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波谱分析教程考试题库及答案.pdf

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..第二章:紫外吸收光谱法一、(MHz)×108的辐射,其波长数值为(1)(2)(3)(4)-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)(1)紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大(4),下面哪一种跃迁所需的能量最高(1)σ→σ*(2)π→π*(3)n→σ*(4)n→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),在近紫外区(200~400nm)无吸收的是(1)(2)(3)(4),紫外吸收λ值最大的是max(1)(2)(3)(4)二、?吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定????紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性??哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?1:..??它们与分子结构有什么关系??选择溶剂时应考虑哪些因素??什么是助色基团?它们具有什么样结构或特征?→π*跃迁波长红移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移?→π*跃迁吸收带波长愈长?请解释其因。,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。,例如苯***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?,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?,请举几个例子比较之,并解释其原因。?各有什么特点??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。、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??它是怎样工作的?、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)。。***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。***羰基的电子轨道(π,n,π*)能级图,如将***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。,用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ=256nm,λ=305nm,而用A的己烷12溶液测得吸收带波长为λ=248nm、λ=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?***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=×104,(b)在λ>220nm区域无强吸收,请根据两吸收带数据写出异丙***两种异构体的结构式。1:..,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?,2-二苯乙烯()和肉桂酸()这一类化合物,在一定条件下可能出现不同的K吸收带,试证明其原因。***在极性溶剂中的吸收带λ=277nm,ε=×103,而在非极性溶剂中的吸收带λ=269nm,ε=×104,请解释两吸收带的归属及变化的原因。?并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。(1)(2)(3)(4),A:λ=210nm,ε=×104,λ=330nm,ε=37。B:λ=190nm,11221ε=×103,λ=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?***,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)。(1)(2)1:..(3)。(1)(2)(3)(4),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710确定其结构。***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=×104在***中λ=277nm,ε=×104在稀HCl中λ=230nm,ε=×=×105,×10-6mol·L-1的乙醇溶液的透过率和吸光度(吸收池厚度1cm)。***苯在λ=265nm处的ε=×104,现用2cm吸收池测得***苯在己烷中的吸光度A=,求***苯的浓度。,并证明排列的理由。·L-1的咖啡碱(摩尔质量为212g·mol-1)在λ=272nm处测得吸光度A=。为了测定咖啡中咖啡碱的含量,,于500ml容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=,求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。,,·L-1,分别测量λ=225nm和λ=270nm处的吸光度,得A=,A=,计算止痛片中乙1212酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸ε=8210,ε=1090,咖啡因ε=5510,ε=8790。摩尔质量:乙酰水225270225270杨酸为180g·mol-1,咖啡因为194g·mol-1)。1:..第三章红外吸收光谱法一、—CH的哪种振动形式是非红外活性的33(1)υ(2)υ(3)δas(4)δs-,却在1773cm-1和1736cm-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)(1)玻璃(2)石英(3)红宝石(4)(1)4(2)3(3)2(4)(1)(2)—C≡C—(3)(4)—O—H二、。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。、仪器,同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处?、纵坐标各以什么标度?-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-、C-H伸缩振动发生在3030cm-1,而C-Cl伸缩振动发生在758cm-1(1)计算CDCl中C-D伸33缩振动的位置;(2)计算CHBr中C-Br伸缩振动的位置。-C、C=C、C≡,。按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。、转动和振动自由度数目。并画出CS不同振动形式的示意图,指出哪种振动为红外22活性振动?-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。(1)CH-CH;(2)l;(3)CO;(4)HC≡CH(5)(6)、HS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。,但实际上只在667cm-1和2349cm-1处出现两个基频吸收峰,为什么?Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中,C=O伸缩振动出现最低者为Ⅰ、;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、,却有两个C=O的吸收带,分别在1773cm-1和1736cm-1,这是因为:1:..,哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括的吸收带:(1)3000~2700cm-11675~1500cm-11475~1300cm-1;(2)3000~2700cm-12400~2100cm-11000~650cm-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;***乙烯碳-碳双键伸缩振动峰在1580cm-1,而四***乙烯碳-碳双键伸缩振动在此处无吸收峰,为什么?:(1)和(2)和CHCHCHCHO322(3),生成的取代产物有可能为下列两种物质:N≡C-NH+-CH-CHOH(Ⅰ)HN≡22CH-NH-CO-CH-(Ⅱ)取代产物在2300cm-1和3600cm-1有两个尖锐的谱峰。但在3330cm-1和1600cm-1没2有吸收=4,其产物为何物?:(1)玻璃;(2)石英;(3)红宝石;(4),并预测它们的红外光谱。(1)CHO(2)CHO48258418..乙醇的红外光谱中,羟基的吸收峰在3333cm-1,l溶液的红外光谱中羟基却在3650cm-14和3333cm-1两处有吸收峰,试解释之。:(1)傅立叶变换红外分光光度计;(2)快速扫描红外分光光度计;(3)单光束红外分光光度计;(4)双光束红外分光光度计。,分子量为113,其红外光谱见下图。NMR在δppm(3H)有三重峰,(2H),(2H)有四重峰,试推断该化合物的结构。1:..,写出预测的结构。,其红外光谱见下图,已知它的分子式为CHO,沸点77℃,试推断其结构。±1的酸A,不含X、N、S。A不能使冷的高锰酸钾溶液褪色,但此化合物的碱性溶液和高锰酸钾试剂加热1小时后,然后酸化,即有一个新化合物(B)沉淀而出。此化合物的中和当量为83±1,其红外光谱见下图,紫外吸收峰λ甲醇=256nm,问A为何物?(CHO),A与乙酰***不反应,但能与热氢碘酸作用。A与次碘酸钠溶液作用11142生成黄色沉淀。A经催化加氢得化合物B(CHO),而B在AlO存在下经加热反应得主要产物C(CHO)。**********小心氧化C得碱溶性化合物D(CHO)。将上述的任一种化合物经强烈氧化可生成化合物E,中和当量为9103152±1,红外光谱如下图所示。试推断A的结构。1:..,已知含一个酯羰基和一个乙烯基。用溶液法制作该化合物的红外光谱有如462下特征谱带:3090cm-1(强),1765cm-1(强),1649cm-1(强),1225cm-1(强)。请指出这些吸收带的归属,并写出可能的结构式。第四章NMR****题一、,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量如何变化?0(1)不变(2).逐渐变大(3).逐渐变小(4).(1).12C(2).15N(3)19F(4)(1)HHC=CFF(2)CHHF(3).R—CO—NHH(4),其芳环质子化学位移最大(1)—CHCH(2)—OCH(3)—CH=CH(4)—:苯()>乙烯()>乙炔()>乙烷(),其原因是(1)导效应所致(2)杂化效应和各向异性效应协同作用的结果(3)向异性效应所致(4),在核磁共振谱图中将出现几组吸收峰(1)3(2)4(3)5(4)—CH—CH—O—CO—CH中的两个亚***属于何种自旋体系223(1)AX(2)AB(3)AX(4)、H、H,其屏蔽常数的大小为σ>σ>σ。则它们的化学位移如何?abcbac(1)δ>δ>δ(2)δ>δ>δ(3)δ>δ>δ(4)δ>δ>:%,H:%,它们的1HNMR谱只有一个峰,它们可能的结构是下列中的哪个?1:..,***质子化学位移最大的是(1)CHCH(2)CHCH=CH(3)CHC≡CH(4),应测定(1)全去偶谱(2)偏共振去偶谱(3)门控去偶谱(4)(1)成反比(2)成正比(3)变化无规律(4)(1)***(2)醛(3)羧酸(4)—C连接关系CC(1)COSY(2)INADEQUATE(3)HETCOR(4),确定苯环取代基的位置,最有效的方法是(1)紫外和核磁(2)质谱和红外(3)红外和核磁(4)质谱和核磁二、?Li7,He4,,要使共振发生,F和H核哪一个需要更大的外磁场?为什么?,其屏蔽效应是否相同?为什么?、B系统中,哪个有圈的质子在高场共振?为什么?A、B、,TMS和化合物中某质子之间的频率差为180Hz,如果使用40MHz仪器,则它们之间的频率差是多少?()和60MHz()两种仪器测定了的氢谱,两个***,试计算用频率表示化学位移时,两个仪器上测定的结果。(μ),(μ),两者的自旋角动量均为1/2,试问在相同磁场条件下,H11p1531何者发生核跃迁时需要的能量较低?1:..,质子的化学位移有如下顺序:苯()>乙烯()>乙炔()>乙烷(),试解释之。***的氢谱中,苯环质子的信号都向低场移动。.,,为什么?-CH-Br为例,其中什么氢核化学位移值较小?什么氢核的化学位移值较大?,H核之间的相互干扰系统中属于什么类型?并指出H核吸收峰的裂分数?,其1H谱如图4-1,补偿扫描信号经重水交换后消失,试推断化合物的结构式。611图4-1CHON的1H--2所示,试推断化合物结构式。61222图4-(图4-3),推测CHBr的结构。89图4-3CHBr1H-NMR谱图89:..(图4-4),推断CHO的结构。714图4-4CHO的1H-(图4-5),推断CH的结构。1014图4-5CH的1H-(图4-6),推断CHO的结构。1116图4-6CHO的1H-NMR谱图1116:..(图4-7),推断CHO的结构。10122图4-7CHO的1H-(图4-8),推断CHO的结构。88图4-8CHO的1H-,其红外光谱在3300cm-1附近是宽吸收带,在1050cm-1有强吸收,其核磁614图如图4-9所示,试确定该化合物的结构。图4-9CHO的1H-NMR谱图614:..第五章质谱一、,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?(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4),其分子离子的质荷比值为(1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)+2、M+4的相对强度为(1)1∶1∶1(2)2∶1∶1(3)1∶2∶1(4)1∶1∶***质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了(1)α-裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-,下列哪个碎片峰不可能出现(1)M+2(2)M-2(3)M-8(4)M-18二、,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变?、质量为m的正离子,在加速电场中被电位V所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等,当电位V增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍?,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响?,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响?,若逐渐增大磁场强度H,对具有不同荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定?,若把加速电压V值逐渐加大,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定??各有何特点?,其形成的分子离子具有偶数电子还是奇数电子?(1)CH(2)CHCO(3)CHCOOCH(4):(1)m/z为71,只含C、H、O三种元素(2)m/z为57,只含C、H、N三种元素(3)m/z为58,只含C、。***和***乙烯醚的分子离子式。,生成的碎片是何种正离子,其m/z是多少?、93、95三峰生成的原因?,其碎片离子的m/z为105,问其亚稳离子的m/z是多少??:..:所产生的亚稳离子,其m/z是多少?、69、56、41离子峰的原因?(M=140)其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰,试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合?(1)(2)***可能是3-***丁***或1,1-二***丙***,在质谱图中其分子离子峰和基峰的m/z分别为87和30,试判断其为何种有机***?***正戊基醚,其质谱图上呈现离子峰的m/z分别为102、87、73、59、31,试确定其为何物?、127、29的离子峰,试说明其形成的机理。、71、59、43、31的离子峰,试说明其碎裂的过程。(M=116)的质谱图上呈现m/z(丰度)分别为57(100%)、43(27%)和29(57%)的离子峰,试确定其为下述酯中的哪一种。(1)(CH)CHCOOCH(2)CHCHCOOCHCHCH(3)(M=138)的质谱图中呈现m/z为120的强离子峰,试判断其为下述两种化合物中的哪一种?(1)(2)(M=150)的质谱图中呈现m/z为118的碎片峰,试判断其为下述两种化合物中的哪一种?(1)(2),试确定下述4种化合物的哪一种结构与谱图数据相一致?(主要考虑m/z分别为119,105和77的离子峰)(1)(2)(3)(4):..***(M=101)的α、β开裂生成m/z为86的离子峰及随后又进行H重排并开裂生成m/z为58的离子峰的过程机理。28、某未知烃类化合物的质谱如下图所示,写出其结构式。29、某未知烃类化合物的质谱如下图所示,写出其结构式并说明谱图的主要特点。,写出其结构式并说明谱图的主要特点。:..***化合物的质谱如下图所示,试写出其结构式。,写出其结构式,并说明m/z为77基峰生成的原因。波谱分析试卷A一、选择题:1、,其频率(MHz)数值为()A、×108B、×107C、×106D、×10102、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,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1:..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、σ→σ﹡B、π→π﹡C、n→σ﹡D、n→π﹡5、n→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B、甲醇C、乙醇D、正已烷6、CH-CH的哪种振动形式是非红外活性的。()33A、νB、νC、δasD、δs-HCHCH7、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,这是因为:()A、诱导效应B、共轭效应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、卤化物结体9、预测HS分子的基频峰数为:()2A、4B、3C、2D、110、若外加磁场的强度H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0化的?()A、不变B、逐渐变大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()A、12CB、15NC、19FD、31P12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大()A、–CHCHB、–OCHC、–CH=CHD、-CHO233213、质子的化学位移有如下顺序:苯()>乙烯()>乙炔()>乙烷(),其原因为:()A、诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果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、1J的大小与该碳杂化轨道中S成分()C-H1:..A、成反比B、成正比C、变化无规律D、无关二、解释下列名词1、摩尔吸光系数;2、非红外活性振动;3、弛豫;4、碳谱的γ-效应;5、麦氏重排。三、简述下列问题1、红外光谱产生必须具备的两个条件;2、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用;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;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、推断结构某未知物的分子式为CHO,紫外光谱数据表明:该物λ在264、262、257、252nm(ε101、158、9102maxmax147、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CHO的红外光谱图91021:..图4-2化合物CHO的核磁共振谱9102图4-3化合物CHO的质谱图9102五、根据图5-1~图5-4推断分子式为CHO未知物结构(20分)11204图5-1未知物CHO的质谱、紫外数据和元素分析数据112041:..图5-2未知物CHO的红外光谱11204图5-MR谱11204图5-4未知物CHO的1HNMR谱11204波谱分析试卷B一、(UV)—:..、、简述下列问题1、AB和AMX系统的裂分峰型及其δ和J的简单计算。2、举例讨论Mclafferty重排的特点及实用范围。四、选择题(每题1分,共10分)1、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,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2、n→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B、甲醇C、乙醇D、正已烷3、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4、预测HS分子的基本振动数为:()2A、4B、3C、2D、11:..5、若外加磁场的强度H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0的?()A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变6、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大()A、–CHCHB、–OCHC、–CH=CHD、-CHO23327、1J的大小与该碳杂化轨道中S成分()C-HA、成反比B、成正比C、变化无规律D、无关8、在质谱仪中当收集正离子