波谱分析试题
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波谱分析试题
波谱解析试题A
⼀、名词解释(5*4分=20分)1.波谱学:波谱学是涉及电池辐射与物质量⼦化的能态间的相互作⽤,其理论基础是量⼦化的能量从辐射场向物质转移。
2.屏蔽效应:感⽣磁场对外磁场的屏蔽作⽤称为电⼦屏蔽效应
3.电池辐射区域:γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区
4.重排反应;在质谱裂解反应中,⽣成的某些离⼦的原⼦排列并不保持原来分⼦结构的关系,发⽣了原⼦或基团重排,产⽣这些重排离⼦的反应叫做重排反应
5.弛豫过程:要想维持NMR信号的检测,必须要有某种过程,这个过程就是弛豫过程,即⾼能态的核以⾮辐射的形式放出能量回到低能态,重建Boltzmann分布的过程。
⼆、选择题。( 10*2分=20分)CDBBA BCCAB1.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
2. 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
3.预测H2S分⼦的基频峰数为:()
A、4
B、3
C、2
D、1
4.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
C、逐渐变⼩
D、随原核⽽变
5.下列哪种核不适宜核磁共振测定:()
A、12C
B、15N
C、19F
D、31P
6.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
7.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
8.下列化合物按1H化学位移值从⼤到⼩排列 ( )BCCAB
a.CH2=CH2
b.CH CH
c.HCHO
d.
A、a、b、c、d
B、a、c、b、d
C、c、d、a、b
D、d、c、b、a
9.在碱性条件下,苯酚的最⼤吸波长将发⽣何种变化? ( )
A.红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定10.芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显⼀强峰,试问其可能的结构是: ( ) A. B. C. D.
三、问答题(5*5分=25分)1.红外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.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些?
答:(1)诱导效应,(2)共轭效应,(3)氢键效应,4)振动偶合效应,(5)空间效应,(6)外部因素。3.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。4.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。5.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。
四、计算和推断题(9+9+17=35分)1.某化合物(不含N元素)分⼦离⼦区质谱数据为M(72),相对丰度100%; M+1(73),相对丰度3.5%;M+2(74),相对丰度0.5%。
(1)分⼦中是否含有Br Cl? 不含Br Cl 。(2) 分⼦中是否含有S? ⽆S 。
(3)试确定其分⼦式为 C3H4O2 。
2. 分⼦式为C8H8O的化合物,IR(cm-1):3050,2950,1695,1600,1590,
1460,1370,1260,760,690等处有吸收,
(1)分⼦中有没有羟基(—O H )? 没有 。
(2)有没有苯环 有 。
(3)其结构为 O
。3. 某未知物的分⼦式为C3H6O ,质谱数据和核磁共振谱如图
1、2所⽰,试推断其结构。
图1 、C3H6O 的质谱
图2 、C3H6O 的核磁共振谱
答:从核磁共振可知只有⼀种氢,从质谱可知 58→43 可见含有甲基,43→15 说
明含有羰基,结合其不饱和度=1 可推知是O
波谱分析试题C
⼀、解释下列名词(每题2分,共10分)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,δC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、选择题:每题1分,共20分ACCAA ACDBB ADBDB BBCBC1、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为(A)
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( C )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(C)
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)
A、ζ→ζ﹡
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 )
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 )
A、νC-C
B、νC-H
C、δas CH
D、δs CH
7、化合物中只有⼀个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个
吸收峰这是因为:( C )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:( D )
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:( B )
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需的能量是如何变化的?(B)
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ADBDB BBCBC()
A、12C
B、15N
C、19F
D、31P12、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
C、–CH=CH2
D、-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. 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、1J C-H的⼤⼩与该碳杂化轨道中S成分()ADBDB BBCBC
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()BBCBC
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?
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?
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、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λmax在264、262、257、252nm(εmax101、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
答: