现代波谱分析化学第三次作业
波谱解析习题
第一节：紫外光谱(UV)一、简答 (p36 1-3)1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。
并说明能产生何种电子跃迁各种跃迁可在何区域波长处产生吸收答：有n 电子和π电子。
能够发生n →π*跃迁。
从n 轨道向π反键轨道跃迁。
能产生R 带。
跃迁波长在250—500nm 之内。
2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π*跃迁）(2)(1)及NHR3CHCHOCH 3CH 及CH 3CH CH2答：（1）的后者能发生n →π*跃迁，吸收较长。
（2）后者的氮原子能与苯环发生P →π共轭，所以或者吸收较长。
3．与化合物（A ）的电子光谱相比，解释化合物（B ）与（C ）的电子光谱发生变化的原因（在乙醇中）。
(C)(B)(A)入max ＝420 εmax ＝18600入max ＝438 εmax ＝22000入max ＝475 εmax ＝320003N NNNO HC32(CH )2N NNNO H C 32(CH )2232(CH )(CH )23N NNNO答：B 、C 发生了明显的蓝移，主要原因是空间位阻效应。
二、分析比较(书里5-6)1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别：CH CH 32(A)(B)答：（A）和（B）中各有两个双键。
（A）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键就能发生π→π共轭。
而（B）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。
所以（A）的紫外波长比较长，（B）则比较短。
2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n→π*跃迁及π→π*跃迁有何影响答：对n→π*跃迁来讲，随着溶剂极性的增大，它的最大吸收波长会发生紫移。
而π→π*跃迁中，成键轨道下，π反键轨道跃迁，随着溶剂极性的增大，它会发生红移。
三、试回答下列各问题*跃迁还是π→π* 1．某酮类化合物λhexanemax＝305nm，其λEtOH max=307nm,试问，该吸收是由n→π跃迁引起的(p37-7)答：乙醇比正己烷的极性要强的多，随着溶剂极性的增大，最大吸收波长从305nm变动到307nm，随着溶剂极性增大，它发生了红移。
最新波谱分析四套试题附答案
波谱分析四套试题附答案------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx波普解析试题A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、２D、14。
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、１2CB、1５NC、19FD、31Ｐ6。
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. CH CH c.HCHO ｄ．A、ａ、ｂ、ｃ、dB、a、ｃ、ｂ、ｄC、c、ｄ、ａ、bD、ｄ、c、b、aﻫ9。
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?2．影响物质红外光谱峰位的因素有哪些？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。
波谱分析教程第二版答案
波谱分析教程第二版答案【篇一：波谱分析教程数据】外（红移蓝移）3应用：化合物透明，说明分子中不存在共轭体系，无羰基；如果在210~250nm有吸收，表示有k吸收带，可能还有两个双键的共轭体系；如果在260~300nm。
4.开链共轭双烯（217），同环共轭双烯（253），延长一个双键（30），(—oac,0; —or,6; —sr,30；—x,5; —nr2,60）二．红外产生红外吸收的条件：只有在振动中伴随着偶极矩短变化的振动形式才具有红外吸收，即具有红外活性,偶极矩变化幅度越大，吸收强度越大。
（基团振动产生偶极矩的变化；辐射能量满足振动能级跃迁需要）6.羰基化合物：c≒o: 1900~1600. ①醛：c≒o：1735~1715；c—h：2820~2720两个峰；②酮c≒o：1720~1710；③羧酸：o—h：3350或3200~2500；c≒o:1760或1710. 特征峰：o—h面外摇摆920宽；④酯c≒o 1745~1720；⑤醚c—o—c 对称1100，非对称1210~1160; ⑥酰卤c≒o 1800附近；⑦酰胺：c≒o 1690~1650，伯胺（n—h伸缩3520，3400双峰弯曲1640~1600）；仲胺（n—h伸缩3470~3400双峰弯曲1550~1530）三．质谱（单位：ppm）1.炔烃：(1.6~3.4ppm)：（≡≒醛基氢：(脂肪醛9~10)；(芳香醛9.5~10.5)；4(.苯环h:7.27)5.r—；ar—缔合10.5~16)；ar—；2,r2,ar2 ；6.偶合常数：1.2j /j同(键数偶—负值；奇数—正值),取代基电负性会使2j的绝对值减少（正向），邻位四．碳谱：ppm{sp3(0~60);sp2(100~165);sp(67~92);饱和烷烃(-2.5~55)；—ch3(-2.5);ch2≒ch2(123.3); hc≡ch(71.9)，端基碳（67~70）;苯环（128.5）；芳环碳（153.0~106.5）；c≒o(160~220);醛羰基(190~205);酮羰基(195~220);羧酸(170~185);羧酸及其衍生物(155~185);酰氯,酰胺(160~175)}五．质谱【篇二：2009年波谱分析试卷b参考答案】1、化合物cl22cl的核磁共振波谱中，h的精细结构为三重峰。
高等分析
高等分析化学作业一高等分析化学学习总结学习通过高等分析化学第一章，使我受益匪浅，让我在整体上加深了对分析化学的认识，也深入的了解了分析化学所涉及的诸多方面。
分析化学从幼稚一步一步的走向成熟，走进一个又一个的春天，这本身就是科技的进步，而这一切也全部依托于科技的发展和人类的不断探索实践，通过学习，使我对高等分析化学产生了浓厚的兴趣，也对分析化学学科的发展充满了希望。
随着科学技术的发展和现代分析技术的不断提高，高等分析化学在社会生产及生活的各个方面都起着极其重要的作用。
分析化学也从最初的化学学科的一个分支，发展到现在一个独立发展的的分析科学。
新原理、新方法、新仪器的研究成为分析科学的主要内容。
一．分析化学的革命分析化学从发展以来，经历了三次革命，分别是：第一次革命（19世纪末——20世纪初）。
从手艺到科学，通过此次科技革命，建立了化学四大平衡理论。
形成为研究溶液化学分析的经典分析化学。
回答物质“有什么，有多少”的问题，研究操作方法，只出数据，不出产品。
第二次革命（20世纪50年代前后）。
从经典分析化学——现代分析化学，以仪器分析为主，光谱分析、质朴分析、色谱分析等仪器分析技术都得到很好的发展，但仍然指出数据，不出产品。
此时的分析化学是一门测量和表征的科学。
第三次革命（从20世纪末开始）。
进入与人奋斗的阶段。
二．分析化学主要的研究领域分析化学的应用及研究涉及多种领域，从化学、地质冶金科学、原子能、材料科学、环境科学到生命科学。
随着科技的发展，分析化学已经和化学其他分支学科以及物理学、生物学、数学、计算机科学、仪表电子学等学科紧密结合和有机地交叉，发展成为利用上述学科成果、对客观世界进行化学表征和量测的现代分析科学。
学科相互渗透和交叉是现代分析科学突出的特征。
它的许多前沿领域需要其他学科支撑。
另一方面，分析科学本身又需其他现代科技发展前沿领域的重要支撑。
对我国目前重点发展的许多科技领域，如生命、环境、新材料和能源等学科的发展，分析科学都能起到极其重要的支撑和推动作用。
波谱解析 第三章 核磁共振氢谱参考答案
第三章 核磁共振氢谱参考答案1.5.(5B)谱图中总共有六组峰，峰面积之比为：2：2：1：1：1：1。
由于苯乙烯分子总共8个氢原子，因此峰面积之比即为不同种类氢原子个数之比。
结合苯环氢化学位移为7.27分析，不难得出，从低场到高场这六组峰分别为：7.41(2H, d)：芳环上的H ，大致为双峰，表明邻近碳上有一个H ，故为苯环上A ，A’碳上氢原子的信号；7.34(2H,t)：同样是芳环上的H ，大致为三重峰，表明邻近碳有两个H ，故为苯环上B ，B’碳上氢原子的信号；7.25(1H,tt)：同样是芳环上的H ，根据峰面积只有一个H ，只能是苯环上C 碳上氢原子的信号，与A ，A’碳上氢原子、B ，B’碳上氢原子偶合会产生tt 峰；6.72(1H, dd, J 1=12Hz ，J 2=17Hz)：为H x ，化学位移移向低场，3J X-M =17Hz ，3J X-A =12Hz ；5.75(1H , dd, J 1=17Hz ，J 2=2Hz)：为H M ，由J 值判断；5.25(1H, dd, J 1=12Hz ，J 2=2Hz)：为H A ，由J 值判断；此外，也可通过烯氢被苯环取代后，剩下的三个烯氢原子化学位移为同>顺>反来归属上述三种烯烃氢原子。
60MHz 核磁化学位移δ（ppm ） 300MHz 化学位移（Hz ） 132Hzδ=ଵଷଶு௭ൈଵలൈଵలு௭=2.20 ppm ν=2.20×300×106Hz×10-6=660Hz 226Hzδ=ଶଶு௭ൈଵలൈଵలு௭=3.77 ppm ν=3.77×300×106Hz×10-6=1131Hz 336Hzδ=ଷଷு௭ൈଵల௭ൈଵలு௭=5.60 ppm ν=5.60×300×106Hz×10-6=1680Hz 450Hz δ=ସହு௭ൈଵలൈଵలு௭=7.50 ppmν=7.50×300×106Hz×10-6=2250Hz(5D)从谱图中可知，峰面积之比为1：4：1：1：1：2：1：1：6，峰形较复杂 根据化学位移可知，5.0-6.5 ppm 的信号应该是烯氢所出，3.85 ppm 为与羟基相连CH 的出峰，其它信号为与非吸电原子相连的饱和碳氢所出。
波谱解析考试题库
波谱解折考试题库CH3-X紫外局部H2SO4 1.B.其可能的构造为:解：其根本构造为异ilZtSE,基值为217nm：所以,左址SIJ： 217取代烷基:+3x5Amax=217+3x5=232fiffl： BIJ： 217取代烷基:+4x5环外双S： 1x5Amax=217+4x5+1x5=242故右式即为B。
2.某化合物有两种异in：CH3-C(CH3)=CH-C0-CH3CH2=C(CH3)-CH-C0-CH3一个在235nm有最大吸收,S=1.2X104O另一个& il 220nm没有明显的吸收。
试鉴定这两种异构体。
解:CH3-C(CH3)=CH-CO-CH3 有共趣构iL CH2=C(CH3)-CH-CO-CH3 无共枫构IS。
前者在235nm有最大吸收,e=1.2x104o后者超11 220nm »有明显的吸收。
1.3•紫外題(0.0004-0.00025)^1=1.4*103A：基值B：基值同坏二烯2.10牡化合物的九-=510nm,在不同浓度下测戸丽吸光度为L 00X10，rn，）1 L'/l=0. 136； 2.50X10~'mol/L,A=0.338； 4.00X10 °mol/L,A=0. 549。
试问:（1〉在这些浓度范鬧测得的吸光度值是否服从朗伯比尔定律？（2）该化合物的摩尔吸光系数€足多少（假设溶液厚度为lcm）?（3）假设有5mL该化合物的样品•稀释100倍•测试紫外町见吸收光谱•得到吸光度A=0. 375•那么该样品的浓度是多少？解：（1）符合朗伯比尔定律0.549-0.338A 0275(3) A=celc= s=2.67*10^01/1 0=2.67*10^*100=1.67*1 O'2mol/l4.从肪风草中别离得一化合物,其紫外光谱A^=241nm,根据文献及其它光谱测定显示可能为松香酸〔A〕或左旋海松酸〔B〕。
有机波谱分析习题(最新)
有机波谱分析习题第一章电子辐射基础(一)判断题1．现代分析化学的任务是测定物质的含量。
( )2．测定某有机化合物中C、H、O、N元素含量的方法属于定性分析。
( )3．测定某有机化合物中是否含有羰基属于有机结构分析。
( )4．利用物质分子吸收光或电磁辐射的性质，建立起来的分析方法属于吸收光谱分析。
( )5．物质被激发后，利用物质跃迁至低能态或基态时发光的性质建立起来的分析方法属于发射光谱分析。
( )6．根据Franck-condon原理，在电子能级发生跃迁时，必然伴随振动能级和转动能级的变化。
( ) 7．紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光波谱分析方法，合称为四大谱。
( )8．电磁辐射的波长越长，能量越大。
( )9．有机波谱分析方法和仪器分析方法的灵敏度和准确度都要比化学分析法高得多。
( )10．一般来讲，分子光谱远比原子光谱复杂，原子光谱通常为线状光谱，而分子光谱为带状光谱。
( ) 11．吸收定律偏离线性完全是由于仪器因素引起的。
( )12．电子能级间隔越小，跃迁时吸收光子的频率越大。
( )13．分子光谱是由于电子的发射而产生的。
( )14．分子荧光也叫二次光，都属吸收光谱的畴。
( )15．ICP可用于测定F、Cl、Br、C、H、N、O、S等非金属元素。
( )(一)判断题答案1．×2．×3．√4．√5．√6．√7．√8．×9．×l0．√11．×l2．×13．×l4．×l5．×(二)单选题1．光或电磁辐射的二象性是指( )。
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哪一个物理量成正比?( )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、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( )。
有机波谱分析习题(最新)
有机波谱分析习题第一章电子辐射基础(一)判断题1．现代分析化学的任务是测定物质的含量。
( )2．测定某有机化合物中C、H、O、N元素含量的方法属于定性分析。
( )3．测定某有机化合物中是否含有羰基属于有机结构分析。
( )4．利用物质分子吸收光或电磁辐射的性质，建立起来的分析方法属于吸收光谱分析。
( )5．物质被激发后，利用物质跃迁至低能态或基态时发光的性质建立起来的分析方法属于发射光谱分析。
( )6．根据Franck-condon原理，在电子能级发生跃迁时，必然伴随振动能级和转动能级的变化。
( ) 7．紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光波谱分析方法，合称为四大谱。
( )8．电磁辐射的波长越长，能量越大。
( )9．有机波谱分析方法和仪器分析方法的灵敏度和准确度都要比化学分析法高得多。
( )10．一般来讲，分子光谱远比原子光谱复杂，原子光谱通常为线状光谱，而分子光谱为带状光谱。
( ) 11．吸收定律偏离线性完全是由于仪器因素引起的。
( )12．电子能级间隔越小，跃迁时吸收光子的频率越大。
( )13．分子光谱是由于电子的发射而产生的。
( )14．分子荧光也叫二次光，都属吸收光谱的范畴。
( )15．ICP可用于测定F、Cl、Br、C、H、N、O、S等非金属元素。
( )(一)判断题答案1．×2．×3．√4．√ 5．√ 6．√ 7．√8．×9．×l0．√11．×l2．×13．×l4．×l5．×(二)单选题1．光或电磁辐射的二象性是指( )。
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哪一个物理量成正比?( )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、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( )。
现代波谱分析化学第三次作业
1.将下列两组化合物按λmax大小顺序排列，并说明理由（只考虑π→π*跃迁）(A) c>b>a。
没有共轭的孤立双键在激发时，所需能量大于共轭双健所需能量；共轭体系越大，激发所需能量越小。
(B) b>a>c。
有共轭体系的，激发能量小于无共轭体系的，1，2-不饱和醛酮的激发，其能量高于激发存在延长共轭双键时所需能量。
2.乙烷、甲醚和环戊烯的λmax分别为135、185和190nm，它们各由何跃迁引起的？3.指出下列异构体所对映的紫外光谱数据：λmax：244 εmax：16000（B ）；λm ax：275 εmax：16（A）。
4.紫外吸收光谱谱图又称紫外吸收曲线，是以波长为横坐标；以吸光度为纵坐标。
5.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程。
答：依据峰的形状以及出峰位置（波数）来定性。
大致过程：1、首先按照各大峰区，找到各个出峰位置，并确定峰的形状；2、对各个吸收峰进行定性，确定可能存在的结构；3、确定可能的连接方式，在与标准谱图对照。
6.试分别计算乙炔和苯分子自由度总数及振动自由度数目。
乙烯：总自由度：3×4=12；振动自由度：12-5=7；苯：总自由度：3×12=36；振动自由度：36-5=31。
7.某液体化合物分子式C5H10，试根据其红外光谱图，推测其结构。
（1）不饱和度U=5-10/2+1=1，可能存在C=C或环（U=1）。
（2）谱峰归属1 3077cm-1双键=C-H伸缩振动，可能是烯烃2 2970 cm-1～2883 cm-1CH3或CH2的C-H伸缩振动3 1651 cm-1C=C伸缩振动4 1466 cm-1CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动5 1377 cm-1CH3的C-H对称变形缩振动6 887 cm-1末端烯烃，同碳二取代C-H变形振动特征吸收峰（3）可能结构8.化合物C6H12，根据如下IR谱图确定结构，并说明依据。
现代波谱分析方法林贤福版课后习题答案
H3C CH
H3C
CH2 CH2 CH2 OH
5、 IR 谱： 2800~3000 cm-1 处的吸收峰为 CH3 和 CH2 的 C-H 伸缩振动峰，约为 1450 cm-1 和 1370 cm-1 的吸收峰为 CH3 和 CH 2 的 C-H 变形振峰，但不太明显。3000~3200 cm-1 处出现了 =C-H 的伸缩振动峰，约 1600 cm-1 和 1500 cm-1 处出现了明显的苯环的 C=C
H3CH2C
H3C
CH CH2 OH
CH CH2 CH2 CH2 OH
H3CH2C
(1)
或
H3C
(2)
MS 谱：由于化合物含有羟基，其很可能没有分子离子峰。由以上三图分析，化合物可 能为 C6H14O，质量数为 102。由于质谱上的质量数最高的峰为 84，其应该不是分子离 子峰，应该为对应结构脱水后产生的峰。若为化合物（1），则不能麦氏重排得到 m/z43 的峰；而化合物（2），脱水后麦氏重排刚好得 m/z43 的峰。由 MS 图知基峰为 m/z43 的 峰，故化合物结构可推为：
OH CH3
CH
C
C
C H
CH3
CH3
7、 IR 谱：约 3200 cm-1 处的吸收峰应该为氨基的 N-H 伸缩振动峰，由于为单重峰，所以应 该为仲胺。 1600 cm-1 附近没有观测到 N-H 的变形振动峰表明为仲胺结构。 2700~3000 cm-1 处的吸收峰应该为 CH2 的 C-H 伸缩振动峰，约 1450 cm-1 处的吸收峰为 CH2 的 C-H 变形振动峰， 1380 cm-1 处的峰消失表明没有 CH3 结构。 1300 cm-1 处出现了仲胺的 C-N 伸缩峰，约 700~800cm-1 处也出现了 N-H 的面内摇摆峰，这一区域中也可能包含杂环的 不对称伸缩振动峰，杂环的对称伸缩峰也可能出现，但由于附近小峰很多，故不好判别。 未有出现其他常见基团的特征吸收峰。由于没有甲基峰，故该化合物可能为环仲胺。 13C-NMR 谱：碳谱中只含 t 一种类型碳，表明该化合物中包含 CH2 碳原子。且碳的非 等效碳比值为 2:2:1。 1H-NMR 谱：全图共出现三组质子峰，积分面积比为 6:1:4，质子总和为 11。其中 δH 1.5 的峰为 CH2 的质子峰，氢数为 6，δH 2.2 的峰为单峰，为 N-H 质子峰，氢数为 1；δH2.8 的峰为与 CH2 与 N 相连的质子峰，氢数为 4。结合 IR 与 13C-NMR 谱，可推断该化合
有机波谱思考题答案
4. 频率为 ×107 MHz的电磁辐射是处在哪一个光区（A） 频率为1× 的电磁辐射是处在哪一个光区（ ） 的电磁辐射是处在哪一个光区 紫外光区； A. 红外光区； B. 紫外光区； 红外光区； C. 无线电波区；D. 可见光区 无线电波区； 5. 有机化合物成健电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁 有机化合物成健电子的能级间隔越小， 波的（ ） 波的（C） A. 能量越大； B.波数越大； 能量越大； 波数越大 波数越大； C. 波长越长； D.频率越高 波长越长； 频率越高 6. 分析化学发生第二次变革的时代是（C） 分析化学发生第二次变革的时代是（ ） A. 20世纪初； B. 20世纪 年代； 世纪初； 世纪20年代 世纪初 世纪 年代； C. 20世纪 年代；D. 20世纪末 世纪40年代 世纪 年代； 世纪末 7. 波长为 波长为0.0100 nm的电磁波能量是多少 的电磁波能量是多少eV? (1 eV = 的电磁波能量是多少 1.602×10-19 J)（D） × （ ） A. 0.124 eV; B. 12.4 eV; C. 124 eV; D. 1.24×105 eV ×
8. 下列四种波数的电磁辐射，哪一个属于可见区？（ ） 下列四种波数的电磁辐射，哪一个属于可见区？（ ？（B） A. 2.0×105 cm-1; B. 980 cm-1; × C. 2.0 cm-1; D. 50.0 cm-1 9. 可见光的能量是在下列那个范围内？（ ） 可见光的能量是在下列那个范围内？（ ？（D） A. 1.24×104～1.24×106 eV; B. 143～71 eV; × × ～ C. 6.2～3.1 eV; D. 3.1～1.7 eV ～ ～ 10. 波谱分析法与其它分析法不同点在于波谱分析法涉及 （D） ） A. 试样通过需要处理以消除干扰组分； B. 光电效应； 试样通过需要处理以消除干扰组分； 光电效应； C. 复杂组分的分离和两相分配； D.辐射光与试样间的 复杂组分的分离和两相分配； 辐射光与试样间的 相互作用于能级的跃迁
现代波谱分析方法习题答案
现代波谱分析方法习题答案现代波谱分析方法习题答案波谱分析是一种广泛应用于科学研究和工程技术领域的分析方法。
它通过对信号的频谱进行分析，可以获取信号的频率、幅度、相位等信息。
在现代波谱分析方法中，常见的有傅里叶变换、小波变换和自相关分析等。
下面将针对这些方法提供一些习题的答案，帮助读者更好地理解和掌握这些方法。
1. 傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法。
它可以将一个信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦波的叠加。
傅里叶变换的公式为：F(ω) = ∫f(t)e^(-jωt)dt其中，F(ω)表示频域信号，f(t)表示时域信号，ω表示频率。
根据傅里叶变换的性质，可以得到以下答案：a) 傅里叶变换的逆变换公式为：f(t) = ∫F(ω)e^(jωt)dωb) 傅里叶变换是线性的，即对于两个信号f1(t)和f2(t)，它们的傅里叶变换的线性组合等于它们的线性组合的傅里叶变换。
c) 傅里叶变换满足平移性质，即对于信号f(t)的傅里叶变换F(ω)，将信号f(t)向右平移Δt的傅里叶变换为F(ω)e^(-jωΔt)。
d) 傅里叶变换满足频率平移性质，即对于信号f(t)的傅里叶变换F(ω)，将信号f(t)的频率增加Δω的傅里叶变换为F(ω-Δω)。
2. 小波变换是一种将信号分解为不同频率的小波的方法。
它与傅里叶变换不同的是，小波变换可以提供信号的时频局部信息。
小波变换的公式为：W(a,b) = ∫f(t)ψ[(t-b)/a]dt其中，W(a,b)表示小波变换后的信号，f(t)表示原始信号，ψ(t)表示小波函数，a和b分别表示尺度因子和平移因子。
根据小波变换的性质，可以得到以下答案： a) 小波变换的逆变换公式为：f(t) = ∫∫W(a,b)ψ[(t-b)/a]dadbb) 小波变换可以提供信号的时频局部信息，即可以同时获得信号的时域和频域信息。
c) 小波变换具有多分辨率分析的特点，即可以通过改变尺度因子a来分析不同频率范围的信号。
有机化合物的波谱分析习题
有机化合物的波谱分析习题1 基本概念与名词解释生色团与助色团红移效应与蓝移效应σ-σ跃迁π-π跃迁n-π跃迁增色效应与减色效应等色点Woodward规则最大吸收波长λmax 伸缩振动与弯曲振动力常数波数特征吸收频率倍频组合频Fermi共振官能团区和指纹区原子核的旋磁比自旋偶合与自旋裂分化学位移偶合常数(n+1)规律高场和低场等性质子各向异性效应屏蔽与去屏蔽效应环电流效应质荷比氮素规则分子离子重排离子碎片离子亚稳离子软电离与硬电离准分子离子2 简答题2.1什么是溶剂效应？请简要说明溶剂效应对UV, IR及NMR谱可能产生的影响。
2.2什么是互变异构现象？请简要说明互变异构现象对UV, IR及NMR谱可能产生的影响。
2.3什么是核磁共振谱的一级谱？一级谱的峰形与峰强度有何特点？2.4请简答在一张一级的1H NMR谱能提供哪些结构信息。
2.5质谱中有几种类型的离子？各种离子在有机物结构分析中各有什么作用？2.6在质谱学中有几种主要的碎片裂解方式？什么是麦氏重排离子？2.7 请简要说明在IR谱图中芳环、双键、三键和羰基的官能团特征吸收位置。
2.8请简要说明在1H NMR谱图中芳环、双键、三键和烷基质子的特征吸收位置大致范围。
2.9 不查原图请简单比较苯、萘、蒽在紫外吸收谱上的异同。
2.10 何谓电子轰击质谱？常见有机化合物中哪些易于获得分子离子？哪些易于获得碎片离子？3 两个化合物A及B具有相同的分子式C6H8。
A和B 均能使溴的四氯化碳溶液褪色，给出正的Baeyer实验，催化氢化时均吸收2摩尔氢生成环己烷。
紫外光谱测定结果表明A在256 nm处有最大吸收，B在200 nm以上无明显吸收，试确定A及B的结构。
4 今有三个化合物D, E及F具有相同的分子式C5H6，催化氢化时均能吸收3摩尔氢生成正戊烷。
E及F用硝酸银的氨溶液处理可生成白色沉淀，而D不反应。
D和E的紫外光谱测定结果显示在230 nm附近有最大吸收，F 在200 nm以上无强烈吸收，试确定D, E及F的化学结构。
波谱分析_习题集参考答案_
第一章紫外光谱一、单项选择题1、比较下列类型电子跃迁得能量大小( A)Aσ→σ* > n→σ* > π→π* > n →π*Bπ→π* > n →π* >σ→σ* > n→σ*Cσ→σ* > n→σ* > > n →π*> π→π*Dπ→π* > n→π* > > n→σ*σ→σ*2、共轭体系对λmax得影响( A)A共轭多烯得双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越小,吸收峰红移B共轭多烯得双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越小,吸收峰蓝移C共轭多烯得双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越大,吸收峰红移D共轭多烯得双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越大,吸收峰蓝移3、溶剂对λmax得影响(B)A溶剂得极性增大,π→π*跃迁所产生得吸收峰紫移B溶剂得极性增大,n →π*跃迁所产生得吸收峰紫移C溶剂得极性减小,n →π*跃迁所产生得吸收峰紫移D溶剂得极性减小,π→π*跃迁所产生得吸收峰红移4、苯及其衍生物得紫外光谱有:(B)A二个吸收带B三个吸收带C一个吸收带D没有吸收带5、苯环引入甲氧基后,使λmax(C)A没有影响B向短波方向移动C向长波方向移动D引起精细结构得变化6、以下化合物可以通过紫外光谱鉴别得就是:(C)OCH3与与与与A BC D二、简答题1)发色团答:分子中能吸收紫外光或可见光得结构2)助色团本身不能吸收紫外光或可见光,但就是与发色团相连时,可以使发色团得吸收峰向长波答:方向移动,吸收强度增加。
3)红移答:向长波方向移动4)蓝移答:向短波方向移动5)举例说明苯环取代基对λmax得影响答:烷基(甲基、乙基)对λmax影响较小,约5-10nm;带有孤对电子基团(烷氧基、烷氨基)为助色基,使λmax红移;与苯环共轭得不饱与基团,如CH=CH,C=O等,由于共轭产生新得分子轨道,使λmax显著红移。
现代分析技术与应用：核磁共振波谱技术-3
4）重水可以确认活泼氢 =4.7 ppm
R OH + D2O
R O D+ H O D
20
各类质子的化学位移
质子类型
/ppm
环丙烷
H
0.2
伯
RCH3
0.9
仲
R2CH2
1.3
叔
R3CH
1.5
乙烯型 乙炔型
CCH CCH
4.5~5.9
2~3
21
质子类型
烯丙型 C C CH2-H
氟
FC H
氯
ClC H
溴
HA = 7.27-0.8+0.3 = 6.77 HB = 7.27+1.0-0.15 = 8.12
17
b.邻位二取代 *
*
相同取代基时，谱图左右对称
不同取代基时，谱图复杂
c.间位二取代
*
谱图复杂。中间质子显示粗略单峰。
18
4)活泼氢： OH NH2 SH COOH
值变化大。易受温度、添加重水、 改变溶剂及酸度的影响
a
对如下结构：
CHna
b
CHn b C CHcnc
H d
以Hd为观察核： 1） Jad=Jbd=Jcd，则Nd=（na+nb+nc）+1。 2） Jad≠Jbd≠Jcd
则Hd核共振峰的数目为：Nd=（na+1）(nb+1) (nc+1) 3） Jad≈Jbd≈Jcd，从外表上看：Nd=（na+nb+nc）+1。
所以，该图是2,3,4-三氯苯甲醚的NMR。
42
例四：芳香酮C8H7ClO的1H-NMR谱。
O C CH3 Cl
《波谱分析》离线作业考核试题及答案
《波谱分析》离线作业考核试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪种光谱分析方法主要用于有机化合物的结构分析？A. 紫外光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案：C2. 在核磁共振氢谱中，化学位移的产生是由于什么原因？A. 核自旋B. 核外电子C. 核磁矩D. 核电荷答案：B3. 红外光谱中，吸收峰的位置主要取决于以下哪个因素？A. 分子振动频率B. 分子转动频率C. 分子键能D. 分子极性答案：A4. 以下哪种波谱分析方法可以提供有机化合物分子中原子间的距离信息？A. 紫外光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案：C5. 在核磁共振碳谱中，以下哪种类型的碳原子会出现化学位移？A. 饱和碳原子B. 不饱和碳原子C. 羟基碳原子D. 所有碳原子答案：D6. 以下哪种波谱分析方法可以确定有机化合物的分子式？A. 紫外光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案：D7. 在紫外光谱中，以下哪种化合物容易产生吸收峰？A. 饱和化合物B. 不饱和化合物C. 烃类化合物D. 芳香族化合物答案：B8. 以下哪种红外光谱吸收峰主要来源于分子中的碳-氢键？A. 2800-3000 cm^-1B. 1500-1600 cm^-1C. 1000-1300 cm^-1D. 4000-2500 cm^-1答案：A9. 在核磁共振氢谱中，以下哪种因素会导致峰的分裂？A. 核自旋B. 核外电子C. 核磁矩D. 核电荷答案：A10. 以下哪种波谱分析方法可以提供有机化合物分子中官能团的信息？A. 紫外光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案：B二、填空题（每题3分，共30分）1. 核磁共振氢谱中，化学位移的产生是由于______。
答案：核外电子2. 红外光谱中，吸收峰的位置主要取决于______。
答案：分子振动频率3. 核磁共振碳谱中，以下类型的碳原子会出现化学位移：______。
波谱分析习题答案
第六章 现代物理实验方法在有机化学中的应用1.指出哪些化合物可在近紫外区产生吸收带.(1) (2)．CH 3CH 2OCH(CH 3)2(3)．CH 3CH 2C≡CH (4)．(5) CH 2=C=O (6).CH 2=CH-CH=CH-CH 3答案：解:可在近紫外区产生吸收带的化合物是 ⑷, ⑸, ⑹2.指出如何应用红外光谱来区分下列各对称异构体:（1） 和CH 3-C≡C -CH 2OH.（2）（3） 和⑷.（5）答案：解: （1）和CH 3-C≡C -CH 2OH.前者:νC=C ：1650cm -1, νC=O ：1720cm -1左右.后者:νC=C：2200cm -1, ν-O-H：3200-3600cm -1（2） =C-H 面外弯曲,反式,980-965cm -1强峰=C-H面外弯曲,顺式,730-650峰形弱而宽.⑶. 和,在共轭体系中,羰基吸收波数低于非共轭体系的羰基吸收.⑷. 中的C=C=C伸缩振动1980cm-1. 中的C=C 伸缩振动1650cm-1.（5）吸收波数νC≡N >νC=C=N，νC≡N在2260-2240cm-1左右.在C=C-H的面外弯曲振动910-905cm-1 3．预计下列每个化合物将有几个核磁共振信号？⑴.CH3CH2CH2CH3（2）（3）.CH3-CH=CH2（4）反-2-丁烯（5）1,2-二溴丙烷（6）CH2BrCl（7）（8）2-氯丁烷答案：解：⑴. 2个⑵.4个（必须是高精密仪器，因有顺反异构）⑶.4个（有顺反异构）⑷.2个⑸.3个⑹.1个⑺.3个⑻.4个4.定出具有下列分子式但仅有一个核磁共振信号的化合物结构式.（1） C5H12（2） C3H6（3）C2H6O （4） C3H4（5） C2H4Br2（6） C4H6(7)C8H18（8）C3H6Br2答案：解:（1）（2） （3） CH 3-O-CH 3（4） CH 2=C=CH 2 （5） BrCH 2-CH 2Br （6） CH 3-C≡C -CH 3（7） （8）5. 某化合物的分子式为C 4H 8O ，它的IR 谱在1715cm -1有强吸收峰；1HNMR 谱有一个单峰(3H)，一个四重峰(2H)和一个三重峰(3H)。
南昌大学波普习题3答案
波谱分析自测题答案一、简要回答下列可题（每小题6分，共36分）1、从防风草分离得一化合物，其紫外光谱在乙醇中λmax=241nm。
根据文献及其它光谱测定可能为松香酸（A）或左旋海松酸（B）。
试问从防风草分离的该化合物为何物？A=217+20+5=242nm （3分）B=217+20+5+36=278nm （3分）从防风草分离的该化合物为何物位A。
2、如何用紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振法区别有机化合物（如1，2—二苯基乙烯）的顺、反几何异构体？紫外光谱法：反式紫外吸收波长大于顺式的紫外吸收波长（2分）红外光谱法：反式γ=CH 970cm-1顺式γ=CH 690cm-1（2分）核磁共振法：反式3J =12—18Hz 顺式3J =6—12Hz（2分）3、如何用红外光谱法区别下列化合物？它们的红外吸收有何异同？(1)CH2NH2CH2OH CH2COOHυNH 3400,3490cm-1 ,υOH 3500—3200cm-1 ,υCO 1725cm-1（3分）(2)CH3CH CCH3CH3CH3CH3CH3δCH1380cm-1 单峰,δCH1385cm-1，1370cm-1, δCH1390cm-1，1365cm-1（3分）4、比较化合物中用箭头标记的氢核，何者氢核的共振峰位于低场？为什么？（1）后者氢核的共振峰位于低场，因为两个苯环的磁各向异性。
（3分）（2）后者氢核的共振峰位于低场，因为双键的磁各向异性。
（3分）5、某化合物经MC检测出分子离子峰的m/z为67。
试问，从分子离子峰的质荷比，你可获得哪些结构信息？分子式可能为C4H3O、C5H7、还是C4H5N？可获得的结构信息有：该化合物的分子量为67；含奇数个氮（3分）分子式可能C4H5N （3分）6、在甲基异丁基酮（M=100）的质谱中，有m/z85、58、57、43、15和M-15等主要碎片离子，试写出开裂过程。
3CO +m/z43CH 3+m/z15m/z100CH 3COCH CH 3CH 2CH CH3CH 3m/z85CH 3CHCH 2COM-1COH CH 3CH 2m/z58第一步裂解过程（1分），第二步裂解过程（2分），第三步裂解过程（1分），第四步裂解过程（2分）二、 已知化合物分子式为C 8H 8O 2，IR 光谱图如下，试推断化合物结构。
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1.将下列两组化合物按λmax大小顺序排列，并说明理由（只考虑π→π*跃迁）
(A) c>b>a。
没有共轭的孤立双键在激发时，所需能量大于共轭双健所需能量；共轭体系越大，激发所需能量越小。
(B) b>a>c。
有共轭体系的，激发能量小于无共轭体系的，1，2-不饱和醛酮的激发，其能量高于激发存在延长共轭双键时所需能量。
2.乙烷、甲醚和环戊烯的λmax分别为135、185和190nm，它们各由何跃迁引起的？
3.指出下列异构体所对映的紫外光谱数据：
λmax：244 εmax：16000（B ）；λmax：275 εmax：16（A）。
4.紫外吸收光谱谱图又称紫外吸收曲线，是以波长为横坐标；以吸光度为纵坐标。
5.红外光谱定性分析的基本依据是什么简要叙述红外定性分析的过程。
答：依据峰的形状以及出峰位置（波数）来定性。
大致过程：1、首先按照各大峰区，找到各个出峰位置，并确定峰的形状；2、对各个吸收峰进行定性，确定可能存在的结构；3、确定可能的连接方式，在与标准谱图对照。
6.试分别计算乙炔和苯分子自由度总数及振动自由度数目。
乙烯：总自由度：3×4=12；振动自由度：12-5=7；
苯：总自由度：3×12=36；振动自由度：36-5=31。
7.某液体化合物分子式C5H10，试根据其红外光谱图，推测其结构。
（1）不饱和度U=5-10/2+1=1，可能存在C=C或环（U=1）。
（2）谱峰归属
13077cm-1双键=C-H伸缩振动，可能是烯烃
22970 cm-1～2883 cm-1CH3或CH2的C-H伸缩振动
31651 cm-1C=C伸缩振动
41466 cm-1CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动
51377 cm-1CH3的C-H对称变形缩振动
6887 cm-1末端烯烃，同碳二取代C-H变形振动特征吸收峰（3）可能结构
8.化合物C6H12，根据如下IR谱图确定结构，并说明依据。
（1）不饱和度U=6-12/12+1=1，可能存在C=C或环（U=1）。
（2）谱峰归属
13079 cm-1双键=C-H伸缩振动，可能是烯烃
22960 cm-1饱和C-H伸缩振动，可能存在CH3或CH2
31643 cm-1C=C伸缩振动
41467 cm-1CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动
51386 cm-1～1368 cm-1CH3的C-H对称变形振动，裂缝可能为异丙基
6994 cm-1，911 cm-1末端烯烃单取代-CH=CH2的C-H变形振动
（3）可能结构
（4）结构确定
谱图中甲基对称变形振动1377 cm-1发生裂分，且裂分双峰的强度在1386 cm-1、1368 cm-1相等，应为异丙基裂分的情况，而由994 cm-1，911 cm-1知，只有一个氢被烷基取代，故推断得上式结构。
9.根据IR和MS谱图确定化合物（M=70）结构，并说明依据。
（1）分子式确定：由M=70知，给化合物分子式可能为：C5H10、C4H6O；由IR谱图知，该化合物中不存在活泼氢（O-H或N-H）（3100 cm-1以上无吸收峰），不存在C=O（1651 cm-1），故该化合物分子式应为C5H10。
（2）不饱和度U=5-10/2+1=1，可能存在C=C或环（U=1）。
（3）IR谱峰归属
13077 cm-1双键=C-H伸缩振动，可能是烯烃
22970 cm-1饱和C-H伸缩振动，可能存在CH3或CH2
31651 cm-1C=C伸缩振动
41466 cm-1CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动
5887 cm-1末端烯烃，同碳二取代C-H变形振动特征吸收峰
m/z离子
主要断裂反应
70M+·
55[M-CH3·]+
41[M-CH3CH2·]+
39HCCCH2+
29CH3CH2+
（5）可能结构
10.某化合物分子式为C4H8O2，根据如下IR和1H NMR谱图推断其结构. （1）不饱和度U=4-8/2+1=1，可能存在C=C、C=O或环（U=1）
12985 cm-1，2966 cm-1饱和C-H伸缩振动，可能存在CH3或CH2
21743 cm-1C=O，羰基的特征吸收峰
31437 cm-1CH2剪式振动或CH3的C-H不对称弯曲振动
41358 cm-1CH3的C-H对称弯曲振动
51203 cm-1C-O-C伸缩振动
61000 cm-1，1022 cm-1C-O变形振动
（3）1HNMR谱图归属
δ积分裂分峰数归属推断
3H三重峰CH3与CH2相连，相互偶合裂分，CH2-CH3
2H四重峰CH2与C=O相连，且与CH3相互偶合裂分相连，O=C-CH2-CH3
3H单峰CH3与电负性较大的原子（O）相连，-O-CH3
11.共扼效应使C=O伸缩振动频率向低波数位移；诱导效应使其向高波数位移。
12.简述激光拉曼光谱的发展史。
答：1、1923年德国物理学家预言拉曼光谱存在；1928年印度物理学家在实验中首次观察到拉曼光谱；1928~1945年，拉曼光谱在结构化学研究中起到重大作用；1946年以后，红外光谱的迅速发展，其逐渐替代拉曼光谱成为获取分子信息的主要手段之一；20世纪50年代，，拉曼光谱处于停滞不前的状态；20世纪60年代，激光技术的发展，使得拉曼光谱复兴，激光拉曼光谱出现；近年来，将电子计算机应用于拉曼光谱的自动化控制和数据处理，克服了早期拉曼实验中的种种困难。
13.化合物C6H15N，根据如下Raman光谱图回答问题。
a) 指出该化合物的类型；脂肪族饱和胺类化合物
b) 3368 cm-1和3310 cm-1谱峰对应化合物中什么基团的何种振动形式；
伯胺的N-H键对称伸缩振动和不对称伸缩振动
c) 2937 cm-1和2855 cm-1谱峰对应化合物中什么基团的何种振动形式；
饱和C-H对称伸缩振动和不对称伸缩振动
d) 1443 cm-1谱峰对应化合物中什么基团的何种振动形式；
甲基不对称变形振动
e) 782 cm-1谱峰对应何种振动形式；
变形振动。