波譜分析考試題庫(kù)

波譜分析習(xí)題

第一章緒論

1、指出以下電磁輻射所在的光譜區(qū)(光速3.0X10%m/s)

(1)波長(zhǎng)588.9nm(2)波數(shù)4OOcnf1

(3)頻率2.5X10”Hz(4)波長(zhǎng)300nm

2、闡述波譜的產(chǎn)生

第二章：紫外吸收光譜法

一、選擇

1.頻率(MHz)為4.47X108的輻射，其波長(zhǎng)數(shù)值為

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

2.紫外-可見光譜的產(chǎn)生是由外層價(jià)電子能級(jí)躍遷所致，其能級(jí)差的大小決定了

(1)吸收峰的強(qiáng)度(2)吸收峰的數(shù)目

(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形狀

3.紫外光譜是帶狀光譜的原因是由于

(1)紫外光能量大12)波長(zhǎng)短(3)電子能級(jí)差大

(4)電子能級(jí)躍遷的同時(shí)伴隨有振動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的原因

4.化合物中，下面哪一種躍遷所需的能量最高

⑴o—o*⑵n-n*(3)n-。*(4)n-n*

5.n-n*躍遷的吸收峰在以下哪種溶劑中測(cè)量，其最大吸收波長(zhǎng)最大

(1)水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷

6.以下化合物中，在近紫外區(qū)(200-400nm)無(wú)吸收的是

(1)O-1⑵O⑶0s0(4)O

7.以下化合物，紫外吸收入.值最大的是

(1)夕、八/(2)/V、/㈠)(4)八/V

二、解答及解析題

1.吸收光譜是怎樣產(chǎn)生的？吸收帶波長(zhǎng)與吸收強(qiáng)度主要由什么因素決定？

2.紫外吸收光譜有哪些根本特征？

3.為什么紫外吸收光譜是帶狀光譜？

4.紫外吸收光譜能提供哪些分子結(jié)構(gòu)信息？紫外光譜在結(jié)構(gòu)分析中有什么用途又有何局限性？

5.分子的價(jià)電子躍遷有哪些類型？哪幾種類型的躍遷能在紫外吸收光譜中反映出來(lái)？

6.影響紫外光譜吸收帶的主要因素有哪些？

7.有機(jī)化合物的紫外吸收帶有幾種類型？它們與分子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？

8.溶劑對(duì)紫外吸收光譜有什么影響？選擇溶劑時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？

9.什么是發(fā)色基團(tuán)？什么是助色基團(tuán)？它們具有什么樣結(jié)構(gòu)或特征？

10.為什么助色基團(tuán)取代基能使烯雙鍵的n-北*躍遷波長(zhǎng)紅移？而使?；鵱-n*躍遷波長(zhǎng)藍(lán)移？

11.為什么共朝雙鍵分子中雙鍵數(shù)目愈多其“一丁躍遷吸收帶波長(zhǎng)愈長(zhǎng)？請(qǐng)解釋其因。

12.芳環(huán)化合物都有B吸收帶，但當(dāng)化合物處于氣態(tài)或在極性溶劑、非極性溶劑中時(shí)，B吸收帶的形

狀有明顯的差異，解釋其原因。

13.pH對(duì)某些化合物的吸收帶有一定的影響,例如苯胺在酸性介質(zhì)中它的K吸收帶和B吸收帶發(fā)生藍(lán)移,

而苯酚在堿性介質(zhì)中其K吸收帶和B吸收帶發(fā)生紅移,為什么？羥酸在堿性介質(zhì)中它的吸收帶和形狀會(huì)

發(fā)生什么變化？

14.某些有機(jī)化合物，如稠環(huán)化合物大多數(shù)都呈棕色或棕黃色，許多天然有機(jī)化合物也具有顏色，為什

么？

15.六元雜環(huán)化合物與芳環(huán)化合物具有相似的紫外吸收光譜，請(qǐng)舉幾個(gè)例子比擬之，并解釋其原因。

16.紫外光譜定量分析方法主要有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？

17.摩爾吸光系數(shù)有什么物理意義？其值的大小與哪些因素有關(guān)？試舉出有機(jī)化合物各種吸收帶的摩爾

吸光系數(shù)的數(shù)值范圍。

18.如果化合物在紫外光區(qū)有K吸收帶、B吸收帶和R吸收帶，能否用同一濃度的溶液測(cè)量此三種吸收

帶？

19.紫外分光光度計(jì)主要由哪幾局部所組成？它是怎樣工作的？

20.計(jì)算波長(zhǎng)為250nm、400nm的紫外光頻率、波數(shù)及其所具有的能量（以eV和kJ?mod為單位表示）。

21.計(jì)算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波長(zhǎng)及波數(shù)。

22.丙酮的正己烷溶液有兩吸收帶，其波長(zhǎng)分別為189nm和280nm,分別屬“一n*躍遷和n-n*躍遷，

計(jì)算n,n,n*軌道之間的能量差。

23.畫出酮埃基的電子軌道（n,n,n*）能級(jí)圖，如將酮溶于乙醇中，其能級(jí)和躍遷波長(zhǎng)將發(fā)生什么

變化？請(qǐng)?jiān)趫D上畫出變化情況。

24.化合物A在紫外區(qū)有兩個(gè)吸收帶，用A的乙醇溶液測(cè)得吸收帶波長(zhǎng)入i=256nm,X2=305nm,而用A

的己烷溶液測(cè)得吸收帶波長(zhǎng)為A】=248nm、X2=323nm,這兩吸收帶分別是何種電子躍遷所產(chǎn)生？A屬哪

一類化合物？

25.異丙叉丙酮可能存在兩種異構(gòu)體，它的紫外吸收光譜顯示

（a）在入=235nm有強(qiáng)吸收，e=1.20X10、（b）在A>220nm區(qū)域無(wú)強(qiáng)吸收，請(qǐng)根據(jù)兩吸收帶數(shù)據(jù)寫出異

丙丙酮兩種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式。

26.某化合物的紫外光譜有B吸收帶，還有A=240nm,e=13義10“及入=319nm,e=50兩個(gè)吸收帶，此化

合物中含有什么基團(tuán)？有何電子躍遷？

27.1,2-二苯乙烯(Q-CH=CH-Q)和肉桂酸8H

）這一類化合

物，在一定條件下可能出現(xiàn)不同的K吸收帶，試證明其原因。

28.乙酰丙酮JC—。為一fl—CHj在極性溶劑中的吸收帶x=277nm,e=1.9X103,而在非極性溶

劑中的吸收帶入=269nm,e=1.21X10。請(qǐng)解釋兩吸收帶的歸屬及變化的原因。

29.以下化合物的紫外吸收光譜可能出現(xiàn)什么吸收帶？并請(qǐng)估計(jì)其吸收波長(zhǎng)及摩爾吸光系數(shù)的范圍。

⑷

30.化合物A和B在環(huán)己烷中各有兩個(gè)吸收帶，A：入i=210nm,e1=1.6X10“，X2=330nm,e2=37。B：

3

Xi=190nm,e=1.0X10,X2=280nm,e=25,判斷化合物A和B各具有什么樣結(jié)構(gòu)？它們的吸收帶是

由何種躍遷所產(chǎn)生？

31.以下4種不飽和酮，它們的n-n*躍遷的K吸收帶波長(zhǎng)分別為225nm,237nm,349nm和267nm,請(qǐng)

CHs\

z

找出它們對(duì)應(yīng)的化合物。o

0

HOCHj—C-f—g—OH

OCHOH

32.計(jì)算以下化合物在乙醇溶液中的K吸收帶波長(zhǎng)（1）3⑵

CH3CH3

0CH-CH-COCH

H3co—CH-C—L-OCJHJ3

加3⑶（舊333.推測(cè)以下二取代苯的K吸收帶

波長(zhǎng)。

34.化合物的分子式為CTHIOO,可能具有a,B不飽和?；Y(jié)構(gòu)，其K吸收帶波長(zhǎng)入=257nm（乙醇中），

請(qǐng)確定其結(jié)構(gòu)。

35.對(duì)甲胺基苯甲酸在不同溶劑中吸收帶變化如下，請(qǐng)解釋其原因。在乙醇中A=288nm,e=1.9X

104在乙醛中A=277nm,e=2.06X10“在稀HC1中A=230nm,e=1.06X10,36.某化合物的e=2.45X10、

計(jì)算濃度為2.50X104101?!?的乙醇溶液的透過(guò)率和吸光度（吸收池厚度1cm）。

37.氯苯在A=265nm處的e=L22Xl（）4,現(xiàn)用2cm吸收池測(cè)得氯苯在己烷中的吸光度A=0.448,求氯苯

的濃度。

38.將以下化合物按K吸收帶波長(zhǎng)大小次序排列起來(lái)，并證明排列的理由。

39.濃度為0.010gC1的咖啡堿（摩爾質(zhì)量為212gwl1）在X=272nm處測(cè)得吸光度A=0.510?

為了測(cè)定咖啡中咖啡堿的含量，稱取0.1250g咖啡，于500nli容量瓶中配成酸性溶液，測(cè)得該溶液

的吸光度A=0.415,求咖啡堿的摩爾吸光系數(shù)和咖啡中咖啡堿的含量。

40.用分光光度法測(cè)定含乙酰水楊酸和咖啡因兩組份的止痛片,為此稱取0.2396g止痛片溶解

于乙醇中，準(zhǔn)確稀釋至濃度為19.16mgC1,分別測(cè)量Ai=225nm和入2=270nm處的吸光度,得Ai=0.766,

A2=0.155,計(jì)算止痛片中乙酰水楊酸和咖啡因的含量.（乙酰水楊酸e225=8210,e27O=1O9O,咖啡因e

1-1

225=5510,e27o=879Oo摩爾質(zhì)量：乙酰水楊酸為180g?mol,咖啡因?yàn)?94g?mol）?

局部習(xí)題參考答案：

二、解答及解析題

X1016HZ,40103cm-1,4.96eV,114.6kcal?mol-1；0.75X101BHz,25X103cm-1,3.lOeV,71.6kcal?mol-1

21.827nm,12.lXIOW1；200nm,SOXIOW1

22.(1)152kcal,mol-1；(2)102.3kcal,mol1

24.n-JI*,n—n*

26.B,K,R,苯環(huán)及含雜原子的不飽和基團(tuán)，兀―冗*,n-n

29.(1)K,R(2)K,B,R(3)K,B(4)K,B,R

30.(A)CH2=CH-C0R；(B)RCOR'

31.(1)267nm；(2)225nm；(3)349nm；(4)237nm

32.(1)270nm(2)238nm(3)299nm

34.

36.T=0.244,A=0.613

37.1.836X105mol?U1

39.e=1.08X104,3.26%

40.乙酰水楊酸83.5%,咖啡因6.7%

第三章紅外吸收光譜法

一、選擇題

1.CH3-CH3的哪種振動(dòng)形式是非紅外活性的

asS

(1)uc-c(2)uC-H(3)8c.H(4)8C-H

0

2.O’化合物中只有一個(gè)?；?，卻在1773cmT和1736cm“處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰，這是因?yàn)?/p>

(1)誘導(dǎo)效應(yīng)(2)共朝效應(yīng)(3)費(fèi)米共振(4)空間位阻

3.一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為

(1)玻璃(2)石英(3)紅寶石(4)鹵化物晶體

4.預(yù)測(cè)H2s分子的基頻峰數(shù)為

(1)4(2)3⑶2(4)1

5.以下官能團(tuán)在紅外光譜中吸收峰頻率最高的是

(1)/'=0(2)—C三C一⑶“H⑷—o—H

二、解答及解析題

1.把質(zhì)量相同的球相連接到兩個(gè)不同的彈簧上。彈簧B的力常數(shù)是彈簧A的力常數(shù)的兩倍，每個(gè)

球從靜止位置伸長(zhǎng)1cm,哪一個(gè)體系有較大的勢(shì)能。

2.紅外吸收光譜分析的根本原理、儀器，同紫外可見分光光度法有哪些相似和不同之處？

3.紅外吸收光譜圖橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)各以什么標(biāo)度？

4.C-C(1430cm1),C-N(1330cm1),C-O(1280cm1)當(dāng)勢(shì)能V=0和V=1時(shí)，比擬C-C,C-N,

C-O鍵振動(dòng)能級(jí)之間的相差順序?yàn)?/p>

①CO>CN>CC；②C-C>CN>CO；③CN>CC>CO；@C-N>C-O>C-C；⑤C-O>CC

>C-N

5.對(duì)于CHCb、CH伸縮振動(dòng)發(fā)生在3030cm“，而CC1伸縮振動(dòng)發(fā)生在758cm“

(1)計(jì)算CDC13中C-D伸縮振動(dòng)的位置；

(2)計(jì)算CHBr3中C-Br伸縮振動(dòng)的位置。

6.C-C,C=C、C三C的伸縮和振動(dòng)吸收波長(zhǎng)分別為7.01im,6.0口m和4.5Pm。按照鍵力常數(shù)增

加的順序排列三種類型的碳-碳鍵。

7.寫出CS2分子的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)自由度數(shù)目。并畫出CS2不同振動(dòng)形式的示意圖，指出哪種

振動(dòng)為紅外活性振動(dòng)？

8.以下各分子的碳-碳對(duì)稱伸縮振動(dòng)在紅外光譜中是活性的還是非活性的。

(1)CH3-CH3；(2)CH3-CCI3;(3)CO2;(4)HC=CH

(5)*(6)J

9.Ck、H2s分子的振動(dòng)能否引起紅外吸收而產(chǎn)生吸收譜帶？為什么？預(yù)測(cè)可能有的譜帶數(shù)。

10.CO2分子應(yīng)有4種根本振動(dòng)形式，但實(shí)際上只在667cm“和2349cm-1處出現(xiàn)兩個(gè)基頻吸收峰，為

什么？

11.?；衔颕、II、III、w中，c=o伸縮振動(dòng)出現(xiàn)最低者為

0O

［、Rf-CHj—C-CHRae］］、CH——CH「兩

m、RLCH-CH—C-CH-CH_R2M\_7-fc-CH-CH-R

o

1QLCl化合物中只有一個(gè)?；瑓s有兩個(gè)C=o的吸收帶，分別在1773cm」和1736cm1,

這是因?yàn)椋?/p>

A.誘導(dǎo)效應(yīng)B.共朝效應(yīng)C.空間效應(yīng)D.偶合效應(yīng)E.費(fèi)米共振F.氫鍵效應(yīng)

O

12.以下5組數(shù)據(jù)中，哪一種數(shù)據(jù)所涉及的紅外光譜區(qū)域能包括‘"LCHN—H的吸收帶:

(1)3000~2700cm11675~1500cm11475~1300cm1；

(2)3000~2700cm12400~2100cm11000~650cm1；

⑶3300—3010cm11675?1500cm11475~1300cm1；

(4)3300?3010cm"1900~1650cm11475~1300cm1；

(5)3000~2700cm11900~1650cm11475~1300cm1；

13.三氟乙烯碳-碳雙鍵伸縮振動(dòng)峰在1580cm-1,而四氟乙烯碳-碳雙鍵伸縮振動(dòng)在此處無(wú)吸收峰，為什

么？14.試用紅外光譜區(qū)別以下異構(gòu)體：

⑴

⑵

為和

CHjCH-CCH3cH2cH2cHO

⑶

15.某化合物經(jīng)取代后，生成的取代產(chǎn)物有可能為以下兩種物質(zhì)：N三CNH2+-CH-CH20H(I)HN

11

=CH-NH-CO-CH2-(II)取代產(chǎn)物在2300cm-和3600cm有兩個(gè)鋒利的譜峰。但在3330cm"和1600

cm"沒(méi)有吸收=4,其產(chǎn)物為何物？

16.一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為：

(1)玻璃；(2)石英(3)紅寶石(4)鹵化物晶體

17.寫出用以下分子式表示的竣酸的兩種異構(gòu)體，并預(yù)測(cè)它們的紅外光譜。(1)C4H8O2(2)C5H8O4

18..乙醇的紅外光譜中，羥基的吸收峰在3333cm-i,而乙醇的1%CCL,溶液的紅外光譜中羥基卻在3650

cm-1和3333cm1兩處有吸收峰，試解釋之。

19.能與氣相色譜儀聯(lián)用的紅外光譜儀有：

(1)傅立葉變換紅外分光光度計(jì)；

(2)快速掃描紅外分光光度計(jì)；

(3)單光束紅外分光光度計(jì)；

(4)雙光束紅外分光光度計(jì)。

20.某一液體化合物，分子量為113,其紅外光譜見以下圖。NMR在5i,40ppm(3H)有三重峰，83.48ppm

(2H)有單峰，84.25ppm(2H)有四重峰，試推斷該化合物的結(jié)構(gòu)。

21.以下圖為分子式C6H5O3N的紅外光譜，寫出預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)。

22.某化合物A,分子式為C8H16,它的化學(xué)性質(zhì)如下：

(1)

⑵

⑶

（4）

化合物E的NMR譜中80.9ppm處有9個(gè)質(zhì)子產(chǎn)生的單峰。其紅外光譜見以下圖，試確定A、B、C、

D、E各化合物結(jié)構(gòu)。

23.分子式為C9H10O的某個(gè)化合物，其紅外光譜上顯示有好基、對(duì)位二取代苯環(huán)兩個(gè)結(jié)構(gòu)單位。試問(wèn)

分子中所有的不飽和單位是否均由該兩結(jié)構(gòu)單位給出？剩余單位的分子式是什么？剩余結(jié)構(gòu)單位

可能有什么？

24.請(qǐng)由以下事實(shí)，估計(jì)A為何物？

在化合物C的紅外光譜中2720cm-1、2820cm1,1715cm\1380cm"有特征吸收帶，化合物E紅

外光譜中3500cm1有一強(qiáng)吸收帶，化合物A不能使溪水褪色。

25.無(wú)色液體，分子量89.09,沸點(diǎn)131℃,含C、H和N。紅外光譜特征吸收為（cm4）：2950（中）、

1550（強(qiáng)）、1460（中）、1438（中）、=1380（強(qiáng)）、1230（中）、1130（弱）、896（弱）、872

（強(qiáng)），（純液體涂層），試推斷未知物為何物？

26.某化合物，沸點(diǎn)為159?161℃,含氯而不含氮和硫，它不溶于水、稀酸、稀堿以及冷的濃硫酸，但

能溶于發(fā)煙硫酸，它與熱的硝酸銀醇溶液不發(fā)生沉淀。用熱的高鎰酸鉀溶液處理時(shí)，可使化合物慢慢

溶解，如此所得溶液用硫酸酸化,得到一個(gè)中和當(dāng)量為157±1的沉淀物,其紅外顯示1600、1580、1500、

742cm-i有強(qiáng)峰,試推測(cè)其結(jié)構(gòu)。

27.有一種液體化合物，其紅外光譜見以下圖，它的分子式為C4H8。2,沸點(diǎn)77℃,試推斷其結(jié)構(gòu)。

28.一個(gè)具有中和當(dāng)量為136±1的酸A,不含X、N、SoA不能使冷的高鎰酸鉀溶液褪色，但此化合

物的堿性溶液和高鎰酸鉀試劑加熱1小時(shí)后，然后酸化，即有一個(gè)新化合物（B）沉淀而出。此化合物

的中和當(dāng)量為83±1,其紅外光譜見以下圖，紫外吸收峰Amax甲醉=256nm,問(wèn)A為何物？

29.不溶于水的中性化合物A（C11H14O2）,A與乙酰氯不反響，但能與熱氫碘酸作用。A與次碘酸鈉

溶液作用生成黃色沉淀。A經(jīng)催化加氫得化合物B（CnH16O2）,而B在AI2O3存在下經(jīng)加熱反響得主

要產(chǎn)物C（CnH14O）0小心氧化C得堿溶性化合物D（C9H10O3）0將上述的任一種化合物經(jīng)強(qiáng)烈氧

化可生成化合物E,中和當(dāng)量為152土1,紅外光譜如以下圖所示。試推斷A的結(jié)構(gòu)。

30.一個(gè)化合物分子式為C4H6。2,含一個(gè)酯瘦基和一個(gè)乙烯基。用溶液法制作該化合物的紅外光譜有

如下特征譜帶：3090cm-i（強(qiáng)）,1765cm1（強(qiáng)）,1649cm1（強(qiáng)），1225cm」（強(qiáng)）。請(qǐng)指出這些吸

收帶的歸屬，并寫出可能的結(jié)構(gòu)式。局部習(xí)題參考答案

二、解答及解析題

2O.C2H5OOC-CH2-CN

2嚴(yán)0…

0

22.A：（CH3）3C-C（C2H5）=CH2B：'*'一匚三工Ec：（CH3）3C-CBr（C2H5）CH3D：

（CH3）3c-c（CH3）=CHCH3

E：（CH3）3CCOCH3

23.是；C2H6；兩個(gè)甲基

BrMgBr

24.A；O-B：O-C：CH3cH2cH3cH0D:

CH（OMgB!）CH/：HjCH3E裝

CH,

25.CH3CH2CH2NO226.

27.CH3cOOC2H5

pCOOHC-COOH

—CH}L^^J-COOH

OB：

CHJO-/)-CH3cCCH,

-CH^COCH.。H

OB：4

CCH3°-^^-CHJCH-CHCHJDCHJCOOH

ECH3O-^^_COOH

30.CH3COOCH=CH2

第四章NMR習(xí)題

一、選擇題

1.假設(shè)外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度Ho逐漸加大時(shí)，那么使原子核自旋能級(jí)的低能態(tài)躍遷到高能態(tài)所需的能量如何

變化？

(1)不變(2).逐漸變大(3).逐漸變小(4).隨原核而變

2.以下哪種核不適宜核磁共振測(cè)定

(1).12C(2).15N⑶19F⑷31P

3.以下化合物中哪些質(zhì)子屬于磁等價(jià)核

-

(l)HaHbC=CFaFb(2)CHaHbF(3).R—CO—NHaHb(4)'O

4.苯環(huán)上哪種取代基存在時(shí)，其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位移最大

(1)—CH2CH3(2)—OCH3(3)—CH=CH2(4)—CHO

5.質(zhì)子的化學(xué)位移有如下順序：苯(7.27)>乙烯(5.25)>乙快(1.80)>乙烷(0.80),其原因是

(1)導(dǎo)效應(yīng)所致(2)雜化效應(yīng)和各向異性效應(yīng)協(xié)同作用的結(jié)果(3)向異性效應(yīng)所致(4)雜

化效應(yīng)所致

CH3fHe8H

6.在通常情況下，二舊在核磁共振譜圖中將出現(xiàn)幾組吸收峰(1)3(2)4(3)5(4)

6

7.化合物Ph—CH2—CH2—O—CO—CH3中的兩個(gè)亞甲基屬于何種自旋體系

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

8.3個(gè)不同的質(zhì)子Ha、Hb、He其屏蔽常數(shù)的大小為。b>Oa>Oc。那么它們的化學(xué)位移如何？

(1)8a>8b>6c(2)8b>5a>8c(3)5c>5a>5b(4)8b>5c>8a

9.一化合物經(jīng)元素分析C：88.2%,H：11.8%,它們的iHNMR譜只有一個(gè)峰，它們可能的結(jié)構(gòu)是以

下中的哪個(gè)？

10.以下化合物中，甲基質(zhì)子化學(xué)位移最大的是

(1)CH3cH3(2)CH3CH=CH2(3)CH3c三CH(4)CH3c6H5

11.確定碳的相對(duì)數(shù)目時(shí)，應(yīng)測(cè)定(1)全去偶譜(2)偏共振去偶譜(3)門控去偶譜(4)反門控去偶譜

12.JCH的大小與該碳雜化軌道中s成分(1)成反比(2)成正比(3)變化無(wú)規(guī)律(4)無(wú)關(guān)

13.以下化合物中埃基碳化學(xué)位移6c最大的是

(1)酮(2)醛(3)竣酸(4)酯

14.以下哪種譜可以通過(guò)Jee來(lái)確定分子中C—C連接關(guān)系(1)COSY(2)INADEQUATE⑶

HETCOR⑷COLOC

15.在四譜綜合解析過(guò)程中，確定苯環(huán)取代基的位置，最有效的方法是(1)紫外和核磁(2)質(zhì)譜和紅

外(3)紅外和核磁(4)質(zhì)譜和核磁

二、解答及解析題

1.以下哪個(gè)核沒(méi)有自旋角動(dòng)量？

7412

Li3,He2,C6

2.電磁波的頻率不變，要使共振發(fā)生，F(xiàn)和H核哪一個(gè)需要更大的外磁場(chǎng)？為什么？

H

I

H-C-O-H

I

3.下面所指的質(zhì)子，其屏蔽效應(yīng)是否相同？為什么？-

4.在以下A、B系統(tǒng)中，哪個(gè)有圈的質(zhì)子在高場(chǎng)共振？為什么？

R—c—CH3R—C—R

A、RB、H

5.使用60MHz的儀器,TMS和化合物中某質(zhì)子之間的頻率差為180Hz,如果使用40MHz儀器,那

么它們之間的頻率差是多少？

CH3-

6.曾采用100MHz(2.35T)和60MHz(1.41)兩種儀器測(cè)定了的氫譜，兩個(gè)甲基

的化學(xué)位移分別為3.17和1.55,試計(jì)算用頻率表示化學(xué)位移時(shí)，兩個(gè)儀器上測(cè)定的結(jié)果。

7.氫核磁矩為2.79,磷核磁矩為1.13(up^i),兩者的自旋角動(dòng)量均為1/2,試問(wèn)在相

同磁場(chǎng)條件下，何者發(fā)生核躍遷時(shí)需要的能量較低？

8.在以下化合物中，質(zhì)子的化學(xué)位移有如下順序：苯(7.27)＞乙烯(5.25)＞乙煥(1.80)＞乙烷

(0.80),試解釋之。

9.在苯乙酮的氫譜中，苯環(huán)質(zhì)子的信號(hào)都向低場(chǎng)移動(dòng)。.間位和對(duì)位質(zhì)子在。值7.40,而鄰位質(zhì)子的

。值卻在7.85左右，為什么？

10.以CHyCHz-Br為例，其中什么氫核化學(xué)位移值較?。渴裁礆浜说幕瘜W(xué)位移值較大？

11.在以下系統(tǒng)中，H核之間的相互干擾系統(tǒng)中屬于什么類型？并指出H核吸收峰的裂分?jǐn)?shù)？

夕o

c

ACI2-CH-CH2-aBCHChE2

cC12-CH-CtwnCl2cHeH(C1)—

CHDxl

12.一化合物分子式為C6HnNO,其iH譜如圖4-1所示，補(bǔ)償掃描信號(hào)經(jīng)重水交換后消失，試推斷化

合物的結(jié)構(gòu)式

圖4-1C5H7O2NIH-NMR譜圖

13.某化合物C6HI2C12O2的m譜如以下圖4-2所示,試推斷化合物結(jié)構(gòu)式。

圖4-2C6Hl2G2。2的1H譜圖

14.根據(jù)核磁共振圖(圖4-3),推測(cè)C8H9Br的結(jié)構(gòu)。

圖4-3C8H9BrW-NMR譜圖

15.由核磁共振圖(圖4-4),推斷C7HlQ的結(jié)構(gòu)。

圖4-4C7Hl/)的1H-NMR譜圖

16.由核磁共振圖(圖4-5),推斷CIOHM的結(jié)構(gòu)。

圖4-5CioHi4的m-NMR譜圖

17.由核磁共振圖(圖4-6),推斷CiiHi6O的結(jié)構(gòu)。

圖4-6CnHifiO的'H-NMR譜圖

18.由核磁共振圖(圖4-7),推斷G0H12O2的結(jié)構(gòu)。

圖4-7C10H12O2的1H-NMR譜圖

19.由核磁共振圖(圖4-8),推斷C8H8。的結(jié)構(gòu)。

圖4-8Cs&O的W-NMR譜圖

20.某未知物分子式C6Hl40,其紅外3300c附近是寬吸收帶,在1050cm1有強(qiáng)吸收,其核磁圖如

圖4-9所示,試確定該化合物的結(jié)構(gòu)。

圖4-9C6H14。的'H-NMR譜圖

局部習(xí)題參考答案

一、選擇題

1—5(2)、⑴、(2)、(4)、(2)；6—10(1)、⑴、(3)、⑴、(4)

11—15⑷、⑵、⑴、⑵、⑶

二、解答及解析題

12.

13.

14.

15.

16.

17

18.

19.

O

第五章質(zhì)譜

一、選擇題

1.在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置和加速電壓固定時(shí)，假設(shè)逐漸增加磁場(chǎng)強(qiáng)度H,對(duì)具有不同質(zhì)

荷比的正離子，其通過(guò)狹縫的順序如何變化？

(1)從大到小(2)從小到大(3)無(wú)規(guī)律(4)不變

2.含奇數(shù)個(gè)氮原子有機(jī)化合物，其分子離子的質(zhì)荷比值為(1)偶數(shù)(2)奇數(shù)(3)不一定14)決定

于電子數(shù)

3.二澳乙烷質(zhì)譜的分子離子峰M與M+2、M+4的相對(duì)強(qiáng)度為(1)1：1：1(2)2：1：1⑶1：

2：1(4)1：1：2

4.在丁酮質(zhì)譜中，質(zhì)荷比為29的碎片離子是發(fā)生了

(1)a-裂解(2)L裂解(3)重排裂解(4)Y-H遷移

5.在通常的質(zhì)譜條件下，以下哪個(gè)碎片峰不可能出現(xiàn)

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

二、解答及解析題

1.樣品分子在質(zhì)譜儀中發(fā)生的斷裂過(guò)程，會(huì)形成具有單位正電荷而質(zhì)荷比(m/z)不同的正離子，

當(dāng)其通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量如何隨質(zhì)荷比的不同而改變？其在磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)度如何隨質(zhì)荷比的不同而改變？

2.帶有電荷為e、質(zhì)量為m的正離子，在加速電場(chǎng)中被電位V所加速，其速度達(dá)u,假設(shè)離子的位

能(eV)與動(dòng)能(mu2/2)相等，當(dāng)電位V增加兩倍時(shí)，此離子的運(yùn)動(dòng)速度u增加多少倍？

3.在雙聚焦質(zhì)譜儀中，質(zhì)量為m,電荷為e、速度為u的正離子由離子源進(jìn)入電位為E的靜電場(chǎng)后，

由于受電場(chǎng)作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。為實(shí)現(xiàn)能量聚焦，要使離子保持在半徑為R的徑向軌道中運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的R

值受

哪些因素影響？

4.在雙聚焦質(zhì)譜儀中，質(zhì)量為m,電荷為e、速度為u的正離子由電場(chǎng)進(jìn)入強(qiáng)度為H的磁場(chǎng)后，

受磁場(chǎng)作用，再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的半徑為r,此時(shí)離子受的向心力(Heu)和離心力(mM/R)相等,

此時(shí)離子受的質(zhì)荷比受哪些因素影響？

5.在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置和加速電壓V固定時(shí)，假設(shè)逐漸增大磁場(chǎng)強(qiáng)度H,對(duì)具有不

同荷比的正離子，其通過(guò)狹縫的順序如何確定？

6.在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置和磁場(chǎng)強(qiáng)度H固定時(shí)，假設(shè)把加速電壓V值逐漸加大，對(duì)

具有不同質(zhì)荷比的正離子，其通過(guò)狹縫的順序如何確定？

7.在有機(jī)質(zhì)譜中使用的離子源有哪幾種？各有何特點(diǎn)？

8.試確定具有下述分子式的化合物，其形成的分子離子具有偶數(shù)電子還是奇數(shù)電子？

(1)C3H8(2)CH3CO(3)C6H5coOC2H5(4)C6H5NO2

9.試確定下述質(zhì)何比離子的可能存在的化學(xué)式：

(1)m/z為71,只含C、H、O三種元素

(2)m/z為57,只含C、H、N三種元素

(3)m/z為58,只含C、H兩種元素

10.試寫出苯和環(huán)己烯的分子離子式。

11.寫出環(huán)己酮和甲基乙烯酸的分子離子式。

12.寫出丙烷分子離子的碎裂過(guò)程，生成的碎片是何種正離子，其m/z是多少？

13.試解釋澳乙烷質(zhì)譜圖中m/z分別為29、93、95三峰生成的原因？

14.有一化合物其分子離子的m/z為120,其碎片離子的m/z為105,問(wèn)其亞穩(wěn)離子的m/z是多少？

15.亞穩(wěn)離子峰和正常的碎片峰有何主要區(qū)別16.下述斷裂過(guò)程：

KS---------c田；+C0

O所產(chǎn)生的亞穩(wěn)離

子，其m/z是多少？

17.試解釋環(huán)己烷質(zhì)譜圖中產(chǎn)生m/z分別為84、69、56、41離子峰的原因？

18.某有機(jī)化合物(M=140)其質(zhì)譜圖中有m/z分別為83和57的離子峰，試問(wèn)下述哪種結(jié)構(gòu)式與上

述質(zhì)譜數(shù)據(jù)相符合？

19.某有機(jī)胺可能是3-甲基丁胺或1,1-二甲基丙胺，在質(zhì)譜圖中其分子離子峰和基峰的m/z分別為

87和30,試判斷其為何種有機(jī)胺？

20.某有機(jī)物可能是乙基正丁基酸或甲基正戊基酸，其質(zhì)譜圖上呈現(xiàn)離子峰的m/z分別為102、87、

73、59、31,試確定其為何物？

21.在碘乙烷的質(zhì)譜圖中呈現(xiàn)m/z分別156、127、29的離子峰，試說(shuō)明其形成的機(jī)理。

22.在丁酸甲酯的質(zhì)譜圖中呈現(xiàn)m/z分別為102、71、59、43、31的離子峰，試說(shuō)明其碎裂的過(guò)程。

23.某酯(M=116)的質(zhì)譜圖上呈現(xiàn)m/z(豐度)分別為57(100%)、

43(27%)和29(57%)的離子峰，試確定其為下述酯中的哪一種。

(1)(CH3)2CHCOOC2H5⑵CH3cH2coOCH2cH2cH3(3)CH3cH2cH2coOCH3

24.某化合物(M=138)的質(zhì)譜圖中呈現(xiàn)m/z為120的強(qiáng)離子峰，試判斷其為下述兩種化合物中的哪

一種？

25.某酯(M=150)的質(zhì)譜圖中呈現(xiàn)m/z為118的碎片峰，試判斷其為下

述兩種化合物中的哪一種？

COOCH3

COOCH3

CHj

26.某取代苯的質(zhì)譜圖如以下圖所示，試確定下述4種化合物的哪一種結(jié)構(gòu)與譜圖數(shù)據(jù)相一致？(主

要考慮m/z分別為119,105和77的離子峰)(1)

27.說(shuō)明由三乙胺的a、B開裂生成m/z為86的離子峰及隨后又進(jìn)行H重排并開裂生成

m/z為58的離子峰的過(guò)程機(jī)理。

28、某未知燒類化合物的質(zhì)譜如以下圖所示，寫出其結(jié)構(gòu)式。

29、某未知煌類化合物的質(zhì)譜如以下圖所示，寫出其結(jié)構(gòu)式并說(shuō)明譜圖的主要特點(diǎn)。

30某.未知煌類化合物的質(zhì)譜如以下圖所示，寫出其結(jié)構(gòu)式并說(shuō)明譜圖的主要特點(diǎn)。

31.某未知仲胺化合物的質(zhì)譜如以下圖所示，試寫出其結(jié)構(gòu)式。

32.某含氮化合物質(zhì)譜如以下圖所示，寫出其結(jié)構(gòu)式，并說(shuō)明m/z為77基峰生成的原因。

局部習(xí)題參考答案

二、解答及解析題

m/z值愈大，動(dòng)量也愈大；m/z值愈大，偏轉(zhuǎn)度愈小。

12

—WV叵

eV=2v=J,V增加一倍。

mv'

R,

?wv2...Hr

Hev------z--------------

r,v2r

...H2r2

2/,因r和V為定值，m/z比值小的首先通過(guò)狹縫

一,、出戶

mle(mlz)--------

2V,因r和H為定值，m/z比值大的首先通過(guò)狹縫

++

8.(1)C3H8+,(2)CH3CO(3)C6H5COOC2H5,(4)C6H5NO2+

9.(1)C4H7O或C3H3O2(2)CH3N3或C2H5N2或C3H7N(3)C4HIO

10.苯

甲基乙烯基酸：ICH3-OH-22H—(2H3]

12.

CH3cH2,+CH3―VI3cH2++阻-m/z29

CH3cH2?上限-----CH3cH2,+用+m/z15

13.CH3cH2+，Br——7:H3cH2++Br

工(的)2(105)2c,c

w*=3=-——=919

14.g120

k=------------56.5

W

16.mi=105,m2=77,11°5

17、.

18.結(jié)構(gòu)與(1)相符合。

19.為3-甲基丁胺

20.其為乙基正丁基酸，m/zl02為分子離子峰

21.m/zl56為CH3CH2I的分子離子峰

22.m/zl02為丁酸甲酯的分子離子峰

(1)

(2)

⑶

(4)

(5)

(6)

(7)

23.為(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3

由于a開裂生成：GHjC-um/z57；C3H7+m/z43；C2H5+m/z29

24.為(1)

25..為(1)

(1)

(2)

26..結(jié)構(gòu)(4)與譜圖相一致m/zll9相當(dāng)于葦基離子開裂失去CH3in/zlO5相當(dāng)于芳基離子開裂失去C2H5

m/z77為乙烯基開裂后的產(chǎn)物C6H$+

27.(1)

(2)

28.為3-甲基戊烷：CH3cH2cH(CH3)CH2cH3

29.為3-苯基丙烯：C6H5cH2cH=CH2

30.為苯乙煥：C6H5c三CH

31.為N-甲基葦基胺：C6H5CH2NHCH3

+

32.為硝基苯：C6H5NO2,m/z77為C6H5

C6H5-NO2-C6H5++NO2?

第六章綜合解析:

1.由未知物的MS、IR、NMR圖譜及元素分析結(jié)果，確定其分子結(jié)構(gòu)。MS：162,116（分子離子峰）

IR：純樣iHNMR：CDCb元素分析：74%C；8.8%H；17.2%N

圖6-1-1MS圖

圖6-1-2IR圖

圖6-1-31H-NMR圖

圖6-1-413CNMR圖

2.由未知物的MS、IR、NMR圖譜及元素分析結(jié)果確定其分子結(jié)構(gòu)。MS：121.089（分子離子峰）

13

IR：純樣iHNMR：CDC13CNMR：CDCI3

元素分析：79.3%C；9.1%H；11.6%N

圖6-2-1MS圖

1I1I?I?I1I?I■I'I'I'I■I

11109876s4321PP01。圖6-2-2IR圖

圖6-2-3iH-NMR圖

圖6-2-413CNMR圖

3.由未知物的MS、IR、NMR圖譜及元素分析結(jié)果，確定其分子結(jié)構(gòu)。MS：193、194（分子離子峰）

13

IR：純樣】HNMR：CDC13CNMR：純樣元素分析:36.9%C；5.7%H；40.0%Br

圖6-3-1MS圖

圖6-3-2IR圖

圖6-3-31H-NMR圖

圖6-3-413CNMR圖

4.由未知物的IR、MS、NMR圖譜確定其分子結(jié)構(gòu)。