有機(jī)波譜分析考試題庫(kù)及答案1

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(zhǎng)數(shù)值為

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

2.紫外-可見光譜的產(chǎn)生是山外層價(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(2)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

(1)o-o*(2)滅-Jt*(3)n-o*(4)n-n*

5.n-d躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測(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.下列化合物中，在近紫外區(qū)(200-400nm)無(wú)吸收的是

⑴[⑵(3)C^°⑷

7.下列化合物，紫外吸收入耐值最大的是

(1)八八/(2)(3)八八/(4)

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基本特征？

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？哪兒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-小躍遷波長(zhǎng)紅移？而使默基n-n*躍遷波長(zhǎng)藍(lán)移？

11.為什么共轎雙鍵分子中雙鍵數(shù)目愈多其n-n*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

差別，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)例子比較之，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)主要由哪幾部分所組成？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-moL'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.已知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n-n*躍遷和n-n*躍遷，

計(jì)算叫n,"*軌道之間的能量差。

23.畫出酮段基的電子軌道（口，n,d）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的乙醉溶液測(cè)得吸收帶波長(zhǎng)L=256nm,3=305nm,而用A的己烷

溶液測(cè)得吸收帶波長(zhǎng)為入i=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=1.20義10」，（b）在

X>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，還有人二240nm,e=13X101及入二319nm,￡=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？

2-二苯乙烯（0Clf=CE|-0）和肉桂酸（Oc—CH-COOH

27.1,）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CH，一C-CHa-JCHs在極性溶劑中的吸收帶入=277nm,e=1.9X10'\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.下列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。（1）

CH,

(3)(4)2

1

30.化合物A和B在環(huán)己烷中各有兩個(gè)吸收帶，收XrflOnm,eF1.6X10,X2=330nm,e2=37。B：Ai=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.下列4種不飽和酮,己知它們的n-n*躍遷的K吸收帶波長(zhǎng)分別為225nm,237nm,349nm和267nm,請(qǐng)找

出它們對(duì)應(yīng)的化合物。

CH

(1)

ci;

⑶°(4)

32.計(jì)算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收帶波長(zhǎng)。

(1)(2)

[-CH-CXJCK,

33.推測(cè)下列二取代苯的K吸收帶波長(zhǎng)。

⑶&⑷a

34.已知化合物的分子式為CM。。，可能具有a,0不飽和談基結(jié)構(gòu),其K吸收帶波長(zhǎng)X=257nm（乙靜中），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。在乙醇中入=288nm,e=1.9X10’在乙醛

中X=277nm,e=2.06X10“在稀HC1中X=230nm,e=1.06X10'

36.某化合物的e=2.45X10：計(jì)算濃度為2.50X10mol<1的乙醇溶液的透過(guò)率和吸光度（吸收池厚度1cm）。

37.已知氯苯在A=265nm處的€=1.22X10',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.將下列化合物按K吸收帶波長(zhǎng)大小次序排列起來(lái)，并證明排列的理由。

A9

39.已知濃度為0.010g?L'的咖啡堿（摩爾質(zhì)量為212g?mo『）在入=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500ml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19.16mg?L',分別測(cè)量X尸225nm和入2=270nm處的吸光度，得A>=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￡225=8210,e270=1090,咖啡因e225=5510,￡270=8790o摩爾質(zhì)量：乙酰水

楊酸為180g?mol咖啡因?yàn)?94g?mol1）。

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

(1)UC-C(2)UC-H(3)3(4)6

從

2.化合物中只有一個(gè)城基，卻在1773cm」和1736cm-I處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰，這是因?yàn)?/p>

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

3.?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)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是

⑴/'(2)—C=C—(3)/(4)—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基本原理、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-0(1280cm1)當(dāng)勢(shì)能V=0和V=1時(shí)，比較C-C,C-N,C-0鍵振

動(dòng)能級(jí)之間的相差順序?yàn)?/p>

①C-O>C-N>C-C；②C-C>C-N>C-O；③C-N>C-C>C-O；?C-N>C-O>C-C；⑤C-O>C-C>C-N

11

5.對(duì)于CHCh、C-H伸縮振動(dòng)發(fā)生在3030cm-,而C-C1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CHBh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7.0um,6.0um和4.5um。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.下列各分子的碳-碳時(shí)稱伸縮振動(dòng)在紅外光譜中是活性的還是非活性的。

1r

(1)CH3-CH3：(2)CH3-CCI3;(3)CO2:(4)HC三CH(5)乜(6)“力

9.Cb、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種基本振動(dòng)形式，但實(shí)際上只在667cm」和2349cm"處出現(xiàn)兩個(gè)基頻吸收峰，為什么？

11.談基化合物I、II、III、IV中，C=O伸縮振動(dòng)出現(xiàn)最低者為

O?_

Rf—Qij—Qij—Cff?CH-~%

Ik

O

WRLCH-CH-C-CH-CH-，

120-^-0化合物中只有一個(gè)液基,

卻有兩個(gè)C=O的吸收帶，分別在1773cm”和1736cm-1,這是因?yàn)?

A.誘導(dǎo)效應(yīng)B.共加效應(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)

咖一種數(shù)據(jù)所涉及的紅外光譜區(qū)域能包括^^-叫一叫一0-H的吸收帶:

12.下列5組數(shù)據(jù)中,

(1)3000~2700cm-11675—1500cm-11475—1300cm'1；

(2)3000~2700cm-12400?2100cm」1000~650cm-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；

13.三氟乙烯碳-碳雙鍵伸縮振動(dòng)峰在1580cm］，而四氨乙烯碳-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)別下列異構(gòu)體:

（1）

(2)

CHjCH^CCH,

和CH3CH2CH2CHO

(3)

15.某化合物經(jīng)取代后，生成的取代產(chǎn)物有可能為下列兩種物質(zhì)：N=C-NH2+-CH-CH2OH（I）HN三

111

CH-NH-CO-CH2-（II）取代產(chǎn)物在2300cm-和3600cm'有兩個(gè)尖銳的譜峰。但在3330cm-和1600cm-沒

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.寫出用下列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。（DC4H8O2（2）C5H8。4

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

和3333cm」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,其紅外光譜見下圖。NMR在6140ppm（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)。

.Mfr

)1

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

28.一個(gè)具有中和當(dāng)量為136土1的酸A,不含X、N、SoA不能使冷的高銃酸鉀溶液褪色，但此化合物的堿性

溶液和高毓酸鉀試劑加熱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

29.不溶于水的中性化合物A（G1H14O2），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)催化加氫得化合物而B在AbCh存在下經(jīng)加熱反應(yīng)得主要產(chǎn)物C（CuHi4。）。

B（CHH16O2）,

小心氧化C得堿溶性化合物D（C9H10O3）。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±1,紅外光譜如下圖所示。試推斷A的結(jié)構(gòu)。

30.一個(gè)化合物分子式為C4H6。2，已知含一個(gè)酯談基和一個(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」(強(qiáng))，1765cm”(強(qiáng))，1649cm](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。

第四章NMR習(xí)題

一、選擇題

1.若外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度Ho逐漸加大時(shí)，則使原子核自旋能級(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.下列哪種核不適宜核磁共振測(cè)定

(1).,2C(2).15N(3)19F(4)31P

3.下列化合物中哪些質(zhì)子屬于磁等價(jià)核

Cil

⑴HaHQCFaFb(2)CHaHbF(3).R—€0-加山(4)?

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

⑴一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

CH/7KCOOH

6.在通常情況下，&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、Hs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)6b>6a>6c(3)8c>6a>8b(4)6b>61>6a

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

哪個(gè)？

(CW

①CHa—CH——CH,—CHa^=CHa(4)

(CK)

83He)

10.下列化合物中，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(，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.下列化合物中談基碳化學(xué)位移6c最大的是

(1)酮(2)醛(3)竣酸(4)酯

14.下列哪種譜可以通過(guò)Jcc來(lái)確定分子中C—C連接關(guān)系

(1)COSY(2)INADEQUATE(3)HETCOR(4)COLOC

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

742

1.下列哪個(gè)核沒有自旋角動(dòng)量？Li3,He,,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？

3.下面所指的質(zhì)子，其屏蔽效應(yīng)是否相同？為什么？

H

I

H-C-Q-H

H

4.在下列A、B系統(tǒng)中，R那個(gè)有圈的質(zhì)子在高場(chǎng)共振？為什么？

HH

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,則它們之間的

頻率差是多少？

/。

CHs-<

6.曾采用100MHz(2.35T)和60MHz(1.41)兩種儀器測(cè)定了0al,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(UH,，)，磷核磁矩為1.13,兩者的自旋角動(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.在下列化合物中，質(zhì)子的化學(xué)位移有如下順序：苯（7.27）＞乙烯（5.25）＞乙塊（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)一間位和對(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CH3-CH”Br為例，其中什么氫核化學(xué)位移值較小？什么氫核的化學(xué)位移值較大？

11.在下列系統(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)？

AClj—CH—CHj-Q

OjCHCHfa)—

D

12.一化合物分子式為CeHuNO,其比譜如圖4-1,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4-1C5H7O2N的'H-NMR譜圖

13.某化合物C6H12C12O2的匕譜如下圖4-2所示，試推斷化合物結(jié)構(gòu)式。

圖4-2C6Hl2G2。2的電譜圖

圖4-3C8H9Br?H-NMR譜圖

15.由核磁共振圖（圖4-4）,推斷C7HlQ的結(jié)構(gòu)。

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工1XOd8765

??R?—CCC-S9Oppm

圖4-4C7H14O的'H-NMR譜圖

16.由核磁共振圖（圖4-5）,推斷CIOHM的結(jié)構(gòu)。

A_______AJJUL

11I-I'II1I■I■I1I-I1I'B

11IO9476s4MN1O

ppm

圖的譜圖

4-5CIOH|4iH-NMR

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

圖4-6CltHl6O的'H-NMR譜圖

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

ppm

圖4-7C10H12O2的力-NMR譜圖

19.由核磁共振圖（圖4-8）,推斷C8H8。的結(jié)構(gòu)。

圖4-8C8H8O的'H-NMR譜圖

20.某未知物分子式C6HlQ，其紅外光譜在3300cn?附近是寬吸收帶，在1050cm」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4-9C6HlQ的4-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和加速電壓固定時(shí)，若逐漸增加磁場(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(4)決定于電子數(shù)

3.二浪乙烷質(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)2：1：1(3)1：2：1(4)1：1：2

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

(1)a-裂解(2)I-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(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(nVz)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,若離子的位能(eV)與

動(dòng)能(m//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v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(mu2/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)，若逐漸增大磁場(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)，若把加速電壓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？

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

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、0三種元素

(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)己酮和甲基乙烯懶的分子離子式。

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.試解釋溟乙烷質(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: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分別為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）2CHCOOC2H5（2）CH3cH2C00CH2cH2cH3⑶CH3cH2cH2coOCH3

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？

⑴酬—⑵co=

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？

>^COOCHj

P*j-COOCH|Y

⑴皿（2）CH?

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和77的離子峰）

0）?

27.說(shuō)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(guò)程機(jī)理。

28、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。

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(shuō)明譜圖的主要特點(diǎn)。

30.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(shuō)明譜圖的主要特點(diǎn)。

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。

77

波譜分析試卷A

一、選擇題：每題1分，共20分

1、波長(zhǎng)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)生是由電子能級(jí)躍遷所致，能級(jí)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、紫外光譜是帶狀光譜的原因是由于（）

A、紫外光能量大

B、波長(zhǎng)短

C、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

D、電子能級(jí)差大

4、化合物中，下面哪一種躍遷所需的能量最高？（）

A、of。*B、n->n*C>n-*o*D、n—冗,

5、n-n*躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測(cè)量，其最大吸收波長(zhǎng)最大。（）

A、水B、甲醇C、乙醇D、正己烷

6、CH3-CH3的哪種振動(dòng)形式是非紅外活性的。（）

A、丫B、vC-HC、6D、6

O

7、\=/化合物中只有一個(gè)好基，卻在1773cm」和1736cm一處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰，這是因?yàn)椋海ǎ?/p>

A、誘導(dǎo)效應(yīng)B、共加效應(yīng)C、費(fèi)米共振D、空間位阻

8、?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(cè)H2s分子的基頻峰數(shù)為：（）

A、4B、3C、2D、1

10、若外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度Ho逐漸加大時(shí)，則使原子核自旋能級(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(cè)定（）

A、12cB、C>,9FD、31P

12、苯環(huán)上哪種取代基存在時(shí)，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）＞乙塊（1.80）＞乙烷（0.80）,其原因?yàn)椋海ǎ?/p>

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)和各向異性效應(yīng)協(xié)同作用的結(jié)果

14、確定碳的相對(duì)數(shù)目時(shí);應(yīng)測(cè)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、IT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(wú)規(guī)律D、無(wú)關(guān)

16、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)，若逐漸增加磁場(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？（）

A、從大到小B、從小到大C、無(wú)規(guī)律D、不變

17、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：（）

A、偶數(shù)B、奇數(shù)C、不一定D、決定于電子數(shù)

18、二溟乙烷質(zhì)譜的分子離子峰（M）與M+2、M+4的相對(duì)強(qiáng)度為：（）

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的碎片離子是發(fā)生了（）

A、a-裂解產(chǎn)生的。B、I-裂解產(chǎn)生的。C、重排裂解產(chǎn)生的。D、Y-H遷移產(chǎn)生的。

20、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（）

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

二、解釋下列名詞（每題4分，共20分）

1、摩爾吸光系數(shù)；

2、非紅外活性振動(dòng)；

3、弛豫；

4、碳譜的Y-效應(yīng)；

5、麥?zhǔn)现嘏拧?/p>

三、簡(jiǎn)述下列問(wèn)題（每題4分，共20分）

1、紅外光譜產(chǎn)生必須具備的兩個(gè)條件；

2、色散型光譜儀主要有幾部分組成及其作用；

3、核磁共振譜是物質(zhì)內(nèi)部什么運(yùn)動(dòng)在外部的種表現(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)；

5、在質(zhì)譜中亞穩(wěn)離子是如何產(chǎn)生的？以及在碎片離子解析過(guò)程中的作用是什么？

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:該物入皿在264、262、257、252nmem^101、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

3/ppm

圖4-2化合物C9H10O2的核磁共振譜

圖4-3化合物C9H10O2的質(zhì)譜圖

五、根據(jù)圖5-1?圖54推斷分子式為C11H20O4未知物結(jié)構(gòu)（20分）

C61.0%

H9.4%在200nm

以上無(wú)吸收

波譜分析試卷B

一、解釋下列名詞（每題2分，共10分）

1.FT1R

2.Woodwardrule（UV）

3.Y―effect

4.亞穩(wěn)離子

5.COSY譜

二、設(shè)計(jì)適當(dāng)譜學(xué)方法鑒別下列各對(duì)化合物（每題2分，共10分）

三、簡(jiǎn)述下列問(wèn)題（每題5分，共10分）

1、AB和AMX系統(tǒng)的裂分峰型及其8和J的簡(jiǎn)單計(jì)算。

2、舉例討論Mclafferty重排的特點(diǎn)及實(shí)用范圍。

四、選擇題（每題1分，共10分）

1、紫外光譜的產(chǎn)生是由電子能級(jí)躍遷所致，其能級(jí)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

2、n->n,躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測(cè)量，其最大吸收波長(zhǎng)最大（）

A、水B、甲醇C、乙醇D、正已烷

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D、鹵化物晶體

4、預(yù)測(cè)H2s分子的基本振動(dòng)數(shù)為：（）

A、4B、3C、2D、1

5、若外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度為逐漸加大時(shí)，則使原子核自旋能級(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

6、苯環(huán)上哪種取代基存在時(shí)，其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位值最大（）

A、-CH2cH3B、-OCH3C、-CH=CH2D、-CHO

7、|JCH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(wú)規(guī)律D、無(wú)關(guān)

8、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)，若逐漸增加磁場(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？（）

A、從大到小B、從小到大C、無(wú)規(guī)律D、不變

9、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:

A、1:1:1B、2:1:1C、1:2:1D、1:1:2

10、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、裂解產(chǎn)生的B、I-裂解產(chǎn)生的C、重排裂解產(chǎn)生的D、Y-H遷移產(chǎn)生的。

五、推斷結(jié)構(gòu)（20分）

某未知物元素分析數(shù)據(jù)表明：C60%、H8%,紅外、核磁、質(zhì)譜數(shù)據(jù)如圖5?1、圖5?2、圖5?3、圖5?4所示,

試推斷其結(jié)構(gòu)。

圖5-1未知物的紅外光譜圖

100—

80—

2

S

U

9

U60—

-

蓼

O

是40—

ZO—

“

O“I

1Z5II1rH5O1''I7'5

Z55075100

m/z

圖5-2未知物的質(zhì)譜圖

uIt

115

ppm

圖5-3未知物的質(zhì)子核磁共振譜

2001801601401Z0100

CDS-0S-S27ppm

197.21(s),163.49(d),106.85(d),57.54(q),27.72(q)

圖5-4未知物的“CNMR譜

六、某未知物元素分析數(shù)據(jù)表明：C78%、H7.4%,質(zhì)譜、紅外、核磁數(shù)據(jù)如圖6?1、圖6-2、圖6?3所示,

試推斷其結(jié)構(gòu)。(20分)。(Massofmolecularion:108)

100—

so—

4

_

s

60—

-§l

Q一

A

-40—

-S是

20—

O—

IO203040506070SO901OO1IO

m/N

圖6-1未知物的質(zhì)譜

HAVENUnBERl-il

30947429066DM682711829268452

306BGO28364214S43111732378423

305358203177)442361153557558

30036317028113976810703369212

2957501S019130B24104112B1477

2g4543150020129335102]4455357

2g266014966124849966DEll49

圖6-2未知物的紅外

II

98765432