有机波谱分析参考题库及答案
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有机波谱分析参考题库及答案
第二章:紫外吸收光谱法一、选择
81. 频率(MHz)为4.47×10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值最大的是 max
(1) (2) (3) (4)
二、解答及解析题
1. 吸收光谱是怎样产生的,吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定,
2. 紫外吸收光谱有哪些基本特征,
3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱,
4. 紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息,紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性,
,
5. 分子的价电子跃迁有哪些类型,哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?
6. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些,
7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型,它们与分子结构有什么关系,
8. 溶剂对紫外吸收光谱有什么影响,选择溶剂时应考虑哪些因素,
9. 什么是发色基团,什么是助色基团,它们具有什么样结构或特征,
**10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n?π跃迁波长红移,而使羰基n?π跃迁波长蓝移,
*11. 为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π?π跃迁吸收带波长愈长,请解释其因。
12. 芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。
13. pH对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么,羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化,
14. 某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机化合物也具有颜色,为什么, 15. 六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比较之,并解释其原因。
16. 紫外光谱定量分析方法主要有哪几种,各有什么特点,
17. 摩尔吸光系数有什么物理意义,其值的大小与哪些因素有关,试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。
18. 如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带,能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带, 19. 紫外分光光度计主要由哪几部分所组成,它是怎样工作的,
-120. 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为单位表示)。
21. 计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。
**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轨道之间的能量差。
*23. 画出酮羰基的电子轨道(π,n,π)能级图,如将酮溶于乙醇中,其能级和跃迁波长将发生什么变化,请在图上画出变化情况。
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
λ=256nm,λ=305nm,而用A的己烷12
溶液测得吸收带波长为λ=248nm、λ=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, 12
,
425. 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=1.20×10,(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 26. 某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×10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,
27. 1,2-二苯乙烯()和肉桂酸()这一类化合物,在一定条件下可能出现不同的K吸收带,试证明其原因。
3 乙酰丙酮在极性溶剂中的吸收带λ=277nm,ε=1.9×10,而在非极性溶剂中的28.
4吸收带λ=269nm,ε=1.21×10,请解释两吸收带的归属及变化的原因。
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)
430. 化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带,A:λ=210nm,ε=1.6×10,λ=330nm,ε=37。
B:λ=190nm,112213ε=1.0×10,λ=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, 2 *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)
32. 计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。
,
(1)(2)
(3)
33. 推测下列二取代苯的K吸收带波长。
(2)(3) (4) (1)
34. 已知化合物的分子式为CHO,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710
确定其结构。
4 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=1.9×10在乙醚
44λ=277nm,ε=2.06×10中在稀HCl中λ=230nm,ε=1.06×10
5-6-1 36. 某化合物的ε=2.45×10,计算浓度为2.50×10mol?L的乙醇溶液的透过率和吸光度(吸收池厚度1cm)。
437. 已知氯苯在λ=265nm处的ε=1.22×10,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。
38. 将下列化合物按K吸收带波长大小次序排列起来,并证明排列的理由。
-1-1 39. 已知浓度为0.010g?L的咖啡碱(摩尔质量为212g?mol)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。
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
-1释至浓度为19.16mg?L,分别测量λ=225nm和λ=270nm处的吸光度,得
A=0.766,A=0.155,计算止痛片中乙1212
酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸ε=8210,ε=1090,咖啡因
ε=5510,ε=8790。
摩尔质量:乙酰水225270225270-1-1杨酸为180 g?mol,咖啡因为194 g?mol)。
,
第三章红外吸收光谱法
一、选择题
1. CH—CH的哪种振动形式是非红外活性的33ass (1)υ (2)υ (3)δ (4)δ C-CC-HCHCH
-1-1化合物中只有一个羰基,却在1773cm2. 和1736 cm处出现两个吸收峰,这是因为
(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HS分子的基频峰数为 2
(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
1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。
弹簧B的力常数是弹簧A的力常数的两倍,每个球从静止位置伸长1cm,哪一个体系有较大的势能。
2. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器,同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处,
3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度, -1-1-1
4. C-C(1430cm),C-N(1330cm),C-O(1280cm)当势能V=0和V=1时,比较C-C,C-N,C-O键振动能级之间的相差顺序为
C-O,C-N,C-C; C-C,C-N,C-O; C-N,C-C,C-O;C-N,C-O,C-C; C-O,C-C,C-N -1-15. 对于CHCl、C-H伸缩振动发生在3030cm,而C-Cl伸缩振动发生在758 cm(1)计算CDCl中C-D伸33缩振动的位置;(2) 计算CHBr中C-Br伸缩振动的位置。
3
6. C-C、C=C、C?C的伸缩和振动吸收波长分别为
7.0μm,6.0μm和4.5μm。
按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。
7. 写出CS分子的平动、转动和振动自由度数目。
并画出CS不同振动形式的示意图,指出哪种振动为红外22
活性振动,
8. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。
(1)CH-CH; (2)CH-CCl; (3)CO; (4)HC?CH (5) (6) 33332
9. Cl、HS分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带,为什么,预测可能有的谱带数。
22 -1-110. CO分子应有4种基本振动形式,但实际上只在667cm和2349cm处出现两个基频吸收峰,为什么, 2
11. 羰基化合物?、?、?、?中,C=O伸缩振动出现最低者为
、 ; ?、
,
、 ?、
-1-112. 化合物中只有一个羰基,却有两个C=O的吸收带,分别在1773cm和1736 cm,这是因为:
A. 诱导效应
B.共轭效应
C.空间效应
D.偶合效应
E.费米共振
F.氢键效应
下列5组数据中,哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括的吸收带: 12.
-1-1-1(1)3000,2700 cm 1675,1500 cm 1475,1300 cm;
-1-1-1(2)3000,2700 cm 2400,2100 cm 1000,650 cm;
-1-1-1(3)3300,3010 cm 1675,1500 cm 1475,1300 cm;
-1-1-1(4)3300,3010 cm 1900,1650 cm 1475,1300 cm;
-1-1-1(5)3000,2700 cm 1900,1650 cm 1475,1300 cm;
-113. 三氟乙烯碳-碳双键伸缩振动峰在1580cm,而四氟乙烯碳-碳双键伸缩振动在此处无吸收峰,为什么, 14. 试用红外光谱区别下列异构体:
(1)
和
(2)
和 CHCHCHCHO 322
(3)
和
+15. 某化合物经取代后,生成的取代产物有可能为下列两种物质: N?C-NH-CH-CHOH (?)HN?22-1-1-1-1CH-NH-CO-CH- (?)取代产物在2300 cm和3600 cm有两个尖锐的谱峰。
但在3330 cm和1600 cm没2
有吸收=4,其产物为何物,
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 17.写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体,并预测它们的红外光谱。
(1)CHO (2)CHO 482584-1-118.. 乙醇的红外光谱中,羟基的吸收峰在3333 cm,而乙醇的1%CCl溶液的红外光谱中羟基却在3650 cm4-1和3333 cm两处有吸收峰,试解释之。
19. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有:(1)傅立叶变换红外分光光度计;(2)快速扫描红外分光光度计; (3)单光束红外分光光度计;(4) 双光束红外分光光度计。
20. 某一液体化合物,分子量为113,其红外光谱见下图。
NMR在δppm(3H)有三重峰,δ3.48ppm(2H)1.40
有单峰,δ4.25ppm(2H)有四重峰,试推断该化合物的结构。
,
21. 下图为分子式CHON的红外光谱,写出预测的结构。
653
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CHO,沸点77?,试推断其结构。
482
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
甲醇 ?1,其红外光谱见下图,紫外吸收峰λ=256nm,问A为何物, max
,
29. 不溶于水的中性化合物A(CHO),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11142
生成黄色沉淀。
A经催化加氢得化合物B(CHO),而B在AlO存在下经加热反应得主要产物C(CHO)。
11162231114小心氧化C得碱溶性化合物D(CHO)。
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9103
152?1,红外光谱如下图所示。
试推断A的结构。
30. 一个化合物分子式为CHO,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462-1-1-1-1下特征谱带:3090cm(强),1765cm(强),1649cm(强),1225cm(强)。
请指出这些吸收带的归属,并写出可能的结构式。
第四章 NMR习题
一、选择题
1. 若外加磁场的强度H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, 0
(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
12151931(1). C (2). N (3) F (4) P
3. 下列化合物中哪些质子属于磁等价核
(1)HHC=CFF (2) CHHF (3). R—CO—NHH (4) abababab
4. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移最大
(1)—CHCH (2)—OCH (3)—CH=CH (4)—CHO 2332
,
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—CH—CH—O—CO—CH中的两个亚甲基属于何种自旋体系 223
(1)AX (2)AB (3)AX (4)AB 22223
8. 3个不同的质子H、H、H,其屏蔽常数的大小为ζ>ζ>ζ。
则它们的化学位移如何? abcbac
(1)δ>δ>δ (2)δ>δ>δ (3)δ>δ>δ (4)δ>δ>δ abcba ccabbca19. 一化合物经元素分析C:88.2%,H:11.8%,它们的H NMR谱只有一个峰,它们可能的结构是下列中的
哪个,
10. 下列化合物中,甲基质子化学位移最大的是
(1)CHCH (2)CHCH=CH (3)CHC?CH (4)CHCH 3332336511. 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
112. J的大小与该碳杂化轨道中S成分 CH
(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δ最大的是 C
(1)酮 (2)醛 (3)羧酸 (4)酯
14. 下列哪种谱可以通过J来确定分子中C—C连接关系 CC
(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
74121. 下列哪个核没有自旋角动量,Li, He, C 326
2. 电磁波的频率不变,要使共振发生,F和H核哪一个需要更大的外磁场,为什么,
3. 下面所指的质子,其屏蔽效应是否相同,为什么,
4. 在下列A、B系统中,哪个有圈的质子在高场共振,为什么,
,
A 、
B 、
5. 使用60MHz的仪器,TMS和化合物中某质子之间的频率差为180Hz, 如果使用40MHz仪器,则它们之间的频率差是多少,
6. 曾采用100MHz(2.35T)和60MHz(1.41)两种仪器测定了的氢谱,两个甲基的化学位移分别为3.17和1.55,试计算用频率表示化学位移时,两个仪器上测定的结果。
1317. 氢核磁矩为2.79(μH),磷核磁矩为1.13(μp),两者的自旋角动量均为1/2,试问在相同磁场条件下,115
何者发生核跃迁时需要的能量较低,
8. 在下列化合物中,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),试解释之。
9. 在苯乙酮的氢谱中,苯环质子的信号都向低场移动。
.间位和对位质子在ζ值7.40,而邻位质子的ζ值却在7.85左右,为什么,
10. 以CH-CH-Br为例,其中什么氢核化学位移值较小,什么氢核的化学位移值较大, 32
11. 在下列系统中,H核之间的相互干扰系统中属于什么类型,并指出H核吸收峰的裂分数,
A B
C D
112. 一化合物分子式为CHNO,其H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。
611
1 图4-1 CHON的H-NMR谱图 572113.某化合物CHClO的H谱如下图4-2所示,试推断化合物结构式。
61222
,,
1 图4-
2 CHCO的H谱图 612l2214. 根据核磁共振图(图4-3),推测CHBr的结构。
89
1图4-3 CHBr H-NMR谱图 8915. 由核磁共振图(图4-4),推断CHO的结构。
714
1 图4-4 CHO的H-NMR谱图 71416. 由核磁共振图(图4-5),推断CH的结构。
1014
1图4-5 CH的H-NMR谱图 1014
17. 由核磁共振图(图4-6),推断CHO的结构。
1116 ,,
1图4-6 CHO的H-NMR谱图 1116
18. 由核磁共振图(图4-7),推断CHO的结构。
10122
1图4-7 CHO的H-NMR谱图 10122
19. 由核磁共振图(图4-8),推断CHO的结构。
88
,,
1图4-8 CHO的H-NMR谱图 88-1-120. 某未知物分子式CHO,其红外光谱在3300cm附近是宽吸收带, 在1050 cm有强吸收,其核磁614
图如图4-9所示,试确定该化合物的结构。
1图4-9 CHO的H-NMR谱图 614
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, 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
2动能(mυ/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,
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,
2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
(mυ/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响,
,,
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,
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,
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)CH (2)CHCO (3)CHCOOCH (4)CHNO 3836525652
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
10. 试写出苯和环己烯的分子离子式。
11. 写出环己酮和甲基乙烯醚的分子离子式。
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,
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, 15. 亚稳离子峰和正常的碎片峰有何主要区别,
16. 下述断裂过程:所产生的亚稳离子,其m/z是多少, 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)
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,
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,
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. 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。
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)(CH)CHCOOCH (2)CHCHCOOCHCHCH(3)CHCHCHCOOCH 322532223 322324. 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) (2)
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) (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)
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。
28、某未知烃类化合物的质谱如下图所示,写出其结构式。
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。
,,
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。
31.某未知仲胺化合物的质谱如下图所示,试写出其结构式。
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。
,,
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 ( )
8 7610 A、4.47×10 B、4.47×10 C、1.49×10 D、1.49×10 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
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, ( )
, , , ,B、π?πC、n?ζD、n?π A、ζ?ζ
,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、CH-CH的哪种振动形式是非红外活性的。
( ) 33
assA、ν B、ν C、δ D、δ C-CC-H CHCH
-1-17、化合物中只有一个羰基,却在1773cm和1736cm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HS分子的基频峰数为: ( ) 2
A、4
B、3
C、2
D、1
10、若外加磁场的强度H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0
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 ( )
12151931A、C B、NC、FD、P
12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大 ( )
A、–CHCH
B、–OCH
C、–CH=CH
D、-CHO 2332
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
115、J的大小与该碳杂化轨道中S成分 ( ) C-H
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
M+4的相对强度为: ( ) 18、二溴乙烷质谱的分子离子峰(M)与M+2、
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
二、解释下列名词(每题4分,共20分)
,,
1、摩尔吸光系数;
2、非红外活性振动;
3、弛豫;
4、碳谱的γ-效应;
5、麦氏重排。
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;
2、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用;
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;
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CHO,紫外光谱数据表明:该物λ在264、262、257、
252nm(ε101、158、9102maxmax147、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CHO的红外光谱图 9102
图4-2化合物CHO的核磁共振谱 9102
,,
-3化合物CHO的质谱图图49102
五、根据图 5-1~图5-4推断分子式为CHO未知物结构(20分) 11204
图5-1未知物CHO的质谱、紫外数据和元素分析数据 11204
图5-2未知物CHO的红外光谱 11204
,,
13图5-3未知物CHO的CNMR谱 11204
1-4未知物CHO的HNMR谱图511204
波谱分析试卷B 一、解释下列名词(每题2分,共10分)
1. FTIR
2. Woodward rule(UV)
3. γ—effect
4. 亚稳离子
5.COSY谱
,,
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
2.和
3.和
4.和
5.和三、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。
2、举例讨论Mclafferty重排的特点及实用范围。
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,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 ( )
2、n?π
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HS分子的基本振动数为: ( ) 2
A、4
B、3
C、2
D、1
,,
5、若外加磁场的强度H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0
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、–CHCH
B、–OCH
C、–CH=CH
D、-CHO 2332
17、J的大小与该碳杂化轨道中S成分 ( ) C-H
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。
五、推断结构(20分)
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
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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)
13图5-4未知物的CNMR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)
,,
图6-1未知物的质谱。