有机波谱分析考试题库及答案

第二章：紫外吸收光谱法

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）670.7m

2. 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

（1）ζ→ζ* （2）π→π* （3）n→ζ* （4）n→π* 5. π→π*

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

（1） （2） （3）

（4）

7. 下列化合物，紫外吸收λmax

值最大的是

（1） （2） （3） （4）

二、解答及解析题

1. 吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定？ 2. 紫外吸收光谱有哪些基本特征？ 3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱？

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

6. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？

7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什么关系？ 8. 溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些因素？ 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？

10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π跃迁波长红移？而使羰基n→π跃迁波长蓝移？ 11. 为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π跃迁吸收带波长愈长？请解释其因。

12. 芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时，B吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。

13. pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，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化？

14. 某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机化合物也具有颜色，为什么？ 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。 16. 紫外光谱定量分析方法主要有哪几种？各有什么特点？

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。

18. 如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带，能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带？ 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？

20. 计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示）。 21. 计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。

22. 已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带，其波长分别为189nm 和280nm，分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁，计算π，n，π

*

**

*

轨道之间的能量差。

23. 画出酮羰基的电子轨道（π，n，π*）能级图，如将酮溶于乙醇中，其能级和跃迁波长将发生什么变化？请在图上画出变化情况。

24. 化合物A在紫外区有两个吸收带，用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ1=256nm，λ2=305nm，而用A的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm、λ2=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？ 25. 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。

２

26. 某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×104 及λ=319nm，ε=50两个吸收带，此化合物中含有什么基团？有何电子跃迁？

27. 1，2-二苯乙烯（）和肉桂酸（一定条件下可能出现不同的K吸收带，试证明其原因。

）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=1.9×10,而在非极性溶剂中的

3

吸收带λ=269nm,ε=1.21×104，请解释两吸收带的归属及变化的原因。

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）

（3） （4）

30. 化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带，A：λ1=210nm，ε1=1.6×104，λ2=330nm，ε2=37。B：λ1=190nm，ε=1.0×103，λ2=280nm，ε=25，判断化合物A和B各具有什么样结构？它们的吸收带是由何种跃迁所产生？ 31. 下列4种不饱和酮，已知它们的n→π*跃迁的K吸收带波长分别为225nm，237nm，349nm和267nm，请找出它们对应的化合物。

（1） （2）

（3） （4）

32. 计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。

（1）（2）

３

（3）

33. 推测下列二取代苯的K吸收带波长。

（1）（2）（3） （4）

34. 已知化合物的分子式为C7H10O，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）,请确定其结构。

35. 对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下，请解释其原因。 在乙醇中λ=288nm,ε=1.9×10在乙醚中λ=277nm，ε=2.06×104在稀HCl中λ=230nm，ε=1.06×104

36. 某化合物的ε=2.45×105,计算浓度为2.50×10-6mol·L-1 的乙醇溶液的透过率和吸光度（吸收池厚度1cm）。 37. 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，求氯苯的浓度。

38. 将下列化合物按K吸收带波长大小次序排列起来，并证明排列的理由。

4

39. 已知浓度为0.010g·L-1的咖啡碱(摩尔质量为212g·mol-1)在λ=272nm处测得吸光度A=0.510。为了测定咖啡中咖啡碱的含量，称取0.1250g咖啡，于500ml容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=0.415，求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。

40.用分光光度法测定含乙酰水杨酸和咖啡因两组份的止痛片,为此称取0.2396g止痛片溶解于乙醇中，准确稀释至浓度为19.16mg·L-1,分别测量λ1=225nm和λ2=270nm处的吸光度,得A1=0.766，A2=0.155,计算止痛片中乙酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790。摩尔质量：乙酰水杨酸为180 g·mol-1，咖啡因为194 g·mol-1）。

４

第三章 红外吸收光谱法

一、选择题

1. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的 （1）υ

C-C

（2）υC-H （3）δ

as

CH （4）δ

s

CH

2. 化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰，这是因为 （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 4. 预测H2S分子的基频峰数为

（1）4 （2）3 （3）2 （4）1

5. 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—H

二、解答及解析题

1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧B的力常数是弹簧A的力常数的两倍，每个球从静止位置伸长1cm，哪一个体系有较大的势能。

2. 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？ 3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？

4. C-C（1430cm-1），C-N（1330cm-1），C-O（1280cm-1）当势能V=0和V=1时，比较C-C，C-N，C-O键振动能级之间的相差顺序为

①C-O＞C-N＞C-C； ②C-C＞C-N＞C-O； ③C-N＞C-C＞C-O；④C-N＞C-O＞C-C； ⑤C-O＞C-C＞C-N 5. 对于CHCl3、C-H伸缩振动发生在3030cm-1，而C-Cl伸缩振动发生在758 cm-1（1）计算CDCl3中C-D伸缩振动的位置；（2） 计算CHBr3中C-Br伸缩振动的位置。

6. C-C、C=C、C≡C的伸缩和振动吸收波长分别为7.0μm，6.0μm和4.5μm。按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。

7. 写出CS2分子的平动、转动和振动自由度数目。并画出CS2不同振动形式的示意图，指出哪种振动为红外活性振动？

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。

（1）CH3-CH3； （2）CH3-CCl3； （3）CO2； （4）HC≡CH （5） （6）9. Cl2、H2S分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带？为什么？预测可能有的谱带数。

10. CO2分子应有4种基本振动形式，但实际上只在667cm-1和2349cm-1 处出现两个基频吸收峰，为什么？ 11. 羰基化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中，C=O伸缩振动出现最低者为

Ⅰ、 ； Ⅱ、

Ⅲ、 Ⅳ、

12.

化合物中只有一个羰基，却有两个C=O的吸收带，分别在1773cm-1和1736 cm-1，这是因为：

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