含有∏键的基团)

5. 在同一分子中,化学位移相等的质子称为化学全同质子。化学全同质子具有相同的化学环境。

二、CCCDB BCADC

二、选择题。( 10*2分=20分)

1. 某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收,在红外光谱中有如下吸收峰:3300-2500 cm-1(宽峰),1710 cm-1,则该化合物可能是 (C )

A、醛 B、酮 C、羧酸 D、烯烃

2. 核磁共振波谱解析分子结构的主要参数是 ( C )

A、质荷比 B、波数 C、化学位移 D、保留值

3. 某有机物C8H7N的不饱和度为(C)

A 、 4 B、 5 C、 6 D、 7

4. 分子的紫外-可见光吸收光谱呈带状光谱,其原因是什么( D )

A、分子中价电子运动的离域性

B、分子中价电子的相互作用

C、分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁

D、分子电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级能级的跃迁

5. 预测H2O分子的基本振动数为: ( B)

A、4 B、3 C、2 D、1

6. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是 (B )

A、

O B、C、D、

7. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736 cm-1处出现

两个吸收峰,这是因为 C

(A)诱导效应 (B)共轭效应 (C)费米共振 (D)空间位阻

8. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目 A

A 0 B 1 C 2 D 3

9. 红外光谱法, 试样状态可以 D

A 气体状态 B 固体状态

C 固体, 液体状态 D 气体, 液体, 固体状态都可以在含羰基的

10. 色散型红外分光光度计检测器多 C

A 电子倍增器 B 光电倍增管

C 高真空热电偶 D 无线电线圈

三、填空题 (15*1分=15分)

1、质谱(MS)仪器中,单聚焦质量分析器只实现了 聚焦,而双聚焦质量分析器既实现了 聚焦,又实现了 聚焦。 方向聚焦、方向聚焦、能量聚焦

2、弛豫过程对于核磁共振信号的观察很重要,弛豫过程一般分为 、 。

2、自旋-晶格弛豫、自旋-自旋弛豫

3、酮类化合物易发生 断裂 和 断裂,长链脂肪酮还容易发

生 重排, 写出2-戊酮()发生上述三种变化产生的离子及其质荷比 、 、 、 等。

3、α、i、麦氏重排 、CH3CH2CH2+ m/z:43、 CH3+ m/z:15、CH3C≡O+ m/z:43、CH3CH2CH2C≡O+ m/z:71

4、影响红外光谱中基团频率位移的因素有 、 、 。此外,振动耦合、费米共振等也会使振动频率位移。

4、电子效应、空间效应、氢键

四、简答题 (5*4分=20分)

1. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

2. 简述质谱分析法中怎样判断分子离子?

3. 解释何谓红移,何谓蓝移?

4. 试说明苯酚和环己醇的红外光谱有何不同。

四、1. 答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

2.答:①分子离子必须是一个奇电子离子。②分子离子的质量奇偶性必须符合氮规则。③合理的中性丢失。

3.答:使化合物吸收波长向长波方向移动的现象叫红移。

使化合物吸收波长向短波方向移动的现象叫蓝移。

4.答:苯酚 在1600-1400 cm-1有苯环的骨架伸缩振动,770-730,715-685 cm-1

有苯环单取代C-H面外弯曲振动

环己醇在2800-3000有饱和氢的伸缩振动

五、推断题 (10分+20分=30分)

1、分子式为C7H8O的化合物,IR(cm-1):3040(cm-1),1010(cm-1),3380(cm-1),2935(cm-1),1465(cm-1),690(cm-1),740(cm-1)等处有吸收,而在1735(cm-1),2720(cm-1),1380(cm-1),1182(cm-1)等处没有吸收峰。试推测其结构。

2. 某未知物元素分析数据表明:C 60%、 H 8%,红外、核磁、质谱数据如图5-1、图5-2、图5-3、图5-4所示,试推断其结构。

图5-1未知物的红外光谱图

图5-2未知物的质谱图

图5-3未知物的质子核磁共振谱

197.21(s) , 163.49 (d), 106.85 (d) , 57.54(q) , 27.72(q)

图5-4未知物的13CNMR谱

五、1. 3040(cm-1)苯环上C-H伸缩振动,1010(cm-1)C-O伸缩振动,3380(cm-1)

O-H伸缩振动,2935(cm-1)=CH伸缩振动,1465(cm-1)=CH弯曲振动,690(cm-1),740(cm-1)苯环单取代C-H

面外弯曲振动。故其结构为:

CH2OH

2. C5H10O2

HCH3OCH3H

波谱分析试题

一、解释下列名词(每题2分,共10分)

1、摩尔吸光系数;

浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度

2、非红外活性振动;

分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。

3、弛豫时间;

高能态的核放出能量返回低能态,维持低能态的核占优势,产生NMR谱,该过程称为弛豫过程,所需要的时间叫弛豫时间。

4、碳谱的γ-效应;

当取代基处在被观察的碳的γ位,由于电荷相互排斥,被观察的碳周围电子云密度增大,

δC向高场移动。

5、麦氏重排

具有γ-氢原子的不饱和化合物,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有Cα-Cβ键的断裂。

二、ACCAA ACDBB ADBDB BBCBC

二、选择题:每题1分,共20分

1、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 (A )

A、670.7nm B、670.7 C、670.7cm D、670.7m

2、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 ( C)

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目

C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状

3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于 (C )

A、紫外光能量大 B、波长短

C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因

D、电子能级差大

4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高? ( A )

A、ζ→ζ﹡ B、π→π﹡ C、n→ζ﹡ D、n→π ﹡

5、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 ( A )

A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷

6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 (A )

A、ν

7、C-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个

吸收峰

这是因为:(C )

A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻

8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( D)

A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体

9、预测H2S分子的基频峰数为: ( B )

A、4 B、3 C、2 D、1

10、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到 高能态所需的能量是如何变化的? ( B )

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

11、下列哪种核不适宜核磁共振测定 ( A)

A、12C B、15N C、19F D、31P

12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移值最大 ( D)

A、–CH2CH3 B、 –OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO

13、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为: (B )

A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致

14、确定碳的相对数目时,应测定 (D )

A、全去偶谱 B、偏共振去偶谱 C、门控去偶谱 D、反门控去偶谱

15、1JC-H的大小与该碳杂化轨道中S成分 ( B )

A、成反比 B、成正比 C、变化无规律 D、无关

16、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化? ( B )

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

17、含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为: ( B)

A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数

18、二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为: ( C )

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

19、在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了 ( B )

A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移

20、在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是 ( C )

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁

三、回答下列问题(每题2 分,共10分)

1、红外光谱产生必须具备的两个条件是什么?

答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。

2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

5、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么?

答:离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,m*是亚稳离子的表观质量,这样就产生了亚稳离子。

由于m*=m22/m1,用m*来确定m1与m2间的关系,是确定开裂途经最直接有效的方法。

四、推断结构(20分)

某未知物的分子式为C9H10O2,紫外光谱数据表明:该物λmax在264、262、257、252nm(εmax101、158、147、194、153);红外、核磁、质谱数据如图4-1,图4-2,图4-3所示,试推断其结构。

图4-1未知物C9H10O2的红外光谱

图4-2化合物C9H10O2

的核磁共振谱图4-3化合物C9H10O2的质谱图

五、根据图 5-1~图5-4推断分子式为C11H20O4未知物结构(20分)

图5-1未知物C11H20O4的质谱、紫外数据和元素分析数据

图5-2未知物C11H20O4的红外光谱

图5-3未知物C11H20O4的13CNMR谱

图5-4未知物C11H20O4的1HNMR谱

六、下图为如下结构化合物的13C谱和DEPT谱,请在其结构式上标明与13C谱峰号相对应的C原子编号。(20分)。

图6-1化合物的13C谱和DEPT谱

(a) 常规质子去偶13C谱;(b) 所有质子相连的碳;

(c) DEPT-90谱,只有CH峰;(d) DEPT-130谱,CH、CH3为正峰

,CH2为负峰;

参考答案:

四、

五、

六、

《波谱分析》期末考试题B

二、选择题(每小题2分,共30分).

1. 光或电磁辐射的二象性是指( D)

A电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成。 B电磁辐射具有波动性和电磁性 C电磁辐射具有微粒性和光电效应 D 电磁辐射具有波动性和微粒性

2. 光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比(A )

A 频率 B 波长 C 周期 D 强度

3. 可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中,能量最大和最小的区域分别为(A )

A紫外光区和无线电波 B紫外光区和红外光区

C可见光区和无线电波 D可见光区和红外光区

4. 在质谱图中,CH2Cl2中M:(M+2):(M+4)的比值约为:(C )

A 1:2:1 B 1:3:1 C 9:6:1 D 1:1:1

5. 下列化合物中,分子离子峰的质核比为偶数的是( A )

A C8H10N2O B C8H12N3 C C9H12NO D C4H4N

6. CI-MS表示( B )

A电子轰击质谱 B化学电离质谱 C 电喷雾质谱 D 激光解析质谱

7. 红外光可引起物质的能级跃迁是(C )

A 分子的电子能级的跃迁,振动能级的跃迁,转动能级的跃迁

B 分子内层电子能级的跃迁

C 分子振动能级及转动能级的跃迁

D 分子转动能级的跃迁

8. 红外光谱解析分子结构的主要参数是(B )

A 质核比 B 波数 C 偶合常数 D 保留值

9. 某化合物在1500~2800cm-1无吸收,该化合物可能是( A)

A 烷烃 B 烯烃 C 芳烃 D炔烃

10. 在偏共振去偶谱中,RCHO的偏共振多重性为(C )

A 四重峰 B 三重峰 C 二重峰 D 单峰

11. 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中,λmax=320nm(εmax=30)的一个吸收带是( B)

A K带 B R带 C B带 D E2带

12. 质谱图中强度最大的峰,规定其相对强度为100%,称为(B )

A 分子离子峰 B 基峰 C亚稳离子峰 D准分子离子峰

13. 化合物CH3CH2CH3的1HNMR中CH2的质子信号受CH3偶合裂分为( D )

A 四重峰 B 五重峰 C 六重峰 D 七重峰

14. 分子式为C5H10O的化合物,其NMR谱上只出现两个单峰,最有可能的结构式为( B )

A (CH3)2CHCOCH3 B (CH3)3C-CHO

C CH3CH2CH2COCH3 D CH3CH2COCH2CH3

15. 在偏共振去偶谱中,R-CN的偏共振多重性为(D )

A q B t C d D s

三、简答题(每小题4分,共16分)

1. 什么是氮规则?能否根据氮规则判断分子离子峰?

答:(1)在有机化合物中,不含氮或含偶数氮的化合物,分子量一定为偶数(单电荷分子离子的质核比为偶数);含奇数氮的化合物分子量一定为奇数。反过来,质核比为偶数的单电荷分子离子峰,不含氮或含偶数个氮。

(2)可以根据氮规则判断分子离子峰。化合物若不含氮,假定的分子离子峰质核比为奇数,或化合物只含有奇数个氮,假定的分子离子峰的质核比为偶数,则均不是分子离子峰

2. 试述核磁共振产生的条件是什么?

答(1)自旋量子数I≠0的原子核,都具有自旋现象,或质量数A或核电荷数二者其一为奇数的原子核,具有自旋现象。

(2)自旋量子数I=1/2的原子核是电荷在核表面均匀分布的旋转球体,核磁共振谱线较窄,最适宜于核磁共振检测,是NMR研究的主要对象。

3. 红外光谱分为哪几个区及各区提供哪些结构信息?

答:红外光谱分四个区:

(1)第一峰区(3700-2500cm-1):此峰区为X-H伸缩振动吸收范围。X代表O,N,C对应于醇、酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃及饱和烃类的O-H,N-H,C-H伸缩振动。

(2)第二峰区(2500-1900cm-1):三键,累积双键及B-H,P-H,I-H,Si-H等键的伸缩振动吸收谱带位于此峰区。谱带为中等强度吸收或弱吸收。

(3)第三峰区(1900-1500cm-1):双键(包括C=O,C=C,C=N,N=O等)的伸缩振动谱带位于此峰区,对于判断双键的存在及双键的类型极为有用。另外,N-H弯曲振动也位于此峰区。

(4)第四峰区(1500-400cm-1):此峰区又称指纹区,X-C键的伸缩振动及各类弯曲振动位于此峰区。不同结构的同类化合物的红外光谱的差异,在此峰区会显示出来。

4. 什么是K带?什么是R带?

答(1)共轭非封闭体系烯烃的π→π*跃迁均为强吸收带,ε≧104,称为K带吸收。

(2)n→π*跃迁λmax270-300nm,ε﹤100,为禁阻跃迁,吸收带弱,称R带。

四、分子式为 C4H6 O2,红外光谱如下,试推其结构,并说明依据。(14分)

答:(1) UN=2,可能含有烯基和羰基。

(2) 3095cm-1(w)可能为=C-H的伸缩振动,结合1649cm-1(S) 认为有烯基存在,该谱带强度大,说明该基团与极性基团相连,为与氧相连。

(3)1762 cm-1(s)为C=O伸缩振动,结合1217 cm-1(s,b)的C-O-C反对称振动和1138cm-1(s) 的C-O-C的对称伸缩振动,认为分子中有酯基存在.

(4) 1372cm-1(s) 为CH3的弯曲振动; 977 cm-1(s)为反式烯烃的面外弯曲振动; 877cm-1(m)的为同碳烯烃的面外弯曲振动。

结构式为:

O

H2CCHOCH3

五、化合物F[CH3SCH2CH(OH)CH3]的质谱如下,解释其主要碎片离子。(

14分)

五(14分)

47

H3

CS61CH2

HCH3

59

H3C

2CH34591+H3CHS

CH2

m/z62

H2C

H2CHCH32SCH2HHCH3H2CCH+m/z88m/z73

六、化合物C8H8O2,根据如下的NMR谱图确定结构,并说明依据。(14分)

六、(14分)

答:(1) 不饱和度UN=5,可能含有苯环

(2) δ=12.9,积分1H,单峰,推测可能含有-COOH

(3) δ=7~8,积分为4H,裂分为四重峰且峰型对称,推测可能含有苯环且是对位取代,

(4) δ=2.1 积分为3H,单峰,推测为甲基-CH3

(5) 组合后,可能的结构式为

H3CCOOH

结构验证:其与不饱和度相符,与标准谱图对照结构正确

范文二:波谱解析试题及答案 投稿:王郬郭

波普解析试题

一、 名词解释 (5*4分=20分)

1.波谱学

2.屏蔽效应

3.电池辐射区域

4.重排反应

5.驰骋过程

二、选择题。( 10*2分=20分)

1. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为:( )

A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻

2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( )

A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体

3. 预测H2S分子的基频峰数为: ( )

A、4 B、3 C、2 D、1

4. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的 : ( )

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定 : ( )

A、12C B、15N C、19F D、31P

6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了 ( )

A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移

7. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是 ( )

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8. 下列化合物按1H化学位移值从大到小排列 ( )

a.CH2=CH2 b. CHCH c.HCHO d.

A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a 9.在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( )

A.红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定

10. 芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰,试问其可能的结构是: ( )

A. B. C. D. 三、问答题 (5*5分=25分)

1.红外光谱产生必须具备的两个条件是什么?

2. 影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些?

3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

四、计算和推断题(9+9+17=35分)

1.某化合物(不含N元素)分子离子区质谱数据为M(72),相对丰度100%; M+1

(73),相对丰度3.5%;M+2(74),相对丰度0.5%。

(1)分子中是否含有Br Cl? 。

(2) 分子中是否含有S? 。

(3)试确定其分子式为 。

2. 分子式为C8H8O的化合物,IR(cm-1):3050,2950,1695,1600,1590,1460,1370,1260,760,690等处有吸收,

(1)分子中有没有羟基(—O H)? 。

(2)有没有苯环 。

(3)其结构为 。

3. 某未知物的分子式为C3H6O,质谱数据和核磁共振谱如图1、2所示,试推断其结构。

图1 、C3H6O的质谱

图2 、C3H6O的核磁共振谱

参考答案

一.1.波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是

量子化的能量从辐射场向物质转移。

2.感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应。

3. γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区。

4.在质谱裂解反应中,生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系,发生了原子或基团重排,产生这些重排离子的反应叫做重排反应。

5.要想维持NMR信号的检测,必须要有某种过程,这个过程就是驰骋过程,即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态,重建Boltzmann分布的过程。

二. CDBBA BCCAB

三.1. 答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。。

2. 答:(1)诱导效应,(2)共轭效应,(3)氢键效应,4)振动偶合效应,

(5)空间效应,(6)外部因素。

3. 答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。

4. 答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

5. 答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

四、1.(1) 不含Br Cl (2) 无S (3) C3H4O2

O

2. (1)没有 (2)有 (3)

3. 从核磁共振可知只有一种氢,从质谱可知 58→43 可见含有甲基,43→15 说

明含有羰基,结合其不饱和度=1 可推知是

波普解析试题

一、 名词解释 (5*4分=20分)

1..质谱

2.NOE

3.邻近各向异性效应

4.介质屏蔽作用

5.红外吸收

二、选择题。( 10*2分=20分)

1.紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 ( )

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目

C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状

2紫外光谱是带状光谱的原因是由于 ( )

A、紫外光能量大 B、波长短

C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因

D、电子能级差大

3. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高? ( )

A、ζ→ζ

4. π→π﹡ B、π→π﹡ C、n→ζ﹡ D、n→π﹡ ﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 ( )

A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷

5.CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 ( )

A、νC-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH

6. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移值最大 ( )

A、–CH2CH3 B、 –OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO

7. 质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为: ( )

A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致

8. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化? ( )

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

9. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为: ( )

A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数

10. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为: ( )

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

三、填空题(15*1分=15分)

1、质谱计通常由 、 、 三个主要部分和两个辅助部分组成。在离子的分离中,单聚焦质量分析器只实现了 聚焦,而双聚焦质量分析器除具有单聚焦质量分析大路的聚焦功能外,还实现了 聚焦。 2、连续波核磁共振谱仪主要由 、 、 、 频率或磁场扫描单元以及信号放大和显示单元等部件组成。

3、红外光谱测定技术中固体样品的测定可采

用 、 、 、裂解法。

4 下列化合物能吸收最长波长的光是 ,能吸收最短波长的光是 ,因 为 。(只考虑π→π*跃迁。)

A、O B、 C、CH2

四、简答题 (5*5分=25分)

1.光谱分析仪的组成?

2.红外吸收光谱影响基团频率位移的因素?

3.影响化学位移的因素?

4.化学全同核磁全同各是什么意思?其关系如何?

5.在NMR测量时,要消除顺磁杂质,为什么?

五、推断题 (20分)

某未知物的分子式为C9H10O2,紫外光谱数据表明:该物λ

257、252nm(εmax在264、262、5-1,max101、158、147、194、153);红外、核磁、质谱数据如图图5-2

,图5-3所示,试推断其结构。

图5-1未知物C9H10

O2的红外光谱图

图5-2化合物C9H10O2的核磁共振谱

图5-3化合物C9H10O2的质谱图

参考答案

一.1.是化合物分子在真空条件下受电子流的“轰击”或强电场等其他方法的作用,电离成离子,同时发生某些化学键有规律的断裂,生成具有不同质量的带正电荷的离子,这些离子按质荷比的大小被收集记录的谱。

2.分子内有空间接近的两个质子,若用双照射法照射其中一个核并使其饱和,另一个核的信号就会增强,这种现象称核的Overhauser。

3.为核的邻近原子或基团的电子环流产生的磁各向异性对该核的屏蔽作用,与邻近原子或基团的性质及立体结构有关。

4.溶剂的种类、溶液的浓度、PH值等对碳核的屏蔽产生的影响。

5.一定波长的红外光照射被研究物质的分子,若辐射能等于振动基态的能级与第一振动激发态的能级之间的能量差时,则分子可吸收能量,由振动基态跃迁到第一振动激发态。

二.CCAAA DBBBC

三.1、离子源、质量分析器、离子检测器 方向聚焦 能量聚焦

2、磁体、射频发生器、射频放大和接收器、探头

3、压片法 糊状法 熔融(或溶解)成膜法

4、 C、B,共轭体系中,吸收带向长波方向移动,共轭体系愈大,跃迁产生的波长越大,因为B中没有共轭系统,C中共轭链最长

四.1.答:a、电源。b、单色器。c、样品池。d、检测器。e、数据处理与读出装置

2.答:A、内部因素:a、诱导效应。b、共轭效应。c、中介效应。d、氢键效应。e、偶合效应。f、费米共振。

B、外部因素。

3.答:a、电负性。 b、共轭效应。 c、各向异性效应。d、氢键。

4. 答:化学全同:在同一分子中,化学位移相等的质子称为化学全同质子。化学全同质子具有相同的化学环境。

磁全同:若一组质子是化学全同质子,当它与组外的任一磁核偶合时,其偶合

常数相等,这组质子称为磁全同质子。

关系:化学全同质子不一定是磁全同,磁全同质子一定是化学全同。

5. 答:很多精确测量时,要注意抽除样品中所含的空气,因为氧是顺磁性物质,其波动磁场会使谱线加宽。

五.

3

波普解析试题

一、 名词解释 (5*4分=20分)

1.化学位移

2.助色团

3.扫频法

4.摩尔吸光系数

5.麦氏重排

二、选择题。( 10*2分=20分)

1. 可分别用作红外光谱和质谱检测器的是: ( )

A. 相板、光电倍增管; B. 光电管、Faraday杯;

C. 热电偶、光电倍增管; D. 光电管、热电偶

2. 乙醇高分辨1HNMR谱图中,由低场到高场排列的质子种类及相应峰数(括号内数字为偶合分裂峰数)为: ( )

A. CH3 (3)—CH2 (4)—OH(1); B. CH3 (4)—CH2( 3)—OH(1);

C. OH(1)—CH2(4)—CH3(3); D. OH(3)—CH2(3)—CH3(4)

3. 红外光可引起物质的 能级跃迁。 ( )

A、 分子的电子能级的跃迁,振动能级的跃迁,转动能级的跃迁;

B、 分子内层电子能级的跃迁;

C、 分子振动能级及转动能级的跃迁;

D、 分子转动能级的跃迁。

4. 指出下列四种化合物中,哪一种化合物的分子离子峰为奇数( ) A、C6H6 B、 C6H5NO2 C、 C4H2N6O D、C9H10O2

5. 下列羰基化合物中C=O伸缩振动频率最高的是:( )

A. RCOR’ B. RCOCl C. RCOF D. RCOBr

6. 下面化合物在核磁共振波谱(氢谱)中出现单峰的是: ( )

A. CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH(CH3)2

7.某化合物在220-400范围内没有紫外吸收,该化合物可能属于哪一类( )

A、芳香族化合物 B、含共轭双键的化合物

C、含羰基的化合物 D、烷烃

8. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( )

A、玻璃 B、石英

C、红宝石 D、卤化物晶体

9. 紫外-可见分光光度计法合适的检测波长范围为 ( )

A、400-800 nm B、200-800 nm C、200-400 nm D、10-1000nm

10. 在红外光谱中,羰基()的伸缩振动吸收峰出现的波数 (cm-1)范围是 ( )

A、1900-1650 B、 2400-2100 C、1600-1500 D、1000-650

三、简答题 (5*5分=25分)

1.在NMR测量时,要求将样品高速旋转,为什么?

2.自旋偶合的条件?

3.红外吸收峰的数目理论上取决于分子振动自由度,而实际分数少于振动自由度,为什么?

4.核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

5. 简述质谱碎裂的一般规律和影响因素。

四、推断题 (15分+20分=35分)

1.某酮的分子式为C8H14O,其紫外光谱的λmax( 248 nm(ε>104),试推出可能的结构式。)

2. 根据图 4-1~图4-4推断分子式为C11H20O

4未知物结构

图2-1未知物C11H20O

4的质谱、紫外数据和元素分析数据

图2-2未知物C11H20O4的红外光谱

图2-3未知物C11H20O4的13CNMR谱

图2-4未知物C11H20O4的1HNMR谱

参考答案

一、1.由于屏蔽效应,使引起共振的磁场强度发生移动,这种现象称为化学位移。

2.通常把那些本身在紫外或可见光区域吸收带不产生吸收带但与生色团相连后,能使生色团的吸收带向长波方向移动的基团称为助色团(将含有未公用电子对的杂原子基团称为助色团)

3.固定磁场强度,通过连续改变电磁辐射的频率,产生共振,称为扫频法。

4. 浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度。

5. 具有γ-氢原子的不饱和化合物,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有Cα-Cβ键的断裂。

二、CCCBC CDDBA

三、1.答:由驰骋作用引起的谱线加宽是“自然”宽度,不可能由仪器的改进而使之变窄。

如果仪器的磁场不够均匀,当然也会使谱线变宽。样品管的旋转能克服一部分的磁场不均匀程度。

2.答:a、质子必须是不等性的。

b、两个质子间少于或等于三个单键(中间插入双键或三键可以发生远程偶合)。

3.答:a、振动过程中分子偶极矩未发生变化,无吸收。

b、相同频率的振动可兼并。

c、宽而强的峰覆盖弱而窄的峰。

4. 答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

5.答:一般规律:分子中电离电位低的电子最容易丢失,生成的正电荷和游离基

就定域在丢失电子的位置上,离子具有过剩的能量和带有的正电荷或不成对电子式它发生碎裂的原因和动力,质谱中的碎片离子多而杂,造成质谱解析困难,产物离子的相对丰度主要由它的稳定性决定。

影响因素:化学键的相对强度,碎裂产物的稳定性,立体化学因素

四、1. ①、不饱和度U=(2+2n4+n3-n1)/2=2.

②、有一个羰基,另一个不饱和度不可能是环,应为C=C双键,并且与酮共轭。C=C-CO-。

③ 、按已知α,β-不饱和酮的K带λmax 248.其基值215nm。

④ 、只有在α位有一个取代基及β位有两个取代基才与实测值相符。 λmax =215+10+2*12=249nm

A、

2. B、 C、、

CH3CH2CH2CH2CHOCH2CH3

OCH2CH3

波普解析试题

一、 名词解释 (5*3分=15分)

1.化学等价

2.扫场法

3.亚稳离子

4.生色团

5.化学全同

二、选择题。( 10*2分=20分)

1. 某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收,在红外光谱中有如下吸收峰:3300-2500 cm-1(宽峰),1710 cm-1,则该化合物可能是 ( )

A、醛 B、酮 C、羧酸 D、烯烃

2. 核磁共振波谱解析分子结构的主要参数是 ( )

A、质荷比 B、波数 C、化学位移 D、保留值

3. 某有机物C8H7N的不饱和度为()

A 、 4 B、 5 C、 6 D、 7

4. 分子的紫外-可见光吸收光谱呈带状光谱,其原因是什么( )

A、分子中价电子运动的离域性

B、分子中价电子的相互作用

C、分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁

D、分子电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级能级的跃迁

5. 预测H2O分子的基本振动数为: ( )

A、4 B、3 C、2 D、1

6. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是 ( )

A、

O B、 C、 D、

7. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736 cm-1处出现

两个吸收峰,这是因为

(A)诱导效应 (B)共轭效应 (C)费米共振 (D)空间位阻

8. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目

A 0 B 1 C 2 D 3

9. 红外光谱法, 试样状态可以

A 气体状态 B 固体状态

C 固体, 液体状态 D 气体, 液体, 固体状态都可以在含羰基的

10. 色散型红外分光光度计检测器多

A 电子倍增器 B 光电倍增管

C 高真空热电偶 D 无线电线圈

三、填空题 (15*1分=15分)

1、质谱(MS)仪器中,单聚焦质量分析器只实现了 聚焦,而双聚焦质量分析器既实现了 聚焦,又实现了 聚焦。

2、弛豫过程对于核磁共振信号的观察很重要,弛豫过程一般分为 、 。

3、酮类化合物易发生 断裂 和 断裂,长链脂肪酮还容易发

生 重排, 写出2-戊酮()发生上述三种变化产生的离子及其质荷比 、 、 、 等。

4、影响红外光谱中基团频率位移的因素有 、 、 。此外,振动耦合、费米共振等也会使振动频率位移。

四、简答题 (5*4分=20分)

1. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

2. 简述质谱分析法中怎样判断分子离子?

3. 解释何谓红移,何谓蓝移?

4. 试说明苯酚和环己醇的红外光谱有何不同。

五、推断题 (10分+20分=30分)

1、分子式为C7H8O的化合物,IR(cm-1):3040(cm-1),1010(cm-1),3380(cm-1),2935(cm-1),1465(cm-1),690(cm-1),740(cm-1)等处有吸收,而在1735(cm-1),2720(cm-1),1380(cm-1),1182(cm-1)等处没有吸收峰。试推测其结构。

2. 某未知物元素分析数据表明:C 60%、 H 8%,红外、核磁、质谱数据如图5-1、图5-2、图5-3、图5-4所示,试推断其结构。

图5-1未知物的红外光谱图

图5-2未知物的质谱图

图5-3未知物的质子核磁共振谱

197.21(s) , 163.49 (d), 106.85 (d) , 57.54(q) , 27.72(q)

图5-4未知物的13CNMR谱

参考答案

一.1.分子中两个相同的原子处于相同的化学环境时称化学等价。

2.固定电磁辐射的频率,通过连续改变磁场的强度,产生共振,称为扫场法。

3. 离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,亚稳离子的表观质量m*=m22/m1:

4. 通常把那些本身在紫外或可见光区域产生吸收带的基团称为生色团(或将含有∏键的基团)

5. 在同一分子中,化学位移相等的质子称为化学全同质子。化学全同质子具有相同的化学环境。

二、CCCDB BCADC

三、、方向聚焦、方向聚焦、能量聚焦

2、自旋-晶格弛豫、自旋-自旋弛豫

3、α、i、麦氏重排 、CH3CH2CH2+ m/z:43、 CH3+ m/z:15、CH3C≡O+ m/z:43、CH3CH2CH2C≡O+ m/z:71

4、电子效应、空间效应、氢键 四、1. 答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

2.答:①分子离子必须是一个奇电子离子。②分子离子的质量奇偶性必须符合氮规则。③合理的中性丢失。

3.答:使化合物吸收波长向长波方向移动的现象叫红移。

使化合物吸收波长向短波方向移动的现象叫蓝移。

4.答:苯酚 在1600-1400 cm-1有苯环的骨架伸缩振动,770-730,715-685 cm-1

有苯环单取代C-H面外弯曲振动

环己醇在2800-3000有饱和氢的伸缩振动

五、1. 3040(cm-1)苯环上C-H伸缩振动,1010(cm-1)C-O伸缩振动,3380(cm-1)

O-H伸缩振动,2935(cm-1)=CH伸缩振动,1465(cm-1)=CH弯曲振动,690(cm-1),740(cm-1)苯环单取代C-H

面外弯曲振动。故其结构为:

CH2OH

2. C5H10O2

HCH3OCH3H

波谱分析试题

一、解释下列名词(每题2分,共10分)

1、摩尔吸光系数;

2、非红外活性振动;

3、弛豫时间;

4、碳谱的γ-效应;

5、麦氏重排

二、选择题:每题1分,共20分

1、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 ( )

A、670.7nm B、670.7 C、670.7cm D、670.7m

2、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 ( )

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目

C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状

3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于 ( )

A、紫外光能量大 B、波长短

C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因

D、电子能级差大

4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高? ( )

A、ζ→ζ﹡ B、π→π﹡ C、n→ζ﹡ D、n→π﹡

5、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 ( )

A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷

6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 ( )

A、ν

7、C-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个

吸收峰

这是因为:( )

A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻

8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( )

A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体

9、预测H2S分子的基频峰数为: ( )

A、4 B、3 C、2 D、1

10、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到 高能态所需的能量是如何变化的? ( )

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

11、下列哪种核不适宜核磁共振测定 ( )

A、12C B、15N C、19F D、31P

12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移值最大 ( )

A、–CH2CH3 B、 –OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO

13、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为: ( )

A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致

14、确定碳的相对数目时,应测定 ( )

A、全去偶谱 B、偏共振去偶谱 C、门控去偶谱 D、反门控去偶谱

15、1JC-H的大小与该碳杂化轨道中S成分 ( )

A、成反比 B、成正比 C、变化无规律 D、无关

16、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化? ( )

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

17、含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为: ( )

A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数

18、二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为: ( )

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

19、在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了 ( )

A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移

20、在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是 ( )

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁

三、回答下列问题(每题2 分,共10分)

1、红外光谱产生必须具备的两个条件是什么?

2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

5、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么?

四、推断结构(20分)

某未知物的分子式为C9H10O2,紫外光谱数据表明:该物λ

257、252nm(εmax在264、262、4-1,max101、158、147、194、153);红外、核磁、质谱数据如图图4-2,图4-3所示,试推断其结构。

图4-1未知物C9H10O2的红外光谱

图4-2化合物C9H10O2

的核磁共振谱

图4-3化合物C9H10O2的质谱图

五、根据图 5-1~图5-4推断分子式为C11H20O4未知物结构(20分)

图5-1未知物C11H20O4的质谱、紫外数据和元素分析数据

图5-2未知物C11H20O4的红外光谱

图5-3未知物C11H20O4的13CNMR谱

图5-4未知物C11H20O4的1HNMR谱

六、下图为如下结构化合物的13C谱和DEPT谱,请在其结构式上标明与13C谱峰号相对应的C原子编号。(20分)。

图6-1化合物的13C谱和DEPT谱

(a) 常规质子去偶13C谱;(b) 所有质子相连的碳;

(c) DEPT-90谱,只有CH峰;(d) DEPT-130谱,CH、CH3为正峰

,CH2为负峰;

参考答案:

一、

1、摩尔吸光系数;

浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度

2、非红外活性振动;

分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。

3、弛豫时间;

高能态的核放出能量返回低能态,维持低能态的核占优势,产生NMR谱,该过程称为弛豫过程,所需要的时间叫弛豫时间。

4、碳谱的γ-效应;

当取代基处在被观察的碳的γ位,由于电荷相互排斥,被观察的碳周围电子云密度增大,

δC向高场移动。

5、麦氏重排

具有γ-氢原子的不饱和化合物,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有Cα-Cβ键的断裂。

二、ACCAA ACDBB ADBDB BBCBC

三、

1、光谱产生必须具备的两个条件是什么?

答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。

2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

5、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么?

答:离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,m*是亚稳离子的表观质量,这样就产生了亚稳离子。 由于m*=m22/m1,用m*来确定m1与m2间的关系,是确定开裂途经最直接有效的方法。

四、

五、

六、

范文三:波谱分析考试解答题2015 投稿:贾蹰蹱

重点:质谱 2 的 51 到 66 页,最主要的是 62-66 页,核磁 2 的 16 到 24 页

核磁(例 1、2 是重点) 例 1 图 3.22 是化合物 C10H10O 的 1H NMR 谱,推导其结构。

解:化合物 C10H10O,UN=6,可能含有苯基,C=C 或 C=O。图谱中有三组峰,低场至高场积 分简比为 1:5:1:3,等于质子数目之比。δ:2.3ppm(s, 3H)为 CH3CO,6~7ppm(d, 1H),J=18Hz, 为=CH,且与另一个烯氢互为反式。根据向心规则和(n+1)规律, 另一个烯氢的双峰应位于更 低场,与 7~8ppm 的多重峰重叠。7~8ppm(m, 6H)除 1 个烯氢(=CH)外,5 个氢为苯氢,表明 为单取代苯。

综合以上分析,化合物最可能的结构为 根据取代烯烃 δ 的经验计算, Ha 位于高场 6.37ppm(实测: 6.67ppm), Hb 位于低场 7.54ppm(实 测:7.44ppm)。 例 2 化合物分子式 C11H12O5,IR 分析表明分子中有 OH, COOR,无 COOH 存在,1H NMR 谱 见 图 3.23 , 9.0~11.2 ppm 的 吸 收 峰 (2H) 可 重 水 交 换 , 推 导 其 结 构 。

解:C11H12O5,UN=6,可能含有苯基,C=C 或 C=O。由 δ:6.6~7.3ppm 的多重峰(3H)判断分 子中有苯基存在,且为三取代苯。3.65ppm(s,3H)为 CH3O,3.3ppm (t,2H)及 2.7ppm (t, 2H)为一 CH2 一 CH2 一,且与 C=O 或苯基相连。9.0 及 11.2ppm (2H)可重水交换,结合 IR 信 息判断为酚羟基(可能有分子内、分子间两种形式的氢键存在)。以上分析推导的基团与分子 式相比较,还有 2 个 C=O,只可能是一 COCH2CH2COOCH3 (因三取代苯,除两个酚羟基外, 还有一个取代基;OCH3 只可能位于末端)。 取代基的相对位置由苯环氢的耦合情况来判断。δ:7.2ppm (d,1H),J=2Hz,表明该氢只与 一个间位氢耦合,两个邻位由取代基占有。7.0ppm (dd,1H),J=6Hz,2Hz,表明该氢与一 个邻位氢及一个间位氢耦合。6.8ppm (d,1H),J=6Hz,表明该氢只与一个邻位氢耦合。综 合以上分析,苯环上取代基的相对位置为(A),根据苯氢 δ 值的经验计算值,判断化合物的 结构为(B)。

例 3 化合物分子式 C10H12O,1H NMR 谱见图 3.43,推导其结构。

解:UN=5,化合物可能含有苯基,C=O 或 C=C 双键:1H NMR 谱无明显干扰峰;由低场至高 场,积分简比为 4:2:3:3,其数字之和与分子式中氢原子数目一致,故积分比等于质子数目 之比。 δ6.5~7.5 的多重峰对称性强,主峰类似 AB 四重峰(4H),为 AA’BB’系统;结合 UN=5 可知化合物含

或者 结构;其中 2H 的 δ

征峰;δ1.83(d,3H),J=5.5Hz 为 CH3—CH=;δ5.5~6.5(m,2H)为双取代烯氢(C=CH2 或 HC=CH) 的 AB 四重峰,其中一个氢又与 CH3 邻位耦合,排除=CH2 基团的存在,可知化合物应存在: —CH=CH—CH3 基。 综合以上分析,化合物的可能结构为此结构式与分子式相符

。分子中存在 ABX,系统,AB 部分(δ6.5~5.5)由左至右编号 1~8,[1-2]=16Hz(反式耦合)为 JAB,X3 对 A 的远程耦合谱中未 显示出来。B 被 A 耦合裂分为双峰,又受邻位 X3 的耦合,理论上应裂分为八重峰(两个四重 峰)。实际只观察到 6 条谱线,由峰形和裂距分析,第一个四重峰的 1 线与 A 双峰的 2 线重 叠,第二个四重峰的 1 线与第一个四重峰的 4 线重叠。峰与峰间距离与 δ1.83CH3 的裂距相

等。故化合物的结构进一步确定为

例 1

质谱(例 1、2 是重点) 化 合 物 A 的 质 谱 数 据 及 图 见 表 2.4 、 图 2.13 , 推 导 其 分 子 式 。

解:图 2.13 中高质荷比区 m/z 73,74,设 m/z 73 为 M+.,与相邻强度较大的碎片离子 m /z 58 之间(Am=73-58=15)为合理丢失(· CH,),可认为 m/z 73 为化合物 A 的分子离子峰, +. m/z 74 为(M+1)峰。因 M 的 m/z 为奇数,表明 A 中含有奇数个氮,利用表 2.4 中的数据

及(2.8)式计算如下: 设 z = 1,则 x =(6.1-0.37)/1.1 ≈ 5,若分子式为 C5N,其式量大于 73,显然不合理。设 z =1,x =4,则 y =73-14-12×4 = 11,可能的分子式为 C4H11N,UN=0。该式组成合理,符合氮 律,可认为是化合物 A 的分子式。计算偏差大是由于 m/z 72(M-1)离子的同位素峰的干扰。 例 2 化合物 B 的质谱见图 2.14 及表 2.5,推导其分子式。

解:设高质荷比区,Rl 最大的峰 m/z 97 为分子离子峰,由于 m/z 97 与 m/z 98 的相对强 度之比约为 2:1,既不符合 C,H,N,O,S 化合物的同位素相对丰度比,又不符合图 2.12 中不同 Cl,Br 原子组成的同位素峰簇的相对丰度比,故 m/z 97 可能不是分子离子峰。设 m/z 98 为分子离子峰,与 m/z 71(M-27),70(M-28)关系合理,可认为 m/z 98 为 M+.,m/z 97 为(M-1)峰。化合物不含氮或含偶数氮,含偶数氮的推算误差大,此处省略。 由表 2.5 可知(括号内数值为 RI), m/z 98 (56) M+., 99(7.6) (M+1), 100(2.4) (M+2), 则 RI (M+1)/ RI(M)×100=13.6,RI(M+2) /RI(M) × 100 = 4.3。 由(M+2)相对强度为 4.3 判断化合物 B 分子中含有一个硫原子,98-32=66。由(2.8)式推 算 x = (13.6-0.8)/1.1= 11,显然不合理(因分子中除硫原子外,只有 66 质量单位)。推算偏差 如此之大是由于 m/z 97(M-1)为基峰,其 34S 相对丰度的贡献在 m/z 99 中造成(M+1)的 RI 增 大。 若由 m/z 99 的相对强度中减去 m/z 97 中 34S 的相对强度, 即(7.6-4.4)×100/(56-0.8)=5.8, 则 x=5.8/1.1 ≈ 5,y = 6,化合物 B 的可能分子式为 C5H6S,UN=3,合理。 设 w = 1,x = 4,y = 2,可能分子式为 C4H2OS,UN=4 是合理的。 故化合物 B 的分子式可能为 C4H2OS 或 C5H6S,有待元素分析配合或高分辨质谱测得精 确分子量以进一步确定。实际分子式为 C5H6S。 例 3 化合物 C 的质谱见图 2.15 及表

2.6,推导其分子式。

解:由图 2.15 及表 2.6 可知,m/z l64 与 166,135 与 137 的相对强度之比均近似为 l:1,m/z l64 与相邻碎片离子峰 m/z l35(M-29)和 85(M-79)之间关系合理,故认为 m/z l64 为化合物 C 的分子离子峰,且分子中含有一个溴原子,不含氮或含偶数氮。若能推导出碎片离子 m/z 85 的元素组成,即可知其分子式。由 m/z 85(18.2),86 (1.3),87(0.11)可知,

设 x=6,则 y=13,可能的分子式为 C6H13Br,因 UN=0,可知该式是合理的。 设 x=5,w=1,则 y=9,可能的分子式为 C5H9OBr,其 UN=1,也是合理的式子。 所以化合物 C 的可能分子式为:C6H13Br 或 C5H9OBr, 由图中的碎片离子可判断其分子式为 C6H13Br(见 2.3 和 2.4)。另外,由 m/z 87(0.11)推导 w = 0,也表明 C6H13Br 更加合理。 例4 质谱测得 A,B,C 三种化合物的分子离子峰的 m/z 均为 l50,其(M+1),(M+2)相对 于 M”强度的百分比如下:

解:查 Beynon 表,推测其分子式。 由 A 的(M+1),(M+2)的强度比判断,分子中应无 S,Si,Cl,Br 等同位素存在,Beynon 表中在质量为 l50 的栏下共给出 29 个式子, 表 2.7 仅列出 6 种, (M+1)相对丰度在 9.2~10.3 之间的有 5 种, 其中 C8H8NO2, C8H12N3, C9H12NO3 种不符合氮律的式子, 应排除。 只有 C8H10N2O 和 C9H10O2 的相对丰度接近且式子组成合理,相对而言,C9H10O2 的偏差更小。 B 中 M+.与(M+2)的强度之比接近 1:1,可知分子中含有一个溴原子,由 150 减去 79 之 后再查 Beynon 表。表中质量为 71 的栏下共有 11 个式子,表 2.7 中仅列出 6 种,其中(M+1) 相对丰度在 4.6~6.6 之间的可能式子有 3 种,C4H9N 不符合氮律,应排除。C4H7O 与 C5H11 比较,C5H11 的相对丰度更加接近,故认为 B 的分子式为:C5H11Br 由 C 的(M+2)可知,分子中含有一个硫原子,从(M+1),(M+2)的强度百分比中减去 33 S(0.8),34S(4.4)的贡献,并从分子量中减去硫原子的质量之后再查 Beynon 表。表中质量为 118 的栏下共有 25 个式子,表 2.7 中仅列出 6 种,(M+1)相对丰度在 9-11 之间的式子有 2 种,其中 C8H8N 不符合氮律,应排除,所以 C 的分子式应为:C9H10S 质谱解析实例(我觉得应该不会考) 例 1 化合物 E 的质谱如图 2.32 所示,由谱图推导其结构。

解:1. 设高质荷比区 m/z l28 为 M”峰,与相邻碎片离子峰 m/z l00(M 一 28),m/z99(M 一 29)之间关系合理,故该峰为分子离子峰,其质荷比为偶数,表明分子中不含氮或含偶数氮。 2. 图中出现 m/z 43(100)及 m/z 57,71,85,99 等系列 CnH2n+1,或 CnH2n+1CO 碎片离子 峰,无明显含氮的特征碎片峰(m/z 30,44,…),可认为化合物不含氮,图中无苯基的特征 峰。 3. 图中还出现 m/z58,86,100 的奇电子离子峰应 为 γ-氢的重排峰,表明化合物含

有 C=O,结合无明显(M-1)(H),(M-45)(COOH) ,(M-OR)的离子峰(可排除为醛、酸、酯类化 合物的可能性),可认为该化合物为酮类化合物。 由 m/z l00 的(M-28)(CH2=CH2)及 m/z 86 的(M-42) (C3H6)的奇电子离子峰可知分子中有以 下基团存在:CH3CH2CH2CO-,CH3CH2CH2CH2CO-或(CH3)2CHCH2CO-。 由于 M+.的 m/z 为 128,可导出化合物 E 的分子式为 C8H16O,UN=1,化合物 E 的可能 结构为:(A) CH3CH2CH2COCH2CH2CH2CH3;(B) CH3CH2CH2COCH2CH(CH3)2。 主要裂解过程如下:

由 m/z 113(M-15)峰判断, 化合物 E 的结构为(B)更合理。 (B) CH3CH2CH2COCH2CH(CH3)2 例2 化合物 F 的质谱图如图 2.33 所示,推导其结构。谱中 m/z l06(82.0),m/zl07(4.3), m/z l08(3.8)。

解:由图 2.33 可知,高质荷比区相对强度较大的峰的 m/z l06(82.0)与相邻质荷比较小的碎 片离子峰(m/z 91)关系合理,可认为 m/z l06 的峰为分子离子峰,分子中不含氮或含偶数 氮。由 RI(M+1)/I(M)×100=5.2,RI(M+2)/RI(M)×100=4.7 可知,分子中含有一个硫原子,分子 中其他原子的数目计算如下:设氮原子数目为零(z=0),则

若设氮原子数目为 2,计算偏差大,所以化合物 F 的分子式为 C4H10OS,UN=0。 图中可见 m/z 为 45,59 的含氧碎片离子峰及 m/z 为 47,61,62 的含硫碎片离子峰,故可

认为上述分子式合理。m/z 为 45(100)的 C2H5O+可能是由 α-甲基仲醇的 α 裂解,生成 CH3CH=OH 的碎片离子,结合图中弱的 m/z 为 89(M-17)及 88(M-18)离子峰,可认为 F 为醇 类化合物。 m/z 47(CH3S+)及 m/z 61(C2H5S+)的碎片离子峰表明分子中存在 CH3CH2S 基或 CH3SCH2 基。综

合以上分析,F 的可能结构为: 由 m/z 45 的峰为基峰可知,结构(A)更为合理。 主要裂解过程如下:

例3

化合物 G 的质谱图如图 2.34 所示,推导其结构。

解:图 2.34 中高质荷比区放大十倍后可见分子离子峰,表明化合物分子是相当不稳定的。 m/z l50 为分子离子峰,M+· 与相邻碎片离子 m/z l35(M-15)关系合理。m/z 43 为基峰,结合 图中无较强的 m/z 29,57,71 等烃类碎片离子峰出现。 可知 m/z43 应为 CH3CO+。 m/z 61 的碎片峰可能是含硫的碎片离子峰或乙酸酯的双氢重排峰。 因图中不见其他含硫碎片的特征峰(如 m/z 33,34,47,75 等,故可认为化合物 G 不含 硫,是乙酸酯类化合物。由 m/z 90 与 92,107 与 109 的两对相对强度比均接近 3:1 的碎片 离子峰可知,分子中含有一个氯原子。结合 m/z 为 73,87,101,115 的系列△m=14 的含 氧碎片峰可知,分子中含有 。

综合以上分析可知,化合物 G 的分子式为 C6H11O2Cl,UN=1,结构为

习题: 1. 请写出下列化合物质谱中基峰离子的形成过程。 ① 1,4-二氧环己烷

基峰离子 m/z 28 可能的形成过程为: ② 2-巯基丙酸甲酯

基峰离子 m/z 61 可

能的形成过程为: ③ E-1-氯-1-己烯

基峰离子 m/z 56 可能的形成过程为:

2.试判断质谱图 1、 2 分别是 2-戊酮还是 3-戊酮的质谱图。 写出谱图中主要离子的形成过程。

解:由图 1 可知,m/z 57 和 m/z 29 很强,且丰度相当。m/z 86 分子离子峰的质量比最大 的碎片离子 m/z 57 大 29 u ,该质量差属合理丢失,且与碎片结构 C2H5 相符合。所以, 图 1 应是 3-戊酮的质谱,m/z 57、29 分别由 α-裂解、ί-裂解产生。 由图 2 可知,图中的基峰为 m/z 43,其它离子的丰度都很低,这是 2-戊酮进行 α-裂解 和 ί-裂解所产生的两种离子质量相同的结果。 3. 未知物质谱图如下,红外光谱显示该未知物在 1150~1070 cm-1 有强吸收,试确定其结 构。

解:从质谱图中得知以下结构信息: ① m/z 88 为分子离子峰; ② m/z 88 与 m/z 59 质量差为 29u,为合理丢失。且丢失的可能的是 C2H5 或 CHO; ③ 图谱中有 m/z 29、m/z 43 离子峰,说明可能存在乙基、正丙基或异丙基; ④ 基峰 m/z 31 为醇或醚的特征离子峰,表明化合物可能是醇或 醚。 由于红外谱在 1740~1720 cm-1 和 3640~3620 cm-1 无吸收, 可否 定化合物为醛和醇。 因为醚的 m/z 31 峰可通过以下重排反应产生:

据此反应及其它质谱信息,推测未知物可能的结构为:

质谱中主要离子的产生过程

4. 某化合物的质谱如图所示。该化合物的 1H NMR 谱在 2.3 ppm 左右有一个单峰,试推 测其结构。

解:由质谱图可知:① 分子离子峰 m/z 149 是奇数,说明分子中含奇数个氮原子; ② m/z 149 与相邻峰 m/z 106 质量相差 43u,为合理丢失,丢失的碎片可能是 CH3CO 或 C3H7;③碎片离子 m/z 91 表明,分子中可能存在 苄基 结构单元。 综合以上几点及题目所给的 1H NMR 图谱数据得出该化合物 可能的结构为

质谱图中离子峰的归属为 5.一个羰基化合物,经验式为 C6H12O,其质谱见 下图,判断该化合物是何物。

解 ;图中 m/z = 100 的峰可能为分子离子峰,那么它的分 子量则为 100。图中其它较强峰 有:85,72,57,43 等。85 的峰是分子离子脱掉质量数为 15 的碎片所得,应为甲基。m/z + = 43 的碎片等于 M-57, 是分子去掉 C4H9 的碎片。m/z = 57 的碎片是 C4H9 或者是 M-Me-CO。 根据酮的裂分规律可初步判断它为甲基丁基酮,裂分方式为:

图中有一 m/z = 72 的峰,它应该是 M-28,即分子分裂为乙烯后生成的碎片离子。只有 C4H9 为仲丁基,这个酮经麦氏重排后才能得到 m/z = 72 的碎片。若是正丁基也能进行麦氏重排, 但此时得不到 m/z = 72 的碎片。因此该化合物为 3-甲基-2-戊酮。

范文四:波谱解析习题集答案 投稿:周筹筺

波谱解析习题答案

1. 请将化合物与相应的IR谱图一一对应,并鉴别其特征峰 1.1. A. 二苯乙烯 B. 1,3-环己二烯 C. 2-戊烯 D. 辛烯

1.2. E. 乙酸乙酯 F. 十二烷酸 G. 丙酸钠 H. 丁酰胺 I. 异丁胺 1.3. J. 间甲苯甲酸 K. 邻甲酚 L. 丙烯基苯基醚 M. 苯甲醛 1.4. N. 苄胺 O. 偶氮苯 P. 苯甲酮肟 Q. 苯胺 R. 二甲胺盐酸盐

2. 由1H-NMR 解析结构,归属信号,标明化学位移、裂分方式、偶合常数等。 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9. 2.10.

3. IR answer:The band at 1716 indicates a carbonyl, probably a ketone. The bands at 3000-2850

indicate C-H alkane stretches.

4. IR answer:The band at 1718 indicates a carbonyl, probably a ketone. The bands at 3000-2850

indicate C-H alkane stretches.

5. IR answer: The broad band at 3339 indicates O-H stretch, probably an alcohol. The bands at

3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The band at 1041 is C-O stretch, consistent with an alcohol.

6. IR answer: The broad band at 3350 indicates O-H stretch, probably an alcohol. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The bands from 1320-1000 indicate C-O stretch, consistent

with an alcohol.

7. IR answer: The band at 1743 indicates a carbonyl, probably a saturated aliphatic ester. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The bands in the region 1320-1000 could be due to C-O

stretch, consistent with an ester.

8. IR answer: The band at 1740 indicates a carbonyl, probably a saturated aliphatic ester. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The bands in the region 1320-1000 could be due to C-O

stretch, consistent with an ester.

9. IR answer: The band at 1728 indicates a carbonyl, probably an aldehyde; an aldehyde is also suggested by the band at 2719 which is likely the C-H stretch of the H-C=O group. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches.

10. IR answer: The band at 1703 indicates a carbonyl; that the carbonyl is an aldehyde is suggested by the bands at 2828 and 2733 (C-H stretch of the H-C=O group). The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The band (unmarked on the graph below) just to the left of 3000 indicates aromatic C-H stretch. Aromatics also show bands in the regions 1600-1585 and 1500-1400 (C-C

in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane).

11. IR answer: The band at 1697 indicates an alpha, beta-unsaturated carbonyl; that the carbonyl is an aldehyde is suggested by the bands at 2828 and 2739 (C-H stretch of the H-C=O group). The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The band (unmarked on the graph below) just to the left of 3000 indicates aromatic C-H stretch. Aromatics also show bands in the regions 1600-1585

and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane).

12. IR answer: The band at 1716 indicates a carbonyl. The wide band from 3300-2500

is

characteristic of the O-H stretch of carboxylic acids. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The bands in the region 1320-1000 indicate the C-O stretch of

carboxylic acids.

13. IR answer: The band at 1684 indicates a carbonyl. The wide band from 3300-2500 is characteristic of the O-H stretch of carboxylic acids. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The bands in the region 1320-1000 indicate the C-O stretch of carboxylic acids. The band (unmarked on the graph below) just to the left of 3000 indicates aromatic C-H stretch. Aromatics also show bands in the regions 1600-1585 and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H

out-of-plane).

14. IR answer: The band at 1684 indicates a carbonyl. The wide band from 3300-2500 is characteristic of the O-H stretch of carboxylic acids. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The bands in the region 1320-1000 indicate the C-O stretch of carboxylic acids. The band just to the left of 3000 (3065) indicates aromatic C-H stretch. Aromatics also show bands in the

regions 1600-1585 and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane).

15. IR answer: The two bands at 3433 and 3354 indicate a secondary amine. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The band at 3034 indicates aromatic C-H stretch; aromatics also show bands in the regions 1600-1585 and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane). C-N stretch of aromatic amines would show up at 1335-1250 (there is a band in that

region).

16. IR answer: The two bands at 3388 and 3292 indicate a secondary amine. The bands at

3000-2850 indicate C-H alkane stretches.

17. IR answer: The band at 1718 indicates a carbonyl, probably a ketone. The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. Since the compound is an alkene, one would expect to see C=C stretch at 1680-1640; these weak bands are not seen in this IR (according to Silverstein,

single hydrogen must be too weak).

18. IR answer: The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The bands in the region 1300-1150 could indicate C-H wag (-CH2Br) of

an alkyl halide.

19. IR answer: The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches; the small (unmarked) band just to the left of 3000 indicates aromatic C-H stretch. Aromatics also show bands in the regions

1600-1585 and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane). The wide band in

the region 3500-3200 indicates the O-H stretch of

an alcohol or phenol.

20. IR answer: The band at 1682 indicates a carbonyl, probably an ester. The band at 3192 indicates C-H aromatic stretch; aromatics also show bands in the regions 1600-1585 and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane). The wide band just to the left of the 3192 band

indicates O-H stretch (alcohols and phenols).

21. IR answer: The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. There really aren't many other bands in the spectrum to indicate functional groups. The compound is an alkyne; we would expect to see a carbon-carbon triple bond stretch at 2260-2100, however, this is a weak band at best and often

does not show up on IR.

22. IR answer: The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The band at 3028 indicates C-H aromatic stretch; aromatics also show bands in the regions 1600-1585 and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane). The bands in the region 1250-1020 could be due to C-N stretch. The weak, broad banc at about 3500 could be amine N-H stretch or it could be a slight contamination of

an impurity (water) in the sample.

23. IR answer: The bands at 3000-2850 indicate C-H alkane stretches. The band at 3060 indicates C-H aromatic stretch; aromatics also show bands in the regions 1600-1585 and 1500-1400 (C-C in-ring stretch), and 900-675 (C-H out-of-plane).

24. 4-庚酮

25. 3-庚醇

26. 4-溴甲苯

27. 2-溴戊烷

28. 2-己酮

29. 丙酸

30.丁胺

31. 炔丙醇

32. 1-硝基丙烷

33. 2-苯氧基乙醇

34. 苯乙醚

35.丁酸甲酯

36. 己内酰胺

37. 2-甲基吡嗪

38. 水杨酸甲酯

39. 4-硝基氯苯

40. 7-溴庚酸

41. 5-己炔醇

42. 6-甲基-5-庚烯-2-酮

43. 己酸

44. 2,6-二氯苯酚

45. 2,6-二甲基苯酚

46. 2-环己烯酮

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

68.

69.

70.

71.

72.

73. 暂无答案 74. 暂无答案

75. The elemental composition of the M+. is thus C5H4

NBr.

76. Answer: nitrobenzene; C6H5NO

2.

77. Answer: chloroform; CHCl

3

78. Answer: 1,4-diethylbenzene

79.

Answer: tetrahydropyran

80. Answer: n-nonane; C9H20 81. Answer: biphenyl; C10H

12

82. Answer: 3-buten-2-one; methyl vinyl ketone

83.

Answer: 4-methoxypyridine

84. Answer: dimethylsulfone; CH3SO2CH

3

85. Answer: 2,6-dichlorophenol; C6H4OCl

2

86. Answer:

87. Answer:

88.

Answer: phenyl-2-propanone

89. Answer: (a) n-butanol, (b) methylpropylether, (c) methylisopropylether, (d) isobutyl alcohol, (e) s-butanol, (f) diethylether, and (g) t-butyl alcohol 90. Answer:

91. Answer: 3-pyridinecarboxamide (nicotinamide)

92. Answer: methyldiethylamine

93. Answer: methyl p-hydroxybenzoate

94. Answer:

95. Answer:

96.

Answer: (a) 4-hydroxycyclohexene and (b) 3-hydroxycyclohexene

97. 98. 99. 100.

范文五:波谱原理及解析习题答案 投稿:梁殁殂

《波谱原理及解析》(二版)习题参考答案

第2章 UV

(1)有机分子常见的有σ→σ 、n→σ、 π→π、n→π 跃迁、还有电荷转移跃迁和配位体场微扰

的d→d*跃迁等。得到紫外-可见吸收光谱的主要是π→π*、n→π* 跃迁;含原子半径较大的杂

**

原子的n→σ跃迁造成;还有电荷转移跃迁和配位体场微扰的d→d跃迁。 (2)a. 227; b.242; c.274; d.286; e.242; f.268; g.242; h.353; i.298; j.268。

(3)(1)可以,232,242;(2)可以,237,249;(3)可以257,222;(4)可以,259,

242。 (4)上式:蓝移,变小,参见书; 下式:蓝移,变小,参见书。

(5)2.65104

(6)258nm(11000)为对硝基苯甲酸;255nm(3470)为邻硝基苯甲酸。后者有位阻,共轭差。 (7)乙酰乙酸乙酯有烯醇式和酮式,烯醇式有共轭体系,其在240nm附近。可见溶剂极性小,烯

醇式多,大。 (8).

2

3

(9).为B,254nm

H2CH3

CH3

****

*

33

3

33

33

(242nm)

(10).

(11).样品在水中不溶,丙酮和苯的透明下限太大,水、丙酮和苯不能用。乙醇、环己烷、甲醇可用,乙

醇最好,无毒、便宜,且测定后与文献值对照不用做溶剂校正。

(12).A

大,因A中的NH2上的未共用电子对与苯环形成共轭,而B上的NH2上的未共用电子对与苯环不

形成共轭。

第3章 IR

(1).不一定,只有有偶极距变化的振动产生红外吸收。 (2)C=O的大小:RCOOR’>RCOR’>RCONHR’

(3)A的C=O大,B有二甲氨基给电子共轭效应。

(4)(a)p-CH3-Ph-COOH与Ph-COOCH3不同,前者有COOH、对二取代;后者有酯基及单取代

-1-1

苯。所以,在3200~2500、900~650cm处不一样。另外,后者有1330~1230 cm最强峰,无955~915 cm-1宽峰;前者有3200~2500特征峰、955~915 cm-1宽峰,最强峰为C=O。 (b)苯酚有单取代苯环,3100~3000、1625~1450、900~650的相关吸收;环己醇在

3000~2800、~1465有相关吸收。OH和C-O的吸收位置也不一样。 (5)A是环状酸酐,有两个C=O;B是内酯,有1个C=O。 (6)为前者。

(7)Ph-COCH3 ;

(8)p-NO2-Ph-CHO;

(9)1-辛烯,

-1-1-1

(10)(a)1738 cm、1650 cm、1717 cm分别B、C、A的υ变为己烷时烯醇式增多,故此吸收增强。 (11)邻二甲苯。 (12) 乙酸乙酯。

C=O

;(b) 当溶剂极性减小时烯醇式

增多,故C增强,A、B减弱;(c) 此强吸收对应着烯醇式中αβ不饱和酯的UV光谱,溶剂由乙醇

第4章 HNMR

(1). B0b>B0a>B0c; b

(2).左边化合物:b

右边化合物:b

(3).(a)4个质子磁全同,单峰;(b)两个单峰,CH2Cl位移大;(c)图从左到右:四重峰(OCH2)、单峰

(OCH3)、三重峰(CH3);(d)图从左到右:单峰(OH)、四重峰(CH2)、三重峰(CH3);或

四重峰(CH2)、单峰(OH)、三重峰(CH3) (e) 图从左到右:三重峰(CHO)、8重(CH2)、三重峰(CH3)。

(4)

O

1

(a)A2X2; (b)A3M2X; (c)2个自旋系统AMX,另有A3; (d)AB B’XX’Y.

CH3OCHO

O

(5)

(6)3

(7) NH2(s, ~6.3);CH2(q, ~2.3);CH3(t, ~1.3)。

(8).① (CH3)2C(OCH3)2;②(CH3)3C-O-CO-CH3;③Ph-C(CH3)2CH2Cl④CH3COOCH2CH2Ph; (9)①CH3CCl2CH3;②CH3CH2CHCl2;③CH3CHClCH2Cl;④CH2ClCH2CH2Cl (10)图从左到右,从上到下对应:(b),(a),(c),(e).

(11)a大 b小,b在另一个苯环的正上方,受屏蔽。

(12)a-4重峰,b-6重峰(2组3重峰),c-单峰,d-4重峰

第5章

13

CNMR

1.PhCOCH2CH2CH3; 2.二氧六环; 3.PhCH2OH; 4.

5. DEPT谱可确定CH3、CH2、CH,从去偶谱中减去DEPT谱中出现的有质子的碳即为季碳。 6.CF3COOCH3

N

HN

O

7.

8.

第6章 MS

***

1.(a)m56.47, (b)由9062产生m42.7,由6248产生m37。

2. m/Z 57为(CH3)3C, m/Z 155为分子离子丢CH3所得。简单裂解易在支链碳处断裂,得到带支链较多的离子较稳定。

3.烯丙基裂解丢甲基得97离子,烯丙基裂解丢乙基得83离子。 4. 3.3-二甲基-2-丁醇。

5. 符合,简单裂解得71、43离子,麦氏重排得58离子。 6.(A)。

+

.

7. 同时脱水、脱烯得42离子。 8. 不正确。

9. (1)C2H3Cl;(2)C2H6S。 10.CH3CO-Ph-NO2

11.p-Br-Ph-OCH2CH3。 12.溴苯 13.2-己酮

第7章 综合解析

(结构式中数字为HNMR和CNMR的δ值) 1.

H3CH3C

1

13

Diethyl ketone

C

1

O

1

22

3

O

(A)(B)H2

C(B)H2

(A)

1.1 A2.4 B

212.1 135.5 27.9 3

2. P-bromotoluene

(A)(B)Br

H(A')

(B')

5136.7 1131.2 2130.8 3119.1 420.9 5

(C)H3C

2

Br

6.96 A7.29 B2.3 C

3.

Tert-butylcarbinol

(A)3

3

CH2OH(B)(C)

3

2373.2 162.6 226.1 3

OH

(A)H3C

CH3(A)

0.91 A3.28 B2.05 C

4.

AAAA

7.3 A5.09 B2.06 C

Benzyl acetate

A

BOCH2

COCCH3

3O

5OC6

170.7 1136.1 2128.6 3128.2 466.2 520.8 6

5.

Tert-pentylbenzene

(C)

(B')

(A')

(E)CH3

H2(D)CCH3

(F)

CH3(E)

276

8

7.3 A7.3 B7.2 C1.6 D1.3 E0.7 F

149.4 1128.0 2125.9 3125.3 437.9 536.3 628.7 79.1 8

6.

(E)

H3C

heptanal

(D)

(CH2)2

(B)(A)

(CH2)2CH2CHO(C)

7634521O

9.8 A2.4 B1.6 C1.3 D0.9 E

202.8 144.0 231.6 328.9 422.5 5*22.1 6*14.0 7

7.

1.2.3-Trichloropropane

(B)

CL

2

Cl

H

CL

(C)4.24 A 3.9 B3.8 C

58.5 145.1 2

8.

(D)

1-Phenyl-1-2-ethanediol

(D)(D)

(C)

HC

(A)

CH2

245

6

OHOH(B)

(B)

4

OHOH

3.7 to 3.6 A3.69 B4.7 C7.3 D

140.5 1128.4 2127.8 3126.1 474.7 567.9 6

9.

(A)

H3C

Diisopropyl ether

CH3

H3C

CH

3

H3C

O

2

1

O

CH

H3C

(B)

(A)

1.1 A3.6 B23 168.5 2

10. Hydrocinnamaldehyde

(D)(D)(B)(A)(D)

(D)(D)

2.8 A2.9 B

H2H2

CCCHO

41

2

7

(C)

28.1 145.2 2126.3 3128.5 4128.6 5140.3 6201.5 7

11. L-2-amino-1-propanol

(C)H

H3C

NH2

H(B)HA

OH(D)

3

HNH2

HH

OH

(E)

(D)

A 3.53*B 3.24*C 3.10D 2.53E 1.05

1 67.92 48.53 19.5

第8章 旋光光谱与圆二色光谱

或简化成

1.它的平面投影(按八区律)如图所示,它应有正的Cotton效应。

2.从下面各自的投影图可看出,二者都应当有正的 Cotton效应,胆甾-2-酮的摩尔振幅应比胆甾-16C8H

65

3-酮大的多。

3.该化合物的甲基有e构象的A与a构象的B两种结构,A结构为正Cotton效应,B结构为负Cotton效应,由于实验值为正,故该化合物为是甲基有e构象的A结构。

CH3

C

O

A

H

H

B

4.(1)对应Ⅱ,(2)对应Ⅳ,(3)左旋,(4)3者波长基本相等。

范文六:《波谱解析》试题B(精品含答案) 投稿:卢漣漤

资料B

一、填空

1. 比尔定律成立的条件有和。

2. UV测定中,要使△C/C较小,供试品溶液的吸光度应控制在范围内如偏低,可采取的措施有 。

3. R带的跃迁类型为,相应结构单元为 。

4.能引起 5.红外光谱中特征区的波数范围是。

6. 红外光谱中振动能级由基态(V =0)跃迁到第一激发态(V =1)时产生的吸收峰称为 峰。振动能级由基态(V=0)跃迁到第二激发态(V=2)或第三激发态(V = 3)所产生的吸收峰称为 峰。

7.在核磁共振波谱法中,测量化学位移值δ常用的参照物质是。 8.在NMR光谱中,正屏蔽效应使质子共振吸收信号向场位移,δ值 。

9.在NMR波谱中,结构为

的 化合物,在

一级图谱中,有 组峰,有 个不同的自旋系统。

10.在MS中,若不含氮或含有偶数氮的碎片离子的质量为偶数,一定含有_____数电子。

11.质谱图上出现质量数比相对分子质量大1或2个质量单位的峰,即M+1和M+2峰,其相对丰度符合___________,这些峰称为峰。 12.在MS中,当发生OE母 → OE子 裂解时,丢掉的中性碎片是 ,属于 裂解。

13.在质谱中,亚稳离子峰的作用是

二、选择题

1. 对200~400nm范围内的辐射没有吸收的物质是( )。 A B C

HO

CHO

C2H5

HO

COCH3

D CH2=CHCH=CH2

2. 某共轭二烯烃在正已烷中λmax为219nm,若改在乙醇中测定,吸收峰将( )。 A 红移 B 蓝移 C 峰高降低 D 位置不变 3. 下列化合物中,其紫外光谱上能同时产生K带、R带的是( )。 A. C6H5—CH=CHCH2OH B. CH2=CHCH2—O—CH3 C. CH2=CHCH2CH2CH3 D. CH2-CH=CH—CO—CH3

4. 化合物 ,其K带最大吸收波长λmax为( )。 A. 373nm B. 355nm C. 390nm D. 385nm 5. 红外吸收光谱的产生是由于( )。 A. 分子的振动 B.分子的转动

C.原子核外层电子的跃迁 D.原子核内层电子的跃迁 6. 在NMR中,当质子核外的电子云密度降低时,( )。 A. 屏蔽效应增强,吸收峰向高场移动,化学位移值增大 B. 屏蔽效应增强,吸收峰向高场移动,化学位移值减小 C. 屏蔽效应减弱,吸收峰向低场移动,化学位移值减小 D. 屏蔽效应减弱,吸收峰向低场移动,化学位移值增大

7. 在NMR波谱中,产生化学位移的原因是 ( )。 A. 核外电子的屏蔽效应 B. 诱导效应 C. 共轭效应 D. 磁个各向异性效应 8. 在NMR图谱中仅出现一个单峰的化合物是( )。

A.CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH2 CH3 9.下列偶合系统中,属于四旋一级偶合系统的是( )。 A. A2X3

B. AMX C. ABCD D. A2X2

10. 化合物CH3CH2CH3的1HNMR中,CH2的质子受CH3质子自旋耦合的影响,其共振吸收峰被裂分为( )。

A. 四重峰 B. 五重峰 C. 六重峰 D. 七重峰

11.下列化合物的1HNMR谱, 各组峰全是单峰的是( )。 A. CH3-OOC-CH2CH3 B.(CH3)2CH-O-CH(CH3)2

C. CH3-OOC-CH2-COO-CH3 D.CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3 12.在质谱图中,被称为基峰的是( )。 A.质荷比最大的峰 B.分子离子峰

C.相对丰度最大的峰 D.第一碎片分子离子峰

13.在质谱中,同位素离子峰的作用是 ( )。 A. 用于决定待测物质的分子式 B. 用于确定待测物质的分子量 C. 用于推断待测物质的结构式 D. 用于待测物质的定性鉴别 三、名词解释 1.发色团 2.特征峰

3.磁各向异性效应

四、简答题

1.影响红外光谱吸收峰位置的因素有哪些?

答:内部因素有诱导效应、共轭效应、氢键效应、环张力效应、空间位阻和振动的耦合,外部因素有溶剂效应与样品的物理状态。

2.什么是氮律?什么是偶电子规则?

12.答:不含氮原子或含有偶数个氮原子的有机分子,其分子的相对质量应为偶数;而含奇数个氮原子的分子,其分子的相对质量应为奇数,这个规律称为“氮律”。 不含或含偶数氮原子的离子,质量数为奇数,所含电子数为偶数,质量数为偶数,所含电子数为奇数;含偶数氮原子的离子,质量数为奇数,所含电子数为奇数,质量数为偶数,所含电子数为偶数。这种规则称为偶电子规则。

六、图谱解析

1. 某化合物分子式为C2H5Br,其HNMR谱如下,试推断其结构,

2. 分子式为C3H6O 的某化合物,IR谱图如下,试确定其结构式。

六、综合解析

1.某化合物的分子式为C8H10,IR、MS和NMR谱图如下,确定结构式。

资料B

标准答案

一、填空题

1. ①入射光为单色光 ②稀溶液③真溶液或均相溶液 2. 0.2-0.8, 改变液层厚度或改变溶液浓度

3. n → π*,250-500nm,弱,杂原子的不饱和基团及p—π共轭体系 4. 偶极矩变化 5. 4000-1300cm-1 6. 基频峰,泛频峰 7. 四甲基硅烷 8. 高场,变小 9. 6组,4个 10. 奇数

11. 天然丰度之比,分子离子的同位素峰 12. 中性分子,重排

13. 用于确定母离子与子离子之间的亲缘关系 二、选择题(本大题13小题,每小题2分,共26分)

三、名词解释

1.答:含有不饱和键,能吸收紫外可见光,并产生 n→π* 或 π→π*跃迁的基团称为发色团。

2.答:用于鉴别官能团存在的吸收峰。

3.答:指与质子相邻接的基团或化学键,在外磁场作用下,所产生的感生磁场通过空间磁力线,对不同位置或不同方向的质子所产生的屏蔽效应的方向与程度不一样,这种现象称为磁各向异性效应。 四、简答题

1.答:内部因素有诱导效应、共轭效应、氢键效应、环张力效应、空间位阻和振动的耦合,外部因素有溶剂效应与样品的物理状态。

2. 答:不含氮原子或含有偶数个氮原子的有机分子,其分子的相对质量应为偶数;而含奇数个氮原子的分子,其分子的相对质量应为奇数,这个规律称为“氮律”。 不含或含偶数氮原子的离子,质量数为奇数,所含电子数为偶数,质量数为偶数,所含电子数为奇数;含偶数氮原子的离子,质量数为奇数,所含电子数

为奇数,质量数为偶数,所含电子数为偶数。这种规则称为偶电子规则。 五、图谱解析 1.CH3CH2Br 解题过程 略 2.CH3CH2CHO 解题过程 略

六、综合解析

解:乙基苯

解题过程略

范文七:波谱解析试题、答案(完整终极版) 投稿:龚泱泲

2012—2013学年第一学期

《波谱解析》试题册

开卷( ) 闭卷( ) 考试时长:120分钟

使用班级: 命题教师: 主任签字:

一、名词解释:(每题4分,共40分)

1、发色团 2、非红外活性振动 3、费米共振 4、相关锋 5、饱和 6、屏蔽效应 7、磁等同核 8、化学位移 9、相对丰度 10、麦氏重排 二、单选题(每题1分,共20分)

1、光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比( ) A 频率 B 波长 C 周期 D 强度

2、可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中,能量最大和最小的区域分别为( )

A紫外光区和无线电波 B紫外光区和红外光区 C可见光区和无线电波 D可见光区和红外光区

3、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了 ( )

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 4、紫外光谱是带状光谱的原因是由于 ( )

A、紫外光能量大 B、波长短

9、

C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 D、电子能级差大

5、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?( )

A、ζ→ζC、n→ζ

B、π→π

D、n→π﹡

6、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大( ) A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷

7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是 ( ) A、

B、

C、

D、

8、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 ( )

A、νC、δ

C-C

B、ν D、δ

C-H s

CH

as

CH

化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸

收峰这是因为: ( )

A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻

10、 某化合物在1500~2800cm-1无吸收,该化合物可能是( )

A 烷烃 B 烯烃 C 芳烃 D炔烃

11、 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中,λmax=320nm(εmax=30)的一 个吸收带 是 ( )

A K带 B R带 C B带 D E2带

12、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为: ( )

A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致 13、预测H2S分子的基频峰数为: ( )

第 1 页 共 4 页

A、4 B、3 C、2 D、1 14、红外光谱法, 试样状态可以是 ( ) A 气体状态 B 固体状态

C 固体, 液体状态 D 气体, 液体, 固体状态都可以 15、下面化合物在核磁共振波谱(氢谱)中出现单峰的是:

A. CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH(CH3)2 16、 下列化合物中,分子离子峰的质核比为偶数的是( )

A C8H10N2O B C8H12N3 C C9H12NO D C4H4N 17、EI-MS表示( )

A电子轰击质谱 B化学电离质谱 C 电喷雾质谱 D 激光解析质谱

18、质谱图中强度最大的峰,规定其相对强度为100%,称为( ) A 分子离子峰 B 基峰 C亚稳离子峰 D准分子离子峰 19、含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为: ( ) A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数 20、某有机物C8H8的不饱和度为() A 、4 B、5 C、6 D、7

三、问答题:(共28分)

(一)简述核磁共振中什么叫弛豫,分哪几类? 8分

(二)简述质谱中什么是分子离子锋,什么是碎片离子锋?10分

(三)红外光谱产生的几个条件是什么,并说明为什么化合物的实际红外谱图中吸收峰数少于理论数? 10分

四、计算题:(共12分)

安络血的摩尔质量为236,将其配成每100ml含0.4962mg的溶液,盛于1cm吸收池中,在

1%

E1 max为355nm处测得A值为0.557,试求安络血的cm及 值? 12分

第 2 页 共 4 页

2012—2013学年第一学期

《波谱解析》参考答案及评分标准

开卷( ) 闭卷() 考试时长:120 分钟

使用班级:

一、名词解释题(本大题10小题,每个小题4分,共40分) 1. 发色团

答:在紫外光谱中,分子结构中含有π电子的基团叫发色团,它们能够产生π-π*或n-π*跃迁,从而能在紫外可见光区产生吸收。 2. 非红外活性振动:

答:在红外光谱中,不发生瞬间偶极矩变化的振动过程不引起IR吸收,对称性分子的对称伸缩振动没有偶极矩的变化,故而观察不到红外吸收,这种振动称为非红外活性振动。 3. 费米共振

答:红外测定中,当一振动的倍频或组频出现在另一振动的基频锋附近时,弱的倍频或组频吸收强度常常被增加,甚至发生裂分,这种现象称为费米共振。 4.相关锋

答:一个基团有树种振动形式,每种具有红外活性的振动通常都相应给出一个吸收锋,这些相互依存、相互佐证的吸收峰锋叫相关锋。 5.饱和

答:核在外磁场中,高、低能态的分布情况符合玻尔兹曼分配定律。当处于低能态的1H核数目与处于高能态核数目逐渐趋于相等,与此同步,NMR的 讯号也会逐渐减弱直到最后消失。这种现象称为饱和。 6. 屏蔽效应

答:H核在分子中不是完全裸露的,而是被价电子所包围的。因此,在外加磁场作用下,核外电子在垂直于外加磁场的平面绕核旋转,从而产生与外加磁场方向相反的感生磁场H’,在外磁场下,核外电子使原子核所感受到的有效磁场强度降低。核外电子对H核产生的这种作用,称为屏蔽效应。 7.磁不等同核

答:磁等同核分两类,一类是化学环境不同磁不等核,另一类是化学环境相等,但磁不等同。 8.化学位移

答:用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出现的位置也不同,各类氢原子的这种差异被称为化学位移。 9. 相对丰度

答:在质谱图中,纵坐标表示离子锋的强度,在测定时将最强的离子锋定义为100%,称为基锋,将其他离子的信号强度与与基锋进行比较,得到离子的相对强度,称为相对丰度,它反映了该离子在总离子流中的含量。 10. 麦氏重排

答:具有γ-氢原子的不饱和化合物,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有α-Cβ键的断裂。

二、单择题(本大题20个小题,每个小题1分,共20分)

1 A;2A;3C;4C;5 A; 6 A;7 D; 8 A;9C;10 A;11 B;12 B;13 B;14 C;15 C;16A;17A;18B;19B;20B;

三、问答题(共28分)

1.简述核磁共振中什么叫弛豫,分哪几类? 8分

答: (1)从高能态返回低能态的过程,恢复波兹曼分布的情况,称为弛豫。(3分) (2) 弛豫过程有两种方式:自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫。(1分)

(3)自旋-晶格弛豫是处于高能态的核自旋体系与其周围的环境的能量交换过程,其结果是部分核由高能态返回到低能态,核的整体能量下降。,用T1表示,T1越小,表示弛豫过程的效率越高。(2分)

(4)自旋-自旋弛豫,是指一些高能态的核把能量转移给同类的低能态核,同时,一些低能态的核得到能量跃迁到高能态的过程,用T2表示。(2分)

2.简述质谱中什么是分子离子锋,什么是碎片离子锋?10分 答:(1)分子电离一个电子形成的离子所产生的峰称为分子离子锋, (3分)

(2)一般来说最大质量数的峰就是分子离子峰,它的质量就是分子量 。(2分) (1)分子受电子流的轰击,失去一个电子即为分子离子,.电子的过剩能量会切断分子离子中各种

化学键,使分子离子裂解成碎片离子,所产生的锋称为碎片离子锋。 (3分)

(2)通过碎片离子锋,可以推断分子的结构稳定性,可以推测化合物结构(2分)

3.红外光谱产生的几个条件是什么,并说明为什么化合物的实际红外谱图中吸收峰数少于理论数? 10分

答:红外光谱产生的两个条件:

(1) 红外辐射光的频率与分子振动的频率相当,才能满足分子振动能级跃迁所需的能量, 而产生吸收光谱。 (3分)

(2)必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收光谱。(2分) 实际图谱中红外吸收锋数少于理论数:

(1)不发生瞬间偶极矩变化的振动过程不引起IR吸收(1分) (2)频率完全相同的振动彼此发生简并(1分)

(3)强宽峰往往会覆盖与它频率相近的弱而窄的峰。(1分) (4)吸收峰太弱,以至于检测不到(1分) (5)吸收峰有时落在中红外区(1分) 四、计算题: (12分)

安络血的摩尔质量为236,将其配成每100ml含0.4962mg的溶液,盛于1cm吸收

1%E1中,在 max为355nm处测得A值为0.557,试求安络血的cm及值? 12

1%答:根据朗博比尔定律:

AECl 1 cm ( 3 分)

A0.557E1123

Cl0.4962101M1%236

E1cm11232.65104 10 10 ( 4 分)

1%

1cm3

( 3 分)

第 3 页 共 4 页

第 4 页 共 4 页

范文八:波谱解析A答案 投稿:杨垅垆

波普解析试题

一、 名词解释 (5*4分=20分)

1.波谱学

2.屏蔽效应

3.电池辐射区域

4.重排反应

5.驰骋过程

二、选择题。( 10*2分=20分)

1. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为:( )

A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻

2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( )

A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体

3. 预测H2S分子的基频峰数为: ( )

A、4 B、3 C、2 D、1

4. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的 : ( )

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定 : ( )

A、12C B、15N C、19F D、31P

6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了 ( )

A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移

7. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是 ( )

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8. 下列化合物按1H化学位移值从大到小排列 ( )

a.CH2=CH2 b. CHCH c.HCHO d.

A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a 9.在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( )

A.红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定

10. 芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰,试问其可能的结构是: ( )

A. B. C. D. 三、问答题 (5*5分=25分)

1.红外光谱产生必须具备的两个条件是什么?

2. 影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些?

3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

四、计算和推断题(9+9+17=35分)

1.某化合物(不含N元素)分子离子区质谱数据为M(72),相对丰度100%; M+1

(73),相对丰度3.5%;M+2(74),相对丰度0.5%。

(1)分子中是否含有Br Cl? 。

(2) 分子中是否含有S? 。

(3)试确定其分子式为 。

2. 分子式为C8H8O的化合物,IR(cm-1):3050,2950,1695,1600,1590,1460,1370,1260,760,690等处有吸收,

(1)分子中有没有羟基(—O H)? 。

(2)有没有苯环 。

(3)其结构为 。

3. 某未知物的分子式为C3H6O,质谱数据和核磁共振谱如图1、2所示,试推断其结构。

图1 、C3H6O的质谱

图2 、C3H6O的核磁共振谱

参考答案

一.1.波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是

量子化的能量从辐射场向物质转移。

2.感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应。

3. γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区。

4.在质谱裂解反应中,生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系,发生了原子或基团重排,产生这些重排离子的反应叫做重排反应。

5.要想维持NMR信号的检测,必须要有某种过程,这个过程就是驰骋过程,即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态,重建Boltzmann分布的过程。

二. CDBBA BCCAB

三.1. 答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。。

2. 答:(1)诱导效应,(2)共轭效应,(3)氢键效应,4)振动偶合效应,

(5)空间效应,(6)外部因素。

3. 答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。

4. 答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

5. 答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

四、1.(1) 不含Br Cl (2) 无S (3) C3H4O2

O

2. (1)没有 (2)有 (3)

3. 从核磁共振可知只有一种氢,从质谱可知 58→43 可见含有甲基,43→15 说

明含有羰基,结合其不饱和度=1 可推知是

范文九:波谱解析1-4答案 投稿:金唁唂

波谱解析试题1

一、名词解释 :

1.发色团 2. 化学位移

二、简答题 :

1.红外光谱在结构研究中有何用途?

2.偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义?

三、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 max 为314nm (lg=4.2),指出这个化合物是属于哪一种结构。

(A)

(B)

四、下面为化合物A、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团? A: B:

五、归属下列化合物碳谱中的碳信号。(15)

六、某化合物的分子式为C14H14S,其氢谱如下图所示,试推断该化合物的结构式,并写出推导过程。(15分)

七、某化合物分子式为C3H7ON, 结合下面给出的图谱,试推断其结构,并写出简单的推导过程。

波谱解析试题1答案

一、名词解释 :

1.发色团:从广义上讲, 分子中能吸收紫外光和(或)可见光的结构系统叫做发色团 。因常用的紫外光谱仪的测定范围是200~40Onm 的近紫外区, 故在紫外分析中,只有-* 和(或) n-* 跃迁才有意义 。故从狭义上讲,凡具有π键电子的基团称为发色团

2. 化学位移:不同类型氢核因所处化学环境不同, 共振峰将分别出现在磁场的不同区域 。实际工作中多将待测氢核共振峰所在位置 ( 以磁场强度或相应的共振频率表示 ) 与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较, 求其相对距离, 称之为化学位移 。

二、简答题 :

1.红外光谱在结构研究中有何用途? (1)鉴定是否为某已知成分 (2)鉴定未知结构的官能团

(3)其他方面的应用:几何构型的区别 ;立体构象的确定 ;分子互变异构与同分异构的确定 。

2.偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义?

当照射 1H 核用的电磁辐射偏离所有 lH 核的共振频率一定距离时 , 测得的13C-NMR(OFR) 谱中将不能完全消除直接相连的氢的偶合影响 。此时, 13C 的信号将分别表现为q (CH3) , t (CH2) ,d(CH) ,s(C) 。据此,可以判断谈的类型 。

三、

A: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×2(环外双键)+5×4(烷基)=277(nm)

B: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×5(烷基)=313(nm)

其中,化合物B的计算值与给出的紫外吸收 max (314nm)接近,因此,该化合物为B。

四、

A:约3520 cm-1 为 酚羟基(或酚OH)的伸缩振动,表明有酚羟基(或酚OH); 约1600,1580,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1750 cm-1 为酯羰基的振动吸收峰,表明有酯羰基。 五、 39.6(C-1) ,110.8(C-2) ,124.8(C-3) ,131.5(C-4) ,154.0(C-5) ,189.5(C-6)

六、

解析: C14H14S

Ω=14+1-(14/2) =8

1

H-NMR中

δ7.1(10H,s)应为苯环芳氢信号,因氢数为10,又为单峰,示有二个对称的单取代的苯基(C6H5)结构。

将两个单取代的苯基结构中的碳、氢数目与分子式比较,还余2个碳、4个氢、1个硫原子。因此,δ3.60(4H,s)为与2个与电负性基团相连的亚甲基,即 -CH2-。

因氢谱中给出的质子信号均为单峰,表明分子既有很高的对称性。因此该化合物的结构式为:

CH2

S

CH2

七、

解析: C3H7ON

Ω=3+1-(7/2) +1/2 =1 IR中,

1680 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;

3400、3500 cm-1吸收峰为NH2的对称伸缩振动吸收峰和不对称伸缩振动吸收峰,表明有1个-NH2 。 13

C-NMR中

δ10(q)为-CH3; δ29(t)为-CH2-; δ178.0(s)为-CO; 1

H-NMR中

δ1.2(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;

δ2.3(2H,q)因化学位移值较大,示与羰基或双键相连;且红外光谱显示含有羰基,又因表现为q峰,表明应与一个甲基相连,示有结构片段: CH3-CH2-CO-

δ6.4(2H,br.)峰宽且矮,示存在结构片断:-NH2

根据上述分析,得到结构片段如下:

CH3-CH2-CO- -NH2

因此其结构式为:

CH3-CH2-CO-NH2

波谱解析试题2

一、名词解释

1. 助色团 2. 偶合常数

二、简答题

1.紫外光谱在结构研究中有何用途?

2.如何利用质谱判断化合物中是否含有一个Cl原子或一个Br原子?

三、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 max 为302nm (lg=4.1),指出这个化合物是属于哪一种结构。

HO

(A)

HO

(B) 四、下面为化合物A(分子式为C8H8)、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团? A:

B:

五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。(15分)

六、某化合物分子为式C8H8O,碳信号分别为:

δ197.8(s), δ137.1(s), δ132. 9(d), δ128.4(d), δ128.2(d),δ26.3(q) 如下图所示,试推导其结构式。(15分)

七、一化合物分子式为C3H6O2,该化合物的各种图谱如下图所示,试推断其结构,并简要写明推导过程。

波谱解析试题2答案

一、名词解释 :

1. 助色团:有些原子或原子团, 如具有n电子的基团, 本身不能吸收大于200nm 的光波 , 但它与一定的发色团相连时, 则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动, 同时使吸收强度也增加, 这些基团称为助色团 。

常见的助色团有 -OH 、 -OR 等 。

2. 偶合常数:两个 ( 组 ) 氢核之间的相互干扰叫做自旋偶合 。干扰强度可用偶合常数 J 值表示 。根据 J 值大小可以判断偶合氢核之间的相互关系 。

二、简答题 :

2.紫外光谱在结构研究中有何用途?

(1)确定检品是否为某已知化合物 ;

(2)确定未知不饱和化合物的结构骨架 ;将计算值与实测值进行比较 ,或与同类型的已知化合物UV光谱进行比较 。

(3)确定构型

(4)测定互变异构现象

2.如何利用质谱判断化合物中是否含有一个Cl原子或一个Br原子?

当化合物中含有Cl、Br等元素时, 其(M+2) 峰的强度将明显增大, 有时还会出现(M+4)、(M十6)峰。这是因为这些元素的同位素相差2质量单位、且重同位素的天然丰度也较大的缘故。

如CH3CH2Cl分子量是64, 在其质谱中(M+2)/M =1: 3 , 因35Cl 的天然丰度为 100%, 37Cl 的天然丰度为 32.5%,故可知该化合物含有 1 个氯原子 。 又如 ,CH3CH2Br 分子量是108, 在其质谱中(M+2)/M =1:1 , 也可知该化合物

7981

中含有 1 个溴原子, 因Br 的天然丰度为100%,Br 的天然丰度为98% 。

三、

A: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×3(烷基)=303(nm)

B: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×5(烷基)=313(nm)

其中,化合物A的计算值与给出的紫外吸收 max (302nm)接近,因此,该化合物为A。

四、

A:约1630 cm-1 为 双键骨架的伸缩振动,表明双键;

约1600,1575,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1650 cm-1 为双键的振动吸收峰,表明有双键。

五、 3.30 (3分)、1.10 (3分) 、2.20 (3分) 、7.00 (3分) 、6.40 (3个位置共3分)

3.30(q)1.10(t)

H2

6.40(m)

2.20(s)

CH3CH3

N

H2

6.40(m)

H3C

6.40(m)

7.00(m)

六、

解析: C8H8O

Ω=8+1-(8/2) =5

13

C-NMR中

δ26.3(q)为-CH3; δ197.8(s)为-C=O

δ128.2(d)为=CH- ×2 δ128.4(d)为=CH- ×2 δ132.9(d)为=CH- δ137.1(s)为=C-

表明存在单取代苯环:

综上分析,该化合物的结构式为:

C

CH3

七、

解析: C3H6O2

Ω=3+1-(6/2) =1

UV中,无吸收峰,表明没有共轭体系。 IR中,

1725 cm-1吸收峰为酯羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个酯羰基; 13

C-NMR中

δ14(q)为-CH3; δ60(t)为-OCH2-;

δ162.0(d)为HCOO-;

1H-NMR中

δ1.4(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;

δ4.3(2H,q)表现为q峰,表明应与一个甲基相连,因化学位移值较大,

示与氧原子相连;示有结构片段:

CH3-CH2-O-

δ8.1(1H,s),示为HCOO-中的质子信号

因此其结构式为:

HCOO CH2-CH3

波谱解析试题3

一、名词解释

1.蓝(紫)移 2. 红外光谱指纹区

二、简答题

1.质子噪音去偶碳谱有哪些特点?

2. 在氢谱中,由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么

样的特点?

二、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 max 为273nm (lg=4.9),指出这

个化合物是属于哪一种结构。

(A) (B)

四、下面为化合物A、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、

B中分别存在哪些官能团?

五、某化合物的结构式如下,其碳谱中各碳信号的化学位移值分别为:55,64.0,

114.0, 129.0, 133.5, 159.0,如下图所示。试归属该化合物碳谱中的碳信号。(15

分)

H3COCH2O

H

六、一个化合物分子式为C4H9Br,其测定的氢谱如下。试根据给出的条件推断该

化合物的结构式,并归属质子信号。(15分)

七、合物分子式为C6H10O2, 结合下面给出的图谱,试推断其结构,并写出简单

的推导过程。

波谱解析试题3答案

一、名词解释 :

1.蓝(紫)移:由于助色团如-OH、-OR取代作用 或溶剂效应 导致吸收

峰向短波方向移动的 现象叫做向紫位移 (hypsochromic shift) 或叫蓝移

(blue shift) 。

2. 红外光谱指纹区:红外吸收光谱上 1333~40Ocm-1(7.5~15 μ m) 的

低频区, 通常称为指纹区 。该区域中出现的谱带主要是 C-X (X=C,N s O) 单键

的伸缩振动以及各种弯曲振动 ,在核对和确认有机化合物时用处很大 。

二、简答题 :

1.质子噪音去偶碳谱有哪些特点?

(1)分子中所有的碳核均表现为单峰 , 因此无法区分碳的类型 ( 伯碳、仲

碳、叔碳、季碳 );

(2)可据以准确判断磁不等同碳核信号的数目及它们的化学位移;

(3)信号强度与碳的数目不完全呈定量相关;

(4)仍可大体根据峰高对同类型碳核的碳数比例作出粗略的估计。

2. 在氢谱中,由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么

样的特点?

在一级图谱中,质子信号

(1)分裂的小峰数符合 n +1 规律 ;

(2)小峰面积比大体可用二项式展开后各项前的系数表示 ;

(3)  与 J 值可由图谱上直接读取。

三、

A: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×3

(烷基)=303(nm)

B: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×1(环外双键)+5×4(烷基)=272(nm)

其中,化合物B的计算值与给出的紫外吸收 max (273nm)接近,因此,

该化合物为B。

四、

A:约1750 cm-1 为 酯羰基(或羰基)的伸缩振动,表明有酯羰基(或羰基);

约1600, 1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。

B:约1700 cm-1 为醛羰基(或羰基)的振动吸收峰,表明有醛羰基(或羰基)。 ;

-1 约1640cm为双键的振动吸收峰,表明有双键 。

五、

55 ,64.0 ,114.0 , 129.0 , 133.5 , 159.0

114d129d

55qH3CO

159sH2OH

六、

解析: C4H9Br

Ω=4+1-(9+1)/2 =0

1H-NMR中

δ0.9(3H,t)应为-CH3 ,且与1个-CH2-相连 ,即-(CH2)- CH3;

δ3.4(2H,t)为1个亚甲基 ,表现为t峰,表明应与一个亚甲基相连 ,

因化学位移值较大,示与溴原子相连 ,示有结构片段:

-(CH2)-CH2-Br

δ1.4(2H,m)为1个亚甲基;

δ1.8(2H,m)为1个亚甲基。

因此该化合物的结构式为:

Br-CH2-CH2-CH2-CH3

七、

解析: C6H10O2

Ω=6+1-(10/2) =2

UV中,

200~218nm有很强的末端吸收,表明该化合物中有1个小的共轭体系。

IR中,

1720 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;

1650 cm-1吸收峰为双键的伸缩振动吸收峰,表明有1个双键。

13C-NMR中

δ15(q)为-CH3;

δ19(q)为-CH3;

δ61.0(t)为-CH2O-;

δ124.0(d)为=CH-;δ146.0(d)为=CH-;因此有结构片段-CH=CH-

δ168.0(s)为 -COO-

1H-NMR中

δ1.3(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;

δ1.9(3H,d)结合其化学位移值分析,推测为CH3-(CH)-

δ4.3(2H,q)因化学位移值较大,示与电负性较强的氧原子相连;又因表

现为q峰,与甲基相连,示可能有结构片段:

CH3-CH2-O-CO-

δ5.8(1H,d)示为=CH-; δ6.9(1H,m)示为=CH-,应存在结构片断: (CHn)-CH=CH-

因此其结构式为:

CH3-CH2-O-CO-CH=CH-CH3

波谱解析试题4

一、名词解释

1. 红移 2.特征频率区

二、简答题

1. 在质谱中如何判断化合物的分子离子峰?

2.在氢谱中,质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关

系?在结构解析中具有什么样的意义?

三、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 max 为268nm (lg=4.9),指出这

个化合物是属于哪一种结构。

(A) (B)

四、下面为化合物A、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、

B中分别存在哪些官能团?

五、某化合物的结构式及氢谱如下图所示,试归属该化合物氢谱中的质子信号。

(15分)

六、某化合物分子式为C10H12,其碳谱如下图所示,试推导其结构,并写出其简

单的推导过程。

七、某化合物的分子式为C9H10O,各种图谱如下列所示,其中,碳谱中各信号

分别为:δ30(信号强度28,q),δ126(52,d),δ127(92,d),δ128(87d),

δ134(19,s),δ206(18,s);氢谱中:7.3的质子信号由5个H产生,3.6

的质子信号由2个H产生,2.1的质子信号由3个H产生。试推断所表示的化

合物的结构,并简要写明推导过程。(15分)

波谱解析试题4答案

一、名词解释 :

1. 红移:由于助色团如-OH、-OR取代作用 或溶剂效应 导致吸收峰向长波方

向移动的现象叫做向红位移 (bathochromic shift) 或叫红移 (red shift) 。

2.特征频率区:特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收

多发生在红外区域的 4000~1333cm-2(2.5~7.5 μ m) 。该区域吸收峰比较稀

疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区 。

二、简答题 :

2.在质谱中如何判断化合物的分子离子峰?

(1)最大质量数的峰可能是分子离子峰(同位素峰除外)。

(2)它在高m/z区域应有合理的、通过丢失中性碎片而形成的碎片峰。合

理的中 性碎片(小分子及自由基)的丢失,这是判断分子离子峰的最重要依据。

失去中性小分子在质量上有一定的规律性,如失去H (M-1),CH3 (M-15)或H2O

(M -18)等。

M-3到M-13之内不可能有峰,因分子离子峰不可能掉下四个氢原子而保

持分子的完整性; M-20到M-25也不可能有峰,因为有机分子不含这些质量数的

基团。当发现上述差值存在时,说明最大质量数的峰不是分子离子峰。

(3)判断其是否符合N律 。不含N或含偶数N的有机分子, 其分子离子

峰的m/z为偶数。含奇数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z为奇数。

2.在氢谱中,质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关

系?在结构解析中具有什么样的意义?

在1H-NMR谱上, 各吸收峰覆盖、面积与引起该吸收的氢核数目成正比 。因

此, 在分析图谱时, 只要通过比较共振峰的面积, 就可判断各种类型氢核的相

对数目 ; 当化合物分子式已知时, 就可求出每个吸收峰所代表的氢核的绝对个

数 。

三、

A: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×1(环外双键)+5×3(烷基)=267(nm) B: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×2(烷基)=257(nm)

其中,化合物A的计算值与给出的紫外吸收 max (268nm)接近,因此,该

化合物为A。

四、

A:约1600, 1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。

B:约3400 cm-1 为羟基的振动吸收峰,表明有羟基。

五、1.3 (2分)、3.9 (2分) 、6.9 (3分) 、7.5 (3分) 、9.8(3分)、2.0(2分)

O

H3C

2.0(S)7.5(d)6.9(d)3.9(q)1.3(t)CNH

9.8(s)OCH2CH3

六、

解析: C10H12

Ω=10+1-(12/2) =5

化合物10个碳,而图谱给出5个碳信号,说明该化合物结构高度对称,且不饱和度为5,表明含有苯环。

13C-NMR中

δ126. 1,δ129. 7 和δ137.4为 苯环上的碳信号,且仅有3个碳信号,表明为对称的邻二取代,即:

将分子式与上述结构片断比较,还余4个C、8个H和1个不饱和度3.30 (1分),

因此, 高场区的δ24. 1和 δ30. 1应分别为2个磁等同亚甲基的碳信号,即:

δ24. 1为-CH2-×2 (2分) ;δ30. 1为-CH2-×2 (2分)

综上所述,该化合物的结构式为:

七、

解析: C9H10O

Ω=9+1-(10/2) =5

UV中,250nm左右的吸收峰,表明该化合物中存在共轭体系。

IR中,

1725 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;

1600cm-1和1500 cm-1的吸收峰表明存在苯环结构。

13C-NMR中

δ30(q)为-CH3;

δ50(t)为-OCH2-;

δ127(d)为=CH- ×2 ,δ128(d)为=CH- ×2 ,δ126(d)为=CH 21

- ,δ134(s)为=C- ,表明存在单取代苯环

δ206(s)为羰基碳信号

1H-NMR中

δ7.3(5H,m)应为苯环上的质子信号,表明存在单取代的苯环; δ3.6(2H,s),表明应为一个亚甲基,与季碳相连;

δ2.1(3H,s),示为1个甲基,与羰基相连

因此其结构式为:

O

CH2CCH3

22

范文十:有机波谱分析考试题库及答案 投稿:吴嗷嗸

目录

第二章:紫外吸收光谱法 .............................................................................................................................................. 3

第三章 红外吸收光谱法 ......................................................................................................................................... 8

第四章 NMR习题 ............................................................................................................................................... 12

第五章 质谱 ......................................................................................................................................................... 18 波谱分析试卷A .......................................................................................................................................................... 29 波谱分析试卷B .......................................................................................................................................................... 37 波谱分析试卷C .......................................................................................................................................................... 46

二 .................................................................................................................................................................................. 54

第二章 红外光谱 ........................................................................................................................................................ 55

第三章 核磁共振 .................................................................................................................................................... 57

第三章 核磁共振-碳谱 ............................................................................................................................................. 61

第四章 质谱 .............................................................................................................................................................. 63

第一节:紫外光谱(UV) .............................................................................................................................................. 69

第二章:紫外吸收光谱法

一、选择

1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为

(1)670.7nm (2)670.7μ (3)670.7cm (4)670.7m

2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了

(1)吸收峰的强度 (2)吸收峰的数目 (3)吸收峰的位置 (4)吸收峰的形状

3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于

(1)紫外光能量大 (2)波长短 (3)电子能级差大

(4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因

4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高

(1)ζ→ζ* (2)π→π* (3)n→ζ* (4)n→π*

5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大

(1)水 (2)甲醇 (3)乙醇 (4)正己烷

6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是

(1) (2) (3) (4)

7. 下列化合物,紫外吸收λ

(1) (2

)max值最大的是 (3) (4)

20. 计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示)。

1.2×1015Hz,40×103cm-1,4.96eV,114.6kcal·mol-1;

0.75×1015Hz,25×103cm-1,3.10eV,71.6kcal·mol-1

21. 计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。

827nm,12.1×10cm;200nm,50×10cm

22. 已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带,其波长分别为189nm 和280nm,分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁,计算π,n,π* 3-13-1轨道之间的能量差。

(1)152kcal·mol-1;(2)102.3 kcal·mol-1

24. 化合物A在紫外区有两个吸收带,用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ1=256nm,λ2=305nm,而用A的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm、λ2=323nm,这两吸收

带分别是何种电子跃迁所产生?A属哪一类化合物?

π→π, n→π

25. 异丙叉丙酮可能存在两种异构体,它的紫外吸收光谱显示 (a)在λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ>220nm区域无强吸收,请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。

4 **

(a) (b

26. 某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×104 及λ=319nm,ε=50两个吸收带,此化合物中含有什么基团?有何电子跃迁?

B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团,π→π*, n→π*

29. 下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。(1) (2)

(3) (4)

(1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R

30. 化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带,A:λ1=210nm,ε1=1.6×104,λ

2=330nm,ε2=37。B:λ1=190nm,ε=1.0×103,λ2=280nm,ε=25,判断化合物A

和B各具有什么样结构?它们的吸收带是由何种跃迁所产生?

(A)CH2=CH-COR;(B)RCOR'

31. 下列4种不饱和酮,已知它们的n→π*跃迁的K吸收带波长分别为225nm,237nm,349nm和267nm,请找出它们对应的化合物。

(1) (2) (3) (4)

(1)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm

32. 计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。

(1)(2)

(3)

(1)270nm(2)238nm(3)299nm

34. 已知化合物的分子式为C7H10

O,可能具有α,β不饱和羰基结构,其K吸收带波

长λ=257nm(乙醇中),请确定其结构。

35. 对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下,请解释其原因。 在乙醇中λ=288nm,ε=1.9×104 在乙醚中λ=277nm,ε=2.06×104在稀HCl中λ=230nm,ε=1.06×104

36. 某化合物的ε=2.45×105,计算浓度为2.50×10-6mol·L-1 的乙醇溶液的透过率和吸光度(吸收池厚度1cm)。 T=0.244,A=0.613

37. 已知氯苯在λ=265nm处的ε=1.22×104,现用2cm吸收池测得氯苯在己烷中的吸光度A=0.448,求氯苯的浓度。37. 1.836×10-5mol·L -1

39. 已知浓度为0.010g·L-1的咖啡碱(摩尔质量为212g·mol-1)在λ=272nm处测得吸光度A=0.510。为了测定咖啡中咖啡碱的含量,称取0.1250g咖啡,于500ml容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=0.415,求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。ε=1.08×10,3.26% 4

40.用分光光度法测定含乙酰水杨酸和咖啡因两组份的止痛片,为此称取0.2396g止痛片溶解于乙醇中,准确稀释至浓度为19.16mg·L-1,分别测量λ1=225nm和λ2=270nm处的吸光度,得A1=0.766,A2=0.155,计算止痛片中乙酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙

酰水杨酸ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790。摩尔质量:乙酰水杨酸

为180 g·mol-1,咖啡因为194 g·mol-1)。乙酰水杨酸83.5%,咖啡因6.7%

第三章 红外吸收光谱法

一、选择题

1. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的

(1)υC-C asCH sCH

(2)υC-H (3)δ(4)δ

2.

这是因为 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰,

(1)诱导效应 (2)共轭效应 (3)费米共振 (4)空间位阻

3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为

(1)玻璃 (2)石英 (3)红宝石 (4)卤化物晶体

4. 预测H2S分子的基频峰数为

(1)4 (2)3 (3)2 (4)1

5. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是

(1) (2)—C≡C— (3) (4)—O—H

二、解答及解析题

3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度?

纵坐标 吸收强度 横坐标 波长

16. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件材料为:(1)玻璃;(2)石英;(3)红宝石;(4)卤化物晶体

20. 某一液体化合物,分子量为113,其红外光谱见下图。NMR在δ1.40ppm(3H)有三重峰,δ3.48ppm(2H)有单峰,δ4.25ppm(2H)有四重峰,试推断该化合物的结构。 C2H5OOC-CH2-CN

21. 下图为分子式C6H5O3N的红外光谱,写出预测的结构。

27. 有一种液体化合物,其红外光谱见下图,已知它的分子式为C4H8O2,沸点77℃,试推断其结构。

CH3COOC2H5

28. 一个具有中和当量为136±1的酸A,不含X、N、S。A不能使冷的高锰酸钾溶液褪色,但此化合物的碱性溶液和高锰酸钾试剂加热1小时后,然后酸化,即有一个新化合物(B)沉淀而出。此化合物的中和当量为83±1,其红外光谱见下图,紫外吸收峰λ甲醇

max=256nm,问A为何物?

A: B

29. 不溶于水的中性化合物A(C11H14O2),A与乙酰氯不反应,但能与热氢碘酸作用。A与次碘酸钠溶液作用生成黄色沉淀。A经催化加氢得化合物B(C11H16O2),而B在Al2O3存在下经加热反应得主要 产物C(C11H14O)。小心氧化C得碱溶性化合物D(C9H10O3)。将上述的任一种化合物经强烈氧化可生成化合物E,中和当量为152±1,红外光谱如下图所示。试推断A的结构。

10

A:

C

E

: B

: D

30. 一个化合物分子式为C4H6O2,已知含一个酯羰基和一个乙烯基。 用溶液法制作该化合物的红外光谱有如下特征谱带:3090cm-1(强),1765cm-1(强),1649cm-1(强),1225cm-1(强)。请指出这些吸收带的归属,并写出可能的结构式。 CH3COOCH=CH2

第四章 NMR习题

一、选择题

1. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量如何变化?

(1) 不变 (2). 逐渐变大 (3). 逐渐变小 (4). 随原核而变

2. 下列哪种核不适宜核磁共振测定

(1). 12C (2). 15N (3) 19F (4) 31P

3. 下列化合物中哪些质子属于磁等价核

(1)HaHbC=CFaFb (2) CHaHbF (3). R—CO—NHaHb (4)

4. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移最大

(1)—CH2CH3 (2)—OCH3 (3)—CH=CH2 (4)—CHO

5. 质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25)>乙炔(1.80)>乙烷(0.80),其原因是

(1) 导效应所致 (2)杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

(3) 向异性效应所致 (4)杂化效应所致

6. 在通常情况下,在核磁共振谱图中将出现几组吸收峰

(1)3 (2)4 (3)5 (4)6

7 .化合物Ph—CH2—CH2—O—CO—CH3中的两个亚甲基属于何种自旋体系

(1)A2X2 (2)A2B2 (3)AX3 (4)AB

8. 3个不同的质子Ha、Hb、Hc,其屏蔽常数的大小为ζb>ζa>ζc。则它们的化学位移如何?

(1)δa>δb>δc (2)δb>δa>δc (3)δc>δa>δb (4)δb>δc>δa

9. 一化合物经元素分析C:88.2%,H:11.8%,它们的1H NMR谱只有 一个峰,它们可能的结构是下列中的哪个? 1

10. 下列化合物中,甲基质子化学位移最大的是

(1)CH3CH3 (2)CH3CH=CH2 (3)CH3C≡CH (4)CH3C6H5

11. 确定碳的相对数目时,应测定

(1) 全去偶谱(2)偏共振去偶谱(3)门控去偶谱(4)反门控去偶谱

12. 1JCH的大小与该碳杂化轨道中S成分

(1)成反比 (2)成正比 (3)变化无规律 (4)无关

13. 下列化合物中羰基碳化学位移δC最大的是

(1)酮 (2)醛 (3)羧酸 (4)酯

14. 下列哪种谱可以通过JCC来确定分子中C—C连接关系

(1)COSY (2)INADEQUATE (3)HETCOR (4)COLOC

15. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是

(1)紫外和核磁(2)质谱和红外(3)红外和核磁(4)质谱和核磁

二、解答及解析题

12. 一化合物分子式为C6H11NO,其1H谱如图4-1,补偿扫描信号经重水交换后消失,试推断化合物的结构式。

12.

图4-1 C5H7O2N的1H-NMR谱图

13.某化合物C6H12Cl2O2的1H谱如下图4-2所示,试推断化合物结构式。

13.

图4-2 C6H12Cl2O2的1H谱图

14. 根据核磁共振图(图4-3),推测C8H9Br的结构。

14.

图4-3 C8H9Br 1H-NMR谱图

15. 由核磁共振图(图4-4),推断C7H14O的结构。

图4-4 C7H14O的1H-NMR谱图

15

16. 由核磁共振图(图4-5),推断C10H14的结构。

图4-5 C10H14的1H-NMR谱图

16.

17. 由核磁共振图(图4-6),推断C11H16O的结构。

图4-6 C11H16O的1H-NMR谱图

17

18. 由核磁共振图(图4-7),推断C10H12O2的结构。

图4-7 C10H12O2的1H-NMR谱图

19. 由核磁共振图(图4-8),推断C8H8O的结构。

图4-8 C8H8O的1H-NMR谱图

20. 某未知物分子式C6H14O,其红外光谱在3300cm-1附近是宽吸收带, 在1050 cm-1有强吸收,其核磁图如图4-9所示,

试确定该化合物的结构。

图4-9 C6H14O的1H-NMR谱图

第五章 质谱

一、选择题

1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?

(1)从大到小 (2)从小到大 (3)无规律 (4)不变

2. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为

(1)偶数 (2)奇数 (3)不一定 (4)决定于电子数

3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为

(1)1∶1∶1 (2)2∶1∶1 (3)1∶2∶1 (4)1∶1∶2

4. 在丁酮质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了

(1)α-裂解 (2)I-裂解 (3)重排裂解 (4)γ-H迁移

5. 在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现

(1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18

二、解答及解析题

1. 样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变

m/z值愈大,动量也愈大;m/z值愈大,偏转度愈小。

2. 带有电荷为e、质量为m的正离子,在加速电场中被电位V所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等,当电位V增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍?

eV = v= ,v增加一倍。

3. 在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动,此时的

R值受哪些因素影响?

4. 在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R

)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响? 4.

5. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压V固定时,若逐渐增大磁场强度

H,对具有不同荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定?

,因r和V为定值,m/z比值小的首先通过狭缝

6. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和磁场强度H固定时,若把加速电压V值逐渐加大,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定? 6.

,因r和H为定值,m/z比值大的首先通过狭缝 7. 在有机质谱中使用的离子源有哪几种?各有何特点?

8. 试确定具有下述分子式的化合物,其形成的分子离子具有偶数电子还是奇数电子?

(1)C3H8 (2)CH3CO (3)C6H5COOC2H5 (4)C6H5NO2

(1)C3H8+·(2)CH3CO+(3)C6H5COOC2H5+· (4)C6H5NO2+ 9. 试确定下述已知质何比离子的可能存在的化学式:

(1) m/z为71,只含C、H、O三种元素

(2) m/z为57,只含C、H、N三种元素

(3) m/z为58,只含C、H两种元素

9.(1)C4H7O或C3H3O2 (2)CH3N3或C2H5N2或C3H7N (3)C4H10 10. 试写出苯和环己烯的分子离子式。

环己烷

11. 写出环己酮和甲基乙烯醚的分子离子式。

环己酮:

环己酮 甲基乙烯基醚:

12. 写出丙烷分子离子的碎裂过程,生成的碎片是何种正离子,其m/z 是多少?

m/z 29 m/z 15

13. 试解释溴乙烷质谱图中m/z分别为29

、93、95三峰生成的原因?

14. 有一化合物其分子离子的m/z

为120,其碎片离子的m/z为105,问其亚稳离子的m/z是多少? 16. 下述断裂过程:m1 = 105, m2 = 77,

所产生的亚稳离子,其m/z是多少?

21

17. 试解释环己烷质谱图中产生m/z分别为84、69、56、41

离子峰的原因?

18. 某有机化合物(M=140)其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰,试问下述哪种结构式与上述 质谱数据相符合?

(1) (2

)结构与(1)相符合。

19. 某有机胺可能是3-甲基丁胺或1,1-二甲基丙胺,在质谱图中其分子离子峰和基峰的m/z分别为87和30,试判断其为何种有机胺?

为3-

甲基丁胺

20. 某有机物可能是乙基正丁基醚或甲基正戊基醚,其质谱图上呈现离子峰的m/z分别为102、87、73、59、31,试确定其为何物? 其为乙基正丁基醚,m/z102为分子离子峰

21. 在碘乙烷的质谱图中呈现m/z分别为156、127、29的离子峰,试说明其形成的机理

22

m/z156为CH3CH2I的分子离子峰

22. 在丁酸甲酯的质谱图中呈现m/z分别为102、71、59、43、31的离子峰,试说明其碎裂的过程。

m/z102为丁酸甲酯的分子离子峰

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

23

(6)

(7)

23. 某酯(M=116)的质谱图上呈现m/z(丰度)分别为57(100%)、43(27%)和29(57%)的离子峰,试确定其为下述酯中的哪一种。

(1)(CH3)CH3CH2COOCH2CH2CH3 (3)CH3CH2CH2COOCH3 2CHCOOC2H5 (2)为(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3 由于

α开裂生成:

m/z57;C3H7+ m/z43;C2H5+ m/z29

24. 某化合物(M=138)的质谱图中呈现m/z为120的强离子峰,试判断 其为下述两种化合物中的哪一种?

(1)为(1)

(2)

24

25. 某酯(M=150)的质谱图中呈现m/z为118的碎片峰,试判断其为下述两种化合物中的哪一种?

(1)为(1) (1)

(2)

(2)

26. 已知某取代苯的质谱图如下图所示,试确定下述4种化合物的哪一种结构与谱图数据相一致?(主要考虑m/z分别为119,105和77的离子峰)

(1) (2) (3) (4)

25

结构(4)与谱图相一致

m/z119相当于苄基离子开裂失去CH3 m/z105相当于苄基离子开裂失去C2H5 m/z77为乙烯基开裂后的产物C6H5+

27. 说明由三乙胺(M=101)的α、β开裂生成m/z为86的离子峰及随后又进行H重排并开裂生成m/z为58的离子峰的过程机理。 (1)

(2)

28、某未知烃类化合物的质谱如下图所示,写出其结构式。

26

为3-甲基戊烷:CH3CH2CH(CH3)CH2CH3

29、某未知烃类化合物的质谱如下图所示,写出其结构式并说明谱图的主要特点。 29. 为3-苯基丙烯:C6H5CH2CH=CH2

30.某未知烃类化合物的质谱如下图所示,写出其结构式并说明谱图的主要特点。 30. 为苯乙炔:C6H5C≡CH

27

31.某未知仲胺化合物的质谱如下图所示,试写出其结构式。 31.为N-甲基苄基胺:C6H5CH2NHCH3

28

32.某含氮化合物质谱如下图所示,写出其结构式,并说明m/z为77基峰生成的原因。

32. 为硝基苯:C6H5NO2,m/z77为C6H5+ C6H5-NO2→C6H5+ + NO2·

波谱分析试卷A

一、选择题:每题1分,共20分

1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为 ( )

A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×

1010

2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了 ( )

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、

吸收峰的形状

3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于( )

A、紫外光能量大 B、波长短

29

C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 D、电子能级差大

4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高? ( ) A、ζ→ζ

B、π→π

C、n→ζ

D、n→π﹡

5、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大。( )

A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷 6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的。( )

A、ν7、

C-C

B、ν

C-H

C、δas

CH D、δ

s

CH

化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个

吸收峰,这是因为:

( )A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:( ) A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物结体 9、预测H2S分子的基频峰数为: ( ) A、4 B、3 C、2 D、1

10、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的? ( )

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 11

定 ( )

A、12C B、15N C、19F D、31P

30

12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大 ( )

A、–CH2CH3 B、 –OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO

13、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为: ( )

A、诱导效应所致 B、杂化效应所致

C、各向异性效应所致 D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

14、确定碳的相对数目时,应测定 ( )

A、全去偶谱 B、偏共振去偶谱 C、门控去偶谱 D、反门控去偶谱

15、1JC-H的大小与该碳杂化轨道中S成分 ( )

A、成反比 B、成正比 C、变化无规律 D、无关

16、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?( )

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

17、含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为: ( )

A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数

18、二溴乙烷质谱的分子离子峰(M)与M+2、M+4的相对强度为: ( )

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

19、在丁酮质谱中,质荷比值为29的碎片离子是发生了 ( )

A、α-裂解产生的。 B、I-裂解产生的。 C、重排裂解产生的。 D、γ-H迁移产生的。

20、在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是( )

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 31

二、解释下列名词(每题4分,共20分)

1、 摩尔吸光系数;

摩尔吸光系数;浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度

2、 非红外活性振动;

非红外活性振动;分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。

3、 弛豫;

弛豫;高能态的核放出能量返回低能态,维持低能态的核占优势,产生NMR谱,该过程称为弛豫过程

4、 碳谱的γ-效应;

碳的γ-效应;当取代基处在被观察的碳的γ位,由于电荷相互排斥,被观察的碳周围电子云密度增大,δ

5、 麦氏重排。

麦氏重排;具有γ-氢原子的不饱和化合物,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有Cα-Cβ键的断裂。

三、简述下列问题(每题4 分,共20分)

1、红外光谱产生必须具备的两个条件;

答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。

2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

32 C向高场移动。

答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

5、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么? 答:离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,m*是亚稳离子的表观质量,这样就产生了亚稳离子。

由于m*=m22/m1,用m*来确定m1与m2间的关系,是确定开裂途经最直接有效的方法。

四、推断结构(20分)

某未知物的分子式为C9H10O2,紫外光谱数据表明:该物λ

252nm(εmax在264、262、257、4-1,图4-2,max101、158、147、194、153);红外、核磁、质谱数据如图

图4-3所示,试推断其结构。

图4-1未知物C9H10O2的红外光谱图

33

图4-2化合物C9H10O2的核磁共振谱

图4-3化合物C9H10O2的质谱图

五、 根据图 5-1~图5-4推断分子式为C11H20O4未知物结构(20分)

34

图5-1未知物C11H20O4的质谱、紫外数据和元素分析数据

图5-2未知物C11H20O4的红外光谱

图5-3未知物C11H20O4的13CNMR谱

35

图5-4未知物C11H20O4的1HNMR谱

36

波谱分析试卷B

一、解释下列名词(每题2分,共10分)

1、FTIR; 即傅立叶变换红外光谱,是以连续波长的红外线为光源照射样品,通过测量干涉图和对干涉图进行傅立叶变换的方法来测定红外光谱得到的谱图。

2、Woodward rule(UV);由Woodward首先提出,将紫外光谱的极大吸收与分子结构相关联,选择适当的母体,再加上一些修饰即可估算某些化合物的极大吸收波长。

3、γ—effect ;当取代基处在被观察的碳的γ位,由于电荷相互排斥,被观察的碳周围电子云密度增大,

δC向高场移动。

4、亚稳离子;离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,亚稳离子的表观质量m*=m22/m1:

5、COSY谱;即二维化学位移相关谱,分为同核和异核相关谱两种,相关谱的两个坐标都表示化学位移。

二、设计适当谱学方法鉴别下列各对化合物(每题2分,共10分) 1.和红外(羟基吸收的差别)、碳谱(碳的裂分不同)等 2.同)等

和红外(羰基吸收不同)、紫外(共轭程度不同,最大吸收不37

3.和红外(羰基吸收不同)、核磁(碳数不同)、质谱(分子离子峰不同,基峰不同)等 4.和红外(羰基吸收不同)、紫外(最大吸收峰位置不同)、核磁(碳的裂分、化学位移不同)等 5.和NOESY谱

三、 简述下列问题(每题5 分,共10分)

1、AB和AMX系统的裂分峰型及其δ和J的简单计算。

AB系统的裂分峰型为:

AMX系统的裂分峰型为:

2、举例讨论Mclafferty重排的特点及实用范围。

麦氏重排特点:不饱和化合物有γ-氢原子,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有Cα-Cβ键的断裂。

四、选择题(每题1分,共10分)

1、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 ( )

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状

38

2、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 ( )

A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷

3、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( )

A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体

4、预测H2S分子的基本振动数为: ( )

A、4 B、3 C、2 D、1

5、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的? ( )

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

6、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大 ( )

A、–CH2CH3 B、 –OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO

7、1JC-H的大小与该碳杂化轨道中S成分 ( )

A、成反比 B、成正比 C、变化无规律 D、无关

8、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化? ( )

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

9、二溴乙烷质谱的分子离子峰(M)与M+2、M+4的相对强度为: ( )

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

10、在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了 ( )

A、α-裂解产生的 B、I-裂解产生的 C、重排裂解产生的 D、γ-H迁移产生的。

39

五、推断结构(20分)C5H10O2

某未知物元素分析数据表明:C 60%、 H 8%,红外、核磁、质谱数据如图5-1、图5-2、图5-3、图5-4所示,试推断其结构。

图5-1未知物的红外光谱图

图5-2未知物的质谱图

40

图5-3

未知物的质子核磁共振谱

197.21(s) , 163.49 (d), 106.85 (d) , 57.54(q) , 27.72(q)

图5-4未知物的13CNMR谱

六、某未知物元素分析数据表明:C 78%、 H 7.4%,质谱、红外、核磁数据如图6-1、图6-2、图6-3所示,试推断其结构。(20分)。 (Mass of molecular ion: 108

)C7H8O

6-1

未知物的质谱

图6-2未知物的红外

 : 7.259(m,2H); 6.919-6.880(m,3H); 3.745(s,3H)

图6-3未知物的1HNMR谱

七、根据图 7-1~图7-4推断分子式为C5H10O2未知物的结构(20分)

图7-1未知物C5H10O2的红外光谱

图7-2未知物C5H10O2的1HNMR谱

183.61 (s) 41.10 (d) 26.68 (t)

16.39 (q) 11.55(q)

图7-3未知物C5H10O2的13CNMR谱

(Mass of molecular ion: 102)

图7-4未知物C5H10O2的质谱

波谱分析试卷C

一、解释下列名词(每题2分,共10分)

1、摩尔吸光系数;浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度

2、非红外活性振动;分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。

3、弛豫时间;高能态的核放出能量返回低能态,维持低能态的核占优势,产生NMR谱,该过程称为弛豫过程,所需要的时间叫弛豫时间。

4、碳谱的γ-效应;当取代基处在被观察的碳的γ位,由于电荷相互排斥,被观察的碳周围电子云密度增大,

δC向高场移动。

5、麦氏重排;具有γ-氢原子的不饱和化合物,经过六元环空间排列的过渡态,γ-氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上,伴随有Cα-Cβ键的断裂。二、选择题:每题1分,共20分

1、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 ( )

A、670.7nm B、670.7 C、670.7cm D、670.7m

2、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 ( )

A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状

3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于 ( )

A、紫外光能量大 B、波长短

C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因

D、电子能级差大

4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高? ( )

A、ζ→ζ

5、π→π﹡﹡ B、π→π﹡ C、n→ζ﹡ D、n→π﹡ 跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 ( )

A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷

6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 ( )

A、ν

7、C-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收

这是因为:( )

A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻

8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( )

A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体

9、预测H2S分子的基频峰数为: ( )

A、4 B、3 C、2 D、1

10、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高

能态所需

的能量是如何变化的? ( )

A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

11、下列哪种核不适宜核磁共振测定 ( )

A、12C B、15N C、19F D、31P

12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移值最大 ( )

A、–CH2CH3 B、 –OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO

13、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为: ( )

A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致

14、确定碳的相对数目时,应测定 ( )

A、全去偶谱 B、偏共振去偶谱 C、门控去偶谱 D、反门控去偶谱

15、1JC-H的大小与该碳杂化轨道中S成分 ( )

A、成反比 B、成正比 C、变化无规律 D、无关

16、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化? ( )

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

17、含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为: ( )

A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数

18、二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为: ( )

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

19、在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了 ( )

A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移

20、在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是( )

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁

三、回答下列问题(每题2 分,共10分)

1、光谱产生必须具备的两个条件是什么?

答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。

2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成?

答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?

答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。

4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?

答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。

5、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么? 答:离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,m*是亚稳离子的表观质量,这样就产生了亚稳离子。

由于m*=m22/m1,用m*来确定m1与m2间的关系,是确定开裂途经最直接有效的方法。

四、推断结构(20分)

某未知物的分子式为C9H10O2,紫外光谱数据表明:该物λ

252nm(εmax在264、262、257、4-1,图4-2,max101、158、147、194、153);红外、核磁、质谱数据如图

图4-3所示,试推断其结构。

图4-1未知物C9H10O2的红外光谱图

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