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文檔簡介
2024年波譜解析考試題庫(選擇)1.光譜分析法通??色@得其他分析方法不能獲得的()。A.化合物的極性大小信息B.原子或分子的結(jié)構(gòu)信息C.化合物的存在狀態(tài)信息D.組成信息正確答案:B解析:光譜分析法是通過分析物質(zhì)與光(電磁輻射)相互作用的性質(zhì)來獲取關(guān)于物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)信息的一種方法。其特別之處在于能揭示原子或分子的結(jié)構(gòu)信息,如分子中原子間的鍵合方式、電子的能級結(jié)構(gòu)等,這些信息通常無法通過其他常規(guī)分析方法直接獲得。因此,光譜分析法可獲得原子或分子的結(jié)構(gòu)信息,即選項B是正確的。
2.在測試過程必須破壞樣品結(jié)構(gòu)的分析方法是()。A.紅外光譜B.核磁共振C.有機質(zhì)譜D.紫外光譜正確答案:C解析:在化學(xué)分析中,有些測試方法會涉及到樣品的破壞性。紅外光譜、核磁共振和紫外光譜通常都是在不破壞樣品結(jié)構(gòu)的情況下進行的,它們通過測量樣品對特定波長光的吸收、散射或發(fā)射來獲取結(jié)構(gòu)信息。然而,有機質(zhì)譜分析在測試過程中需要對樣品進行氣化或離子化,這通常會導(dǎo)致樣品結(jié)構(gòu)的破壞。因此,選項C“有機質(zhì)譜”是在測試過程中必須破壞樣品結(jié)構(gòu)的分析方法。
3.有機化合物成鍵電子的能級間隔越小,受激發(fā)躍遷時吸收電磁輻射的()。A.能量越大B.頻率越高C.波長越長D.波數(shù)越大正確答案:C解析:根據(jù)量子化學(xué)理論,有機化合物成鍵電子的能級間隔越小,電子躍遷所需的能量就越低。而電磁輻射的能量與波長成反比,能量越低,波長越長。吸收電磁輻射時,能級間隔小意味著吸收的電磁輻射波長較長。所以,選項C是正確答案。
4.下列簡寫表示核磁共振的是()。A.UVB.NMRC.IRD.MS正確答案:B解析:核磁共振(NuclearMagneticResonance,NMR)是一種利用原子核在磁場中自旋并產(chǎn)生磁矩的特性,通過外加射頻場與原子核磁矩相互作用,從而研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的方法。在給定的選項中,A項UV通常表示紫外光譜,C項IR表示紅外光譜,D項MS表示質(zhì)譜。因此,正確表示核磁共振的是B項NMR。
5.光的能量與電磁輻射的()成正比。A.頻率B.波長C.周期D.強度正確答案:A解析:光的能量與電磁輻射的波長之間的關(guān)系是通過普朗克-愛因斯坦關(guān)系式來描述的。然而,在這個問題中,實際上光的能量與電磁輻射的頻率成正比,因為頻率與波長成反比(c=λf,其中c是光速,λ是波長,f是頻率)。但題目給出的選項是波長,這可能是由于題目表述的誤導(dǎo)。然而,從物理學(xué)的角度來看,光的能量與頻率直接相關(guān),但在這個選擇題中,如果必須選擇一個答案,那么B選項“波長”可能是指波長越短(頻率越高),光的能量越大這一間接關(guān)系。但嚴格來說,最直接的關(guān)系是頻率。不過,根據(jù)題目給出的選項,答案選B。
6.吸光度A與透光率T的關(guān)系是()。A.A=1/TB.A=lg(1/T)C.A=lgTD.T=lg(1/A)正確答案:B解析:吸光度(A)和透光率(T)之間存在定量關(guān)系。透光率是指光線透過溶液的比例,而吸光度是對物質(zhì)吸收光程度的度量。它們的關(guān)系式為:A=-lgT,即A=lg(1/T)。所以,選項B是正確的答案。
7.指出下列哪種不是紫外-可見分光光度計使用的檢測器?()A.熱電偶B.光電倍增管C.光電池D.光電管正確答案:A解析:紫外-可見分光光度計是一種用于測量物質(zhì)在紫外和可見光區(qū)域吸收光譜的儀器。其檢測器需具有高靈敏度和寬線性范圍。熱電偶主要用于測量溫度,其工作原理與光電檢測無關(guān)。而光電倍增管、光電池和光電管都是基于光電效應(yīng)工作的,能夠檢測光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號,適用于紫外-可見分光光度計。因此,選項A熱電偶不是紫外-可見分光光度計使用的檢測器。
8.以下四種類型的電子躍遷,環(huán)戊二烯分子能發(fā)生的躍遷類型是()。A.σ→σ?B.n→σ?C.n→π?D.π→π?正確答案:D解析:環(huán)戊二烯分子中存在π鍵。在電子躍遷類型中,σ→σ?躍遷通常發(fā)生在飽和烴中,環(huán)戊二烯不是飽和烴,A選項錯誤。n→σ?躍遷一般發(fā)生在含孤對電子的化合物中,環(huán)戊二烯不具備此特征,B選項錯誤。n→π?躍遷常見于含孤對電子和不飽和鍵的化合物,環(huán)戊二烯不符合,C選項錯誤。而環(huán)戊二烯分子中的π鍵可以發(fā)生π→π?躍遷,D選項正確。因此答案選D。
9.某物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)ε較大,說明()。A.光通過該物質(zhì)溶液的厚度厚B.該物質(zhì)溶液的濃度大C.該物質(zhì)對某波長的光吸收能力很強D.測定該物質(zhì)的靈敏度高正確答案:C解析:摩爾吸光系數(shù)(ε)是物質(zhì)的特征常數(shù),它與光通過溶液的厚度以及溶液的濃度無關(guān)。摩爾吸光系數(shù)越大,表明該物質(zhì)對某波長的光吸收能力越強,利用該物質(zhì)進行定量分析時,其靈敏度也就越高。所以,選項A錯誤,選項C和D正確。綜合來看,正確答案是A。
10.下述哪種躍遷產(chǎn)生紅外光譜?()A.原子外層電子的躍遷B.原子內(nèi)層電子的躍遷C.分子外層電子的躍遷D.分子振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷正確答案:D解析:紅外光譜產(chǎn)生于分子的振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷。分子的振動包括伸縮振動和彎曲振動,轉(zhuǎn)動則是分子圍繞其重心的旋轉(zhuǎn)運動。當分子吸收特定頻率的紅外輻射時,會引起振動和轉(zhuǎn)動能級的變化,從而產(chǎn)生紅外光譜。而原子外層和內(nèi)層電子的躍遷通常產(chǎn)生的是紫外或可見光譜,分子外層電子的躍遷產(chǎn)生的多是紫外-可見光譜。所以,選項D是正確答案。
11.用紫外吸收光譜區(qū)別共軛雙烯和α,β-不飽和醛及酮可根據(jù)()吸收帶出現(xiàn)與否來判斷。A.K帶B.R帶C.B帶D.E帶正確答案:B解析:在紫外吸收光譜中,R帶是由含雜原子的不飽和基團如羰基等的n→π*躍遷產(chǎn)生。α,β-不飽和醛及酮含有羰基,會產(chǎn)生R帶;而共軛雙烯則一般沒有這種結(jié)構(gòu),不會產(chǎn)生R帶。所以根據(jù)R帶出現(xiàn)與否,可以區(qū)別共軛雙烯和α,β-不飽和醛及酮。因此,選項B是正確答案。
12.下列化合物中,在紫外光區(qū)產(chǎn)生兩個吸收帶的是()。A.丙烯B.丙烯醛C.1,3-丁二烯D.丁烯正確答案:B解析:在紫外光區(qū),化合物產(chǎn)生吸收帶通常與其分子中的不飽和鍵(如C=C、C=O)有關(guān)。丙烯(A)和丁烯(D)都只有一個C=C雙鍵,因此它們各自在紫外光區(qū)只產(chǎn)生一個吸收帶。1,3-丁二烯(C)雖然有兩個C=C雙鍵,但由于其共軛效應(yīng),這兩個雙鍵在紫外光區(qū)通常表現(xiàn)為一個寬而強的吸收帶,而不是兩個。丙烯醛(B)則不同,它既有C=C雙鍵又有C=O雙鍵,這兩個不飽和鍵在紫外光區(qū)各自產(chǎn)生一個吸收帶,因此總共產(chǎn)生兩個吸收帶。所以正確答案是B。
13.所謂的真空紫外區(qū),其波長范圍是()A.200~400nmB.10~200nmC.100~300nmD.400~800nm正確答案:B解析:真空紫外區(qū)指的是電磁波譜中位于紫外光區(qū)域的一部分,但波長更短,通常認為是在10到200納米之間。這個區(qū)域的波長比常見的紫外光更短,能量更高,能夠用于許多特殊的應(yīng)用,如光電子能譜分析。因此,根據(jù)真空紫外區(qū)的定義,正確答案是B選項,即波長范圍是10~200nm。
14.在化合物的紫外吸收光譜中,K帶是由()電子躍遷產(chǎn)生的。A.n→σ?B.n→π?C.σ→σ?D.π→π?正確答案:D解析:在有機化合物的紫外吸收光譜中,K帶是由共軛體系中π→π*電子躍遷產(chǎn)生的。這種躍遷所需能量較低,吸收峰通常出現(xiàn)在210-250nm范圍內(nèi),且吸收強度大。選項A的n→σ*躍遷一般在遠紫外區(qū),吸收較弱。選項B的n→π*躍遷吸收峰較弱。選項C的σ→σ*躍遷所需能量高,在遠紫外區(qū)。所以,正確答案是D。
15.某羰基化合物在近紫外光區(qū)只產(chǎn)生λmax==204nm(ε60)的弱譜帶,該化合物的類型是()。A.酮類B.醛類C.酯類D.硝基類正確答案:C解析:在紫外光譜中,不同類型的羰基化合物具有不同的吸收特征。酯類化合物的羰基在近紫外光區(qū)的吸收通常較弱,其最大吸收波長一般在200-210nm左右,且吸光度較低。本題中,該羰基化合物在近紫外光區(qū)只產(chǎn)生λmax==204nm(ε60)的弱譜帶,符合酯類羰基化合物的紫外吸收特征。因此,答案選C。
16.下列描述正確的是()。A.示差分光光度法可用于高含量組分的測定B.雙波長分光光度法不能消除背景的千擾C.示差分光光度法與普通分光光度法的不同之處是選擇的測定波長不同D.雙波長分光光度與普通分光光度法的不同之處是選擇的測定波長不同正確答案:D解析:A選項,示差分光光度法主要用于微量組分的測定,而非高含量組分,A錯誤。B選項,雙波長分光光度法能消除背景干擾,B錯誤。C選項,示差分光光度法與普通分光光度法的不同在于參比溶液不同,而非測定波長,C錯誤。D選項,雙波長分光光度法通過選擇兩個不同的測定波長,來消除干擾和提高測定的準確性,這是它與普通分光光度法的顯著不同之處,D正確。所以,答案選D。
17.下列化合物適合作為紫外-可見光譜溶劑的是()。A.DMF(N,N-二甲基甲酰胺)B.甲醇C.丙酮D.甲苯正確答案:B解析:暫無解析
18.射頻區(qū)的電磁輻射的能量相當于()A.核能級的躍遷B.核自旋能級的躍遷C.內(nèi)層電子的躍遷D.電子自旋能級的躍遷正確答案:B解析:射頻區(qū)的電磁輻射頻率范圍通常在無線電波的范圍內(nèi),其能量較低。在這個能量范圍內(nèi),電磁輻射主要與原子核的自旋能級躍遷相關(guān)。核自旋是原子核的一種量子特性,類似于電子的自旋。當原子核處于外加磁場中時,核自旋能級會發(fā)生分裂,形成不同的能級。射頻區(qū)的電磁輻射可以與原子核相互作用,導(dǎo)致核自旋能級之間的躍遷。這種躍遷會吸收或發(fā)射特定頻率的電磁輻射,其能量與射頻區(qū)的電磁輻射能量相匹配。因此,選項B是正確的答案。選項A核能級的躍遷通常需要更高能量的輻射,如γ射線。選項C內(nèi)層電子的躍遷和選項D電子自旋能級的躍遷通常與更高能量的電磁輻射相關(guān),如紫外線和可見光。
19.紫外光譜是帶狀光譜的原因是()。A.紫外光能量大B.波長短C.電子能級差大D.電子能級躍遷的同時伴隨有振動及轉(zhuǎn)動能級躍遷正確答案:D解析:紫外光譜呈現(xiàn)帶狀的原因在于分子在發(fā)生電子能級躍遷時,往往還伴隨著振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷。這種復(fù)合躍遷導(dǎo)致光譜線不是單一的,而是形成一系列譜線,從而構(gòu)成帶狀光譜。因此,選項D“電子能級躍遷的同時伴隨有振動及轉(zhuǎn)動能級躍遷”是正確的。選項A、B、C雖然描述了紫外光或電子能級的某些特性,但并未直接解釋為何紫外光譜是帶狀光譜。
20.紫外-可見吸收光譜主要取決于()。A.分子的振動B.分子的電子結(jié)構(gòu)C.原子的電子結(jié)構(gòu)D.原子的外層電子能級間躍遷正確答案:B解析:紫外-可見吸收光譜是分子在紫外-可見光區(qū)域內(nèi)吸收光子后,其電子從低能級躍遷到高能級所產(chǎn)生的光譜。這種躍遷主要與分子的電子結(jié)構(gòu)有關(guān),特別是分子中的價電子。分子的振動主要影響紅外光譜,而原子的電子結(jié)構(gòu)和外層電子能級間躍遷則與更精細的光譜(如X射線光譜)相關(guān)。因此,紫外-可見吸收光譜主要取決于分子的電子結(jié)構(gòu),即選項B。
21.同一電子能級,振動態(tài)變化時所產(chǎn)生的光譜波長范圍是()A.可見光區(qū)B.紫外光區(qū)C.紅外光區(qū)D.微波區(qū)正確答案:C解析:同一電子能級,振動態(tài)變化時,其能量變化相對較小。紅外光區(qū)的光子能量與分子振動能級的能量變化相匹配。在光譜學(xué)中,這種分子振動能級的躍遷所產(chǎn)生的光譜通常出現(xiàn)在紅外光區(qū)。而可見光區(qū)、紫外光區(qū)和微波區(qū)的光子能量與振動態(tài)變化的能量不相符。所以,答案是選項C。
22.下列基團屬于紫外-可見光譜中的發(fā)色團的是()。A.—OHB.—NH2C.羰基D.—Cl正確答案:C解析:在紫外-可見光譜中,發(fā)色團是指能夠吸收紫外或可見光,從而導(dǎo)致分子呈現(xiàn)顏色的基團。羰基(C=O)是一個典型的發(fā)色團,因為它能夠吸收紫外光并發(fā)生電子躍遷,從而表現(xiàn)出顏色。而—OH(羥基)、—NH2(氨基)和—Cl(氯基)雖然都是常見的官能團,但它們并不屬于紫外-可見光譜中的發(fā)色團。
23.下列簡寫可以代表紫外-可見光譜的是()。A.ESIB.NMRC.Uv-VisD.FT-IR正確答案:C解析:在光譜學(xué)中,不同的光譜技術(shù)有其特定的簡寫。ESI通常代表電噴霧電離(ElectrosprayIonization),NMR代表核磁共振(NuclearMagneticResonance),Uv-Vis代表紫外-可見光譜(Ultraviolet-VisibleSpectroscopy),而FT-IR代表傅里葉變換紅外光譜(FourierTransformInfraredSpectroscopy)。因此,可以代表紫外-可見光譜的是Uv-Vis,即選項C。
24.某化合物在200~800nm無紫外吸收,該化合物可能屬于以下化合物中的()。A.芳香族化合物B.亞胺類C.酮類D.烷烴正確答案:D解析:在紫外光譜中,200~800nm是常見的檢測范圍。芳香族化合物、亞胺類和酮類通常在此范圍內(nèi)有特征吸收峰,因為它們的分子結(jié)構(gòu)中含有π電子共軛體系,能夠吸收紫外光。而烷烴分子中只含有σ鍵,不含有π電子共軛體系,因此在紫外光譜中無吸收。所以,某化合物在200~800nm無紫外吸收,該化合物可能屬于烷烴。故答案選D。
25.紫外-可見分光光度計法合適的檢測波長范圍是()。A.400~800NmB.200~800NmC.200~400NmD.10~1000Nm正確答案:B解析:紫外-可見分光光度計法是一種常用的光譜分析方法,它利用物質(zhì)對紫外光和可見光的吸收特性來進行定性和定量分析。該方法的檢測波長范圍覆蓋了紫外光和可見光區(qū)域,具體為200~800納米(nm)。這一范圍確保了能夠檢測到大多數(shù)物質(zhì)在這兩個光譜區(qū)域內(nèi)的吸收特性,從而進行準確的分析。
26.波長為0.0100nm的電磁輻射的能量是()。(已知1eV=1.602×10-1J)A.0.124EvB.12.4EVC.124evD.1.24×105ev正確答案:D解析:電磁輻射的能量E與其波長λ的關(guān)系為E=hc/λ,其中h為普朗克常數(shù),c為光速。代入已知值h=6.626×10^-34J·s,c=3×10^8m/s,λ=0.01nm=10^-11m,計算得E=6.626×10^-34×3×10^8/10^-11=1.9878×10^-16J。再轉(zhuǎn)換為eV單位,E=1.9878×10^-16/1.602×10^-19=1.24×10^5eV。因此,正確答案是D。
27.分析有機物時,常用紫外分光光度計,應(yīng)選用的光源和比色皿是()。A.鎢燈光源和石英比色皿B.氘燈光源和玻璃比色皿C.氘燈光源和石英比色皿D.鎢燈光源和玻璃比色皿正確答案:C解析:在紫外分光光度計中,分析有機物時需要使用能發(fā)射紫外線的光源。氘燈能提供紫外線光源,而鎢燈主要提供可見光。同時,石英比色皿可用于紫外光區(qū)和可見光區(qū),對紫外線的吸收較?。徊AП壬笾荒苡糜诳梢姽鈪^(qū),會吸收紫外線。所以,分析有機物應(yīng)選用氘燈光源和石英比色皿,選項C正確。
28.摩爾吸光系數(shù)的單位是()。A.mol/(L·cm)B.L/(mol·cm)C.L/(g·cm)D.g/(L·cm)正確答案:B解析:摩爾吸光系數(shù)是描述物質(zhì)對某一波長光的吸收能力的物理量,其定義為溶液濃度為1mol/L、光程為1cm時的吸光度。因此,其單位應(yīng)與濃度和光程的乘積的倒數(shù)相對應(yīng),即L/(mol·cm)。對比選項,A項符合這一定義,故正確答案為A。
29.在紫外-可見分光光度分析中,極性溶劑會使被測物吸收峰()。A.消失B.精細結(jié)構(gòu)更明顯C.位移D.分裂正確答案:C解析:在紫外-可見分光光度分析中,溶劑的極性對溶質(zhì)分子的電子躍遷和光譜特性有顯著影響。極性溶劑的引入會改變?nèi)苜|(zhì)分子的微環(huán)境,特別是其電子云分布和能級結(jié)構(gòu),這通常會導(dǎo)致吸收峰的位置(即波長)發(fā)生變化,即所謂的“位移”。因此,極性溶劑會使被測物的吸收峰發(fā)生位移,選項C正確。而吸收峰不會因溶劑極性而消失、精細結(jié)構(gòu)變得更明顯或分裂,所以A、B、D選項均不正確。
30.鈉原子的第一共振線的波長為588.9nm和589.5nm,它們的激發(fā)能是()A.2.10EVB.0.21EVC.21.0EVD.0.021EV正確答案:A解析:鈉原子的第一共振線的波長已知,根據(jù)光子的能量公式E=hc/λ(其中h為普朗克常數(shù),c為光速,λ為波長),可以計算出對應(yīng)的光子能量。由于波長單位為nm,需要先轉(zhuǎn)換為m(即588.9×10^-9m和589.5×10^-9m)。計算后得到的光子能量約為2.10eV左右,因此這兩條共振線對應(yīng)的激發(fā)能應(yīng)為A選項,即2.10EV。
31.符合朗伯-比爾定律的有色溶液稀釋時,其最大吸收峰的波長位置()。A.向長波方向移動B.向短波方向移動C.不移動,但峰高降低D.不移動,但峰高增大正確答案:C解析:朗伯-比爾定律表明,物質(zhì)對光的吸收與物質(zhì)的濃度和光通過的液層厚度有關(guān)。當有色溶液稀釋時,溶液中吸光物質(zhì)的濃度降低。最大吸收峰的波長位置取決于物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵,稀釋并不會改變物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),所以最大吸收峰的波長位置不移動。但由于濃度降低,吸光度減小,導(dǎo)致峰高降低。因此,選項C是正確答案。
32.在近紫外光區(qū)有吸收的有機化合物為()。A.CH3—CH2—CH2—CH3B.CH3—CH2—CH2—OHC.CH2=CH2D.CH3—CH=CH—CH=CH—CH3正確答案:D解析:在近紫外光區(qū)有吸收的有機化合物通常含有共軛體系或芳香結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)能夠吸收紫外光并發(fā)生電子躍遷。A選項為丁烷,是飽和烷烴,沒有共軛體系,不吸收紫外光。B選項為丁醇,雖然含有羥基,但主體結(jié)構(gòu)是飽和的,不吸收紫外光。C選項為乙烯,雖然含有雙鍵,但雙鍵數(shù)量少,不足以在近紫外光區(qū)產(chǎn)生明顯吸收。D選項為1,3,5-己三烯,含有三個雙鍵,形成了較長的共軛體系,能夠吸收近紫外光。因此,正確答案是D。
33.下列化合物中,π→π?躍遷能量最小的是()。A.B.C.D.正確答案:A解析:在這些化合物中,π→π*躍遷能量的大小與分子的結(jié)構(gòu)和共軛程度有關(guān)。A選項的化合物共軛程度最高,電子離域范圍更廣,躍遷所需能量相對較小。而其他選項的化合物共軛程度相對較低,電子躍遷需要更高的能量。所以,π→π*躍遷能量最小的是A選項。
34.某化合物的一個吸收帶在正己烷中測得λmax=327nm,在水中測得λmax=305nm,該吸收帶是下列()躍遷引起的。A.n→σ?B.n→π?C.σ→σ?D.π→π?正確答案:B解析:在有機化合物中,不同的電子躍遷會導(dǎo)致不同的吸收帶。當某化合物的吸收帶在正己烷(非極性溶劑)中測得λmax較長(327nm),而在水中(極性溶劑)測得λmax較短(305nm)時,這通常表明發(fā)生了n→π*躍遷。這是因為n→π*躍遷對溶劑極性較為敏感,隨著溶劑極性的增加,λmax會向短波方向移動(藍移)。因此,根據(jù)這一特性,可以判斷該吸收帶是由n→π*躍遷引起的,即選項B是正確的。
35.某芳香化合物在中性條件測試,其紫外光譜在λmax=230nm(ε8600)和280nm(ε1450)出現(xiàn)兩個吸收帶,而在酸性條件測試時,兩譜帶分別藍移至λmax=203nm(ε7500)和254nm(ε160),則該化合物類型是()。A.芳胺B.芳酮C.酚D.芳烴正確答案:A解析:紫外光譜是分析有機化合物結(jié)構(gòu)的重要手段之一。不同官能團在紫外光譜中會有特定的吸收帶,并且這些吸收帶的位置和強度會受到溶劑、pH值等因素的影響。對于本題,該化合物在中性條件下有兩個吸收帶,分別位于230nm和280nm。當測試條件變?yōu)樗嵝詴r,這兩個吸收帶都發(fā)生了藍移(即向短波長方向移動),這通常意味著化合物中存在某些對pH敏感的官能團。A選項酚類化合物在紫外光譜中通常會有較強的吸收,但酚羥基的質(zhì)子化通常會導(dǎo)致吸收帶紅移而非藍移,因此不符合題意。B選項芳烴類化合物在紫外光譜中通常只有一個吸收帶,且位置通常較高(波長較短),且芳烴的吸收帶對pH的變化不敏感,因此也不符合題意。C選項芳酮類化合物的紫外光譜通常只有一個吸收帶,且酮羰基對pH的變化也不敏感,因此同樣不符合題意。D選項芳胺類化合物在紫外光譜中通常有兩個吸收帶,且胺基的質(zhì)子化會導(dǎo)致吸收帶藍移。這與題目中描述的現(xiàn)象相符,因此是正確答案。綜上所述,該化合物的紫外光譜特征符合芳胺類化合物的特點,因此答案是D。
36.A,B兩個不同濃度的同一有色物質(zhì)的溶液,在同一波長下測其吸光度,A溶液用1cm比色皿、B用2cm的比色皿時獲得的吸光度值相同,則它們的濃度關(guān)系為()。A.甲是乙的一半B.甲等于乙C.甲是乙的兩倍D.都不是正確答案:C解析:根據(jù)朗伯-比爾定律,吸光度與溶液的濃度和光程長度(即比色皿的厚度)成正比。題目中,A、B兩種溶液在同一波長下測得的吸光度值相同,但A溶液使用的比色皿厚度為1cm,B溶液使用的比色皿厚度為2cm。由于B溶液的光程長度是A溶液的兩倍,而吸光度又相同,那么B溶液的濃度必須是A溶液濃度的一半,才能使兩者吸光度相等。因此,反過來說,A溶液的濃度就是B溶液濃度的兩倍,即甲是乙的兩倍。
37.已知光速c=2.998×1010cm·s-1,波長是589.0nm的鈉D線,其頻率為()A.5.090×1014HzB.5.090×1015HzC.5.090×1016HzD.5.090×1017Hz正確答案:A解析:根據(jù)頻率和波長的關(guān)系公式:頻率=光速÷波長。首先將波長589.0nm轉(zhuǎn)換為米,即5.89×10^(-7)m,光速c=2.998×10^8m/s。則頻率=2.998×10^8÷(5.89×10^(-7))≈5.090×10^14Hz所以,選項A是正確答案。
38.在分光光度法中,運用朗伯-比爾定律進行定量分析采用的入射光為()A.白光B.單色光C.可見光D.紫外光正確答案:B解析:在分光光度法中,朗伯-比爾定律是描述物質(zhì)對單色光吸收的基本定律,它表明物質(zhì)對光的吸收量與物質(zhì)的濃度和光程長度成正比。因此,運用朗伯-比爾定律進行定量分析時,需要采用單色光作為入射光,以確保測量的準確性和可靠性。選項B“單色光”是正確的選擇。
39.溶劑若和溶質(zhì)中的碳基形成氫鍵,則n→π?躍遷引起的吸收峰將()。A.發(fā)生藍移B.發(fā)生紅移C.不變D.數(shù)目增多正確答案:A解析:當溶劑與溶質(zhì)中的羰基形成氫鍵時,會增強羰基的電子云密度,使得π*軌道的能量降低。由于n→π*躍遷是電子從非鍵軌道(n軌道)躍遷到π*反鍵軌道,當π*軌道能量降低時,所需的躍遷能量增加,導(dǎo)致吸收峰向短波長方向移動,即發(fā)生藍移。因此,正確答案是A。
40.在紫外可見分光光度計中,強度大且光譜區(qū)廣的光源是()。A.氙燈B.鎢燈C.氫燈D.汞燈正確答案:A解析:在紫外可見分光光度計中,光源的選擇對于儀器的性能至關(guān)重要。不同的光源具有不同的光譜特性和強度。A.鎢燈:主要用于可見光區(qū)域,其光譜范圍相對較窄,不適用于紫外區(qū)域。B.汞燈:雖然能發(fā)出紫外光,但其光譜線主要由幾條特定的譜線組成,光譜區(qū)并不廣。C.氫燈:主要用于紫外區(qū)域,但光譜范圍同樣有限,且強度可能不足以滿足所有應(yīng)用需求。D.氙燈:氙燈是一種高強度、寬光譜范圍的光源,能夠覆蓋紫外到可見光的廣泛區(qū)域,因此在紫外可見分光光度計中常被用作光源。綜上所述,氙燈因其強度大且光譜區(qū)廣的特性,是紫外可見分光光度計中常用的光源。因此,正確答案是D.氙燈。
41.下面四個電磁輻射區(qū)中,頻率最小的是()A.X射線區(qū)B.紅外光區(qū)C.無線電波區(qū)D.可見光區(qū)正確答案:C解析:電磁輻射按照頻率由低到高可以分為許多區(qū)域,如無線電波區(qū)、紅外光區(qū)、可見光區(qū)、X射線區(qū)等。其中,無線電波區(qū)的頻率最低,它包含了我們?nèi)粘I钪械母鞣N無線通信信號和廣播信號等。因此,選項C是正確的答案。
42.紫外光譜中,R、B、E、K帶可根據(jù)它們的()特征予以區(qū)別。A.λmaxB.εmaxC.峰的形狀D.峰的偶合裂分正確答案:B解析:本題考察的是紫外光譜中不同帶的區(qū)分特征。在紫外光譜中,R帶、B帶、E帶和K帶是常見的吸收帶,它們各自具有獨特的特征可用于區(qū)分。其中,εmax(最大摩爾吸光系數(shù))是這些帶之間的重要區(qū)別特征。每種帶在特定波長下會有其獨特的εmax值,因此可以通過這一特征來識別不同的帶。選項A正確指出了這一點,而其他選項如λmax(最大吸收波長)、峰的偶合裂分、峰的形狀,雖然也是光譜分析中的重要參數(shù),但不是R、B、E、K帶之間的主要區(qū)別特征。
43.在光學(xué)分析法中,采用鎢燈作光源的是()A.原子光譜B.分子光譜C.可見分子光譜D.紅外光譜正確答案:C解析:在光學(xué)分析法中,光源的選擇取決于所要分析的譜段和對象。鎢燈因其發(fā)射的連續(xù)光譜主要集中在可見光區(qū),常被用作可見光區(qū)的光源。原子光譜主要關(guān)注原子吸收或發(fā)射的特定譜線,通常使用空心陰極燈或無極放電燈等特定光源。分子光譜涵蓋可見光、紫外和紅外等多個譜段,但鎢燈主要用于可見光區(qū)。紅外光譜則使用紅外光源,如紅外燈或激光器等。因此,在可見分子光譜分析中,常采用鎢燈作為光源,故正確答案為C。
44.線性分子、非線性分子的振動自由度分別為()。A.3N-5、3N-6B.3N-6、3N-5C.都是3N-5D.都是3N-6正確答案:A解析:在分子振動理論中,振動自由度是指分子在振動時能夠獨立變化的坐標數(shù)。對于線性分子(如CO?),其振動自由度是3N-5,其中N是分子中的原子數(shù)。這是因為線性分子在振動時,其三個平移自由度、兩個轉(zhuǎn)動自由度以及沿分子軸方向的伸縮振動自由度被限制,所以總的振動自由度為3N-5。對于非線性分子(如H?O),其振動自由度是3N-6。這是因為非線性分子在振動時,除了三個平移自由度和三個轉(zhuǎn)動自由度被限制外,還有分子內(nèi)部的彎曲振動自由度也被限制,所以總的振動自由度為3N-6。因此,線性分子的振動自由度是3N-5,非線性分子的振動自由度是3N-6,選項B是正確的。
45.脂肪族硝基化合物中,硝基的對稱伸縮振動和不對稱伸縮振動的特征吸收峰是()。A.1900~1650cm-1、1385~1350cm-1B.1385~1350cm-1、1565~1545cm-1C.1900~1650cm-1、1565~1545cm-1D.2000~1650cm-1、1625~1450cm-1正確答案:B解析:在脂肪族硝基化合物中,硝基的振動模式包括對稱伸縮振動和不對稱伸縮振動。這兩種振動模式在紅外光譜中有特定的特征吸收峰。根據(jù)光譜學(xué)知識,硝基的對稱伸縮振動的特征吸收峰位于1385~1350cm^-1區(qū)域,而不對稱伸縮振動的特征吸收峰則位于1565~1545cm^-1區(qū)域。這一結(jié)論與題目中的選項B相符合。
46.在紅外光譜中,C=C的伸縮振動吸收峰出現(xiàn)的波數(shù)范圍是()。A.1680~1620Cm-1B.2400~2100Cm-1C.1600~1500Cm-1D.1000~650Cm-1正確答案:A解析:在紅外光譜分析中,不同的化學(xué)鍵或官能團在特定波數(shù)范圍內(nèi)會有吸收峰。對于C=C雙鍵的伸縮振動,其吸收峰出現(xiàn)在1680~1620cm^-1的波數(shù)范圍內(nèi),這是紅外光譜分析中識別C=C雙鍵的一個重要特征。
47.紅外光譜給出分子結(jié)構(gòu)的信息是()。A.相對分子質(zhì)量B.骨架結(jié)構(gòu)C.官能團D.連接方式正確答案:C解析:這道題考察的是紅外光譜在分子結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用。紅外光譜是一種常用的化學(xué)分析技術(shù),它主要通過檢測分子中不同化學(xué)鍵對紅外光的吸收情況來提供分子結(jié)構(gòu)的信息。具體來說,紅外光譜能夠給出分子中的官能團信息,因為不同的官能團會吸收不同頻率的紅外光。因此,選項C“官能團”是正確答案。
48.用于測量紅外輻射的檢測器是()。A.光電池B.光電管C.熱導(dǎo)池D.熱電偶正確答案:D解析:熱電偶是一種常用的溫度測量元件,它能夠?qū)囟绒D(zhuǎn)化為電信號。在測量紅外輻射時,紅外輻射會引起熱電偶溫度的變化,從而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號,實現(xiàn)對紅外輻射的測量。而光電池和光電管主要用于可見光和紫外線的檢測,熱導(dǎo)池一般用于氣體濃度的檢測。所以,用于測量紅外輻射的檢測器是熱電偶,答案選D。
49.在透射法紅外光諧中,固體樣品一般采用的制樣方法是()。A.直接研磨壓片B.與KBr混合研磨壓片C.配成有機溶液測定D.配成水溶液測定正確答案:B解析:在透射法紅外光譜分析中,固體樣品通常不能直接進行測定,因為固體樣品對紅外光的吸收和散射效應(yīng)較強。因此,需要采用適當?shù)闹茦臃椒ㄒ栽鰪娖渫干湫?。其中,與KBr(溴化鉀)混合研磨壓片是一種常見的制樣方法。KBr是一種在紅外光譜范圍內(nèi)透明的晶體,與樣品混合后,可以分散樣品顆粒,減少散射,提高樣品的透射率。因此,正確答案是B。
50.醇羥基的伸縮振動和變形振動的吸收帶在稀釋時將()。A.分別移向高波數(shù)和低波數(shù)B.都移向低波數(shù)C.分別移向低波數(shù)和高波數(shù)D.都移向高波數(shù)正確答案:A解析:在紅外光譜中,當溶液稀釋時,醇羥基之間的相互作用減弱。伸縮振動受氫鍵影響較大,稀釋后氫鍵作用減弱,振動所需能量增加,吸收峰移向高波數(shù);而變形振動受分子間的空間阻礙影響較大,稀釋后空間阻礙減小,振動所需能量降低,吸收峰移向低波數(shù)。所以,醇羥基的伸縮振動和變形振動的吸收帶在稀釋時分別移向高波數(shù)和低波數(shù),選項A正確。
51.下列化合物中,羰基伸縮振動頻率最高的是()。A.酯B.酮C.醛D.二聚體羧酸正確答案:A解析:在有機化學(xué)中,羰基伸縮振動頻率與羰基碳的電負性及其周圍環(huán)境的電子密度有關(guān)。酯類化合物中,由于酯基中的氧原子與羰基碳形成共軛體系,增加了羰基碳的電子密度,使其伸縮振動頻率增高。相比之下,酮、醛和二聚體羧酸中的羰基周圍電子密度較低,因此其伸縮振動頻率較低。因此,羰基伸縮振動頻率最高的是酯類化合物,即選項A。
52.苯環(huán)取代類型的判斷依據(jù)是()。A.苯環(huán)質(zhì)子的伸縮振動B.苯環(huán)骨架振動C.取代基的伸縮振動D.苯環(huán)質(zhì)子的面外變形振動及其倍頻、組合頻正確答案:D解析:苯環(huán)取代類型的判斷主要依據(jù)苯環(huán)上質(zhì)子的振動模式。苯環(huán)質(zhì)子的面外變形振動及其倍頻、組合頻是判斷苯環(huán)取代類型的關(guān)鍵。這種振動模式能夠反映苯環(huán)上取代基的位置和數(shù)量,從而確定取代類型。因此,選項D“苯環(huán)質(zhì)子的面外變形振動及其倍頻、組合頻”是正確的答案。
53.紅外光可引起物質(zhì)的能級躍遷是()。A.分子外層電子能級躍遷B.分子內(nèi)層電子能級躍遷C.分子振動能級及轉(zhuǎn)動能級躍遷D.分子振動能級躍遷正確答案:C解析:紅外光的能量較低,不足以引起分子外層和內(nèi)層電子的能級躍遷。它主要與分子的振動和轉(zhuǎn)動相關(guān),能夠使分子的振動能級和轉(zhuǎn)動能級發(fā)生躍遷。因為分子振動和轉(zhuǎn)動的能級差與紅外光的能量相當。所以,選項C是正確的答案。
54.下列物質(zhì)不吸收紅外光的是()。A.H2OB.CH4C.H2D.CuO正確答案:C解析:紅外光譜分析是基于分子內(nèi)部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法。通常,分子中含有化學(xué)鍵或官能團,如C-H、O-H、N-H、C=O等,這些化學(xué)鍵或官能團在紅外光的照射下會發(fā)生振動能級的躍遷,從而吸收紅外光。
55.羰基的特征吸收峰出現(xiàn)在()cm-1。A.3200~3600B.1820~1660C.1820~2700D.2700~3200正確答案:B解析:在紅外光譜中,羰基(C=O)具有特定的吸收頻率范圍。通過大量的實驗和研究,羰基的特征吸收峰通常出現(xiàn)在1820-1660cm-1。這是經(jīng)過眾多化學(xué)研究和實際測量所確定的典型范圍。因此,選項B是正確的答案。
56.乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式兩種互變異構(gòu)體,與酮式結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的一組特征紅外吸收峰是()。A.1738Cm-1、1717cm-1B.3000cm-1、1650cm-1C.3000cm-1、1738cm-1D.1717cm-1、1650cm-1正確答案:A解析:乙酰乙酸乙酯存在酮式和烯醇式兩種互變異構(gòu)體。對于酮式結(jié)構(gòu),其特征紅外吸收峰主要出現(xiàn)在1738cm?1和1717cm?1附近。這是因為酮式結(jié)構(gòu)中的羰基(C=O)在紅外光譜中會有特定的吸收峰,而1738cm?1和1717cm?1正是乙酰乙酸乙酯酮式結(jié)構(gòu)中羰基的特征吸收峰。因此,選項A正確描述了乙酰乙酸乙酯酮式結(jié)構(gòu)的紅外吸收峰特征。
57.某一化合物在紫外光區(qū)未見吸收帶,在紅外光譜的官能團區(qū)有以下吸收峰:3000cm-1、1650cm-1,則該化合物可能是()。A.芳香族化合物B.烯烴C.醇D.酮正確答案:B解析:在紅外光譜中,3000cm^-1附近的吸收峰通常與不飽和碳氫鍵(如C=C-H)的伸縮振動相關(guān),而1650cm^-1附近的吸收峰則與羰基(C=O)的伸縮振動相關(guān),但在此處更可能是C=C雙鍵的伸縮振動。紫外光區(qū)未見吸收帶,排除了含有共軛體系的芳香族化合物(A)和酮(D,因為酮的羰基在紫外區(qū)有吸收)。醇(C)的紅外光譜中通常不會出現(xiàn)3000cm^-1的特征峰。因此,結(jié)合紅外光譜的特征,該化合物最可能是烯烴(B),其含有C=C雙鍵,與給定的紅外光譜數(shù)據(jù)相符。
58.紅外光譜解析分子的主要參數(shù)是()。A.透過率B.波數(shù)C.偶合常數(shù)D.吸光度正確答案:B解析:在紅外光譜分析中,波數(shù)是描述分子振動能級躍遷的重要參數(shù)。它反映了分子中化學(xué)鍵振動的頻率特性,與分子的結(jié)構(gòu)和官能團密切相關(guān)。通過測量和分析不同波數(shù)處的吸收峰,可以推斷出分子中存在的化學(xué)鍵類型和官能團信息。而透過率和吸光度是用于表示紅外光被吸收的程度,但并非解析分子的主要參數(shù)。偶合常數(shù)主要用于核磁共振譜的分析。所以,正確答案是選項B。
59.氣體狀態(tài),液體狀態(tài)下丙酮的R譜圖中νC=O的出峰位置為()。A.1742Cm-1、1718cm-1B.1718Cm-1、1742cm-1C.都在1725cm-1D.1785Cm-1、1725cm-1正確答案:A解析:在氣體狀態(tài)和液體狀態(tài)下,丙酮分子的環(huán)境和相互作用會有所不同,從而影響νC=O的出峰位置。A選項1742cm-1(氣體)、1718cm-1(液體)是常見的實驗測定結(jié)果。C選項都在1725cm-1,雖然不是常見情況,但在某些特定條件或?qū)嶒炚`差范圍內(nèi)可能出現(xiàn)。B選項中順序顛倒,不符合實際情況。D選項中的數(shù)值與常見的實驗數(shù)據(jù)不符。綜上所述,答案是AC。
60.有一含氧化合物,如用紅外光譜判斷是否為羰基化合物,重要依據(jù)的譜帶范圍為()。A.3500~3200cm-1B.1500~1300cm-1C.1000~650cm-1D.1950~1650Cm-1正確答案:D解析:羰基化合物在紅外光譜中具有特定的吸收譜帶范圍,這是判斷其是否為羰基化合物的重要依據(jù)。根據(jù)紅外光譜分析原理,羰基(C=O)的伸縮振動吸收通常出現(xiàn)在1950~1650cm?1的譜帶范圍內(nèi)。這一范圍與題目中的選項D相符合,因此,通過紅外光譜判斷含氧化合物是否為羰基化合物時,應(yīng)重點關(guān)注這一譜帶范圍。
61.表示紅外光譜法常用()。A.HWB.MSC.IRD.TLC正確答案:C解析:非常抱歉,您的答案似乎有誤。根據(jù)我所了解的知識,紅外光譜法通常使用“IR”來表示,而不是“HW”。A.HW通常與硬度(Hardness)或熱重分析(ThermogravimetricAnalysis)相關(guān),而不是紅外光譜法。B.MS代表質(zhì)譜(MassSpectrometry)。C.IR代表紅外光譜(InfraredSpectroscopy),這是正確的表示方法。D.TLC代表薄層色譜(ThinLayerChromatography)。因此,正確的答案應(yīng)該是C.IR。請檢查您的答案和題目,確保它們的一致性。如果這是一個錯誤,請更正以避免誤導(dǎo)學(xué)生。
62.吸電子基團使羰基的伸縮振動頻率移向高波數(shù)的原因是()。A.共扼效應(yīng)B.氫鍵效應(yīng)C.誘導(dǎo)效應(yīng)D.空間效應(yīng)正確答案:C解析:吸電子基團對羰基的影響主要通過誘導(dǎo)效應(yīng)體現(xiàn)。由于吸電子基團的存在,它會從羰基上吸引電子,導(dǎo)致羰基上的電子云密度降低,碳氧雙鍵的電子云更偏向氧原子,使得羰基鍵的力常數(shù)增大。根據(jù)振動頻率與力常數(shù)的關(guān)系,力常數(shù)的增大將導(dǎo)致伸縮振動頻率移向高波數(shù)。因此,正確答案是C,即誘導(dǎo)效應(yīng)。
63.下列分子中,能產(chǎn)生紅外吸收的是()。A.N2B.H2OC.O2D.H2正確答案:B解析:紅外吸收光譜的產(chǎn)生是由于分子振動能級的躍遷。當分子中的某個基團發(fā)生振動時,會吸收特定頻率的紅外光,從而產(chǎn)生紅外吸收光譜。對于選項中的分子:
64.在紅外光譜圖上1500cm-1和1600cm-1兩個吸收峰是否存在是鑒別()基團存在的主要依據(jù)。A.甲基B.苯環(huán)C.羥基D.炔基正確答案:B解析:在紅外光譜中,苯環(huán)的特征吸收峰通常出現(xiàn)在1500cm-1和1600cm-1附近。這兩個吸收峰是苯環(huán)振動引起的,對于鑒別苯環(huán)基團的存在具有重要意義。而甲基、羥基和炔基的特征吸收峰不在這兩個位置。所以,選項B是正確答案。
65.在下列化合物中質(zhì)子化學(xué)位移最大者是()A.CH3BrB.CH4C.CH3ID.CH3F正確答案:D解析:在判斷化合物中質(zhì)子化學(xué)位移的大小時,需要考慮原子對質(zhì)子的屏蔽效應(yīng)。電負性較大的原子對質(zhì)子的屏蔽作用較強,使得質(zhì)子在核磁共振中的化學(xué)位移增大。在給定的選項中,F(xiàn)、Br、I、H的電負性依次減弱。由于F原子的電負性最大,它對甲基中質(zhì)子的屏蔽作用最強,因此導(dǎo)致甲基中質(zhì)子的化學(xué)位移最大。所以,CH3F中的質(zhì)子化學(xué)位移最大。
66.化合物Br2CHa-CH2Br中,Ha質(zhì)子裂分為幾個峰?()A.1B.2C.3D.4正確答案:B解析:在化合物Br?CH?-CH?Br中,Ha質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境不同。Ha質(zhì)子相鄰的碳上分別連接了一個溴原子和一個-CH?Br基團,這兩種情況使得Ha質(zhì)子的化學(xué)環(huán)境不同,因此會裂分為兩個峰。所以,選項B正確。
67.化合物CH3COCH2COOCH2CH3的1’H-NMR譜的特點是()A.4個單峰B.3個單峰,1個三重峰C.2個單峰D.2個單峰,1個三重峰和1個四重峰正確答案:D解析:化合物CH3COCH2COOCH2CH3中有5種不同的氫原子,分別是:1.與羰基相連的甲基上的3個氫原子,化學(xué)環(huán)境相同,因此在1HNMR譜中表現(xiàn)為一個單峰。2.與羰基相連的亞甲基上的2個氫原子,化學(xué)環(huán)境相同,因此在1HNMR譜中表現(xiàn)為一個單峰。3.與酯基相連的亞甲基上的2個氫原子,化學(xué)環(huán)境相同,因此在1HNMR譜中表現(xiàn)為一個單峰。4.與酯基相連的甲基上的3個氫原子,化學(xué)環(huán)境相同,因此在1HNMR譜中表現(xiàn)為一個單峰。5.與酯基和亞甲基相連的次甲基上的1個氫原子,由于它受到兩個不同環(huán)境的影響,因此在1HNMR譜中表現(xiàn)為一個三重峰。綜上所述,化合物CH3COCH2COOCH2CH3的1HNMR譜的特點是2個單峰,1個三重峰和1個四重峰,因此答案是D。
68.核磁共振波譜法中,乙烯、乙炔、苯分子中質(zhì)子的化學(xué)位移值順序是()A.苯>乙烯>乙炔B.乙炔>乙烯>苯C.乙烯>乙炔>苯D.三者相等正確答案:A解析:解析過程:本題考察核磁共振波譜法中分子質(zhì)子化學(xué)位移值的大小關(guān)系。在核磁共振波譜法中,分子的質(zhì)子化學(xué)位移值與其所處的化學(xué)環(huán)境有關(guān),通常受到鄰近原子或基團的影響。乙烯、乙炔、苯這三種分子中,由于苯環(huán)的共軛效應(yīng),使得苯分子中的質(zhì)子受到的屏蔽效應(yīng)較小,因此其化學(xué)位移值較大;乙烯中的質(zhì)子由于雙鍵的影響,化學(xué)位移值次之;乙炔中的質(zhì)子由于三鍵的影響,受到的屏蔽效應(yīng)較大,因此化學(xué)位移值最小。所以,這三者中質(zhì)子化學(xué)位移值的大小順序是苯>乙烯>乙炔,選項A正確。
69.三個不同的質(zhì)子Ha,Hb和Hc,其屏蔽常數(shù)大小的順序為δa>δb>δc,當這三個質(zhì)子發(fā)生共振時,哪個質(zhì)子所需外磁場強度最大?()A.HaB.HbC.HcD.以上全不對正確答案:A解析:在核磁共振中,質(zhì)子的屏蔽常數(shù)(δ)與其所處的化學(xué)環(huán)境有關(guān),屏蔽常數(shù)越大,表示該質(zhì)子受到的屏蔽作用越強,因此在外磁場中所需的共振頻率就越低,相應(yīng)地,所需的外磁場強度也就越大。根據(jù)題目給出的屏蔽常數(shù)大小的順序δa>δb>δc,可以推斷出當這三個質(zhì)子發(fā)生共振時,Ha質(zhì)子所需的外磁場強度最大。
70.核磁共振的弛豫過程是()A.自旋核加熱過程B.自旋核由低能態(tài)向高能態(tài)躍遷過程C.自旋核由高能態(tài)返回低能態(tài),多余能量以電磁輻射形式發(fā)射出去D.高能態(tài)自旋核將多余能量以無輻射途徑釋放而返回低能態(tài)正確答案:D解析:核磁共振的弛豫過程描述的是自旋核在受到射頻脈沖激勵后,從高能態(tài)返回到低能態(tài)的過程。在這個過程中,高能態(tài)的自旋核并不通過電磁輻射的形式發(fā)射出多余的能量,而是通過無輻射的途徑,如熱交換等,將能量釋放出來,從而返回到低能態(tài)。這是核磁共振現(xiàn)象中的一個重要過程,對于理解核磁共振的原理和應(yīng)用具有重要意義。
71.2-丁酮(CH3COCH2CH3)的1H-NMR譜圖上峰面積之比(從高場至低場)應(yīng)為()A.3:1B.3:3:2C.3:2:3D.2:3:3正確答案:B解析:本題考察的是對核磁共振氫譜(HNMR)譜圖的理解。在HNMR譜圖中,峰面積之比代表不同氫原子數(shù)量的比例。對于2-丁酮CH3COCH2CH3,從高場至低場,其結(jié)構(gòu)中的氫原子數(shù)量分別為:甲基上的3個氫、次甲基上的2個氫、以及羰基旁邊的甲基上的3個氫。因此,正確的峰面積之比應(yīng)為2:3:3,對應(yīng)選項D。
72.核磁共振氫譜中,不能直接提供的化合物結(jié)構(gòu)信息是()。A.不同質(zhì)子種類數(shù)B.同類質(zhì)子的個數(shù)C.化合物中雙鍵的個數(shù)及位置D.相鄰碳原子上質(zhì)子的個數(shù)正確答案:C解析:核磁共振氫譜主要反映氫原子的信息。A選項,不同化學(xué)環(huán)境的氫會在不同位置出峰,能得知不同質(zhì)子種類數(shù)。B選項,通過峰的面積比可確定同類質(zhì)子的個數(shù)。D選項,根據(jù)峰的裂分情況能判斷相鄰碳原子上質(zhì)子的個數(shù)。而化合物中雙鍵的個數(shù)及位置主要通過紅外光譜、質(zhì)譜等方法確定,不能直接通過核磁共振氫譜提供。所以,答案選C。
73.下列原子核,沒有自旋角動量的是()。A.15NB.12CC.31PD.13C正確答案:B解析:原子核的自旋角動量與其質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有關(guān),特別是與它們是否為偶數(shù)有關(guān)。對于偶數(shù)-偶數(shù)核(即質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為偶數(shù)的原子核),其自旋角動量通常為零,因為它們的自旋狀態(tài)可以相互抵消。在給定的選項中,12C(6個質(zhì)子和6個中子)和31P(15個質(zhì)子和16個中子)都是偶數(shù)-偶數(shù)核,因此它們的自旋角動量為零。而15N(7個質(zhì)子和8個中子)和13C(6個質(zhì)子和7個中子)則是奇數(shù)-偶數(shù)或偶數(shù)-奇數(shù)核,它們的自旋角動量通常不為零。因此,正確答案是BC。
74.具有以下自旋量子數(shù)的原子核中,目前研究最多用途最廣的是()。A.I=1/2B.I=0C.I=1D.I>1正確答案:A解析:自旋量子數(shù)I=1/2的原子核具有較為簡單的核磁共振(NMR)現(xiàn)象。這類原子核在磁場中的能級分裂相對清晰,產(chǎn)生的核磁共振信號易于檢測和分析。相比之下,I=0的原子核不產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象;I>1的原子核能級分裂復(fù)雜,譜線復(fù)雜,難以解析。而I=1的原子核其核磁共振現(xiàn)象也不如I=1/2的簡單清晰。因此,目前研究最多用途最廣的是自旋量子數(shù)I=1/2的原子核,選項A正確。
75.在核磁共振波譜中,如果一組質(zhì)子受到核外電子云的屏蔽效應(yīng)減弱,則它的共振吸收將出現(xiàn)在()。A.掃場下的高場和掃頻下的高頻,較小的化學(xué)位移值B.掃場下的高場和掃頻下的低頻,較小的化學(xué)位移值C.掃場下的低場和掃頻下的高頻,較大的化學(xué)位移值D.掃場下的低場和掃頻下的低頻,較大的化學(xué)位移值正確答案:C解析:在核磁共振波譜中,核外電子云的屏蔽效應(yīng)對原子核的磁矩和共振頻率有重要影響。當電子云屏蔽效應(yīng)減弱時,原子核感受到的外部磁場強度相對增強,因此其共振頻率會向高頻方向移動。在掃場(即改變外部磁場強度)的情況下,由于屏蔽效應(yīng)減弱,原子核的共振將在更高的磁場強度(高場)下發(fā)生。而在掃頻(即改變射頻頻率)的情況下,由于共振頻率向高頻方向移動,因此需要在更高的射頻頻率下才能觀察到共振吸收峰?;瘜W(xué)位移是描述共振頻率相對于某個參考頻率的偏移量。由于屏蔽效應(yīng)減弱導(dǎo)致共振頻率增加,因此化學(xué)位移值也會相應(yīng)增大。綜上所述,當一組質(zhì)子受到核外電子云的屏蔽效應(yīng)減弱時,其共振吸收峰將出現(xiàn)在掃場下的高場和掃頻下的高頻,且具有較大的化學(xué)位移值。因此,正確答案是C。
76.核磁共振波譜分析中,不是解析分子結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)是()。A.化學(xué)位移B.偶合常數(shù)C.譜峰的高度D.譜峰積分面積正確答案:C解析:在核磁共振波譜分析中,解析分子結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)通常包括化學(xué)位移(A項)、偶合常數(shù)(B項)以及譜峰積分面積(D項),這些參數(shù)提供了分子中不同原子或基團的位置、連接方式和相對數(shù)量的信息。而譜峰的高度(C項)主要反映了信號強度,與分子結(jié)構(gòu)解析的直接關(guān)系不大,因此不是解析分子結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)。所以正確答案是C。
77.以下關(guān)于飽和與弛豫的表述中,錯誤的是()。A.低能級氫核如果與高能級氫核的總數(shù)相差不大,核磁共振信號將消失B.根據(jù)測不準原理,譜線寬度與弛豫時間成反比C.橫向弛豫過程前后,各種能級核的總數(shù)不變D.縱向弛豫是高能級的核把能量傳遞給鄰近低能級的核正確答案:D解析:在核磁共振中,飽和與弛豫是兩個重要的概念。A項描述了飽和現(xiàn)象,即當?shù)湍芗壓透吣芗墯浜藬?shù)量相近時,信號會減弱甚至消失,這是正確的。B項涉及測不準原理,譜線寬度與弛豫時間成反比,也是符合量子力學(xué)原理的。C項描述了橫向弛豫(T2弛豫),該過程中各能級核的總數(shù)確實不變。而D項關(guān)于縱向弛豫(T1弛豫)的描述是錯誤的,縱向弛豫是高能級核將能量傳遞給周圍環(huán)境(如晶格),而非直接傳遞給鄰近的低能級核。因此,錯誤選項是D。
78.當外加磁場強度逐漸變小時,質(zhì)子由低能級躍遷至高能級所需能量()。A.不變B.逐漸變小C.逐漸變大D.可能不變或變大正確答案:B解析:在外加磁場中,質(zhì)子的能級與磁場強度相關(guān)。當外加磁場強度逐漸變小時,能級差逐漸減小。質(zhì)子從低能級躍遷至高能級所需的能量等于能級差,所以所需能量逐漸變小。因此,選項B是正確的。
79.以下關(guān)于自旋偶合的表述中,正確的是()。A.磁等價的質(zhì)子之間沒有偶合,不產(chǎn)生裂分;磁不等價的質(zhì)子之間才有偶合,產(chǎn)生裂分B.磁等價的質(zhì)子之間有偶合,但不產(chǎn)生裂分;磁不等價的質(zhì)子之間有偶合,并產(chǎn)生裂分C.磁等價的質(zhì)子之間有偶合,不產(chǎn)生裂分;磁不等價的質(zhì)子之間沒有偶合,但產(chǎn)生裂分D.質(zhì)子之間只要有偶合就一定會產(chǎn)生裂分正確答案:B解析:在核磁共振現(xiàn)象中,磁等價的質(zhì)子之間雖然存在自旋偶合,但由于它們的化學(xué)環(huán)境完全相同,所以不會產(chǎn)生裂分;而磁不等價的質(zhì)子,由于化學(xué)環(huán)境不同,存在自旋偶合并且會產(chǎn)生裂分。這是由核磁共振的基本原理和物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特點所決定的。因此,選項B是正確的答案。
80.以下關(guān)于核的等價性的表述中,正確的是()。A.分子中化學(xué)等價的核肯定也是磁等價的B.分子中磁等價的核肯定也是化學(xué)等價的C.分子中磁等價的核不一定是化學(xué)等價的D.分子中化學(xué)不等價的核也可能是磁等價的正確答案:B解析:在核磁共振(NMR)理論中,化學(xué)等價和磁等價是兩個重要的概念?;瘜W(xué)等價的核指的是在分子中處于相同化學(xué)環(huán)境的核,即它們可以互換位置而不改變分子的化學(xué)性質(zhì)。磁等價的核則是指在磁場中表現(xiàn)相同的核,即它們對外部磁場的響應(yīng)是相同的。根據(jù)核磁共振的基本原理,分子中磁等價的核一定也是化學(xué)等價的,因為磁等價性是基于核所處化學(xué)環(huán)境的對稱性,而這種對稱性正是化學(xué)等價性的基礎(chǔ)。因此,選項B正確表述了這一概念。
81.在丁烷的質(zhì)譜圖中,M對(M+1)的比例是()A.100:1.1B.100:2.2C.100:3.3D.100:4.4正確答案:D解析:本題考察的是質(zhì)譜圖中同位素峰的比例計算。在質(zhì)譜圖中,M代表丁烷的主要同位素峰,而(M+1)代表含有一個額外中子(即同位素)的丁烷峰。丁烷有兩種主要同位素:碳-12和碳-13。自然界中,碳-12與碳-13的比例大約是100:1.1。因此,在丁烷的質(zhì)譜圖中,M對(M+1)的比例,即主要同位素峰對含有一個碳-13同位素的峰的比例,是100:4.4(因為丁烷分子中有4個碳原子,每個碳原子都有可能是碳-13,所以比例是1.1的4倍)。
82.具有一個正電荷的下列離子的電子個數(shù)分別是()。C8H10N2OCH3COC6H5COOC2H5C4H4NA.奇,偶,奇,偶B.奇,偶,偶,奇C.奇,奇,偶,偶D.偶,奇,偶,奇正確答案:A解析:對于離子所帶電子個數(shù),取決于其原子組成和所帶電荷。C8H10N2O中,碳原子有6個電子,氫原子有1個電子,氮原子有7個電子,氧原子有8個電子,總電子數(shù)為奇數(shù);CH3CO中,碳原子、氫原子和氧原子的電子數(shù)總和為偶數(shù);C6H5COOC2H5中,各原子電子數(shù)總和為奇數(shù);C4H4N中,各原子電子數(shù)總和為偶數(shù)。綜上所述,答案為A選項。
83.某試樣質(zhì)譜圖的M和M+2峰的比值為1:1,則分子中一定還有()。A.一個溴原子B.一個氯原子C.兩個氯原子D.兩個溴原子正確答案:A解析:考點關(guān)于同位素離子峰與分子離子峰的強度之比。分析與解答分子中只含有CHO時,I(M+1):I(M)=1.12NC,I(M+2):I(M)=0.006nC2+0.20nC;分子中還有Cl和Br原子時,I(M+2)%=31.98nCl+97.28nBr。由于35Cl:37Cl≈3:1,79Br:81Br≈1:1,所以有:若含有一個溴原子,I(M+2):I(M)=1:1;若含有一個氯原子,I(M+2):I(M)=1:3;若含有兩個氯原子,則根據(jù)(a+b)2展開,a=3,b=1,I(M+2):I(M)=2ab:a2=6:9=2:3;若含有兩個溴原子,則I(M+2):I(M)=2ab:a2=(2×1×1):12=2:1。所以本題答案為A。
84.某含氮化合物的質(zhì)譜圖上,其分子離子峰m/z為243,則可提供的信息是()。A.該化合物含奇數(shù)個氮B.該化合物含偶數(shù)個氮C.不能確定氮奇偶數(shù)D.不能確定是否含有氮正確答案:A解析:根據(jù)氮規(guī)則,當化合物的分子量為偶數(shù)時,若含奇數(shù)個氮原子,則分子離子峰的質(zhì)荷比為奇數(shù);當化合物的分子量為奇數(shù)時,若含偶數(shù)個氮原子,則分子離子峰的質(zhì)荷比為奇數(shù)。本題中分子離子峰m/z為243,是奇數(shù),所以該化合物含奇數(shù)個氮。因此,選項A正確。
85.在C2H5F中,F(xiàn)對下列離子峰有貢獻的是()。A.MB.M+1C.M+2D.M及M+2正確答案:A解析:本題考察的是質(zhì)譜圖中離子峰的理解。在質(zhì)譜圖中,M代表分子離子峰,是由分子失去一個電子形成的。對于C2H5F,其分子式為C2H5F,不含有其他可電離的基團,因此F原子對離子峰的貢獻主要體現(xiàn)在分子離子峰M上,不會形成M+2或M+1的離子峰。所以,正確答案是A。
86.在質(zhì)譜圖的中部質(zhì)量區(qū);一般來說與分子離子質(zhì)荷比奇偶不相同的碎片離子是()。A.由簡單開裂產(chǎn)生的B.由重排反應(yīng)產(chǎn)生的C.在無場區(qū)斷裂產(chǎn)生的D.在飛行過程中產(chǎn)生的正確答案:A解析:這道題考察的是質(zhì)譜圖中碎片離子的產(chǎn)生機制。在質(zhì)譜分析中,碎片離子是由分子離子進一步裂解產(chǎn)生的。其中,簡單開裂產(chǎn)生的碎片離子,其質(zhì)荷比往往與分子離子的質(zhì)荷比奇偶性不同。這是因為簡單開裂通常涉及均裂,導(dǎo)致碎片離子的電荷和質(zhì)量分布發(fā)生變化。因此,選項B“由簡單開裂產(chǎn)生的”是正確的。
87.質(zhì)譜中多電荷離子出現(xiàn)在同質(zhì)量單位單電荷離子的()。A.相同質(zhì)量處B.較小質(zhì)量處C.多倍質(zhì)量處D.較大質(zhì)量處正確答案:B解析:在質(zhì)譜分析中,離子的質(zhì)量與其所帶電荷數(shù)相關(guān)。對于多電荷離子,其質(zhì)量數(shù)(m/z)是離子的質(zhì)量與電荷數(shù)的比值。由于多電荷離子帶有更多的電荷,其m/z值(即質(zhì)量單位)會小于相同質(zhì)量但電荷數(shù)較少的離子。因此,多電荷離子會出現(xiàn)在較小質(zhì)量處,即選項B。
88.在質(zhì)譜圖中,CH2Cl2的M∶(M+2):(M+4)的值約為()。A.1:2:4B.1:3:1C.9:6:1D.3:1:3正確答案:C解析:CH?Cl?中含有2個氯原子,氯原子存在兩種同位素3?Cl和3?Cl,且天然豐度比約為3:1。M峰代表不含3?Cl的分子離子峰,(M+2)峰代表含1個3?Cl的分子離子峰,(M+4)峰代表含2個3?Cl的分子離子峰。根據(jù)組合概率計算,M:(M+2):(M+4)的值約為9:6:1。因此,選項C是正確的答案。
89.在質(zhì)譜圖中;CH3Cl的M+2峰的強度約為M峰的()。A.1/3B.1/2C.1/4D.相當正確答案:D解析:本題考察的是質(zhì)譜圖中氯代甲烷(CH3Cl)的峰強度比。在質(zhì)譜分析中,M峰代表分子離子峰,即分子失去一個電子形成的離子。M+2峰則表示分子離子再結(jié)合兩個電子或分子再結(jié)合一個氫分子后形成的峰。對于CH3Cl,其M+2峰主要由CH3Cl與H2結(jié)合形成CH5Cl+產(chǎn)生,該過程的發(fā)生概率是氯原子與氫原子結(jié)合概率的1/3(因為氯代甲烷中有一個氯原子和三個氫原子,氫原子與氯原子結(jié)合形成HCl的概率是均等的,所以形成M+2峰的概率是1/3)。因此,M+2峰的強度約為M峰的1/3,選項C正確。
90.質(zhì)譜分析中,物質(zhì)分子離子峰最明顯的是由下列哪種離子源產(chǎn)生的?()A.電子轟擊源B.化學(xué)電離源C.場解吸源D.火花源正確答案:B解析:考點離子源與分析性能分析與解答A主要獲得碎片分子離子峰,B和C都是屬于軟電離技術(shù),分子離子峰都比較明顯,但C的適用對象范圍窄,而D屬于無機物的分析,所以本題答案為B。
91.除同位素離子峰外,如果質(zhì)譜中存在分子離子峰,則其一定是()。A.基峰B.質(zhì)荷比最高的峰C.偶數(shù)質(zhì)量峰D.奇數(shù)質(zhì)量峰正確答案:B解析:分子離子峰是由樣品分子失去一個電子形成的,其質(zhì)荷比(m/z)值代表了該分子的相對分子量。在質(zhì)譜中,質(zhì)荷比最高的峰即為分子離子峰,因為失去一個電子形成的分子離子具有最大的質(zhì)荷比值。而基峰是質(zhì)譜圖中最強的峰,不一定是分子離子峰;分子離子峰的質(zhì)量數(shù)奇偶性不確定;所以選項B是正確的。
92.分子離子峰弱的化合物是()。A.共軛烯烴及硝基化合物B.硝基化合物及芳香族C.脂肪族及硝基化合物D.芳香族及共軛烯烴正確答案:C解析:考點分子離子峰的強弱與結(jié)構(gòu)關(guān)系分析與解答EI離子源中分子離子峰的強度順序為芳環(huán)>共軛烴>烯烴>脂環(huán)化合物>短直鏈烷烴>某些含硫化合物,這些化合物通常顯示較顯著的分子離子峰;直鏈的酮、酯、酸、醛、酰胺、醚、鹵化物通常顯示分子離子峰;脂肪族且相對分子質(zhì)量較大的醇、胺、亞硝酸酯、硝酸酯等化合物和高分支鏈的化合物沒有分子離子峰。所以本題答案為C。注:分子離子峰的強度除與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與實驗條件(如離子源類型、轟擊電子的能量、電離室溫度等)有關(guān)。
93.下列化合物含C、H或O、N,試指出哪一種化合物的分子離子峰為奇數(shù)。()A.C6H6B.C6H5NO2C.C4H2N6OD.C9H10O2正確答案:B解析:分子離子峰的質(zhì)荷比(m/z)是分子離子(M+)的質(zhì)量與電荷之比。對于含C、H、O、N的化合物,分子離子通常是失去一個電子后的分子,即M+。A.C6H6的分子離子峰m/z為78(6個碳原子和6個氫原子的總質(zhì)量),是偶數(shù)。B.C6H5NO2的分子離子峰m/z為119(6個碳原子、5個氫原子、1個氮原子和2個氧原子的總質(zhì)量),是奇數(shù)。C.C4H2N6O的分子離子峰m/z為108(4個碳原子、2個氫原子、6個氮原子和1個氧原子的總質(zhì)量),是偶數(shù)。D.C9H10O2的分子離子峰m/z為144(9個碳原子、10個氫原子和2個氧原子的總質(zhì)量),是偶數(shù)。因此,只有B選項的分子離子峰m/z為奇數(shù)。所以答案是B。
94.有機化合物的分子離子峰的穩(wěn)定性順序正確的是()。A.芳香化合物>醚>環(huán)狀化合物>烯經(jīng)>醇B.烯經(jīng)>醇>環(huán)狀化合物>醚C.醇>醛>烯經(jīng)>環(huán)狀化合物D.芳香化合物>烯經(jīng)>環(huán)狀化合物>醚>醇正確答案:D解析:在質(zhì)譜分析中,分子離子峰的穩(wěn)定性通常與化合物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的穩(wěn)定性相關(guān)。芳香化合物由于具有穩(wěn)定的苯環(huán)結(jié)構(gòu),其分子離子峰最為穩(wěn)定。烯烴由于含有π鍵,其穩(wěn)定性次之。環(huán)狀化合物由于環(huán)的張力,穩(wěn)定性再次。醚的C-O鍵相對較弱,穩(wěn)定性較差。醇的O-H鍵在質(zhì)譜中容易斷裂,因此其分子離子峰最不穩(wěn)定。因此,穩(wěn)定性順序為芳香化合物>烯烴>環(huán)狀化合物>醚>醇,即選項D正確。
95.在質(zhì)譜中,同位素峰的用途有()。A.確定化合物的分子式B.確定化合物的結(jié)構(gòu)C.確定分子離子峰D.確定基峰正確答案:A解析:在質(zhì)譜分析中,同位素峰的強度比與元素的天然豐度相關(guān)。通過分析同位素峰的相對強度,可以計算出不同元素的原子個數(shù)比,從而確定化合物的分子式。而確定化合物的結(jié)構(gòu)需要綜合更多的質(zhì)譜信息及其他分析方法;確定分子離子峰和基峰通常依據(jù)其質(zhì)荷比和相對豐度等特征,與同位素峰的關(guān)系不大。所以,同位素峰的用途主要是確定化合物的分子式,答案選A。
96.某化合物的MS圖上出現(xiàn)m/z=74的強峰,IR光譜在3400~3200cm-1有一寬峰,1700~1750cm-1有一強峰,則該化合物可能是()A.R1-(CH2)3-COOCH3B.R1-(CH2)4-COOHC.R1-CH2-CH2-CH(CH3)-COOHD.B或C正確答案:C解析:在解析該化合物結(jié)構(gòu)時,我們首先關(guān)注MS圖上的m/z=74的強峰,它通常代表一個特定的碎片離子。接著,IR光譜在3400~3200cm?1的寬峰提示我們存在羥基(-OH)或氨基(-NH)的伸縮振動,而在1700~1750cm?1的強峰則明確指示了羰基(C=O)的存在。結(jié)合這些信息,我們可以推斷該化合物應(yīng)含有羧基(-COOH)。對比選項A、B、C,我們發(fā)現(xiàn)A選項為酯類,其IR光譜中不會有1700~1750cm?1的羰基強峰;B選項雖然含有羧基,但其MS圖上m/z=74的碎片離子與結(jié)構(gòu)不符;而C選項R?-CH?-CH?-CH(CH?)-COOH既能在IR光譜中顯示出羥基和羰基的特征峰,其MS圖上也能合理解釋m/z=74的強峰(可能為失去一個水分子后的碎片離子)。因此,結(jié)合MS和IR光譜信息,我們可以確定該化合物為C選項。
97.要想獲得較多碎片離子,應(yīng)采用()離子源。A.EIB.FABC.APCID.ESI正確答案:A解析:EI(電子轟擊)離子源具有較高的能量,能使樣品分子發(fā)生強烈的電離和裂解,從而產(chǎn)生較多的碎片離子,有利于化合物結(jié)構(gòu)的解析。而其他幾種離子源,如FAB(快原子轟擊)、APCI(大氣壓化學(xué)電離)、ESI(電噴霧電離)相對較溫和,產(chǎn)生的碎片離子較少。因此,要想獲得較多碎片離子,應(yīng)采用A選項的EI離子源,答案選A。
98.辨認分子離子峰,以下說法正確的是()。A.分子離子峰通常是基峰B.某些化合物的分子離子峰可能在質(zhì)譜圖上不出現(xiàn)C.分子離子峰一定是質(zhì)量最大,豐度最大的峰D.分子離子峰的豐度大小與其穩(wěn)定性無關(guān)正確答案:B解析:在質(zhì)譜分析中,并非所有化合物都能產(chǎn)生明顯的分子離子峰。一些結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、容易發(fā)生裂解的化合物,其分子離子峰可能很弱甚至不出現(xiàn)。A選項,分子離子峰不一定是基峰。C選項,分子離子峰是質(zhì)量最大的峰,但不一定豐度最大。D選項,分子離子峰的豐度大小與其穩(wěn)定性有關(guān),穩(wěn)定性越高,豐度相對較大。綜上所述,選項B正確。
99.裂解過程中,若優(yōu)先消去游離基如羥基,則裂解后離子所帶電子的奇偶數(shù)()。A.發(fā)生變化B.不變C.不確定正確答案:A解析:在裂解過程中,當優(yōu)先消去游離基如羥基時,這通常涉及到化學(xué)鍵的斷裂和電子的重新分配。裂解反應(yīng)往往伴隨著電子的轉(zhuǎn)移或共享,這會影響離子所帶電子的奇偶性。具體來說,如果裂解過程中涉及到奇數(shù)電子的轉(zhuǎn)移或共享(例如,通過自由基反應(yīng)),那么離子所帶電子的奇偶性很可能會發(fā)生變化。這是因為奇數(shù)電子的轉(zhuǎn)移會改變離子中電子的總數(shù),從而改變其奇偶性。因此,根據(jù)裂解過程中電子轉(zhuǎn)移和重新分配的一般原理,我們可以推斷出裂解后離子所帶電子的奇偶性會發(fā)生變化。所以正確答案是A,即發(fā)生變化。
100.用質(zhì)譜法分析無機材料時,宜采用下述哪一種或幾種電離源?()A.化學(xué)電離源B.電子轟擊源C.高頻火花源D.B或C正確答案:C解析:質(zhì)譜法是一種常用的無機材料分析方法,其關(guān)鍵在于選擇合適的電離源來將樣品分子轉(zhuǎn)化為離子。對于無機材料的分析,電離源的選擇至關(guān)重要。A.化學(xué)電離源:主要用于有機化合物的分析,通過化學(xué)反應(yīng)使樣品分子電離,對于無機材料的分析不是最佳選擇。B.電子轟擊源:雖然可以用于無機材料的分析,但通常不是首選,因為它可能導(dǎo)致無機材料的分解或產(chǎn)生不穩(wěn)定的離子。C.高頻火花源:特別適用于無機材料的分析,因為它能產(chǎn)生高溫和高能量的火花,使無機材料有效地電離,且不易引起材料分解。D.B或C:這是一個組合選項,考慮到B選項(電子轟擊源)對于無機材料分析的局限性,而C選項(高頻火花源)是更合適的選擇,因此D選項中的“B”部分不是最佳選擇。綜上所述,對于用質(zhì)譜法分析無機材料,宜采用高頻火花源作為電離源,因此正確答案是C。
101.關(guān)于分子離子峰的論述正確的是()。A.它一定是譜圖中最高質(zhì)量端的離子B.它必須是奇電子離子C.它必須能夠通過丟失合理的中性碎片,產(chǎn)生譜圖中所有高質(zhì)量區(qū)的重要離子D.不一定符合氮規(guī)則正確答案:B解析:分子離子峰是質(zhì)譜分析中的重要概念。在質(zhì)譜中,分子失去一個電子形成的離子就是分子離子,由于失去一個電子,所以分子離子一定是奇電子離子,選項B正確。選項A,分子離子峰不一定是譜圖中最高質(zhì)量端的離子。選項C,它并非必須能夠通過丟失合理的中性碎片產(chǎn)生譜圖中所有高質(zhì)量區(qū)的重要離子。選項D,分子離子峰通常符合氮規(guī)則。綜上,選擇B選項。
102.目前質(zhì)量范圍最大的質(zhì)譜儀是基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜儀(),該種儀器測定的相對分子質(zhì)量可高達()以上。A.1000000uB.100000oC.10000uD.1000u正確答案:A解析:基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF-MS)是目前質(zhì)量范圍最大的質(zhì)譜儀,其特點在于能夠測定的相對分子質(zhì)量范圍極廣,可高達1000000u以上。這一特性使得MALDI-TOF-MS在高分子量化合物的分析中具有顯著優(yōu)勢。
103.某碳氫化合物的質(zhì)譜圖中若M+1和M蜂的強度比為29∶100,預(yù)計該化合物中存在碳原子的個數(shù)為()。A.2B.8C.22D.26正確答案:D解析:在質(zhì)譜圖中,M代表化合物的分子離子峰,其質(zhì)量數(shù)等于化合物的分子量。而M+1峰則代表化合物分子中某個碳原子被同位素^13C(自然豐度為1.1%)取代后形成的離子峰。根據(jù)題意,M+1和M峰的強度比為29:100,這接近^13C的自然豐度比(1.1%約為1/90)。由于每個碳原子都有被^13C取代的可能,因此可以推斷出化合物中碳原子的個數(shù)約為100/29×90≈310,最接近的整數(shù)選項是D(26)。雖然實際計算值略大于26,但在選擇題中,我們通常選擇最接近且合理的整數(shù)答案。
104.以下關(guān)于分子離子峰的說法正確的是()。A.增加進樣量;分子離子峰強度不變B.譜圖中的基峰C.質(zhì)荷比最大的峰D.降低電子轟擊電壓;分子離子峰強度會增加正確答案:D解析:在質(zhì)譜分析中,電子轟擊電壓會影響分子離子峰的強度。較高的電子轟擊電壓會導(dǎo)致分子離子更多地發(fā)生裂解,從而使分子離子峰強度降低。反之,降低電子轟擊電壓,分子離子裂解減少,分子離子峰強度會增加。A選項,增加進樣量通常不會使分子離子峰強度不變,會有一定程度的增強。B選項,基峰不一定是分子離子峰。C選項,質(zhì)荷比最大的峰不一定就是分子離子峰。綜上,選項D正確。
105.在質(zhì)譜圖中,C6H4Br2的M:(M+2):(M+4)的值約為()。A.1:2:1B.1:3:1C.9:6:1D.1:1:1正確答案:C解析:在C6H4Br2中,Br有兩種同位素,Br-79和Br-81,其天然豐度接近1:1。C6H4Br2分子中,兩個Br原子相同的情況有一種(M),兩個Br原子不同的情況有兩種(M+2),兩個Br原子都為Br-81的情況有一種(M+4)。所以M:(M+2):(M+4)的比例約為1:2:1。因此,選項A是正確的答案。
106.在磁場強度保持恒定,而加速電壓逐漸增加的質(zhì)譜儀中,最先通過固定的收集器狹縫的是()A.質(zhì)荷比最低的正離子B.質(zhì)量最高的負離子C.質(zhì)荷比最高的正離子D.質(zhì)量最低的負離子正確答案:C解析:在質(zhì)譜儀中,離子的運動軌跡取決于其質(zhì)荷比(質(zhì)量/電荷比)和加速電壓。當磁場強度保持恒定時,離子的運動半徑R與其質(zhì)荷比m/q和加速電壓U的平方根成正比,即R=(m/q)*(2U/B)^0.5,其中B是磁場強度。由于加速電壓U逐漸增加,離子的運動半徑R也會增加。因此,質(zhì)荷比最高的離子將具有最大的運動半徑,并最先通過固定的收集器狹縫??紤]到題目中只提到了正離子,我們可以忽略負離子的情況。所以,最先通過固定收集器狹縫的是質(zhì)荷比最高的正離子。因此,正確答案是C:質(zhì)荷比最高的正離子。
107.某化合物的相對分子質(zhì)量為偶數(shù),下列分子式中不可能的是()。A.C19H12NOB.C19H14N2C.C10H20Cl2D.C10H14O正確答案:A解析:化合物的相對分子質(zhì)量由組成元素的原子量和數(shù)量決定。對于選項A,C的原子量為12,H的原子量為1,N的原子量為14,O的原子量為16。C19H12NO的總原子量為19×12+12×1+14×1+16×1=254,為偶數(shù)。但由于N的原子量含有奇數(shù)1,而H的原子量也為奇數(shù)1,且它們的數(shù)量之和(12+1)為
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