有机波谱分析习题

有机波谱分析参考题库及答案第二章:紫外吸收光谱法一、选择81. 频率(MHz)为4.47×10的辐射，其波长数值为(1)670.7nm (2)670.7μ (3)670.7cm (4)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 (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)ζ?ζ (2)π?π (3)n?ζ (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λ值最大的是 max(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。

波普解析试题A二、选择题。

（ 10*2分=20分）1.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、4B、3C、2D、14.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、12CB、15NC、19FD、31P6.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 ( )a.CH2=CH2b.CH CHc.HCHOd.A、a、b、c、dB、a、c、b、dC、c、d、a、bD、d、c、b、a9.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？2.影响物质红外光谱峰位的因素有哪些？3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成？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？5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？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%。

波谱解析必做习题参考答案波谱解析必做习题参考答案波谱解析是一门重要的分析技术，广泛应用于化学、物理、生物等领域。

通过分析物质的光谱特征，可以推断其组成、结构和性质。

在学习波谱解析的过程中，做习题是提高理解和应用能力的重要途径。

下面是一些常见的波谱解析习题及其参考答案，希望对大家有所帮助。

一、红外光谱解析1. 习题：某有机物的红外光谱图中，出现了一个宽而强的吸收峰，峰位在3200-3600 cm-1之间，且没有其他明显吸收峰。

请推断该有机物的结构。

参考答案：该有机物很可能是一种醇。

醇的红外光谱中，羟基（-OH）的拉伸振动会出现宽而强的吸收峰，峰位在3200-3600 cm-1之间。

由于没有其他明显吸收峰，可以排除其他含有羟基的有机物，如酚和酮。

2. 习题：某有机物的红外光谱图中，出现了一个强吸收峰，峰位在1700 cm-1左右，且没有其他明显吸收峰。

请推断该有机物的结构。

参考答案：该有机物很可能是一种酮。

酮的红外光谱中，羰基（C=O）的伸缩振动会出现强吸收峰，峰位在1700 cm-1左右。

由于没有其他明显吸收峰，可以排除其他含有羰基的有机物，如醛和酸。

二、质谱解析1. 习题：某有机物的质谱图中，出现了一个分子峰（M+）的相对强度为100%，以及一个相对强度为15%的分子离子峰（M+1）。

请推断该有机物的分子式。

参考答案：该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。

分子离子峰（M+1）的相对强度为15%，说明该有机物中有一个碳原子的丰度为15/100=15%比例相对较高。

根据碳的相对丰度为12/13，可以推断该有机物的分子式中含有6个碳原子。

2. 习题：某有机物的质谱图中，出现了一个分子峰（M+）的相对强度为100%，以及一个相对强度为43%的分子离子峰（M+1）。

请推断该有机物的分子式。

参考答案：该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。

分子离子峰（M+1）的相对强度为43%，说明该有机物中有一个碳原子的丰度为43/100=43%比例相对较高。

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。

有机波谱分析试题及答案名词解析发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有π电子的基团称为发色团，它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。

助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。

红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。

蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。

增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。

减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。

吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。

指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。

当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。

这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。

指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。

但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。

共轭效应 (conjugated effect) ：又称离域效应，是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。

诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。

核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。

化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。

弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。

分子离子：有机质谱分析中，化合物分子失去一个电子形成的离子。

例题1. 图示一未知化合物的红外、氢谱、质谱。

紫外光谱在210nm以上没有吸收。

氢谱δ0.9（12个氢），δ1.2~2.0（6个氢），δ2.5（4个氢）。

推导未知物结构。

292814601380236例题2. 图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱（M+为222）。

紫外光谱：浓度1.6mg/25ml的乙醇溶液，槽的厚度为5mm。

氢谱δ8.2~7.6多重峰（4个氢），δ4.5附近四重峰（4个氢），δ0.8附近三重峰（6个氢）。

根据这些光谱写出结构式。

446例题3.图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱。

化合物由C、H、O、N 组成，高分辨质谱M+109.0527确定分子式C6H7NO。

紫外光谱：（a）浓度3.45mg/25ml,槽的厚度5mm.(b)加酸（c）加碱。

氢谱：δ7.8（1个氢），δ7~6.7(1个氢)，δ6.3~6（3个氢），δ4.4（2个氢），推导结构式。

例题4. 未知物质谱确定分子量为137，其红外光谱图中3400~3200cm-1有一个宽而强的吸收峰，根据氢谱和碳谱推测未知物结构。

氢谱中从低场到高场各峰面积比为2:2:1:2:2:2。

例题5未知物元素分析结果为C:68.27%，H:7.63%，N:3.80%，O:20.30%。

图示未知物的红外、紫外、质谱、核磁共振谱（1H、13C、DEPT45、DEPT135、DEPT135、HMQC、HMBC），推测化合物结构。

例6.下面给出某一未知物的MS、IR、和氢谱，试推测其结构。

例7. 从伞形科植物防风中提取分离得到一个化合物，为无色针状结晶，UV max(MeOH)nm: 232,287,325, 在紫外灯下显天蓝色荧光，氢谱、碳谱、HMBC、MS谱如图所示，试解释其结构。

有机波谱分析习题第一章电子辐射基础(一)判断题1．现代分析化学的任务是测定物质的含量。

( )2．测定某有机化合物中C、H、O、N元素含量的方法属于定性分析。

( )3．测定某有机化合物中是否含有羰基属于有机结构分析。

( )4．利用物质分子吸收光或电磁辐射的性质，建立起来的分析方法属于吸收光谱分析。

( )5．物质被激发后，利用物质跃迁至低能态或基态时发光的性质建立起来的分析方法属于发射光谱分析。

( )6．根据Franck-condon原理，在电子能级发生跃迁时，必然伴随振动能级和转动能级的变化。

( ) 7．紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光波谱分析方法，合称为四大谱。

( )8．电磁辐射的波长越长，能量越大。

( )9．有机波谱分析方法和仪器分析方法的灵敏度和准确度都要比化学分析法高得多。

( )10．一般来讲，分子光谱远比原子光谱复杂，原子光谱通常为线状光谱，而分子光谱为带状光谱。

( ) 11．吸收定律偏离线性完全是由于仪器因素引起的。

( )12．电子能级间隔越小，跃迁时吸收光子的频率越大。

( )13．分子光谱是由于电子的发射而产生的。

( )14．分子荧光也叫二次光，都属吸收光谱的畴。

( )15．ICP可用于测定F、Cl、Br、C、H、N、O、S等非金属元素。

( )(一)判断题答案1．×2．×3．√4．√5．√6．√7．√8．×9．×l0．√11．×l2．×13．×l4．×l5．×(二)单选题1．光或电磁辐射的二象性是指( )。

A．电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成；B．电磁辐射具有波动性和电磁性；C．电磁辐射具有微粒性和光电效应；D．电磁辐射具有波动性和微粒性。

2．光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比?( )A．频率；B．波长；C．周期；D．强度3．可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为( )。