波譜解析試題(共15頁)

1、 波譜(bp)解析試題A一、 名詞解釋 （5*4分=20分）1.波譜(bp)學(xué)：波譜學(xué)是涉及電池輻射(fsh)與物質(zhì)量子化的能態(tài)間的相互作用，其理論基礎(chǔ)是量子化的能量從輻射場向物質(zhì)轉(zhuǎn)移。2.屏蔽效應(yīng)：感生磁場對外磁場的屏蔽作用稱為電子屏蔽效應(yīng)3.電池輻射區(qū)域：射線區(qū)，X射線區(qū)，遠紫外，紫外，可見光區(qū)，近紅外，紅外，遠紅外區(qū)，微波區(qū)和射頻區(qū)4.重排反應(yīng);在質(zhì)譜裂解反應(yīng)中，生成的某些離子的原子排列并不保持原來分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，發(fā)生了原子或基團重排，產(chǎn)生這些重排離子的反應(yīng)叫做重排反應(yīng)5.馳騁過程:要想維持NMR信號的檢測，必須要有某種過程，這個過程就是馳騁過程，即高能態(tài)的核以非輻射的形式放出能量回到低

2、能態(tài)，重建Boltzmann分布的過程。二、選擇題。（10*2分=20分） 1. 化合物中只有一個羰基，卻在1773cm-1和1736cm-1處出現(xiàn)兩個吸收峰 這是因為：（C ）A、誘導(dǎo)效應(yīng) B、共軛效應(yīng) C、費米共振 D、空間位阻2. 一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為： （D ） A、玻璃 B、石英 C、紅寶石 D、鹵化物晶體3. 預(yù)測H2S分子的基頻峰數(shù)為：（B）A、4 B、3 C、2 D、1 4. 若外加磁場的強度H0逐漸加大時，則使原子核自旋能級的低能態(tài)躍遷到高能態(tài)所需的能量是如何變化的 ：（B ）A、不變 B、逐漸變大 C、逐漸變小 D、隨原核而變5. 下列哪種核不適宜核磁

3、共振測定：（A ）A、12C B、15N C、19F D、31P6.在丁酮質(zhì)譜中，質(zhì)荷比質(zhì)為29的碎片離子是發(fā)生了（B ）A、-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、-H遷移7. 在四譜綜合解析(ji x)過程中，確定苯環(huán)取代基的位置，最有效的方法是（C ） A、紫外和核磁 B、質(zhì)譜和紅外 C、紅外和核磁 D、質(zhì)譜和核磁8. 下列化合物按1H化學(xué)位移(wiy)值從大到小排列 (C )a.CH2=CH2 b. c.HCHO d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a9.在堿性(jin xn)條件下，苯酚的最大吸波長將發(fā)生何種變化?(A )A紅移 B. 藍

4、移 C. 不變 D. 不能確定 10. 芳烴(M=134), 質(zhì)譜圖上于m/e91處顯一強峰，試問其可能的結(jié)構(gòu)是：(B ) A B. C. D. 三、問答題 （5*5分=25分）1紅外光譜產(chǎn)生必須具備的兩個條件是什么？答：一是紅外輻射的能量應(yīng)與振動能級差相匹配，即E光E，二是分子在振動過程中偶極矩的變化必須不為零 影響物質(zhì)紅外光譜中峰位的因素有哪些？答：（1）誘導(dǎo)效應(yīng)，（2）共軛效應(yīng)，（3）氫鍵效應(yīng)，4）振動偶合效應(yīng)，（5）空間效應(yīng)，（6）外部因素。色散型光譜儀主要有哪些部分組成？答：由光源、分光系統(tǒng)、檢測器三部分組成。核磁共振譜是物質(zhì)內(nèi)部什么運動在外部的一種表現(xiàn)形式？答：是具有核磁矩的原子核

5、的自旋運動在外部的一種表現(xiàn)形式。紫外光譜在有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻是什么？答：在有機結(jié)構(gòu)鑒定中，紫外光譜在確定有機化合物的共軛體系、生色團和芳香性等方面有獨到之處。四、計算和推斷題（9+9+17=35分）1.某化合物（不含N元素）分子離子區(qū)質(zhì)譜數(shù)據(jù)為M（72），相對豐度100%； M+1（73），相對豐度3.5%；M+2（74），相對豐度0.5%。 （1）分子中是否含有Br Cl? 不含Br Cl。 (2) 分子中是否含有S? 無S。 (3)試確定其分子式為C3H4O2。2. 分子式為C8H8O的化合物，IR（cm1）：3050，2950,1695，1600，1590，1460,1370

6、,1260,760，690等處有吸收(xshu)， （1）分子(fnz)中有沒有羥基（O H）？ 沒有(mi yu)。 （2）有沒有苯環(huán) 有。 （3）其結(jié)構(gòu)為 。3. 某未知物的分子式為C3H6O，質(zhì)譜數(shù)據(jù)和核磁共振譜如圖1、2所示，試推斷其結(jié)構(gòu)。 圖1 、C3H6O的質(zhì)譜 圖2 、C3H6O的核磁共振譜答：從核磁共振(h c n zhn)可知只有一種氫，從質(zhì)譜可知 5843 可見含有甲基，4315 說明含有羰基，結(jié)合其不飽和度=1 可推知是 波譜分析(fnx)試題C一、解釋(jish)下列名詞（每題2分，共10分）1、摩爾吸光系數(shù)；濃度為1mol/L，光程為1cm時的吸光度2、非紅外活性振動

7、；分子在振動過程中不發(fā)生瞬間偶極矩的改變3、弛豫時間；高能態(tài)的核放出能量返回低能態(tài)，維持低能態(tài)的核占優(yōu)勢，產(chǎn)生NMR譜，該過程稱為弛豫過程，所需要的時間叫弛豫時間4、碳譜的-效應(yīng)；當取代基處在被觀察的碳的位，由于電荷相互排斥， 被觀察的碳周圍電子云密度增大，C向高場移動5、麥氏重排：具有氫原子的不飽和化合物，經(jīng)過六元環(huán)空間排列的過渡態(tài)，氫原子重排轉(zhuǎn)移到帶正電荷的雜原子上，伴隨有CC鍵的斷裂二、選擇題：每題1分，共20分ACCAA ACDBB ADBDB BBCBC 1、頻率（MHz）為4.47108的輻射，其波長數(shù)值為 （ A）A、670.7nm B、670.7 C、670.7cm D、670

8、.7m2、紫外-可見光譜的產(chǎn)生是由外層價電子能級躍遷所致，其能級差的大小決定了 （C ）A、吸收峰的強度 B、吸收峰的數(shù)目C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形狀3、紫外光譜是帶狀光譜的原因是由于 （C ）A、紫外光能量大 B、波長短C、電子能級躍遷的同時伴隨有振動及轉(zhuǎn)動能級躍遷的原因D、電子能級差大4、化合物中，下面哪一種躍遷所需的能量最高？ （ A）A、 B、 C、n D、n5、躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測量(cling)，其最大吸收波長最大 （A ）A、水 B、甲醇(ji chn) C、乙醇(y chn) D、正已烷6、CH3-CH3的哪種振動形式是非紅外活性的 （A ）A、C-C B、C-

9、H C、asCH D、sCH 7、化合物中只有一個羰基，卻在1773cm-1和1736cm-1處出現(xiàn)兩個吸收峰 這是因為：（C ）A、誘導(dǎo)效應(yīng) B、共軛效應(yīng) C、費米共振 D、空間位阻8、一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為： （D ）A、玻璃 B、石英 C、紅寶石 D、鹵化物晶體9、預(yù)測H2S分子的基頻峰數(shù)為： （B ）A、4 B、3 C、2 D、1 10、若外加磁場的強度H0逐漸加大時，則使原子核自旋能級的低能態(tài)躍需的能量是如何變化的？ （ B）A、不變 B、逐漸變大 C、逐漸變小 D、隨原核而變11下列哪種核不適宜核磁共振測定 （ ）A、12C B、15N C、19F D、31P1

10、2、苯環(huán)上哪種取代基存在時，其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位移值最大 （ ）A、CH2CH3 B、 OCH3 C、CH=CH2 D、-CHO13、質(zhì)子的化學(xué)位移有如下順序：苯（7.27）乙烯(5.25) 乙炔(1.80) 乙烷(0.80)，其原因為： （ ）A.導(dǎo)效應(yīng)所致 B. 雜化效應(yīng)和各向異性效應(yīng)協(xié)同作用的結(jié)果 C. 各向異性效應(yīng)所致 D. 雜化效應(yīng)所致 14、確定碳的相對(xingdu)數(shù)目時，應(yīng)測定 （ ）A、全去偶譜 B、偏共振(gngzhn)去偶譜 C、門控去偶譜 D、反門控去偶譜15、1JC-H的大小(dxio)與該碳雜化軌道中S成分 （ ）A、成反比 B、成正比 C、變化無規(guī)律 D、無關(guān)16、

11、在質(zhì)譜儀中當收集正離子的狹縫位置和加速電壓固定時，若逐漸增加磁場強度H，對具有不同質(zhì)荷比的正離子，其通過狹縫的順序如何變化？ （ ）A、從大到小 B、從小到大 C、無規(guī)律 D、不變17、含奇數(shù)個氮原子有機化合物，其分子離子的質(zhì)荷比值為： （ ）A、偶數(shù) B、奇數(shù) C、不一定 D、決定于電子數(shù)18、二溴乙烷質(zhì)譜的分子離子峰M與M+2、M+4的相對強度為： （ ）A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:219、在丁酮質(zhì)譜中，質(zhì)荷比質(zhì)為29的碎片離子是發(fā)生了 （ ）A、-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、-H遷移20、在四譜綜合解析過程中，確定苯環(huán)取代基的位置，最有效的方法是

12、 （ ） A、紫外和核磁 B、質(zhì)譜和紅外 C、紅外和核磁 D、質(zhì)譜和核磁三、回答下列問題（每題2 分，共10分）1、紅外光譜產(chǎn)生必須具備的兩個條件是什么？答：一是紅外輻射的能量應(yīng)與振動能級差相匹配，即E光E，二是分子在振動過程中偶極矩的變化必須不為零色散型光譜儀主要有哪些部分組成？答：由光源、分光系統(tǒng)、檢測器三部分組成核磁共振譜是物質(zhì)內(nèi)部什么運動在外部的一種表現(xiàn)形式？答：是具有核磁矩的原子核的自旋運動在外部的一種表現(xiàn)形式。 4、紫外光譜在有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻是什么？ 答：在有機(yuj)結(jié)構(gòu)鑒定中，紫外光譜在確定有機化合物的共軛體系、生色團和芳香性等方面有獨到之處在質(zhì)譜中亞穩(wěn)離子是如

13、何產(chǎn)生的以及在碎片(su pin)離子解析過程中的作用是？答：離子(lz)m1在離子源主縫至分離器電場邊界之間發(fā)生裂解，丟失中性碎片，得到新的離子m2。這個m2與在電離室中產(chǎn)生的m2具有相同的質(zhì)量，但受到同m1一樣的加速電壓，運動速度與m1相同，在分離器中按m2偏轉(zhuǎn)，因而質(zhì)譜中記錄的位置在m*處，m*是亞穩(wěn)離子的表觀質(zhì)量，這樣就產(chǎn)生了亞穩(wěn)離子。由于m*m22/m1，用m*來確定m1與m2間的關(guān)系，是確定開裂途經(jīng)最直接有效的方法四、推斷結(jié)構(gòu)（20分）某未知物的分子式為C9H10O2，紫外光譜數(shù)據(jù)表明：該物max在264、262、257、252nm(max101、158、147、194、153)；

14、紅外、核磁、質(zhì)譜數(shù)據(jù)如圖4-1，圖4-2，圖4-3所示，試推斷其結(jié)構(gòu)。圖4-1未知物C9H10O2的紅外光譜圖圖4-2化合物C9H10O2的核磁共振(h c n zhn)譜圖4-3化合物C9H10O2的質(zhì)譜圖答：五、根據(jù)(gnj)圖 5-1圖5-4推斷(tudun)分子式為C11H20O4未知物結(jié)構(gòu)（20分）圖5-1未知物C11H20O4的質(zhì)譜、紫外數(shù)據(jù)和元素分析數(shù)據(jù)圖5-2未知物C11H20O4的紅外光譜(gungp)圖5-3未知物C11H20O4的13CNMR譜圖5-4未知物C11H20O4的1HNMR譜答：六、下圖為如下(rxi)結(jié)構(gòu)化合物的13C譜和DEPT譜，請在其結(jié)構(gòu)式上標明(bi

15、omng)與13C譜峰號相對(xingdu)應(yīng)的C原子編號。（20分）。圖6-1化合物的13C譜和DEPT譜（a） 常規(guī)質(zhì)子去偶13C譜；(b) 所有質(zhì)子相連的碳；(c) DEPT-90譜，只有CH峰；(d) DEPT-130譜，CH、CH3為正峰，CH2為負峰；答：波譜解析(ji x)試題D一、 名詞解釋 （5*3分=15分）1.化學(xué)(huxu)等價：分子(fnz)中兩個相同的原子處于相同的化學(xué)環(huán)境時稱化學(xué)等價。2.掃場法：固定電磁輻射的頻率，通過連續(xù)改變磁場的強度，產(chǎn)生共振，稱為掃場法。3.亞穩(wěn)離子：離子m1在離子源主縫至分離器電場邊界之間發(fā)生裂解，丟失中性碎片，得到新的離子m2。這個m2

16、與在電離室中產(chǎn)生的m2具有相同的質(zhì)量，但受到同m1一樣的加速電壓，運動速度與m1相同，在分離器中按m2偏轉(zhuǎn)，因而質(zhì)譜中記錄的位置在m*處，亞穩(wěn)離子的表觀質(zhì)量m*m22/m1：4.生色團：通常把那些本身在紫外或可見光區(qū)域產(chǎn)生吸收帶的基團稱為生色團（或?qū)⒑墟I的基團）5.化學(xué)全同：在同一分子中，化學(xué)位移相等的質(zhì)子稱為化學(xué)全同質(zhì)子?；瘜W(xué)全同質(zhì)子具有相同的化學(xué)環(huán)境。二、選擇題。（10*2分=20分）CCCDB BCADC1. 某化合物在紫外光區(qū)204nm處有一弱吸收，在紅外光譜中有如下吸收峰：3300-2500cm-1（寬峰），1710 cm-1，則該化合物可能是（ ） A、醛B、酮C、羧酸 D、烯烴

17、 2. 核磁共振波譜解析分子結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)是 （ ） A、質(zhì)荷比 B、波數(shù) C、化學(xué)位移 D、保留值 3. 某有機物C8H7N的不飽和度為（） A 、 4 B、 5 C、 6 D、 74. 分子的紫外-可見光吸收光譜呈帶狀光譜，其原因是什么（ ） A、分子中價電子運動的離域性 B、分子中價電子的相互作用 C、分子振動能級的躍遷伴隨著轉(zhuǎn)動能級的躍遷D、分子電子能級的躍遷伴隨著振動、轉(zhuǎn)動能級能級的躍遷5.預(yù)測H2O分子的基本振動數(shù)為： （ ） A、4 B、3 C、2 D、1 6. 下列(xili)化合物，紫外吸收max值最大的是 （ ） A、 B、 C、 D、7. 化合物中只有一個羰基(tn j)

18、，卻在1773cm-1和1736 cm-1處出現(xiàn) 兩個(lin )吸收峰，這是因為 （A）誘導(dǎo)效應(yīng) （B）共軛效應(yīng) （C）費米共振 （D）空間位阻8. Cl2分子在紅外光譜圖上基頻吸收峰的數(shù)目 A 0 B 1 C 2D 39. 紅外光譜法, 試樣狀態(tài)可以 A 氣體狀態(tài)B 固體狀態(tài)C 固體, 液體狀態(tài) D 氣體, 液體, 固體狀態(tài)都可以在含羰基的10. 色散型紅外分光光度計檢測器多 A 電子倍增器 B 光電倍增管 C 高真空熱電偶 D 無線電線圈三、填空題 （15*1分=15分）1、質(zhì)譜（MS）儀器中，單聚焦質(zhì)量分析器只實現(xiàn)了方向聚焦聚焦，而雙聚焦質(zhì)量分析器既實現(xiàn)了方向聚焦聚焦，又實現(xiàn)了能量聚焦

19、聚焦。 2、弛豫過程對于核磁共振信號的觀察很重要，弛豫過程一般分為自旋-晶格弛豫、自旋-自旋弛豫。 3、酮類化合物易發(fā)生斷裂 和i 斷裂，長鏈脂肪酮還容易發(fā)生麥氏重排，寫出2-戊酮（）發(fā)生上述三種變化產(chǎn)生的離子及其質(zhì)荷比 CH3CH2CH2+ m/z:43、CH3+ m/z:15、CH3CO+ m/z:43 、CH3CH2CH2CO+ m/z:71、m/z: 58等。 4、影響紅外光譜中基團頻率位移的因素有電子效應(yīng)、空間效應(yīng)、氫鍵。此外，振動耦合、費米共振等也會使振動頻率位移。 四、簡答題 （5*4分=20分）1. 紫外光譜在有機(yuj)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻是什么？答;在有機結(jié)構(gòu)鑒定中，紫外光譜(gungp)在確定有機化合物的共軛體系、生色團和芳香性等方面有獨到之處簡述(jin sh)質(zhì)譜分析法中怎樣判斷分子離子?答：分子離子必須是一個奇電子離子。分子離子的質(zhì)量奇偶性必須符合氮規(guī)則。合理的中性丟失解釋何謂紅移，何謂藍移？答：使化合物吸收波長向長波方向移動的現(xiàn)象叫紅移。使化合物吸收波長向短波方向移動的現(xiàn)象叫藍移。試說明苯酚和環(huán)己醇的紅外光譜有何不同。答：苯酚 在1600-1400 cm-1有苯環(huán)的骨架伸縮振動，770-