有机波谱习题

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习题

一、名词解释

基频带、倍频带、合频带、Fermi共振、振动耦合、n+1规律、基峰、分子离子、屏蔽作用、化学位移、范德华效应、化学等价、磁等价、重排离子、准分子离子、亚稳离子、二、选择题

1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后,最简单断裂的键位是:(B)A1和4B2和3C5和6D2和3

2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例是（D）A100:1.1B100:2.2C100:3.3D100:4.4

3．以下化合物含C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？(B)AC6H6BC6H5NO2CC4H2N6ODC9H10O24．在以下化合物中,何者不能发生麦氏重排?(C)

5．用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离源?（D）A化学电离源B电子轰击源C高频火花源DB或C

6．某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰,则该化合物不可能为(C)A醚B醇C胺D醚或醇7．一种酯类（M=116），质谱图上在m/z57（100%），m/z29（27%）及m/z43（27%）处均有离子峰，初步推测其可能结构如下，试问该化合物结构为(C)A(CH3)2CHCOOC2H5BCH3CH2COOCH2CH2CH3CCH3(CH2)3COOCH3DCH3COO(CH2)3CH3

8．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为(A)A苯>共轭烯烃>酮>醇B苯>酮>共轭烯烃>醇C共轭烯烃>苯>酮>醇D苯>共轭烯烃>醇>酮

9．化合物(CH3)2CHCH(CH3)2在质谱图上出现的主要强峰是（C）Am/z15Bm/z29Cm/z43Dm/z71

10．溴己烷经α裂解后，可产生的离子峰的最可能状况为：(B)Am/z93Bm/z93和m/z95Cm/z71Dm/z71和m/z73

11．在C2H5F中，F对下述离子峰有贡献的是(A)AMBM+1CM+2DM及M+212．某化合物的MS图上出现m/e74的强峰，IR光谱在3400～3200cm-1有一宽峰，1700～1750cm-1有一强峰，则该化合物可能是（C）AR1－（CH2）3－COOCH3BR1－（CH2）4－COOH

CR1－CH2－CH2－CH(CH3)－COOH

DB或C

13．在质谱图谱中若某烃化合物的(M＋1)和M峰的强度比为24:100，则在该烃中存在碳原子的个数为（C）。

A2B8C22D46

14．在质谱图中，CH3Cl的M+2峰的强度约为M峰的（A）。A1/3B1/2C1/4D相当

15．在裂解过程中，若优先消去中性分子如CO2，则裂解前后离子所带电子的奇－偶数（B）。

A发生变化B不变C不确定

16．在裂解过程中，若优先消去游离基如OH，则裂解后离子所带电子的奇－偶数（A）。A发生变化B不变C不确定

19．以下化合物中，分子离子峰的质荷比为奇数的是（B）。AC8H6N4BC6H5NO2CC9H10O2

21．含C、H和N的有机化合物的分子离子m／z的规则是（A）。A偶数个N原子数形成偶数m／z，奇数个N原子形成奇数m／zB偶数个N原子数形成奇数m／z，奇数个N原子形成偶数m／zC不管N原子数的奇偶都形成偶数m/zD不管N原子数的奇偶都形成奇数m/z

22．某含氮化合物的质谱图上，其分子离子峰m/z为265，则可提供的信息是（A）。A该化合物含奇数氮，相对分子质量为265B该化合物含偶数氮，相对分子质量为265C该化合物含偶数氮

D不能确定含奇数或偶数氮

25．在质谱图谱中，CH3Br的M＋2峰的强度约为M峰的（C）。A1/3B1/2C相当

26．核磁共振波谱法中乙烯、乙炔、苯分子中质子化学位移值序是(A)A苯>乙烯>乙炔B乙炔>乙烯>苯C乙烯>苯>乙炔D三者相等27．将

（其自旋量子数I=3/2）放在外磁场中，它有几个能态(B)

A2B4C6D8

28．在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数（4）

29．化合物CH3COCH2COOCH2CH3的1HNMR谱的特点是(D)A4个单峰B3个单峰，1个三重峰

C2个单峰D2个单峰，1个三重峰和1个四重峰30．一种纯净的硝基甲苯的NMR图谱中出现了3组峰,其中一个是单峰,一组是二重峰，一组是三重峰。该化合物是以下结构中的(B)

3．以下化合物的HNMR谱，各组峰全是单峰的是(C)ACH3-OOC-CH2CH3B(CH3)2CH-O-CH(CH3)2CCH3-OOC-CH2-COO-CH3

DCH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3

三、问答题

1、导致红外吸收峰减少的原因有哪些？

A、只有偶极矩(μ)发生变化的振动，才能有红外吸收。H2、O2、N2电荷分布均匀，振动不引起红外吸收。

B、频率完全一致的吸收峰，彼此峰重叠C、强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰D、有些峰落在中红外区之外E、吸收峰太弱，检测不出来

2、解释键力常数k和原子质量对红外吸收的影响？

化学键的力常数k与振动频率成正比，原子的折合质量与振动频率成反比。

因此，化学键的力常数k越大，吸收峰将向高波数区移动；化学键的力常数k越小，吸收峰将向低波数区移动。

原子的折合质量越小，振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区；反之，出现在低波数

3、简要介绍CI,EI,ESI质谱的特征？

EI：碎片离子峰丰富，分子离子峰弱，并且往往不出现。

CI：谱图简单，有M+1，M-1，M+29，M+41，少量碎片峰等离子峰。ESI：一般只出现：M,M+1,M+23,M+S.等离子峰。

4、有一化合物其分子离子的m/z分别为120，其碎片离子的m/z为105，问其亚稳离子的m/z是多少？5、

1

计算4个H的化学位移值。6、计算化学位移？

CH3：S邻：0.15，S间：0.10，S对：0.1；NO2：S邻：-0.85，S间：0.10，S对：-0.55；

COOCH3--Z同：0.8；Z顺：1.18；Z反：0.55

7、简要说明氢核磁共振中双键的磁各向异性？

C=C双键中的π电子云垂直于双键平面，它在外磁场作用下产生环流，双键的平面上下方，感应磁场的方向与外磁场相反，而产生屏蔽，质子位于该区域吸收峰位于高场。

在双键平面的两侧，，感应磁场的方向与外磁场一致而产生去屏蔽，质子吸收峰位于低场。

8、简要说明氢核磁共振中苯环的磁各向异性？

苯环π电子云垂直于苯环平面，它在外磁场作用下产生环流，苯环平面上下

方，感应磁场的方向与外磁场相反，而产生屏蔽，质子位于该区域吸收峰位于高场。

在苯环平面的两侧，，感应磁场的方向与外磁场一致而产生去屏蔽，质子吸收峰位于低场。

9、简述α裂解和i裂解？

由自由基引发的、由自由基重新组成新键而在α-位导致碎裂的过程称为α-裂解。α裂解就是带电杂原子的α碳连接的化学键发生均裂，就成为α裂解。

由正电荷（阳离子）引发的碎裂过程叫做i裂解。它涉及两个电子的转移。

10、分子振动有哪些方式，其所需能量高低排列为何？

分子振动方式有包括伸缩振动，弯曲振动。伸缩振动包括对称伸缩振动，不对称伸缩振动。

弯曲振动包括：剪式振动，平面摇摆振动，非平面摇摆振动，卷曲振动。

其所需能量高低为不对称伸缩振动》对称伸缩振动》面内弯曲振动》面外弯曲振动

四、结构解析

质谱、氢谱、红外课后习题，书上的例题。

1、根据以下数据，推导分子式？

书上例题

2、根据以下数据，推导分子式？

书上例题

3、根据以下数据，推导分子式？

书上例题

综合解谱：

从质谱可知分子式：C9H11NO2。UN=9+1-5=5

从HNMR可知：δ=7.6，2H,2重峰，δ=6.5，2H,2重峰，说明为对位取代苯环。有两个活泼氢，可能为OH，或NH2。

δ=4.4，2H,4重峰，δ=1.4，3H,4重峰，说明该结构单元为CH3-CH2-CO–O-所以活泼氢为NH2。因此该化合物的结构为

红外中，3300,3500为NH2的伸缩振动吸收峰，3000左右为芳环氢伸缩振动吸收，3000-2900为烷基氢伸缩振动吸收。

1730为酯基吸收。1600,1500，1450为苯环的C-C伸缩振动吸收。

16、综合解析结构

17、综合解析结构C14H14

18、二溴丁烷有9种可能的异构体（不包括立体异构体），其中一种异构体的核磁共振谱的

数据为?1.7(d,3H),2.3(dt,2H),3.5(t,2H),4.2(m,1H)，试确定它的化学结构。

19、一个化合物分子量M为118，M的1HNMR(?):2.10(s,3H),5.40(d,J=2.5Hz,1H),5.50(d,J=2.5Hz,1H),7.31(brs,5H).M与HCl反应后生成另一化合物N，N的1HNMR(?):1.72(s,6H),7.30(brs,5H).试推断M和N的化学结构。由题意可知有7.31(brs,5H)苯环为单取代；5.40(d,J=2.5Hz,