波谱分析试题(C)

波谱分析试题（C）

题号 得分 一 二 三 四

一、解释下列名词（每题2分，共10分）

1、摩尔吸光系数； 2、非红外活性振动； 3、弛豫时间； 4、碳谱的γ-效应； 5、麦氏重排

二、选择题：每题1分，共20分

1、频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为 （ ）

A、670.7nm B、670.7? C、670.7cm D、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 （ ）

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、ζ→ζ

﹡

﹡

六 七 八 九 总分 B、π→π

﹡

C、n→ζ

﹡

D、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 （ ）

A、水A、ν

B、甲醇

C、乙醇

D、正已烷

s

6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 （ ）

C-C

B、ν

C-H

C、δ

as

CH

D、δ

CH

7、

化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 A、诱导效应 B、共轭效应

这是因为：（ ）

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、卤化物晶体 9、预测H2S分子的基频峰数为： （ ）

A、4 B、3 C、2 D、1

10、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 的能量是如何变化的？ （ ）

A、不变 B、逐渐变大A、12C B、15N

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 （ ）

C、19F

D、31P

12、苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位移值最大 （ ）

A、–CH2CH3 B、 –OCH3

为： （ ）

A.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、–CH=CH2D、-CHO

13、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)，其原因

C. 各向异性效应所致

D. 杂化效应所致

14、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 15、1JC-H的大小与该碳杂化轨道中S成分 （ ）

A、成反比 B、成正比 C、变化无规律 D、无关

16、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子，其通过狭缝的顺序如何变化？ （ ）

A、从大到小 B、从小到大 C、无规律 D、不变

17、含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值为： （ ）

A、偶数 B、奇数 C、不一定 D、决定于电子数

18、二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为： （ ）

A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

19、在丁酮质谱中，质荷比质为29的碎片离子是发生了 （ ）

A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移

20、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 （ ）

A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁

三、回答下列问题（每题2 分，共10分）

1、红外光谱产生必须具备的两个条件是什么？ 2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成？

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？ 4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？

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？ 四、推断结构（20分）

某未知物的分子式为C9H10O2，紫外光谱数据表明：该物λ

max在

264、262、257、252nm(ε

max101、

158、147、194、153)；红外、核磁、质谱数据如图4-1，图4-2，图4-3所示，试推断其结构。

图4-1未知物C9H10O2的红外光谱图

图4-2化合物C9H10O2的核磁共振谱

图4-3化合物C9H10O2的质谱图

五、根据图 5-1~图5-4推断分子式为C11H20O4未知物结构（20分）

图5-1未知物C11H20O4的质谱、紫外数据和元素分析数据

图5-2未知物C11H20O4的红外光谱

图5-3未知物C11H20O4的13CNMR谱

图5-4未知物C11H20O4的1HNMR谱

六、下图为如下结构化合物的13C谱和DEPT谱，请在其结构式上标明与13C谱峰号相对应的C原子编号。（20分）。

图6-1化合物的13C谱和DEPT谱

（a） 常规质子去偶13C谱；(b) 所有质子相连的碳； (c) DEPT-90?谱，只有CH峰；(d) DEPT-130?谱，CH、CH3为正峰

，CH2为负峰；

参考答案：

一、1、摩尔吸光系数； 浓度为1mol/L，光程为1cm时的吸光度 2、非红外活性振动； 分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。 3、弛豫时间；

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，所需要的时间叫弛豫时间。

4、碳谱的γ-效应 当取代基处在被观察的碳的γ位，由于电荷相互排斥，被观察的碳周围电子云密

度增大，δ

C向高场移动。

5、麦氏重排 具有γ－氢原子的不饱和化合物，经过六元环空间排列的过渡态，γ－氢原子重排转移

到带正电荷的杂原子上，伴随有Cα－Cβ键的断裂。 二、ACCAA ACDBB ADBDB BBCBC 三、1、光谱产生必须具备的两个条件是什么？

答：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E光＝△Eν，二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。

2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成？ 答：由光源、分光系统、检测器三部分组成。

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？ 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。 4、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？

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？

答：离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解，丢失中性碎片，得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量，但受到同m1一样的加速电压，运动速度与m1相同，在分离器中按m2偏转，因而质谱中记录的位置在m*处，m*是亚稳离子的表观质量，这样就产生了亚稳离子。 由于m*＝m22/m1，用m*来确定m1与m2间的关系，是确定开裂途经最直接有效的方法。 四、

五、

六、

《波谱分析》期末考试题B

一、判断题正确填‘R’,错误的填‘F’（每小题2分，共12分）

1. 紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光谱分析方法，合称四大谱。（ ）

2. 电磁辐射的波长越长，能量越大。（ ）

3. 根据N规律，由C，H，O，N组成的有机化合物，N为奇数，M一定是奇数；N为偶数，M也为偶数。（ ）

4. 核磁共振波谱法与红外光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。（ ）

5. 当分子受到红外激发，其振动能级发生跃迁时，化学键越强吸收的光子数目越多。（ ）

6.（CH3）4Si 分子中1H核共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。（ ）

二、选择题（每小题2分，共30分）.

1. 光或电磁辐射的二象性是指（ ）

A电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成。 B电磁辐射具有波动性和电磁性 C电磁辐射具有微粒性和光电效应 D 电磁辐射具有波动性和微粒性 2. 光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比（ ） A 频率 B 波长 C 周期 D 强度

3. 可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为（ ）

A紫外光区和无线电波 B紫外光区和红外光区 C可见光区和无线电波 D可见光区和红外光区

4. 在质谱图中，CH2Cl2中M：（M+2）：（M+4）的比值约为：（ ） A 1：2：1 B 1：3：1 C 9：6：1 D 1：1：1 5. 下列化合物中，分子离子峰的质核比为偶数的是（ ） A C8H10N2O B C8H12N3 C C9H12NO D C4H4N 6. CI-MS表示（ ）

A电子轰击质谱 B化学电离质谱 C 电喷雾质谱 D 激光解析质谱 7. 红外光可引起物质的能级跃迁是（ ）

A 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁

B 分子内层电子能级的跃迁 C 分子振动能级及转动能级的跃迁 D 分子转动能级的跃迁

8. 红外光谱解析分子结构的主要参数是（ ） A 质核比 B 波数 C 偶合常数 D 保留值 9. 某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是（ ） A 烷烃 B 烯烃 C 芳烃 D炔烃

10. 在偏共振去偶谱中，RCHO的偏共振多重性为（ ） A 四重峰 B 三重峰 C 二重峰 D 单峰

11. 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，λmax=320nm（εmax=30）的一个吸收带是（ ）

A K带 B R带 C B带 D E2带

12. 质谱图中强度最大的峰，规定其相对强度为100%，称为（ ） A 分子离子峰 B 基峰 C亚稳离子峰 D准分子离子峰

13. 化合物CH3CH2CH3的1HNMR中CH2的质子信号受CH3偶合裂分为（ ） A 四重峰 B 五重峰 C 六重峰 D 七重峰

14. 分子式为C5H10O的化合物，其NMR谱上只出现两个单峰，最有可能的结构式为（ ）

A （CH3）2CHCOCH3 B （CH3）3C-CHO C CH3CH2CH2COCH3 D CH3CH2COCH2CH3 15. 在偏共振去偶谱中，R-CN的偏共振多重性为（ ） A q B t C d D s 三、简答题（每小题4分，共16分）

1. 什么是氮规则？能否根据氮规则判断分子离子峰？ 2. 试述核磁共振产生的条件是什么？

3. 红外光谱分为哪几个区及各区提供哪些结构信息？ 4. 什么是K带？什么是R带？

四、分子式为 C4H6 O2，红外光谱如下，试推其结构,并说明依据。（14分）

五、化合物F[CH3SCH2CH(OH)CH3]的质谱如下，解释其主要碎片离子。（14分）

六、化合物C8H8O2,根据如下的NMR谱图确定结构，并说明依据。（14分）

《波谱分析》期末考试题答案B

一、判断题

1 R 2 F 3 R 4 R 5 F 6 F

二、选择题

1 D 2 A 3 A 4 C 5 A 6 B 7 C 8 B 9 A 10 C 11 B 12 B 13 D 14 B 15 D 三、问答题

1 什么是氮规则？能否根据氮规则判断分子离子峰？

答：（1）在有机化合物中，不含氮或含偶数氮的化合物，分子量一定为偶数（单电荷分子离子的质核比为偶数）；含奇数氮的化合物分子量一定为奇数。反过来，质核比为偶数的单电荷分子离子峰，不含氮或含偶数个氮。

（2）可以根据氮规则判断分子离子峰。化合物若不含氮，假定的分子离子峰质核比为奇数，或化合物只含有奇数个氮，假定的分子离子峰的质核比为偶数，则均不是分子离子峰。

2试述核磁共振产生的条件是什么？

答（1）自旋量子数I≠0的原子核，都具有自旋现象，或质量数A或核电荷数二者其一为奇数的原子核，具有自旋现象。

（2）自旋量子数I=1/2的原子核是电荷在核表面均匀分布的旋转球体，核磁共振谱线较窄，最适宜于核磁共振检测，是NMR研究的主要对象。

3红外光谱分为哪几个区及各区提供哪些结构信息？ 答：红外光谱分四个区：

（1）第一峰区（3700-2500cm-1）：此峰区为X-H伸缩振动吸收范围。X代表O,N,C对应于醇、酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃及饱和烃类的O-H,N-H,C-H伸缩振动。

（2）第二峰区(2500-1900cm-1)：三键，累积双键及B-H,P-H,I-H,Si-H等键的伸缩振动吸收谱带位于此峰区。谱带为中等强度吸收或弱吸收。

（3）第三峰区（1900-1500cm-1）：双键（包括C=O,C=C,C=N,N=O等）的伸缩振动谱带位于此峰区，对于判断双键的存在及双键的类型极为有用。另外，N-H弯曲振动也位于此峰区。

（4）第四峰区（1500-400cm-1）：此峰区又称指纹区，X-C键的伸缩振动及各类弯曲振动位于此峰区。不同结构的同类化合物的红外光谱的差异，在此峰区会显示出来。

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