波谱分析教程考试题库及答案

一、选择1.频率(MHz)为4.47×108的辐射，其波长数值为(1)670.7nm(2)670.7μ(3)670.7cm(4)670.7m2.紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了(1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数目(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状3.紫外光谱是带状光谱的原因是由于(1)紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大(4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4.化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大(1)水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷6.下列化合物中，在近紫外区(200~400nm)无吸收的是(4(4)(2)(1)(3)7.下列化合物，紫外吸收λ值最大的是max(1)(2)(3)(4)二、解答及解析题度主要由什么因素决定？哪些基本特征？光谱是带状光谱？4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性？5.分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?1/422/42它们与分子结构有什么关系？时应考虑哪些因素？9.什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构或特征？pH影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变15.六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比较之，并解释其原因。？17.摩尔吸光系数有什么物理意义？其值的大小与哪些因素有关？试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。19.紫外分光光度计主要由哪几部分所组成？它是怎样工作的？请在图上画出变化情况。12溶液测得吸收带波长为λ=248nm、λ=323nm，这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生？A属哪一类化合物？12异丙叉丙酮可能存在两种异构体，它的紫外吸收光谱显示(a)在λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ＞220nm区域无强吸收，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。3/4227.1，2-二苯乙烯()和肉桂酸()这一类化合物，在28.乙酰丙酮在极性溶剂中的吸收带λ=277nm,ε=1.9×103,而在非极性溶剂中的29.下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带？并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。(1)(2(2)(3)(4)112212(1)(1)(2)(3)(4)(1)(2)4/42(3)(1)(2)(3)(4)34.已知化合物的分子式为CHO，可能具有α，β不饱和羰基结构,其K吸收带波长λ=257nm(乙醇中),请710已知氯苯在λ=265nm处的ε=1.22×104，现用2cm吸收池测得氯苯在己烷中的吸光度A=0.448，求氯苯的咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。释至浓度为19.16mg·L-1,分别测量λ=225nm和λ=270nm处的吸光度,得A=0.766，A=0.155,计算止痛片中乙1212酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸ε=8210,ε=1090,咖啡因ε=5510,ε=8790。摩尔质量：乙酰水2252702252705/42第三章红外吸收光谱法CHCH(1)υC-C(2)υC-H(3)δasCH(4)δsCHm化合物中只有一个羰基，却在(1)诱导效应(2)共轭效应(3)费米共振(4)空间位阻3.一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为(1)玻璃(2)石英(3)红宝石(4)卤化物晶体(1)4(2)3(3)2(4)15.下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是(1)(2)—C≡C—(3)(4)—O—H2.红外吸收光谱分析的基本原理、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？动能级之间的相差顺序为列三种类型的碳-碳键。活性振动？8.下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。6/42A.诱导效应B.共轭效应C.空间效应D.偶合效应E.费米共振F.氢键效应12.下列5组数据中，哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括的吸收带：(1)3000~2700cm-11675~1500cm-11475~1300cm-1；(2)3000~2700cm-12400~2100cm-11000~650cm-1；(3)3300~3010cm-11675~1500cm-11475~1300cm-1；(4)3300~3010cm-11900~1650cm-11475~1300cm-1；(5)3000~2700cm-11900~1650cm-11475~1300cm-1；：(1)和(2)(3)和15.某化合物经取代后，生成的取代产物有可能为下列两种物质：N≡C-NH2+-CH-CH2OH(Ⅰ)HN≡16.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件材料为：(1)玻璃；(2)石英；(3)红宝石；(4)卤化物晶体17.写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体，并预测它们的红外光谱。(1)C4H8O2(2)C5H8O419.能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有：(1)傅立叶变换红外分光光度计；(2)快速扫描红外分光光度计；(3)单光束红外分光光度计；(4)双光束红外分光光度计。7/42溶液和高锰酸钾试剂加热1小时后，然后酸化，即有一个新化合物(B)沉淀而出。此化合物的中和当量为83小心氧化C得碱溶性化合物D(C9H10O3)。将上述的任一种化合物经强烈氧化可生成化合物E，中和当量为8/42CHO谱有如cm第四章NMR习题0H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如何变化？0(1)不变(2).逐渐变大(3).逐渐变小(4).随原核而变2.下列哪种核不适宜核磁共振测定(1).12C(2).15N(3)19F(4)31P3.下列化合物中哪些质子属于磁等价核4.苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位移最大(1)—CH2CH3(2)—OCH3(3)—CH=CH2(4)—CHO(1)导效应所致(2)杂化效应和各向异性效应协同作用的结果(3)向异性效应所致(4)杂化效应所致6.在通常情况下，在核磁共振谱图中将出现几组吸收峰(1)3(2)4(3)5(4)6(1)A2X2(2)A2B2(3)AX3(4)AB9/42BB10.下列化合物中，甲基质子化学位移最大的是(1)CH3CH3(2)CH3CH=CH2(3)CH3C≡CH(4)CH3C6H5定(1)全去偶谱(2)偏共振去偶谱(3)门控去偶谱(4)反门控去偶谱(1)成反比(2)成正比(3)变化无规律(4)无关13.下列化合物中羰基碳化学位移δC最大的是(1)酮(2)醛(3)羧酸(4)酯(1)COSY(2)INADEQUATE(3)HETCOR(4)COLOC15.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(1)紫外和核磁(2)质谱和红外(3)红外和核磁(4)质谱和核磁A、频率差是多少？，Hp何者发生核跃迁时需要的能量较低？10/428.在下列化合物中，质子的化学位移有如下顺序：苯(7.27)＞乙烯(5.25)＞乙炔(1.80)＞乙烷(0.80)，AABCD14.根据核磁共振图(图4-3)，推测C8H9Br的结构。CHBr11/4271415.由核磁共振图(图4-4)，推断CHO71471471416.由核磁共振图(图4-5)，推断C17.由核磁共振图(图4-6)，推断CH12/4218.由核磁共振图(图4-7)，推断C10H12O2的结构。19.由核磁共振图(图4-8)，推断C8H8O的结构。13/42第五章质谱1.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时，若逐渐增加磁场强度H，对具有不同质荷比的正离(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变2.含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值为(1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数生了(1)α-裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-H迁移5.在通常的质谱条件下，下列哪个碎片峰不可能出现(1)M+2(2)M-2(3)M-8(4)M-181.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程，会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子，当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变？其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变？2.带有电荷为e、质量为m的正离子，在加速电场中被电位V所加速，其速度达υ，若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等，当电位V增加两倍时，此离子的运动速度υ增加多少倍？响？再次发生偏转，偏转的半径为r，此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R)相等，此时离子受的质荷比受哪些因素影响？6.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和磁场强度H固定时，若把加速电压V值逐渐加大，对具有不同质荷比的正离子，其通过狭缝的顺序如何确定？7.在有机质谱中使用的离子源有哪几种？各有何特点？试确定具有下述分子式的化合物，其形成的分子离子具有偶数电子还是奇数电子？(1)C3H8(2)CH3CO(3)C6H5COOC2H5(4)C6H5NO29.试确定下述已知质何比离子的可能存在的化学式：10.试写出苯和环己烯的分子离子式。11.写出环己酮和甲基乙烯醚的分子离子式。12.写出丙烷分子离子的碎裂过程，生成的碎片是何种正离子，其m/z是多少？z15.亚稳离子峰和正常的碎片峰有何主要区别？14/4218.某有机化合物(M=140)其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰，试问下述哪种结构式与上述(1)(2)23.某酯(M=116)的质谱图上呈现m/z(丰度)分别为57(100%)、43(27%)和29(57%)的离子峰，试确定其为下述酯中的哪一种。(1)(CH3)2CHCOOC2H5(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3(3)CH3CH2CH2COOCH324.某化合物(M=138)的质谱图中呈现m/z为120的强离子峰，试判断(1)(2)25.某酯(M=150)的质谱图中呈现m/z为118的碎片峰，试判断其为下述两种化合物中的哪一种？(1)(2)26.已知某取代苯的质谱图如下图所示，试确定下述4种化合物的哪一种结构与谱图数据相一致？(主要考虑((1)(4)(2)(3)15/42M1)的α、β开裂生成m/z为86的离子峰及随后又进行H重排并开裂生成m/z为5829、某未知烃类化合物的质谱如下图所示，写出其结构式并说明谱图的主要特点。30.某未知烃类化合物的质谱如下图所示，写出其结构式并说明谱图的主要特点。16/4231.某未知仲胺化合物的质谱如下图所示，试写出其结构式。32.某含氮化合物质谱如下图所示，写出其结构式，并说明m/z为77基峰生成的原因。1、波长为670.7nm的辐射，其频率(MHz)数值为()2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，能级差的大小决定了()A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状17/423、紫外光谱是带状光谱的原因是由于()A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差大4、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高？()A、水B、甲醇C、乙醇D、正已烷6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的。()C-CC-HCHCHA、诱导效应B、共轭效应C、费米共振D、空间位阻8、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、卤化物结体220H何变0A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变()12、苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位值最大()22)A、诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果)A、全去偶谱B、偏共振去偶谱C、门控去偶谱D、反门控去偶谱18/42A、成反比B、成正比C、变化无规律D、无关二、解释下列名词三、简述下列问题2、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用；4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献；亚稳离子是如何产生的？以及在碎片离子解析过程中的作用是什么？19/42222220/42一、解释下列名词21/42二、设计适当谱学方法鉴别下列各对化合物1.1.和2.2.和3.3.和4.4.和和1、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了()A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状A、水B、甲醇C、乙醇D、正已烷A、玻璃B、石英C、红宝石D、卤化物晶体22/425、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A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变6、苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位值最大()A、–CHCH233CHCH2A、成反比B、成正比C、变化无规律D、无关A、从大到小B、从小到大C、无规律D、不变9、二溴乙烷质谱的分子离子峰(M)与M+2、M+4的相对强度为：()10、在丁酮质谱中，质荷比质为29的碎片离子是发生了()五、推断结构试推断其结构。23/4224/42197.21(s),163.49(d),106.85(d),57.54(q),27.72(q)ion25/426:7.259(m,2H);6.919-6.880(m,3H);3.745(s,3H)26/4227/42(().61(s)41.10(d)26.68q11.55(q)(Massofmolecularion:102)一、解释下列名词二、选择题1、频率(MHz)为4.47×108的辐射，其波长数值为28/422、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了()A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于()A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差大4、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高？()A、水B、甲醇C、乙醇D、正已烷CHCH种振动形式是非红外活性的()C-CC-HCHCH这是因为：()A、诱导效应B、共轭效应C、费米共振D、空间位阻A、玻璃B、石英C、红宝石D、卤化物晶体2200A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变11、下列哪种核不适宜核磁共振测定()A、–CHCHB、–OCH233C、–CH=CH2A.导效应所致B.杂化效应和各向异性效应协同作用的结果C.各向异性效应所致D.杂化效应所致29/4214、确定碳的相对数目时，应测定()A、全去偶谱B、偏共振去偶谱C、门控去偶谱D、反门控去偶谱A、成反比B、成正比C、变化无规律D、无关三、回答下列问题？产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么？30/422231/4232/42(a)常规质子去偶13C谱；(b)所有质子相连的碳；一、选择题1—7(1)、(3)、(4)、(1)、(1)、(2)、(2)33/4229.(1)K，R；(2)K，B，R；(3)K，B；(4)K，B，R30.(A)CH=CH-COR；(B)RCOR＇231.(1)267nm；(2)225nm；(3)349nm；(4)237nmnmnmnm一、选择题1—5(1)、(3)、(4)、(2)、(4)二、解答及解析题252E：(CH)CCOCH333E：(CH)CCOCH33334/42O3222.325..2第四章NMR11—15(4)、(2)、(1)、(2)、(3)二、解答及解析题..35/42一、选择题1—5(2)、(2)、(3)、(2)、(3)二、解答及解析题2.eV=v=，v增加一倍。，4.，36/4238365256523836525652473323325237410473323325237410110.苯或环环己烷或或或m/z2937/4218.结构与(1)相符合。(1)(2)38/42(3)(4)(5)(6)(7)3222323.为(2)3222324.为(1)252525..为(1)39/42(1)(2)26..结构(4)与谱图相一致(2)一、ACCADACDBBADDDB活性振动；分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。3、弛豫；高能态的核放出能量返回低能态，维持低能态的核占优势，产生NMR谱，该过程称为弛豫过程正电荷的杂原子上，伴随有C－C键的断裂。αβ40/42答：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E＝△E，二是分子在振动过程中偶极矩的变化必光ν答：由光源、分光系统、检测器三部分组成。答：是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。？答：在有机结构鉴定中，紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。5、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么？mmmm按m四(左)五(右)进行傅立叶变换的方法来测定红外光谱得到的谱图。WoodwardruleUVWoodward紫外光谱的极大吸收与分子结构相关联，选择适当的ct5、COSY谱；即二维化学位移相关谱，分为同核和异核相关谱两种，相关谱的两个坐标都表示化学位移。41/422、红外(羰基吸收不同)、紫外(共轭程度不同，最大吸收不同)等3、红外(羰基吸收不同)、核