温州医科大学有机波谱网上作业答案+解题思路

1 波谱解析试题1一、名词解释 :1.发色团2. 化学位移二、简答题 :1.红外光谱在结构研究中有何用途?2.偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义?三、化合物可能是A 或B ，它的紫外吸收λmax 为314nm (lg ε=4.2)，指出这个化合物是属于哪一种结构。

四、下面为化合物A 、B 的红外光谱图，可根据哪些振动吸收峰推断化合物A 、B 中分别存在哪些官能团?A :B :(A) (B)五、归属下列化合物碳谱中的碳信号。

(15)六、某化合物的分子式为C 14H 14S ，其氢谱如下图所示，试推断该化合物的结构式,并写出推导过程。

(15分)七、某化合物分子式为C3H7ON, 结合下面给出的图谱，试推断其结构，并写出简单的推导过程。

波谱解析试题1答案一、名词解释:1.发色团：从广义上讲, 分子中能吸收紫外光和(或)可见光的结构系统叫做发色团。

因常用的紫外光谱仪的测定范围是200~40Onm 的近紫外区, 故在紫外分析中，只有π-π* 和(或) n-π* 跃迁才有意义。

故从狭义上讲，凡具有π键电子的基团称为发色团2. 化学位移：不同类型氢核因所处化学环境不同, 共振峰将分别出现在磁场的不同区域。

实际工作中多将待测氢核共振峰所在位置 ( 以磁场强度或相应的共振频率表示 ) 与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较, 求其相对距离, 称之为化学位移。

二、简答题:1.红外光谱在结构研究中有何用途?(1)鉴定是否为某已知成分(2)鉴定未知结构的官能团(3)其他方面的应用：几何构型的区别；立体构象的确定；分子互变异构与同分异构的确定。

2.偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义?当照射1H 核用的电磁辐射偏离所有l H 核的共振频率一定距离时, 测得的13C-NMR(OFR) 谱中将不能完全消除直接相连的氢的偶合影响。

此时,13C 的信号将分别表现为q (CH3), t (CH2),d(CH),s(C)。

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）670.7m2. 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迁的原因4. 化合物中，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*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?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。

第一章质谱习题1、有机质谱图的表示方法有哪些是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰，为什么2、以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件的作用及原理。

3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么4、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息5、同位素峰的特点是什么如何在谱图中识别同位素峰6、谱图解析的一般原则是什么7．初步推断某一酯类（M=116）的结构可能为A或B或C，质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离子峰，试问该化合物的结构为何（A）（B）（C）8．下列化合物哪些能发生McLafferty重排9．下列化合物哪些能发生RDA重排10．某化合物的紫外光谱：262nm（15）；红外光谱：3330~2500cm-1间有强宽吸收，1715 cm-1处有强宽吸收；核磁共振氢谱：δ处为单质子单峰，δ处为四质子宽单峰，δ处为三质子单峰，质谱如图所示。

参照同位素峰强比及元素分析结果，分子式为C5H8O3，试推测其结构式。

部分习题参考答案1、表示方法有质谱图和质谱表格。

质量分析器出来的离子流经过计算机处理，给出质谱图和质谱数据，纵坐标为离子流的相对强度（相对丰度），通常最强的峰称为基峰，其强度定为100%，其余的峰以基峰为基础确定其相对强度；横坐标为质荷比，一条直线代表一个峰。

也可以质谱表格的形式给出质谱数据。

最大的质荷比很可能是分子离子峰。

但是分子离子如果不稳定，在质谱上就不出现分子离子峰。

根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。

2、质谱仪的组成：进样系统，离子源，质量分析器，检测器，数据处理系统和真空系统。

进样系统：在不破坏真空度的情况下，使样品进入离子源。

气体可通过储气器进入离子源；易挥发的液体，在进样系统内汽化后进入离子源；难挥发的液体或固体样品，通过探针直接插入离子源。

真空系统：质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-3~10-5Pa ）；质量分析器（10 -6 Pa ）。

波谱解析试题及答案大全一、选择题1. 波谱解析中，核磁共振（NMR）技术主要用于研究分子中的哪种相互作用？A. 电子-电子相互作用B. 核-核相互作用C. 核-电子相互作用D. 电子-核相互作用答案：C2. 在红外光谱（IR）中，羰基（C=O）的伸缩振动通常出现在哪个波数范围内？A. 1000-1800 cm^-1B. 1800-2500 cm^-1C. 2500-3300 cm^-1D. 3300-3600 cm^-1答案：A3. 质谱（MS）中，分子离子峰（M+）通常表示分子的哪种信息？A. 分子的分子量B. 分子的化学式C. 分子的空间构型D. 分子的电子结构答案：A4. 紫外-可见光谱（UV-Vis）中，芳香族化合物的最大吸收波长通常在哪个范围内？A. 200-300 nmB. 300-400 nmC. 400-500 nmD. 500-600 nm答案：B5. 拉曼光谱（Raman）与红外光谱的主要区别在于？A. 样品的制备方法B. 样品的溶解性C. 样品的物理状态D. 样品的化学性质答案：C二、填空题6. 在核磁共振氢谱中，化学位移（δ）的单位是______。

答案：ppm7. 红外光谱中，双键的伸缩振动通常出现在______ cm^-1以上。

答案：16008. 质谱中，同位素峰是指分子离子峰的______。

答案：质量数不同的同位素分子离子峰9. 紫外-可见光谱中，最大吸收波长越长，表示分子的______越强。

答案：共轭效应10. 拉曼光谱中，散射光的频率与激发光的频率之差称为______。

答案：拉曼位移三、简答题11. 简述核磁共振技术中，自旋-自旋耦合（J-耦合）现象对氢谱的影响。

答案：自旋-自旋耦合现象会导致核磁共振氢谱中相邻质子之间的信号发生分裂，分裂的峰数取决于耦合质子的数量，这种现象可以帮助确定分子中质子的相对位置和连接方式。

12. 解释红外光谱中，碳氢键的伸缩振动和弯曲振动分别对应哪些波数范围，并说明其对分子结构分析的意义。

第一章紫外光谱一、单项选择题1、共轭体系对λmax的影响( A)A共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越小，吸收峰红移B共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越小，吸收峰蓝移C共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越大，吸收峰红移D共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越大，吸收峰蓝移2、溶剂对λmax的影响(B)A溶剂的极性增大，π→π*跃迁所产生的吸收峰紫移B溶剂的极性增大，n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移C溶剂的极性减小，n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移D溶剂的极性减小，π→π*跃迁所产生的吸收峰红移3. 苯环引入甲氧基后，使λmax(C)A没有影响B向短波方向移动C向长波方向移动D引起精细结构的变化4、以下化合物可以通过紫外光谱鉴别的是：(C)OCH3与与与与A BC D二、简答题1）举例说明苯环取代基对λmax的影响答：烷基（甲基、乙基）对λmax影响较小，约5-10nm；带有孤对电子基团（烷氧基、烷氨基）为助色基，使λmax红移；与苯环共轭的不饱和基团，如CH=CH,C=O等，由于共轭产生新的分子轨道，使λmax显著红移。

2）举例说明溶剂效应对λmax的影响答：溶剂的极性越大，n → π*跃迁的能量增加，λmax 向短波方向移动；溶剂的极性越大，π→ π*跃迁的能量降低，λmax 向长波方向移动。

三、计算下列化合物的λmax1）2）CH 33）OOHO4）1）λmax = 217（基本值）+30（共轭双键）+15（环外双键3×5）+35烷基（7×5）= 357nm2）λmax = 217（基本值）+30（共轭双键）+10（环外双键2×5）+25烷基（5×5）= 342nm3）λmax = 215（基本值）+30（共轭双键）+5（环外双键1×5）+ 30烷基（1×12+1×18）= 280nm4）λmax = 215（基本值）+ 59羟基（1×35+2×12）= 274nm第二章 红外光谱一、 单项选择题1、双原子分子中，折合质量、键的力常数与波数（ν）之间的关系为（C ）A 折合质量与波数成正比B 折合质量与键的力常数成正比C 键的力常数与波数成正比D 键的力常数与波数无关2、诱导效应对红外吸收峰峰位、峰强的影响 （B ）A 基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向高波数移动B基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向低波数移动C基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越强D基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越弱3、游离酚羟基伸缩振动频率为3650cm-1～3590cm-1，缔合后移向3550cm-1～3200cm-1，缔合的样品溶液不断稀释，νOH峰(D)A逐渐移向低波数区B转化为δOHC 位置不变A D 逐渐移向高波数区4、孤立甲基的弯曲振动一般为1380cm-1，异丙基中的甲基分裂分为1385cm-1和1375cm-1，叔丁基中的甲基为1395cm-1和1370cm-1，造成的原因是（B）A分子的对称性B振动耦合C费米共振D诱导效应5、酸酐、酯、醛、酮和酰胺五类化合物的νC=O出现在1870cm-1至1540m-1之间，它们νC=O的排列顺序是(B)A酸酐<酯<醛<酮<酰胺B酸酐>酯>醛>酮>酰胺C酸酐>酯>酰胺>醛>酮D醛>酮>酯>酸酐>酰胺A③>②>①>④6、红外光谱用于鉴别同源化合物有独特的好处，仅需要根据结构差异部分的基团振动就可以作出合理裁决。

第二章质谱习题及答案1、化合物A 、B 质谱图中高质荷比区的质谱数据，推导其可能的分子式A ： WA 60(5 8)61(8.7)62(100)M +'63( ∣.S) G4(31) 65(0-71)B ： m 心 60(9.0) 61(19.0) 52( J(W)M 4* 63(3∙8) 64(4.4) 65(0.09)解：分子离子峰为偶数=62表明不含氮或含有偶数个氮。

对于A , Rl(M + 2): RI(M )心3:1 ,所以分子中含有一个Cl 原子，不可能含氮。

则根据CW + I)XlOO=I.Lv = 4.8 ,得X = 2』=3 J 所以 A 分子式 C 2H 3Cl f UN=I 合理； RI(M)对于B , Rl(M +2) = 4.4 ,所以分子中可能含有一个S 原子，不可能含氮。

则根据RHM + I)X loo = 1. Lv + 0.8z = 3.8 , x = 2, y = 6 .所以 B 分子式 C2I‰S fUN=O 合理。

RI (M)2、化合物的部分质谱数据及质谱图如下，推导其结构解：RI(M): RI(M + 2): RI(M + 4) ≈ 9:6:1 ,所以分子中含有两个Cl, n√z =96为分子离子峰，不含氮。

根据"W +hχl00 = 1」x = 2.4 # x = 29y = 2 f 分子式为 C 2H 2Cl 2 f UN=I .合理。

Rl(M)图中可见：n√z61(M -35), Rl(IOO)为基峰，是分子离子丢失一个Cl 得到的；m∕z=36,为HCI +; n√z=26(M -Ch), RI(34),是分子离子丢失Cb 得到的，相对强 度大，稳定，说明结构为CHCl=CHCI O961003•化合物的质谱图如下w儿U5<M+∖>1l42(lOO)l L43(iO 3),推导其可能结构。

分子离子峰n√z 185为奇数表明含有奇数个氮。

波谱解析试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 波谱解析中，下列哪种波谱属于分子振动光谱？A. 紫外光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案：B2. 在核磁共振氢谱中，下列哪种溶剂对氢核的化学位移影响最大？A. 重水（D2O）B. 甲醇（CH3OH）C. 四氢呋喃（THF）D. 氯仿（CHCl3）答案：A3. 红外光谱中，下列哪种振动模式对应的吸收峰通常位于3000-3100 cm^-1？A. C-H 伸缩振动B. C=C 伸缩振动C. C=O 伸缩振动D. N-H 伸缩振动答案：A4. 在质谱分析中，下列哪种类型的化合物最容易产生分子离子峰？A. 芳香烃B. 脂肪烃C. 醇类D. 胺类答案：A5. 紫外光谱中，下列哪种化合物最有可能产生λmax在200-300 nm的吸收峰？A. 烷烃B. 烯烃C. 芳香烃D. 醇类答案：C6. 在核磁共振碳谱中，下列哪种化合物的碳原子化学位移值通常最高？A. 烷烃中的碳原子B. 烯烃中的碳原子C. 芳香烃中的碳原子D. 羰基化合物中的碳原子答案：D7. 红外光谱中，下列哪种振动模式对应的吸收峰通常位于1700-1750 cm^-1？A. C-O 伸缩振动B. C=C 伸缩振动C. C=N 伸缩振动D. C=O 伸缩振动答案：D8. 在质谱分析中，下列哪种裂解方式最常用于确定化合物的结构？A. 电子轰击B. 化学电离C. 场解离D. 热裂解答案：A9. 紫外光谱中，下列哪种化合物最有可能产生λmax在300-400 nm的吸收峰？A. 烷烃B. 烯烃C. 芳香烃D. 酮类答案：D10. 在核磁共振氢谱中，下列哪种化合物的氢原子化学位移值通常最低？A. 烷烃中的氢原子B. 烯烃中的氢原子C. 芳香烃中的氢原子D. 羰基化合物中的氢原子答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 核磁共振氢谱中，化学位移的单位是______。

答案：ppm12. 红外光谱中，吸收峰的强度通常用______来表示。

【第二章有机质谱习题】测试总分：24.01. 单选题：（1.0分）质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰。

但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最大的峰。

A. 对B. 错参考答案：A2. 单选题：（1.0分）分子离子峰的强度与化合物的类型有关，一般含有芳烃的化合物分子离子峰的强度较大。

A. 对B. 错参考答案：A3. 单选题：（1.0分）分子离子可以是奇电子离子，也可以是偶电子离子。

(只能，一定是奇电子离子)A. 对B. 错参考答案：B4. 单选题：（1.0分）当分子离子峰的稳定性较低时，可以通过增加轰击电压，使分子离子峰强度增加。

（轰击电压增加之后，使分子离子存在更大的内能，更易断裂，反而会使碎片增加，分子离子峰强度减弱）A. 对B. 错参考答案：B5. 单选题：（1.0分）双聚焦磁场分离器实现了能量和方向的双聚焦，所以分辨率较高。

A. 对B. 错参考答案：A6. 单选题：（1.0分）在目前的各种质量分析器中，傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。

A. 对B. 错参考答案：A7. 单选题：（1.0分）根据氮律，由C、H、O、N组成的有机化合物，N为奇数，M一定为奇数；N为偶数，M也为偶数。

A. 对B. 错参考答案：A8. 单选题：（1.0分）当化合物分子离子中含有C=O基团，而且与这个基团相连的链上有γ-氢原子，该化合物的质谱出现麦氏重排离子。

A. 对B. 错参考答案：A9. 单选题：（1.0分）在标准质谱图中，醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。

A. 对B. 错参考答案：A10. 单选题：（1.0分）大气压化学电离源（APCI）适合分析中等极性的化合物，而且产生的碎片离子很少，主要是准分子离子。

A. 对B. 错参考答案：A11. 单选题：（1.0分）通过研究亚稳离子峰，可以找到某些离子之间的相互关系。

A. 对B. 错参考答案：A12. 单选题：（1.0分）在EI-MS中，产生的碎片离子很少，分子离子峰通常是基峰。