有机波谱分析考试题库及答案Word下载.docx
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(2)(3)
(4)
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)。
1.2×
1015Hz,40×
103cm-1,4.96eV,114.6kcal·
mol-1;
0.75×
1015Hz,25×
103cm-1,3.10eV,71.6kcal·
mol-1
21.
计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。
827nm,12.1×
103cm-1;
200nm,50×
103cm-1
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。
(1)152kcal·
(2)102.3kcal·
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?
π→π*,n→π*
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。
(a)
(b)
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?
B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团,π→π*,n→π*
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围。
(2)
(4)
(1)K,R;
(2)K,B,R;
(3)K,B;
(4)K,B,R
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?
(A)CH2=CH-COR;
(B)RCOR'
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。
(3)
(1)267nm;
(2)225nm;
(3)349nm;
(4)237nm
32.
计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。
(1)
(2)
(3)
(1)270nm
(2)238nm(3)299nm
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×
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)。
T=0.244,A=0.613
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。
37.1.836×
10-5mol·
L-1
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。
ε=1.08×
104,3.26%
40.用分光光度法测定含乙酰水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酸和咖啡因的含量.(乙酰水酸ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790。
摩尔质量:
乙酰水酸为180g·
mol-1,咖啡因为194g·
mol-1)。
乙酰水酸83.5%,咖啡因6.7%
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)υC-C
(2)υC-H
(3)δasCH
(4)δsCH
2.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
(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
(2)—C≡C—
(4)—O—H
二、解答及解析题
3.
红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度?
纵坐标吸收强度横坐标波长
16.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件材料为:
(1)玻璃;
(2)石英;
(3)红宝石;
(4)卤化物晶体
20.某一液体化合物,分子量为113,其红外光谱见下图。
NMR在δ1.40ppm(3H)有三重峰,δ3.48ppm(2H)有单峰,δ4.25ppm(2H)有四重峰,试推断该化合物的结构。
C2H5OOC-CH2-CN
21.下图为分子式C6H5O3N的红外光谱,写出预测的结构。
27.有一种液体化合物,其红外光谱见下图,已知它的分子式为C4H8O2,沸点77℃,试推断其结构。
CH3COOC2H5
28.一个具有中和当量为136±
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λmax甲醇
=256nm,问A为何物?
A:
B:
29.不溶于水的中性化合物A(C11H14O2),A与乙酰氯不反应,但能与热氢碘酸作用。
A与次碘酸钠溶液作用生成黄色沉淀。
A经催化加氢得化合物B(C11H16O2),而B在Al2O3存在下经加热反应得主要产物C(C11H14O)。
小心氧化C得碱溶性化合物D(C9H10O3)。
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152±
1,红外光谱如下图所示。
试推断A的结构。
C:
D:
E:
30.一个化合物分子式为C4H6O2,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。
CH3COOCH=CH2
NMR习题
1.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如何变化?
(1)不变
(2).逐渐变大
(3).逐渐变小
(4).随原核而变
2.下列哪种核不适宜核磁共振测定
(1).12C
(2).15N
(3)19F
(4)31P
3.下列化合物中哪些质子属于磁等价核
(1)HaHbC=CFaFb
(2)CHaHbF
(3).R—CO—NHaHb
(4)
4.苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移最大
(1)—CH2CH3
(2)—OCH3
(3)—CH=CH2
(4)—CHO
5.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),其原因是
导效应所致
(2)杂化效应和各向异性效应协同作用的结果
向异性效应所致
(4)杂化效应所致
6.在通常情况下,在核磁共振谱图中将出现几组吸收峰
(1)3
(2)4
(3)5
(4)6
7.化合物Ph—CH2—CH2—O—CO—CH3中的两个亚甲基属于何种自旋体系
(1)A2X2
(2)A2B2
(3)AX3
(4)AB
8.3个不同的质子Ha、Hb、Hc,其屏蔽常数的大小为σb>
σa>
σc。
则它们的化学位移如何?
(1)δa>
δb>
δc
(2)δb>
δa>
(3)δc>
δb
(4)δb>
δc>
δa
9.一化合物经元素分析C:
88.2%,H:
11.8%,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
10.下列化合物中,甲基质子化学位移最大的是
(1)CH3CH3
(2)CH3CH=CH2
(3)CH3C≡CH
(4)CH3C6H5
11.确定碳的相对数目时,应测定
(1)全去偶谱
(2)偏共振去偶谱(3)门控去偶谱(4)反门控去偶谱
12.1JCH的大小与该碳杂化轨道中S成分
(1)成反比
(2)成正比
(3)变化无规律
(4)无关
13.下列化合物中羰基碳化学位移δC最大的是
(1)酮
(2)醛
(3)羧酸
(4)酯
14.下列哪种谱可以通过JCC来确定分子中C—C连接关系
(1)COSY
(2)INADEQUATE
(3)HETCOR
(4)COLOC
15.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
(1)紫外和核磁
(2)质谱和红外(3)红外和核磁(4)质谱和核磁
12.一化合物分子式为C6H11NO,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。
12.
图4-1
C5H7O2N的1H-NMR谱图
13.某化合物C6H12Cl2O2的1H谱如下图4-2所示,试推断化合物结构式。
13.
图4-2
C6H12Cl2O2的1H谱图
14.根据核磁共振图(图4-3),推测C8H9Br的结构。
14.
图4-3
C8H9Br
1H-NMR谱图
15.由核磁共振图(图4-4),推断C7H14O的结构。
图4-4
C7H14O的1H-NMR谱图
15
16.由核磁共振图(图4-5),推断C10H14的结构。
图4-5
C10H14的1H-NMR谱图
16.
17.由核磁共振图(图4-6),推断C11H16O的结构。
图4-6
C11H16O的1H-NMR谱图
17
18.由核磁共振图(图4-7),推断C10H12O2的结构。
图4-7
C10H12O2的1H-NMR谱图
19.由核磁共振图(图4-8),推断C8H8O的结构。
图4-8
C8H8O的1H-NMR谱图
20.某未知物分子式C6H14O,其红外光谱在3300cm-1附近是宽吸收带,在1050cm-1有强吸收,其核磁图如图4-9所示,试确定该化合物的结构。
图4-9
C6H14O的1H-NMR谱图
第五章
质谱
1.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?
(1)从大到小
(2)从小到大
(3)无规律
(4)不变
2.含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为
(1)偶数
(2)奇数
(3)不一定
(4)决定于电子数
3.二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为
(1)1∶1∶1
(2)2∶1∶1
(3)1∶2∶1
(4)1∶1∶2
4.在丁酮质谱中,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-H迁移
5.在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现
(1)M+2
(2)M-2
(3)M-8
(4)M-18
1.
样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,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
m/z值愈大,动量也愈大;
m/z值愈大,偏转度愈小。
2.
带有电荷为e、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?
eV=
v=,v增加一倍。
在双聚焦质谱仪中,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?
,
4.
在双聚焦质谱仪中,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?
,
5.
在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压V固定时,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?
,因r和V为定值,m/z比值小的首先通过狭缝
6.
在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和磁场强度H固定时,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?
,因r和H为定值,m/z比值大的首先通过狭缝
7.
在有机质谱中使用的离子源有哪几种?
各有何特点?
8.
试确定具有下述分子式的化合物,其形成的分子离子具有偶数电子还是奇数电子?
(1)C3H8
(2)CH3CO
(3)C6H5COOC2H5
(4)C6H5NO2
(1)C3H8+·
(2)CH3CO+(3)C6H5COOC2H5+·
(4)C6H5NO2+
9.
试确定下述已知质何比离子的可能存在的化学式:
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
m/z为58,只含C、H两种元素
9.
(1)C4H7O或C3H3O2
(2)CH3N3或C2H5N2或C3H7N
(3)C4H10
10.
试写出苯和环己烯的分子离子式。
苯
或
环己烷
11.
写出环己酮和甲基乙烯醚的分子离子式。
环己酮:
环己酮或
甲基乙烯基醚:
12.
写出丙烷分子离子的碎裂过程,生成的碎片是何种正离子,其m/z是多少?
m/z
29
15
13.
试解释溴乙烷质谱图中m/z分别为29、93、95三峰生成的原因?
14.
有一化合物其分子离子的m/z为120,其碎片离子的m/z为105,问其亚稳离子的m/z是多少?
16.
下述断裂过程:
所产生的亚稳离子,其m/z是多少?
m1=105,m2=77,
17.
试解释环己烷质谱图中产生m/z分别为84、69、56、41离子峰的原因?
18.
某有机化合物(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?
(2)结构与
(1)相符合。
19.
某有机胺可能是3-甲基丁胺或1,1-二甲基丙胺,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胺?
为3-甲基丁胺
某有机物可能是乙基正丁基醚或甲基正戊基醚,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?
其为乙基正丁基醚,m/z102为分子离子峰
在碘乙烷的质谱图中呈现m/z分别为156、127、29的离子峰,试说明其形成的机理
m/z156为CH3CH2I的分子离子峰
在丁酸甲酯的质谱图中呈现m/z分别为102、71、59、43、31的离子峰,试说明其碎裂的过程。
m/z102为丁酸甲酯的分子离子峰
(1)
(2)
(5)
(6)
(7)
23.
某酯(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)(CH3)2CHCOOC2H5
(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3
(3)CH3CH2CH2COOCH3
为
(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3
由于α开裂生成:
m/z57;
C3H7+
m/z43;
C2H5+
m/z29
某化合物(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)
为
(1)
某酯(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?
已知某取代苯的质谱图如下图所示,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)
结构(4)与谱图相一致
m/z119相当于苄基离子开裂失去CH3
m/z105相当于苄基离子开裂失去C2H5
m/z77为乙烯基开裂后的产物C6H5+
27.说明由三乙胺(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。
为3-甲基戊烷:
CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
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。
29.为3-苯基丙烯:
C6H5CH2CH=CH2
30.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。
30.为苯乙炔:
C6H5C≡CH
31.某未知仲胺化合物的质谱如下图所示,试写出其结构式。
31.为N-甲基苄基胺:
C6H5CH2NHCH3
32.某含氮化合物质谱如下图所示,写出其结构式,并说明m/z为77基峰生成的原因。
32.为硝基苯:
C6H5NO2,m/z77为C6H5+C6H5-NO2→C6H5++NO2·
波谱分析试卷A
一、选择题:
每题1分,共20分
1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为
(
)
A、4.47×
108
B、4.47×
107
C、1.49×
106
D、1.49×
1010
2、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
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、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的。
A、νC-C
B、νC-H
C、δasCH
D、δsCH
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,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、