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文檔簡介
目錄
第二章:紫外吸收光譜法.............................................................錯誤!未定義書簽。
第三章紅外吸收光譜法.........................................................................7
第四章NMR習(xí)題.............................................................................10
第五章質(zhì)譜..................................................................................16
波譜分析試卷A.............................................................................................................................................................26
波譜分析試卷B..............................................................................................................................................................33
波譜分析試卷C..............................................................................................................................................................42
1.....................................................................................50
第二章紅外光譜.................................................................................51
第三章核磁共振...............................................................................53
第三章核磁共振-碳譜...........................................................................57
第四章質(zhì)譜....................................................................................59
第?節(jié):紫外光譜(UV)...................................................................................................................................................64
結(jié)構(gòu)確定過程
C7HltOj_17=1+7+1/2(-16)=?
a.<$338和6137四雙峰和三重峰
—CH2cH3相互偶合峰
b.6338含仃一O~CH2—結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)中有三個植原子,可能只有(一O_CH?一
cJ53cH匕氫吸收峰.低場與電負(fù)性旅團(tuán)相連
Q—5?CH.
正確結(jié)構(gòu):HC'O—CH.
O-CM2cH,
出力傘/M“移9uq兩會至抽⑶舊心存口西個
"COOCH2cH3的結(jié)構(gòu):軻卜5個碳成為CHjCH【OCH】CHj
結(jié)構(gòu).
可循的結(jié)構(gòu)式為
O
II
C-O—CH,—CH,
CHLCHJ-C-CHf-
vvrw??
C-O—CHa—CHj
fi
o
5)根據(jù)A和B的結(jié)構(gòu)計算化學(xué)位移,取西種帶.甲基中8較大的比較:
某些臺W巴分匚f為?7Q.I23.1.86
處^巾I門二4g.學(xué)市每二BT年和西甲Z.根分島度比為,3;
3:2.2i燈外光清婕示*仃酬試推濯分子納構(gòu).
I)"四州化學(xué)等同情.
2)山幟分比3:3:2,21及分子中仃20個頑子.表明分子姑構(gòu)對
衿,有2個甲砧.2個甲M及2個小甲基及另2個W中京.由偶介知“
兩個相同的CHjC%.
3)除去兩個相同的薛福Y8,利~個C,為不破.
4)讀化介物成為
$3.r1.2S+。(R—O.C—)一。(---CH、)
1.25*0.7?0.0
-1.95
囚此結(jié)構(gòu)為A.
如例5某化合物分子式為C“H|Q3,根據(jù)譜圖推其結(jié)構(gòu)?
C.1K.O*??HNMW?C10GM,)
第二章:紫外吸收光譜法
一、選擇
1、頻率(MHz)為4、47X10'的輻射,其波長數(shù)值為
(1)670>7nm(2)670、7n(3)670、7cm(4)670、7m
2、紫外-可見光譜的產(chǎn)生就是由外層價電子能級躍遷所致,其能級差的大小決定了
⑴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、紫外光譜就是帶狀光譜的原因就是由于
(1)紫外光能量大(2)波長短(3)電子能級差大
(4)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
4、化合物中,下面哪一種躍遷所需的能量最高
(l)ofo*(2)JIJI*(3)nf。*(4)nfn*
5、K-71*躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測量,其最大吸收波長最大
⑴水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷
6、下列化合物中,在近紫外區(qū)(200?400nm)無吸收的就是
⑴SO03)0=。(4)0
7、下列化合物,紫外吸收入.值最大的就是
⑴〃\八/;(2)/V%/⑶/S/(4)/\/、〃
20、計算波長為250nm、400nm的紫外光頻率、波數(shù)及其所具有的能量(以eV與
kJ?mol?為單位表示)。
1、2X1015HZ,40X103cm-1,4^96eV,114、6kcal-mol'1;
0、75X1015HZ,25X103cmH,3>lOeV,71>6kcal?mol'1
21、計算具有1、50eV與6、23eV能量光束的波長及波數(shù)。
827nm,12、1X103cm-1;200nm,50X103cm-1
22、已知丙酮的正己烷溶液有兩吸收帶,其波長分別為189nm與280nm,分別屬n
一口*躍遷與n->n*躍遷,計算五,n,n*軌道之間的能量差。
(1)152kcal?mol-1;(2)102、3kcal?mol-1
24、化合物A在紫外區(qū)有兩個吸收帶,用A的乙醇溶液測得吸收帶波長入尸256nm,
入2=305nm,而用A的己烷溶液測得吸收帶波長為入i=248nm、入2=323nm,這兩吸收帶
分別就是何種電子躍遷所產(chǎn)生?A屬哪一類化合物?
**
冗f兀,nfn
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X=235nm有
強(qiáng)吸收,£=1、20X收\(b)在入>220nm區(qū)域無強(qiáng)吸收,請根據(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。
CHa=f—CH^-C-CH3
(b)CH3
26、某化合物的紫外光譜有B吸收帶,還有人=240nm,E=13X10'及入=319nm,e
=50兩個吸收帶,此化合物中含有什么基團(tuán)?有何電子躍遷?
B,K,R,苯環(huán)及含雜原子的不飽與基團(tuán),冗一冗*,n-冗*
29、下列化合物的紫外吸收光譜可能出現(xiàn)什么吸收帶?并請估計其吸收波長及摩
產(chǎn)H2CH3
O⑵。
爾吸光系數(shù)的范圍。⑴CH3-CH=CH-CH=CH-C-OH
產(chǎn)
9
(4)NO?
(1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R
30、化合物A與B在環(huán)己烷中各有兩個吸收帶,A:人尸210nm,£尸1、6X10;X
3
2=330nm,£2=37。B:人尸190nm,£=1、0X10,X2=280nm,£=25,判斷化合物A與B各
具有什么樣結(jié)構(gòu)?它們的吸收帶就是由何種躍遷所產(chǎn)生?
,
(A)CH2=CH-COR;(B)RCOR
31、下列4種不飽與酮,已知它們的n-n*躍遷的K吸收帶波長分別為
225nm,237nm,349nm與267nm,請找出它們對應(yīng)的化合物。
(l)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm
32、計算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收帶波長。
oo
HOCH^C-p-c-OHH3CO-CH=C-!:-OC2H5
⑴OCH3OH⑵CH3
CH3CH3
「TCH-CH-COCH3
(3)CH3
(1)270nm(2)238nm(3)299nm
34、已知化合物的分子式為C7H1OO,可能具有a,B不飽與鼠基結(jié)構(gòu),其K吸收帶波
長人=257nm(乙醇中),請確定其結(jié)構(gòu)。
CH2=CH-CH=C-c-CH3
CH3
35、對甲胺基苯甲酸在不同溶劑中吸收帶變化如下,請解釋其原因。在乙醇中X
=288nm,£=K9X104在乙醛中入=277nm,£=2、06X10"在稀HC1中入=230nm,£=1、
06X101
36、某化合物的£=2、45義10;計算濃度為2、50X10%。]?廣的乙醇溶液的透過
率與吸光度(吸收池厚度lcm)。T=0、244,A=0、613
37、已知氯苯在入=265nm處的£=1、22X10”,現(xiàn)用2cm吸收池測得氯苯在己烷中
的吸光度A=o、448,求氯苯的濃度。37、1、836X10-5mol?L-1
39、已知濃度為0、010g?L的咖啡堿(摩爾質(zhì)量為212g?mol摩在人=272nm處測
得吸光度A=0、510o為了測定咖啡中咖啡堿的含量,稱取0、1250g咖啡,于500ml
容量瓶中配成酸性溶液,測得該溶液的吸光度A=0、415,求咖啡堿的摩爾吸光系數(shù)與
咖啡中咖啡堿的含量?!?1、08X10、3、26%
40、用分光光度法測定含乙酰水楊酸與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、16mg-L1,分別測量入尸225nm與X
2=270nm處的吸光度,得&=0、766,人2=0、155,計算止痛片中乙酰水楊酸與咖啡因的
含量、(乙酰水楊酸水25=8210,£270=1090,咖啡因£225=5510,s27o=8790o摩爾質(zhì)量:
乙酰水楊酸為180g-mol:咖啡因為194g-mo/)。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的哪種振動形式就是非紅外活性的
⑴uC-C⑵UC-H⑶"CH(4)8SCH
o
II
2、V/s化合物中只有一個鏢基,卻在1773cm”與1736cm"處出現(xiàn)兩個吸收峰,
這就是因為
(1)誘導(dǎo)效應(yīng)(2)共輾效應(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H2s分子的基頻峰數(shù)為
(1)4(2)3(3)2(4)1
5、下列官能團(tuán)在紅外光譜中吸收峰頻率最高的就是
N-H
⑴〉C=<(2)—C=C—(3))(4)—O—H
二、解答及解析題
3、紅外吸收光譜圖橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)各以什么標(biāo)度?
縱坐標(biāo)吸收強(qiáng)度橫坐標(biāo)波長
16、一種能作為色散型紅外光譜儀色散元件材料為:(1)玻璃;(2)石英;(3)紅寶
石;(4)鹵化物晶體
20、某一液體化合物,分子量為113,其紅外光譜見下圖。NMR在防、40Ppm(3H)有
三重峰,63、48Ppm(2H)有單峰,64、25Ppm(2H)有四重峰,試推斷該化合物的結(jié)構(gòu)。
C2H5OOC-CH2-CN
21、下圖為分子式C6H5O3N的紅外光譜,寫出預(yù)測的結(jié)構(gòu)。
27、有一種液體化合物,其紅外光譜見下圖,已知它的分子式為C4H8。2,沸點(diǎn)77。。,
試推斷其結(jié)構(gòu)。
28、一個具有中與當(dāng)量為136±1的酸A,不含X、N、SoA不能使冷的高鋅酸鉀
溶液褪色,但此化合物的堿性溶液與高鎰酸鉀試劑加熱1小時后,然后酸化,即有一
個新化合物(B)沉淀而出。此化合物的中與當(dāng)量為83±1,其紅外光譜見下圖,紫外吸
收峰入max甲醇=256nm,問A為何物?
29、不溶于水的中性化合物A(CnH/Ch),A與乙酰氯不反應(yīng),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(C“HI6O2),而B在
ALO3存在下經(jīng)加熱反應(yīng)得主要產(chǎn)物C(CHHI4O)O小心氧化C得堿溶性化合物
D(C9H10O3)O將上述的任一種化合物經(jīng)強(qiáng)烈氧化可生成化合物E,中與當(dāng)量為152土
1,紅外光譜如下圖所示。試推斷A的結(jié)構(gòu)。
C.CH30-。—CH2CH=CHCH3口.CH3Mo-CH2COOH
CHCOOH
E;^O~
30、一個化合物分子式為C4H6。2,已知含一個酯皴基與一個乙烯基。用溶液法制
作該化合物的紅外光譜有如下特征譜
帶:3090cm“(強(qiáng)〉1765cm/(強(qiáng)),1649cm”(強(qiáng)),1225cm」(強(qiáng))。請指出這些吸收帶的
歸屬,并寫出可能的結(jié)構(gòu)式。CH3COOCH=CH2
第四章NMR習(xí)題
一、選擇題
1、若外加磁場的強(qiáng)度Ho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)
所需的能量如何變化?
(1)不變(2)、逐漸變大(3)、逐漸變小(4)、隨原核而變
2、下列哪種核不適宜核磁共振測定
⑴、12C⑵、l5N(3),9F⑷31P
3、下列化合物中哪些質(zhì)子屬于磁等價核
-CH
(l)HaHbC=CFaFb(2)CHaHbF(3)、R—CO—NHaHb(4)O^
4、苯環(huán)上哪種取代基存在時,其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位移最大
(1)—CH2cH3⑵—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),其原因就是
(1)導(dǎo)效應(yīng)所致(2)雜化效應(yīng)與各向異性效應(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
CH3CHCOOH
6、在通常情況下,OH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中的兩個亞甲基屬于何種自旋體系
(1)A2X2⑵A2B2(3)AX3(4)AB
8、3個不同的質(zhì)子Ha、Hb、He,其屏蔽常數(shù)的大小為。b>Oa>Oc。則它們的化學(xué)
位移如何?
(1)8a>8b>8c(2)8b>8a>8€(3)8c>6a>8b(4)8b>8c>8a
9、一化合物經(jīng)元素分析C:88、2%,H:11、8%,它們的'HNMR譜只有一個峰,
它們可能的結(jié)構(gòu)就是下列中的哪個?1
22
(3)CH2=CH——CH2-CH2:^CH2(4)|?
(C5H8)CH?-Cf
(C5HQ
10、下列化合物中,甲基質(zhì)子化學(xué)位移最大的就是
(1)CH3cH3(2)CH3cH=CH2(3)CH3c三CH⑷CH3c6H5
11、確定碳的相對數(shù)目時,應(yīng)測定
(1)全去偶譜⑵偏共振去偶譜⑶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)變化無規(guī)律(4)無關(guān)
13、下列化合物中鍛基碳化學(xué)位移5c最大的就是
(1)酮(2)醛(3)竣酸(4)酯
14、下列哪種譜可以通過Jcc來確定分子中C-C連接關(guān)系
(DCOSY(2)INADEQUATE(3)HETCOR(4)COLOC
15、在四譜綜合解析過程中,確定苯環(huán)取代基的位置,最有效的方法就是
(1)紫外與核磁⑵質(zhì)譜與紅外(3)紅外與核磁(4)質(zhì)譜與核磁
二、解答及解析題
12、一化合物分子式為C6HHNO,其'H譜如圖4-1,補(bǔ)償掃描信號經(jīng)重水交換
N—01
后消失,試推斷化合物的結(jié)構(gòu)式。H
圖4-1C5H7O2N的】H-NMR譜圖
13、某化合物C6H12CI2O2的'H譜如下圖4-2所示,試推斷化合物結(jié)構(gòu)式。
圖4-2C6H12C2O2的】H譜圖
14、根據(jù)核磁共振圖(圖4-3),推測C8H,)Br的結(jié)構(gòu)。
圖4-3C8H<)Br】H-NMR譜圖
15、由核磁共振圖(圖4-4),推斷C7HI4O的結(jié)構(gòu)。
圖4-4C7Hl4。的史-NMR譜圖
)
16、由核磁共振圖(圖4-5,推斷C,()HI4的結(jié)構(gòu)。
圖4-5GoH14的史-NMR譜圖
CH3
CH—CH
324-0
H
17、由核磁共振圖(圖4-6),推斷C11H16O的結(jié)構(gòu)。
11bJL4
o
圖4-6GiHi6O的】H-NMR譜圖
18、由核磁共振圖(圖4-7),推斷C10H12O2的結(jié)構(gòu)。
I
853±
圖4-7C10H12O2的'H-NMR譜圖
19、由核磁共振圖(圖4-8),推斷C8H8。的結(jié)構(gòu)。
圖4-8C8H8。的iH-NMR譜圖
20、某未知物分子式C6Hl4。,其紅外光譜在3300cm-i附近就是寬吸收帶,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)。
CH3(CH2)4CH2OH
圖4-9C6Hl4。的H-NMR譜圖
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與加速電壓固定時,若逐漸增加磁場強(qiáng)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?
⑴從大到?。?)從小到大(3)無規(guī)律(4)不變
2、含奇數(shù)個氮原子有機(jī)化合物,其分子離子的質(zhì)荷比值為
⑴偶數(shù)(2)奇數(shù)(3)不一定(4)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的相對強(qiáng)度為
(1)1:1:1(2)2:1:1(3)1:2:1(4)1:1:2
4、在丁酮質(zhì)譜中,質(zhì)荷比為29的碎片離子就是發(fā)生了
⑴a-裂解(2)1-裂解(3)重排裂解(4)y-H遷移
5、在通常的質(zhì)譜條件下,下列哪個碎片峰不可能出現(xiàn)
(l)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)生的斷裂過程,會形成具有單位正電荷而質(zhì)荷比(m/z)
不同的正離子,當(dāng)其通過磁場時的動量如何隨質(zhì)荷比的不同而改變?其在磁場的偏
轉(zhuǎn)度如何隨質(zhì)荷比的不同而改變
m/z值愈大,動量也愈大;m/z值愈大,偏轉(zhuǎn)度愈小。
2、帶有電荷為e、質(zhì)量為m的正離子,在加速電場中被電位V所加速,其速度達(dá)
u,若離子的位能(eV)與動能(mu2/2)相等,當(dāng)電位V增加兩倍時,此離子的運(yùn)動速
度u增加多少倍?
12l2gV
一WVAJ
eV=2v=Vw,v增加一倍。
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的靜電場后,由于受電場作用而發(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,此時的R值受哪些因素影響?
22
_mvwv
eVr=-----nR=-----
ReE
4、在雙聚焦質(zhì)譜儀中,質(zhì)量為m,電荷為e、速度為u的正離子由電場進(jìn)入強(qiáng)度
為H的磁場后,受磁場作用,再次發(fā)生偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)的半徑為r,此時離子受的向心力
(Heu)與離心力(mu2/R)相等,此時離子受的質(zhì)荷比受哪些因素影響?
Hev=—mtetmlz)=—=
4、r,v2T
5、在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置與加速電壓V固定時,若逐漸增大磁場
強(qiáng)度H,對具有不同荷比的正離子,其通過狹縫的順序如何確定?
2
yyi/g/z)=--------
2,,因r與V為定值,m/z比值小的首先通過狹縫
6、在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置與磁場強(qiáng)度H固定時,若把加速電壓V
值逐漸加大,對具有不同質(zhì)荷比的正離子,其通過狹縫的順序如何確定?
6、切=—,因「與H為定值,m/z比值大的首先通過狹縫
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)電子還就是奇數(shù)
電子?
⑴C3H8(2)CH3CO(3)C6H5coOC2H5(4)C6H5NO2
+
⑴C3H8⑵CH3cO+⑶C6H5coOC2H(4)C6HsNCV
9、試確定下述已知質(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
⑶m/z為58,只含C、H兩種元素
9、(l)C4H7。或C3H3O2(2)CH3N3或C2H5N2或C3H7N(3)C4H1(.
10、試寫出苯與環(huán)己烯的分子離子式。
11、寫出環(huán)己酮與甲基乙烯醛的分子離子式。
甲基乙烯基酸:1CH3—OH2CH=CH3
|CH3-O-CH-CH2
CH3-O-CH-CH2]
12、寫出丙烷分子離子的碎裂過程,生成的碎片就是何種正離子,其m/z就是多
少?
+
CH3CH21CH3——CH3cH2++CH3-m/z29
CHCH-+CH—
323-CH3cH2.+田3.m/z15
13、試解釋濱乙烷質(zhì)譜圖中m/z分別為29、93、95三峰生成的原因?
CH3cH2++Br------CH3cH2,+Br
+79
CH2?+CH2Br---------CH3-+CH2Br(包
mlz93向z81
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,問其亞穩(wěn)離子
的m/z就是多少?"*=等二喘
c=6"-------C6H/+co
所產(chǎn)生的亞穩(wěn)離子,其m/z就是多
a*心嘰
56.5
少?mi=105,m2=77,
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與57的離子峰,試問下述
哪種結(jié)構(gòu)式與上述
質(zhì)譜數(shù)據(jù)相符合?
(1)AAA/(2))A/V結(jié)構(gòu)與(1)相符合。
19、某有機(jī)胺可能就是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與
基峰的m/z分別為87與30,試判斷其為何種有機(jī)胺?
CH3CH3
CH3—CH—CH^-CH2NH2----------CH3—CH—CH2+CH2NH2
為3-甲基丁胺m/z=30
20、某有機(jī)物可能就是乙基正丁基醴或甲基正戊基酸,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?
其為乙基正丁基酸,m/zl02為分子離子峰
21、在碘乙烷的質(zhì)譜圖中呈現(xiàn)m/z分別為156、127、29的離子峰,試說明其形成
的機(jī)理
m/zl56為CH3cH2l的分子離子峰
+I---------C2Hf+f
m/z=127
C2H5+*1---------+卜
m/z=29
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
明其碎裂的過程。
m/zl02為丁酸甲酯的分子離子峰
CH-^6=O+OCH3
C3HLe37
■m/z=71
-------C3H7,+co
(1)tn/z=43
o
=
c詼H
3L(>3
HC3H7-Q=O+OCH3
?m/z=71
-------c3H7*+CO
2)m/z=43
too*
S-OCH3+CHf
C3H^4-OCH33
⑶m/z=59
0O
L(L0CH3+c3H
C3H7-G-OCH3
(4)m/z=59
C3H7—j:—0CH3------------C?H;+叫0-C=Q
m/z=43
C3H7-goCH3
C3H7-(7-OCH3C3H70=0+OCH3
(6)mfe=31
o
II...
2cH3---------C3H灸=04-0CH3
(7)八m/z=31
23、某酯(M=l16)的質(zhì)譜圖上呈現(xiàn)m/z(豐度)分別為57(100%)、43(27%)與29(57%)
的離子峰,試確定其為下述酯中的哪一種。
⑴(CH3)2cHec)OC2H5(2)CH3cH2coOCH2cH2cH3(3)CH3CH2CH2COOCH3
為(2)CH3cH2COOCH2cH2cH3
+
由于a開裂生成:c2H5c=°m/z57;C3H7+m/z43;C2H5m/z29
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?
⑴
26、已知某取代苯的質(zhì)譜圖如下圖所示,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與77的離子峰)
結(jié)構(gòu)(4)與譜圖相一致
H1/Z119相當(dāng)于葦基離子開裂失去CH3
m/zl05相當(dāng)于葦基離子開裂失去C2H5
m/z77為乙烯基開裂后的產(chǎn)物C6H5十
27、說明由三乙胺(M=101)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的離子峰的過程機(jī)理。
⑴
產(chǎn)5戶
CH?」麗—N—C2H5-----CH2=N—C2H5+CH?*
m^=86
q2H5
CH2=N—H+C2H4
m/z=58
28、某未知煌類化合物的質(zhì)譜如下圖所示,寫出其結(jié)構(gòu)式。
為3-甲基戊烷:CH3cH2cH(CH3)CH2cH3
29、某未知煌類化合物的質(zhì)譜如下圖所示,寫出其結(jié)構(gòu)式并說明譜圖的主要特點(diǎn)。
29、為3-苯基丙烯:C6H5cH2cH=CHz
loo-
se-
eo-
vo一
20—
o
2SSO7S1OO125
30、某未知燒類化合物的質(zhì)譜如下圖所示,寫出其結(jié)構(gòu)式并說明譜圖的主要特點(diǎn)。
30、為苯乙塊:C6H5c三CH
31、某未知仲胺化合物的質(zhì)譜如下圖所示,試寫出其結(jié)構(gòu)式。
31.為N-甲基葦基胺:C6H5cH2NHCH3
32、某含氮化合物質(zhì)譜如下圖所示,寫出其結(jié)構(gòu)式,并說明m/z為77基峰生成的原因。
32、為硝基苯:CfiHsNOi,m/z77為C6H5+C6Hs-NChfC6H+NO2?
波譜分析試卷A
一、選擇題:每題1分,共20分
1、波長為670、7nm的輻射,其頻率(MHz)數(shù)值為()
A、4、47X108B、4、47X107C、1、49X106D、1、
49X1O10
2、紫外光譜的產(chǎn)生就是由電子能級躍遷所致,能級差的大小決定了()
A、吸收峰的強(qiáng)度B、吸收峰的數(shù)目C、吸收峰的位置D、
吸收峰的形狀
3、紫外光譜就是帶狀光譜的原因就是由于()
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>o-o'B、n-*n'CL?!疍、n-*E’
5、n-n*躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測量,其最大吸收波長最大。()
A、水B、甲醇C、乙醇D、正己烷
6、CH3-CH3的哪種振動形式就是非紅外活性的。()
asS
A、vc_cB、vC-HC、5CHD、8CH
o
7、化合物中只有一個鍛基,卻在1773cm」與1736cm」處出現(xiàn)兩個吸
收峰,這就是因為:
()A、誘導(dǎo)效應(yīng)B、共甄效應(yīng)C、費(fèi)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:()
A、玻璃B、石英C、紅寶石D、鹵化物結(jié)體
9、預(yù)測H2s分子的基頻峰數(shù)為:()
A、4B、3C、2D、1
10、若外加磁場的強(qiáng)度H()逐漸加大時一,則使原子核自旋能級的低能態(tài)躍遷到高
能態(tài)所需的能量就是如何變化的?()
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、12cB>l5NC、19FD、31p
12、苯環(huán)上哪種取代基存在時,其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位值最
大
A、-CH2cH3B、-OCH3C、-CH=CH2D>-CHO
13、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),其原因為:()
A、誘導(dǎo)效應(yīng)所致B、雜化效應(yīng)所致
C、各向異性效應(yīng)所致D、雜化效應(yīng)與各向異性效應(yīng)協(xié)同作用的結(jié)果
14、確定碳的相對數(shù)目時,應(yīng)測定()
A、全去偶譜B、偏共振去偶譜C、門控去偶譜D、反門控去偶譜
15、iJc-H的大小與該碳雜化軌道中S成分()
A、成反比B、成正比C、變化無規(guī)律D、無關(guān)
16、在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置與加速電壓固定時,若逐漸增加磁場強(qiáng)
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(jī)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、二濱乙烷質(zhì)譜的分子離子峰(M)與M+2、M+4的相對強(qiáng)度為:()
A、1:1:1B、2:1:1C、1:2:1D、1:1:2
19、在丁酮質(zhì)譜中,質(zhì)荷比值為29的碎片離子就是發(fā)生了()
A、a-裂解產(chǎn)生的。B、1-裂解產(chǎn)生的。C、重排裂解產(chǎn)生的。D、丫
-H遷移產(chǎn)生的。
20、在四譜綜合解析過程中,確定苯環(huán)取代基的位置,最有效的方法就是()
A、紫外與核磁B、質(zhì)譜與紅外C、紅外與核磁D、質(zhì)譜與核磁
二、解釋下列名詞(每題4分,共20分)
1、摩爾吸光系數(shù);
摩爾吸光系數(shù);濃度為lmol/L,光程為1cm時的吸光度
2、非紅外活性振動;
非紅外活性振動;分子在振動過程中不發(fā)生瞬間偶極矩的改變。
3、弛豫;
弛豫;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
4、碳譜的丫-效應(yīng);
碳的Y-效應(yīng);當(dāng)取代基處在被觀察的碳的Y位,由于電荷相互排斥,被觀察的碳
周圍電子云密度增大,6c向高場移動。
5、麥?zhǔn)现嘏拧?/p>
麥?zhǔn)现嘏?具有丫一氫原子的不飽與化合物,經(jīng)過六元環(huán)空間排列的過渡態(tài),Y
一氫原子重排轉(zhuǎn)移到帶正電荷的雜原子上,伴隨有以一部鍵的斷裂。
三、簡述下列問題(每題4分,共20分)
1、紅外光譜產(chǎn)生必須具備的兩個條件;
答:一就是紅外輻射的能量應(yīng)與振動能級差相匹配,即E光=/k£〃,二就是分子在
振動過程中偶極矩的變化必須不為零。
2、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。
3、核磁共振譜就是物質(zhì)內(nèi)部什么運(yùn)動在外部的一種表現(xiàn)形式?
答:就是具有核磁矩的原子核的自旋運(yùn)動在外部的一種表現(xiàn)形式。
4、紫外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻(xiàn)就是什么?
答:在有機(jī)結(jié)構(gòu)鑒定中,紫外光譜在確定有機(jī)化合物的共飄體系、生色團(tuán)與芳香
性等方面有獨(dú)到之處。
5、在質(zhì)譜中亞穩(wěn)離子就是如何產(chǎn)生的以及在碎片離子解析過程中的作用就是什
么?
答:離子mi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mi一樣
的加速電壓,運(yùn)動速度與mi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*就是亞穩(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/mi,用m*來確定mi與nu間的關(guān)系,就是確定開裂途經(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:該物入max在264、262、257、
252nm(£maxlOl、158、147、194、153);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
4.O
3/ppm
圖4-2化合物C9H10O2的核磁共振譜
10
.
4
/
用
5
H
x
m
L50(M*)
1.1
200
圖4-3化合物C9H10O2的質(zhì)譜圖
五
5-1?圖5-4推斷分子式為G1H20O4未知物結(jié)構(gòu)(20分)
在200nm
以上無吸收
,
?
8O在
匕7
20
OGO
圖5-1未知物CUH20O4的質(zhì)譜、紫外數(shù)據(jù)與元素分析數(shù)據(jù)
圖5-4未知物C11H20O4的】HNMR譜
o
II
/C—OCH2cH3
CH3CH2CH2CH2CH^C_OC
II
o
波譜分析試卷B
一、解釋下列名詞(每題2分,共10分)
1、FTIR;即傅立葉變換紅外光譜,就是以連續(xù)波長的紅外線為光源照射樣品,通過
測量干涉圖與對干涉圖進(jìn)行傅立葉變換的方法來測定紅外光譜得到的譜圖。
2、Woodwardrule(UV);由Woodward首先提出,將紫外光譜的極大吸收與分子
結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián),選擇適當(dāng)?shù)哪阁w,再加上一些修飾即可估算某些化合物的極大吸收波
長。
3、y-effect;當(dāng)取代基處在被觀察的碳的Y位,由于電荷相互排斥,被觀察的碳周
圍電子云密度增大,
6c向高場移動。
4、亞穩(wěn)離子;離子皿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nu與在電離室中產(chǎn)生的m2具有相同的質(zhì)量,但受到同mi
一樣的加速電壓,運(yùn)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/mi:
5、COSY譜;即二維化學(xué)位移相關(guān)譜,分為同核與異核相關(guān)譜兩種,相關(guān)譜的兩
個坐標(biāo)都表示化學(xué)位移。
二、設(shè)計適當(dāng)譜學(xué)方法鑒別下列各對化合物(每題2分,共10分)
紅外(羥基吸收的差別)、碳譜(碳的裂分不同)等
紅外(黑基吸收不同)、紫外(共輾程度不同,最大吸收不同)
等
0
紅外(?;詹煌⒑舜牛ㄌ紨?shù)不同)、質(zhì)譜(分子離子峰不
同,基峰不同)等
4、與紅外(?;詹煌?、紫外(最大吸收峰位置
不同)、核磁(碳的裂分、化學(xué)位移不同)等
5、
三、簡述下列問題(每題5分,共10分)
1、AB與AMX系統(tǒng)的裂分峰型及其8與J的簡單計算。
AB系統(tǒng)的裂分峰型為:
AMX系統(tǒng)的裂分峰型為:
2、舉例討論Mclafferty重排的特點(diǎn)及實(shí)用范圍。
麥?zhǔn)现嘏盘攸c(diǎn):不飽與化合物有Y—?dú)湓?經(jīng)過六元環(huán)空間排列的過渡態(tài),Y一
氫原子重排轉(zhuǎn)移到帶正電荷的雜原子上,伴隨有C。一心鍵的斷裂。
四、選擇題(每題1分,共10分)
1、紫外光譜的產(chǎn)生就是由電子能級躍遷所致,其能級差的大小決定了()
A、吸收峰的強(qiáng)度B、吸收峰的數(shù)目D、吸收峰的形
狀
2、n-b躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測量,其最大吸收波長最大()
A、水B、甲醇C、乙醇
3、一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為:()
A、玻璃B、石英C、紅寶石
4、預(yù)測H2s分子的基本振動數(shù)為:()
A、4B、3C、2D、1
5、若
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