波谱分析教程考试题库及答案供参考docx.docx

1、波谱分析教程考试题库及答案供参考docx文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .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） 670.7 （ 3） 670.7cm （ 4） 670.7m2.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

2、迁的原因4.化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高（ 1） * （ 2） * （3） n * （ 4） n *5. * 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（ 200400nm）无吸收的是（1） （2） （3） （4）7.下列化合物，紫外吸收max 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

3、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?文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .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 * 跃迁波长红移？而使羰基 n * 跃迁波长蓝移？11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其* 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

4、， 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

5、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 * 跃迁和 n * 跃迁，计算， n， * 轨道之间的能量差。23.画出酮

6、羰基的电子轨道（， n， * ）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 1=256nm， 2=305nm，而用 A 的己烷溶液测得吸收带波长为 1=248nm、 2=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 =235nm有强吸收, =1.20 104,(b)在 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。文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可

7、编辑 .欢迎下载支持 .26.某化合物的紫外光谱有 B 吸收带 , 还有 =240nm,=13 104 及 =319nm， =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（ ）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。28. 乙酰丙酮 在极性溶剂中的吸收带 =277nm, =1.9 103, 而在非极性溶剂中的吸收带 =269nm, =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

8、A 和 B 在环己烷中各有两个吸收带， A：1 =210nm， 1=1.6 104， 2=330nm， 2=37。B： 1=190nm，3 =1.0 10 ， 2=280nm， =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 * 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）文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .（3）32.推

9、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，不饱和羰基结构, 其 K 吸收带波长 =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 =288nm, =1.9 104在乙醚中 =277nm， =2.06 104 在稀 HCl 中 =230nm， =1.06 10436.某化合物的 =2.45 105 , 计算浓度为2.50 10-6 mol 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 =265nm处的 =1.22 104，现用 2cm

10、 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。39. 已知浓度为 0.010g L-1 的咖啡碱 ( 摩尔质量为212g mol-1 ) 在 =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-112=270nm处的吸光度 ,1

11、2释至浓度为 19.16mg L, 分别测量 =225nm和得 A =0.766 ， A =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 225=8210, 270=1090, 咖啡因 225=5510, 270=8790。摩尔质量：乙酰水杨酸为 180 g mol -1 ，咖啡因为 194 g mol-1 ）。第三章红外吸收光谱法一、选择题1.CH 3 CH3 的哪种振动形式是非红外活性的（ 1） C-C（2） C-H（ 3）assCH（4） CH2.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

12、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文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . （ 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）15. 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） OH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

13、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 C-O C-N C-C； C-C C-N C-O ；C-N C-C C-O ； C-N C-O C-C； C-O C-C C-N5. 对于 CHCl 3、 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 CDCl 3 中 C-D 伸缩振动的位置；（ 2） 计算 CHBr 3

14、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 7.0 m，6.0 m 和 4.5 m。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）CH 3-CH 3； （ 2）CH 3-CCl 3； （ 3）CO2； （ 4）HCCH（ 5）（ 6）9.Cl2 、H 2S 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

15、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、中， C=O 伸缩振动出现最低者为、 ； 、 、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：A. 诱导效应B . 共轭效应 C. 空间效应 D. 偶合效应E. 费米共振 F. 氢键效应12. 下列 5 组数据中，哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括的吸收带：（ 1） 3000 2700 cm-11675 1500 cm-11475 1300 cm-1；（ 2） 3000 2700 cm-12400 210

16、0 cm-11000 650 cm -1；（ 3） 3300 3010 cm-11675 1500 cm-11475 1300 cm-1；（ 4） 3300 3010 cm-11900 1650 cm-11475 1300 cm-1；（ 5） 3000 2700 cm-11900 1650 cm-11475 1300 cm-1；文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .13.三氟乙烯碳 -碳双键伸缩振动峰在 1580cm -1 ，而四氟乙烯碳 -碳双键伸缩振动在此处无吸收峰，为什么？14.试用红外光谱区别下列异构体：（1）和（2）和CH3CH2CH2 CHO（3）

17、和15. 某化合物经取代后，生成的取代产物有可能为下列两种物质：N C-NH2+-CH-CH 2OH （） HN 22300 cm-1和 3600 cm -1 有两个尖锐的谱峰。但在3330 cm -1 和 1600 cm -1 没CH-NH-CO-CH - （）取代产物在有吸收 =4，其产物为何物？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17.写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体，并预测它们的红外光谱。（1） C4H8O2 （2） C5H8O418. 乙醇的红外光谱中，羟基的吸收峰在3333 cm-1，而乙醇的 1%CCl

18、 4溶液的红外光谱中羟基却在3650 cm-1和 3333 cm-1 两处有吸收峰，试解释之。19. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有：（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。20.某一液体化合物，分子量为 113，其红外光谱见下图。 NMR 在 1.40ppm（ 3H）有三重峰， 3.48ppm（ 2H）有单峰， 4.25ppm （ 2H ）有四重峰，试推断该化合物的结构。21.下图为分子式 C6H 5O3N 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 C4 H8O

19、2，沸点 77，试推断其结构。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，紫外吸收峰甲醇max=256nm，问 A 为何物？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（ C11H 16O2），而 B 在 Al 2O3存在下经加热反应得主要产物 C（ C11H 14O）。小心氧化 C 得碱

20、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。30. 一个化合物分子式为C4H 6O2，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。第四章 NMR 习题一、选择题1.若外加磁场的强度 H 0 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）

21、 . 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） 31P3.下列化合物中哪些质子属于磁等价核文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .( 1) H aH bC=CFaFb （ 2） CHaHb F （ 3） . R CO NH aHb （ 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） CH 2CH 3 （2） OCH 3 （ 3） CH=CH 2 （ 4） CHO5.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

22、.80) ,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）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）67. 化合物 Ph CH 2 CH 2 O CO CH 3 中的两个亚甲基属于何种自旋体系（1）A2X2（2） A 2B2（ 3）AX 3（ 4）AB8. 3 个不同的质子H、H 、H，其屏蔽常数的大小为。则它们的化学位移如何 ?abcbac（ 1） a bc（ 2）baccabbca （3） （ 4） 9.一化合物经元素分析 C： 88.2%， H ：11.8%，它们的

23、 1H NMR 谱只有 一个峰，它们可能的结构是下列中的哪个？10.下列化合物中，甲基质子化学位移最大的是（ 1） CH 3CH 3 （ 2） CH3CH=CH 2 （ 3） CH 3C CH （ 4） CH 3C6H 511.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（ 1）成反比 （2）成正比S 成分（ 3）变化无规律（4）无关13. 下列化合物中羰基碳化学位移 C 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 CC 连接关系（ 1）

24、 COSY （2） INADEQUATE （ 3） HETCOR （ 4）COLOC15.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）质谱和核磁二、解答及解析题1. 下列哪个核没有自旋角动量？Li 37，He24，C6122.电磁波的频率不变，要使共振发生，F 和 H 核哪一个需要更大的外磁场？为什么？3.下面所指的质子，其屏蔽效应是否相同？为什么？4.在下列 A、 B 系统中，哪个有圈的质子在高场共振？为什么？A 、B 、5. 使用60MHz的仪器, TMS和化合物中某质子之间的频率差为180Hz,如果使用40MHz仪

25、器 , 则它们之间的频率差是多少？6. 曾采用 100MHz （ 2.35T）和 60MHz （ 1.41）两种仪器测定了移分别为 3.17 和 1.55，试计算用频率表示化学位移时，两个仪器上测定的结果。的氢谱，两个甲基的化学位7. 氢核磁矩为2.79（ H1 1 ），磷核磁矩为文档来源为 :从网络收集整理1.13（ p15 31），两者的自旋角动量均为.word 版本可编辑 .欢迎下载支持1/2，试问在相同磁场条件下，.何者发生核跃迁时需要的能量较低？8.在下列化合物中，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），试解释之。9.在苯乙酮

26、的氢谱中， 苯环质子的信号都向低场移动。 .间位和对位质子在值 7.40，而邻位质子的值却在7.85 左右，为什么？10.以 CH 3-CH 2-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？11. 在下列系统中， 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？A BCD12. 一化合物分子式为 C HNO，其1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。11H6图 4-1C5H7O2N 的 1 H-NMR 谱图13.某化合物 C6H12Cl 2O2 的 1H 谱如下图 4-2 所示 , 试推断化合物结构式。图 4-2 C6H1

27、2Cl2O2 的 1H 谱图14.根据核磁共振图（图 4-3），推测 C8 H9Br 的结构。图 4-3 C8H 9Br 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16.由核磁共振图（图 4-5），推断 C10H 14 的结构。图 4-5 C10H14 的 1H-NMR 谱图17.由核磁共振图（图 4-6），推断 C11H 16O 的结构。图 4-6 C11H 16O 的 1 H-NMR 谱图18.由核磁共振图（图 4-7），推断 C10H 12O2 的结构。图 4-7 C10H 12O2 的 1H-NMR 谱图19.由核磁共振图（图 4-8），推断 C8H8O 的结构。图 4-8 C8H 8O 的 1H-NMR 谱图20. 某未知物分子式6143300cm-1附近是宽吸收带 ,在 1050 cm-1 有强吸收 , 其核磁C HO，