波谱分析习题集答案

第一章紫外光谱一、单项选择题1. 比较下列类型电子跃迁的能量大小( 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的影响( A)A共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越小，吸收峰红移B共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越小，吸收峰蓝移C共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越大，吸收峰红移D共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越大，吸收峰蓝移3、溶剂对λmax的影响(B)A溶剂的极性增大，π→π*跃迁所产生的吸收峰紫移B溶剂的极性增大，n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移C溶剂的极性减小，n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移D溶剂的极性减小，π→π*跃迁所产生的吸收峰红移4、苯及其衍生物的紫外光谱有：(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引起精细结构的变化6、以下化合物可以通过紫外光谱鉴别的是：(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的结构2）助色团本身不能吸收紫外光或可见光，但是与发色团相连时，可以使发色团的吸收峰向长波答：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的影响答：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；与苯环共轭的不饱和基团，如CH=CH,C=O等，由于共轭产生新的分子轨道，使λmax显著红移。

6）举例说明溶剂效应对λmax 的影响答：溶剂的极性越大，n → π*跃迁的能量增加，λmax 向短波方向移动；溶剂的极性越大，π→ π*跃迁的能量降低，λmax 向长波方向移动。

三、计算下列化合物的λmax1）2）33）4）OOHO5）6）1）λmax = 217（基本值）+30（共轭双键）+15（环外双键3×5）+35烷基（7×5）= 357nm2）λmax = 217（基本值）+30（共轭双键）+10（环外双键2×5）+25烷基（5×5）= 342nm3）λmax = 217（基本值）+5（环外双键1×5）+15烷基（3×5）= 237nm4）λmax = 215（基本值）+30（共轭双键）+5（环外双键1×5）+ 30烷基（1×12+1×18）= 280nm5）λmax = 215（基本值）+ 35羟基（1×35）+24烷基(2×12）= 274nm 6）λmax = 217（基本值）+5（环外双键1×5）+25烷基（5×5）=247 nm第二章 红外光谱一、 单项选择题1、双原子分子中，折合质量、键的力常数与波数（ν）之间的关系为（C ）A 折合质量与波数成正比B折合质量与键的力常数成正比C键的力常数与波数成正比D键的力常数与波数无关2、诱导效应对红外吸收峰峰位、峰强的影响（B）A基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向高波数移动B基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向低波数移动C基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越强D基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越弱3、羰基上基团共轭效应对其红外吸收峰峰位和峰强的影响A基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向高波数移动B基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向低波数移动C基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越强D基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越弱4、孤立甲基的弯曲振动一般为1380cm-1，异丙基中的甲基分裂分为1385cm-1和1375cm-1，叔丁基中的甲基为1395cm-1和1370cm-1，造成的原因是A分子的对称性B振动耦合C费米共振D诱导效应5、CH3CH2CH2CH3①、CH3CH2CH(CH3)2②和C(CH3)3③三种烷烃的甲基，其面外弯曲振动分别为：A①为1395cm-1和1370cm-1；②为1380cm-1；③为1385cm-1和1375cm-1B①为1380cm-1；②为1395cm-1和1370cm-1；③为1385cm-1和1375cm-1C①为1380cm-1；②为1385cm-1和1375cm-1；③为1395cm-1和1370cm-1D①为1385cm-1和1375cm-1；②为1395cm-1和1370cm-1；③为1380cm-16、酸酐、酯、醛、酮和酰胺五类化合物的νC=O出现在1870cm-1至1540m-1之间，它们νC=O的排列顺序是A酸酐<酯<醛<酮<酰胺B酸酐>酯>醛>酮>酰胺C酸酐>酯>酰胺>醛>酮D醛>酮>酯>酸酐>酰胺7、游离酚羟基伸缩振动频率为3650cm-1～3590cm-1，缔合后移向3550cm-1～3200cm-1，缔合的样品溶液不断稀释，νOH峰A逐渐移向低波数区B逐渐移向高波数区C位置不变D转化为δOH8．CH3CO CH3①、CH3CH2CHO②、Cl3C CHO③和CH3CH=CH CO CH3④，四种化合物的νC=O不同，按值的大小排列顺序时A③>④>①>②B①>③>②>④C③>①>④>②D③>②>①>④9、红外光谱用于鉴别同源化合物有独特的好处，仅需要根据结构差异部分的基团振动就可以作出合理裁决。

例如阿司匹林和苯甲酸的红外光谱差异时：A阿司匹林物羧基振动，苯甲酸有B阿司匹林物甲基的面外弯曲振动，苯甲酸有C阿司匹林的羧基伸缩振动观察到两各峰，苯甲酸只有一个羧基伸缩振动峰；阿司匹林有一个甲基面外弯曲振动峰，苯甲酸无此峰D阿司匹林为非红外活性分子，苯甲酸为红外活性分子10、红外光谱可用来评价某些化学反应进行的程度，例如乙酸丁酯用氢化铝锂还原时，只要观察反应混合物的红外光谱的下列特征便可认为反应完成A 羰基峰消失B 羰基峰出现C甲基峰消失D亚甲基峰消失11、决定化合物红外吸收峰强度的决定因素是：A. 诱导效应和共轭效应B. 振动过程中偶极距的变化及能级的跃迁几率C. 能级的跃迁几率及电子、空间效应D. 振动过程中偶极距的变化及氢键效应12、分子内两基团位置很近并且振动频率相同或相近时, 它们之间发生强相互作用,结果产生两个吸收峰, 一个向高频移动,一个向低频移动，该效应是：A振动的偶合效应B费米共振效应C场效应D张力效应二、简答题：1、举例说明红外光谱中的相关峰2、举例说明共轭效应对吸收峰峰位的影响3、举例说明诱导效应对吸收峰峰位的影响4、化合物CH2=CHCOCH3在红外光谱中有哪些主要吸收峰，请加以简单说明5、举例说明红外光谱中600～1000cm-1区域的吸收峰在芳香化合物结构解析中的应用6、比较下列各组化合物红外光谱的差异C CH 3C CH 2O ACNCH CH 3CH 3OH BABOHOHCHOAB三、结构指认题1．某化合物的红外光谱主要峰的位置为3300cm -1，3030cm -1，3000cm -1，2300cm -1，1600cm -1，1590cm -1，1480cm -1，请判定应与哪种结构对应，并确定各吸收峰的归属。

CN OHCONH 2OHAB2．某化合物的红外光谱主要峰的位置为3290cm -1，2950cm -1，2860cm -1，2200cm -1和1689cm -1，请判定应与下列化合物中哪种结构对应, 请指定各峰的归属。

C C CHO CH 3C CH 3C CH OC C CHO CH 3C CH 3C CH 2O ABCD四、结构推断题1．某化合物的分子式为C 8H 8O 2，红外光谱图的主要峰有3030cm -1，2950cm -1，2860cm -1，2820cm -1，2730cm -1，1690cm -1，1610cm -1，1580cm -1，1520cm -1，1465cm -1，1430cm -1，1395cm -1，825cm -1，请指定结构并归属各峰。

2.某化合物的分子式为C 9H 10O 2，红外光谱的主要吸收峰有3030cm -1，3000cm -1，2960cm -1，2860cm -1，1780cm -1，1600cm -1，1500cm -1，1460cm -1，1400cm -1，1380cm -1，740cm -1，690cm -1，请指定结构，并归属各峰。

第三章 核磁共振核磁共振氢谱一、单项选择题1、H C O C H CH 3CH 3CH 3CH 3ba ①、C C H H Cl IH H a b②、H 3CCH 2CH 2Iab③中质子a 和b 的δ值顺序为：A 、①、②和③中δa>δbB 、①、②和③中δb>δaC 、①中δb>δa 、②和③中δa>δbD 、①和②中δa>δb 、③中δb>δa2、H 3CH 2CH 2C O C OCH 2CH 2CH 3a cb d f e 中质子的峰形： A 、 均为三重峰 B 、 均为六重峰C 、 a 及f 质子为三重峰，其余质子为六重峰D 、 e 及b 质子为多重峰，a 、c 、d 、f 质子为三重峰3、5α-雄甾烷-11-酮中C 1上的横键质子比竖键质子处于低场，确切数据见结构式，造成这种结果的原因是O H H δ2.45δ0.78A 、 它们具有不同的酸碱性B 、 邻近的角甲基的空间压力C 、 羰基的各向异性效应D 、 邻近角甲基的NOE4、磁各向异性效应在氢谱中很重要，具有磁各向异性效应的基团主要有 A 、 芳环和硝基 B 、 芳环、炔键和烯键 C 、 芳环、三键、双键和单键 D 、 所有的化学基团5、去屏蔽和屏蔽效应对化学位移有重要贡献，结果是A 、 屏蔽效应使质子的δ值增大，去屏蔽效应使质子的δ值减小B 、 屏蔽使质子的共振信号产生低场位移，去屏蔽使质子的共振信号产生高场位移C 、 去屏蔽效应使质子的δ值增大，即产生高场位移，屏蔽效应使质子的δ值减小，即产生低场位移D 、 屏蔽使质子的δ值减小，即产生高场位移；去屏蔽使质子的δ值增大，即产生低场位移6、质子的化学位移值与该质子连接的碳原子的杂化状态及相关基团的磁各向异性效应有关，综合这两种影响造成质子的化学位移顺序如下： A 、 炔碳质子〉饱和碳质子〉烯碳质子 B 、 饱和碳质子〉烯碳质子〉炔碳质子 C 、 烯碳质子〉饱和碳质子〉炔碳质子 D 、 烯碳质子〉炔碳质子〉饱和碳质子7、CH 3CH 2O OCH 2CH 3O、C(OCH 2CH 3)4、CH 3CH 2OCH 2CH 3和CH 2CH 3O F 3C 4个化合物可以通过下面的方法鉴别 A 、 根据各质子积分鉴别B 、 根据3JHH 鉴别C 、 根据各质子的峰形鉴别D 、 以上三种方法都不能鉴别8、C ONHCH 3ClHaHbC ClHaNHCH 3(a)(b)A 、二者中Ha 和Hb 均有远程耦合B 、二者中Ha 和Hb 均无远程耦合C 、化合物a 中Ha 和Hb 有远程耦合D 、化合物b 中Ha 和Hb 有远程耦合9、 二面角对3J HH 值有重要影响，Karplus 把这种影响总结为一条很有名的曲线，从该曲线可以看出：A. 随着二面角的增大，3J HH 值增大B. 随着二面角的减小，3J HH 值减小C. 二面角为0。