紫外光谱试题及答
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紫外-可见光谱:填空:1.紫外-可见吸收光谱研究的是分子的(价电子)跃迁,它还包括了(振动能级)和(转动能级)跃迁,其跃迁所需能量的高低决定了( 吸收峰的位置 )。
2.在紫外-可见分光光度法中,选择测定波长的原则主要是(吸收最大)和(干扰最小)。
3、在朗伯-比耳定律中,如果入射光波长相同,物质浓度不同,则摩尔吸光系数( 相同 ),入射光波长相同,物质不同,则摩尔吸光系数(不同 )。
4、当分子中的助色团与生色团直接相连,使*→ππ吸收带向(长波 )方向移动,这是因为产生( p-π)共轭效应。
6、价电子的类型有 ( n 电子、σ电子和π电子 ),紫外光谱仪所能检测的是( nπ*、π π* ) 跃迁所产生的吸收,因而,紫外光谱只适用于分析分子中具有 (共轭 )结构的化合物。
7、紫外光谱图由 (横坐标 、纵坐标 、 吸收曲线 )组成,紫外吸收曲线的强度与(价电子由基态跃迁到激发态的几率)有关8、紫外光谱图可以进行定量分析的依据是(朗伯-比尔定律)9、紫外-可见吸收光谱中,溶剂的极性增加,由π→π*的跃迁引起的吸收带( 红移 ),由n →π*的跃迁引起的吸收带( 蓝移)。
选择:1.丙酮在乙烷中紫外吸收为279nm(ε=14.8L.mol -1.cm -1),该吸收峰是由下列哪种类型的跃迁引起的?A 、 π→π*B 、 n →σC 、 n →π*D 、 π→σ2.有A 、B 两份不同浓度的同种有色物质溶液,A 溶液用1.0cm 吸收池,B 溶液用2.0cm 吸收池,在同一波长下测得的吸光度值相等,则他们的浓度关系为:A 、B 是A 的1/2 B 、 A 等于BC 、 B 是A 的2倍D 、 A 是B 的1/2 3.下列基团属于发色团的是:A 、-OHB 、-NH 2C 、-C ≡C -D 、-OR4.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: 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 5.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 、电子能级差大;D 、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级的跃迁6.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*7.下列化合物紫外吸收λmax 值最大的是:BA 、1,3-己二烯;B 、2,4-己二烯;C 、1,4-己二烯;D 、1,5-己二烯 8.在下列化合物中,π→π*跃迁所需能量最大的化合物是 B 。
紫外-可见分光光度法●习题精选一、选择题(其中1~14题为单选,15~24题为多选)1.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是()A. CH2CHCH OB. CH C CH OC. COCH3D.CH CH22.在下列化合物中,π→π*跃迁所需能量最大的化合物是()A. 1,3-丁二烯B. 1,4-戊二烯C. 1,3-环已二烯D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯3.符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置()A. 向短波方向移动B. 向长波方向移动C. 不移动,且吸光度值降低D. 不移动,且吸光度值升高4.双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于()A. 光源的种类及个数B. 单色器的个数C. 吸收池的个数D. 检测器的个数5.在符合朗伯特-比尔定律的范围内,溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是()A. 增加、增加、增加B. 减小、不变、减小C. 减小、增加、减小D. 增加、不变、减小6.双波长分光光度计的输出信号是()A. 样品吸收与参比吸收之差B. 样品吸收与参比吸收之比C. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差D. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之比7.在紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液的作用是()A. 调节仪器透光率的零点B. 吸收入射光中测定所需要的光波C. 调节入射光的光强度D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响8.扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时,一般选作参比溶液的是()A. 蒸馏水B. H2SO4溶液C. K2Cr2O7的水溶液D. K2Cr2O7的硫酸溶液9.在比色法中,显色反应的显色剂选择原则错误的是()A. 显色反应产物的ε值愈大愈好B.显色剂的ε值愈大愈好C. 显色剂的ε值愈小愈好D. 显色反应产物和显色剂,在同一光波下的ε值相差愈大愈好10.某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为95.0%,测得某有色溶液的透光率为35.2%,此时溶液的真正透光率为()A. 40.2%B. 37.1%C. 35.1%D. 30.2%11.用分光光度法测定KCl中的微量I—时,可在酸性条件下,加入过量的KMnO4将I—氧化为I2,然后加入淀粉,生成I2-淀粉蓝色物质。
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。
目录之迟辟智美创作第二章:紫外吸收光谱法错误!未定义书签。
第三章红外吸收光谱法6第四章NMR习题8第五章质谱12波谱分析试卷A19波谱分析试卷B24波谱分析试卷C30二36第二章红外光谱37第三章核磁共振39第三章核磁共振-碳谱43第四章质谱45第一节:紫外光谱(UV)50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2. 紫外-可见光谱的发生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的年夜小决定了(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)紫外光能量年夜(2)波长短(3)电子能级差年夜(4)电子能级跃迁的同时陪陪伴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丈量,其最年夜吸收波长最年夜(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值最年夜的是(1)(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为单元暗示).1.2×1015Hz,40×103cm-1,4.96eV,114.6kcal·mol-1;0.75×1015Hz,25×103cm-1,3.10eV,71.6kcal·mol-121. 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-122. 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·mol-1;(2)102.3 kcal·mol-124. 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发生?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呈现什么吸收带?并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围.(1)(2)(3)(4)(1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R30. 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发生?(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.(1)(2)(3)(4)(1)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm32. 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)299nm34. 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. 对甲胺基苯甲酸在分歧溶剂中吸收带变动如下,请解释其原因. 在乙醇中λ=288nm,ε=1.9×104在乙醚中λ=277nm,ε=2.06×104在稀HCl中λ=230nm,ε=1.06×10436. 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1cm37. 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-139. 已知浓度为·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杨酸和咖啡因两组份的止痛片,为此称取止痛片溶解于乙醇中,准确稀释至浓度为19.16mg·L-1,分别丈量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杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790.摩尔质量:乙酰水杨酸为180 g·mol-1,咖啡因为194 g·mol-1).乙酰水杨酸83.5%,咖啡因6.7%第三章红外吸收光谱法一、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)δsCH2. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736 cm-1处呈现两个吸收峰,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资料为(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)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)—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资料为:(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-CN21. 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.A:B: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第四章NMR习题一、选择题1. 若外加磁场的强度H0逐渐加年夜时,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动?(1)不变(2). 逐渐变年夜(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)31P3. 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年夜(1)—CH2CH3 (2)—OCH3 (3)—CH=CH2 (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(0.80),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呈现几组吸收峰(1)3 (2)4 (3)5 (4)67 .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)AB8. 3个分歧的质子Ha、Hb、Hc,其屏蔽常数的年夜小为σb>σa>σc.则它们的化学位移如何?(1)δa>δb>δc(2)δb>δa>δc(3)δc>δa>δb (4)δb>δc>δa9. 一化合物经元素分析C:88.2%,H:11.8%,它们的1H NMR谱只有一个峰,它们可能的结构是下列中的哪个?110. 下列化合物中,甲基质子化学位移最年夜的是(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的年夜小与该碳杂化轨道中S成份(1)成反比(2)成正比(3)变动无规律(4)无关13. 下列化合物中羰基碳化学位移δC最年夜的是(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)质谱和核磁二、解答及解析题12. 一化合物分子式为C6H11NO,其1H谱如图4-1,赔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1516. 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1718. 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1050 cm-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谱图第五章质谱一、选择题1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固按时,若逐渐增加磁场强度H,对具有分歧质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变动?(1)从年夜到小(2)从小到年夜(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)纷歧定(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∶24. 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,下列哪个碎片峰不成能呈现(1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18二、解答及解析题1. 样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单元正电荷而质荷比(m/z)分歧的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的分歧而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的分歧而改变m/z值愈年夜,动量也愈年夜;m/z值愈年夜,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增加几多倍?eV =v= ,v增加一倍.3. 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,要使离子坚持在半径为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?4. ,5. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压V固按时,若逐渐增年夜磁场强度H,对具有分歧荷比的正离子,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固按时,若把加速电压V值逐渐加年夜,对具有分歧质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定?6. ,因r和H为定值,m/z比值年夜的首先通过狭缝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:(1)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(3)m/z为58,只含C、H两种元素9.(1)C4H7O或C3H3O2 (2)CH3N3或C2H5N2或C3H7N (3)C4H1010. 试写出苯和环己烯的分子离子式.苯或环己烷或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 是几多?m/z 29m/z 1513. 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是几多?16. 下述断裂过程:所发生的亚稳离子,其m/z是几多?m1 = 105, m2 = 77,17. 试解释环己烷质谱图中发生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?(1)(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20. 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21. 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22. 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)(3)(4)(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 24. 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)25. 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?(1)(2)为(1)(1)(2)26. 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)(1)(2)(3)(4)结构(4)与谱图相一致m/z119相当于苄基离子开裂失去CH3m/z105相当于苄基离子开裂失去C2H5m/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.(1)(2)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)CH2CH329、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=CH230.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≡CH31.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:C6H5CH2NHCH332.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、4.47×108B、4.47×107C、1.49×106D、1.49×10102、紫外光谱的发生是由电子能级跃迁所致,能级差的年夜小决定了()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、紫外光能量年夜B、波长短C、电子能级跃迁的同时陪陪伴振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差年夜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丈量,其最年夜吸收波长最年夜.()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-CB、νC-HC、δasCHD、δsCH7、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处呈现两个吸收峰,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资料为:()A、玻璃B、石英C、红宝石D、卤化物结体9、预测H2S分子的基频峰数为:()A、4B、3C、2D、110、若外加磁场的强度H0逐渐加年夜时,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动的?()A、不变B、逐渐变年夜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()A、12CB、15NC、19FD、31P12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最年夜()A、–CH2CH3B、–OCH3C、–CH=CH2D、-CHO13、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、诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果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、1JC-H的年夜小与该碳杂化轨道中S成份()A、成反比B、成正比C、变动无规律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按时,若逐渐增加磁场强度H,对具有分歧质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变动?()A、从年夜到小B、从小到年夜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、纷歧定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、1:1:1B、2:1:1C、1:2:1D、1:1:219、在丁酮质谱中,质荷比值为29的碎片离子是发生了()A、α-裂解发生的.B、I-裂解发生的.C、重排裂解发生的.D、γ-H 迁移发生的.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、质谱和核磁二、解释下列名词(每题4分,共20分)1、摩尔吸光系数;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;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;弛豫;高能态的核放出能量返回低能态,维持低能态的核占优势,发生NMR谱,该过程称为弛豫过程4、碳谱的γ-效应;碳的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年夜,δC向高场移动.5、麦氏重排.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,陪陪伴Cα-Cβ键的断裂.三、简述下列问题(每题4 分,共20分)1、红外光谱发生必需具备的两个条件;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动必需不为零.2、色散型光谱仪主要有哪些部份组成?答:由光源、分光系统、检测器三部份组成.3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种暗示形式?答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种暗示形式.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发生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么?答:离子m1在离子源主缝至分离器电场鸿沟之间发生裂解,丧失中性碎片,获得新的离子m2.这个m2与在电离室中发生的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,这样就发生了亚稳离子.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,紫外光谱数据标明: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的质谱图五、根据图5-1~图5-4推断分子式为C11H20O4未知物结构(20分)图5-1未知物C11H20O4的质谱、紫外数据和元素分析数据图5-2未知物C11H20O4的红外光谱图5-3未知物C11H20O4的13CNMR谱图5-4未知物C11H20O4的1HNMR谱波谱分析试卷B一、解释下列名词(每题2分,共10分)1、FTIR;即傅立叶变换红外光谱,是以连续波长的红外线为光源照射样品,通过丈量干涉图和对干涉图进行傅立叶变换的方法来测定红外光谱获得的谱图.2、Woodward rule(UV);由Woodward首先提出,将紫外光谱的极年夜吸收与分子结构相关联,选择适当的母体,再加上一些修饰即可估算某些化合物的极年夜吸收波长.3、γ—effect ;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年夜,δC向高场移动.4、亚稳离子;离子m1在离子源主缝至分离器电场鸿沟之间发生裂解,丧失中性碎片,获得新的离子m2.这个m2与在电离室中发生的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,亚稳离子的表观质量m*=m22/m1:5、COSY谱;即二维化学位移相关谱,分为同核和异核相关谱两种,相关谱的两个坐标都暗示化学位移.二、设计适当谱学方法鉴别下列各对化合物(每题2分,共10分)1.和红外(羟基吸收的分歧)、碳谱(碳的裂分分歧)等2.和红外(羰基吸收分歧)、紫外(共轭水平分歧,最年夜吸收分歧)等3.和红外(羰基吸收分歧)、核磁(碳数分歧)、质谱(分子离子峰分歧,基峰分歧)等4.和红外(羰基吸收分歧)、紫外(最年夜吸收峰位置分歧)、核磁(碳的裂分、化学位移分歧)等5.和NOESY谱三、简述下列问题(每题5 分,共10分)1、AB和AMX系统的裂分峰型及其δ和J的简单计算.AB系统的裂分峰型为:AMX系统的裂分峰型为:2、举例讨论Mclafferty重排的特点及实用范围.麦氏重排特点:不饱和化合物有γ-氢原子,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,陪陪伴Cα-Cβ键的断裂.四、选择题(每题1分,共10分)1、紫外光谱的发生是由电子能级跃迁所致,其能级差的年夜小决定了()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2、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中丈量,其最年夜吸收波长最年夜()A、水B、甲醇C、乙醇D、正已烷3、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件资料为:()A、玻璃B、石英C、红宝石D、卤化物晶体4、预测H2S分子的基本振动数为:()A、4B、3C、2D、15、若外加磁场的强度H0逐渐加年夜时,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动的?()A、不变B、逐渐变年夜C、逐渐变小D、随原核而变6、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最年夜()A、–CH2CH3B、–OCH3C、–CH=CH2D、-CHO7、1JC-H的年夜小与该碳杂化轨道中S成份()A、成反比B、成正比C、变动无规律D、无关8、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固按时,若逐渐增加磁场强度H,对具有分歧质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变动?()A、从年夜到小B、从小到年夜C、无规律D、不变9、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、1:1:1B、2:1:1C、1:2:1D、1:1:210、在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了()A、α-裂解发生的B、I-裂解发生的C、重排裂解发生的D、γ-H迁移发生的.五、推断结构(20分)C5H10O2某未知物元素分析数据标明:C 60%、H 8%,红外、核磁、质谱数据如图5-1、图5-2、图5-3、图5-4所示,试推断其结构.图5-1未知物的红外光谱图图5-2未知物的质谱图图5-3未知物的质子核磁共振谱197.21(s), 163.49 (d), 106.85 (d) , 57.54(q) , 27.72(q)图5-4未知物的13CNMR谱六、某未知物元素分析数据标明:C 78%、H 7.4%,质谱、红外、核磁数据如图6-1、图6-2、图6-3所示,试推断其结构.(20分). (Mass of molecular ion: 108)C7H8O图6-1未知物的质谱图6-2未知物的红外 : 7.259(m,2H); 6.919-6.880(m,3H); 3.745(s,3H)图6-3未知物的1HNMR谱七、根据图7-1~图7-4推断分子式为C5H10O2未知物的结构(20分)图7-1未知物C5H10O2的红外光谱图7-2未知物C5H10O2的1HNMR谱183.61 (s)41.10 (d) 26.68 (t) 16.39 (q) 11.55(q)图7-3未知物C5H10O2的13CNMR谱(Mass of molecular ion: 102)图7-4未知物C5H10O2的质谱波谱分析试卷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,发生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年夜,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,陪陪伴Cα-Cβ键的断裂.二、选择题:每题1分,共20分1、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为()A、670.7nmB、670.7C、D、2、紫外-可见光谱的发生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的年夜小决定了()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、紫外光能量年夜B、波长短C、电子能级跃迁的同时陪陪伴振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差年夜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、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中丈量,其最年夜吸收波长最年夜()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-CB、νC-HC、δasCHD、δsCH7、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处呈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资料为:()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:()A、4B、3C、2D、110、若外加磁场的强度H0逐渐加年夜时,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动的?()A、不变B、逐渐变年夜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()A、12CB、15NC、19FD、31P12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移值最年夜()A、–CH2CH3B、–OCH3C、–CH=CH2D、-CHO13、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、1JC-H的年夜小与该碳杂化轨道中S成份()A、成反比B、成正比C、变动无规律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按时,若逐渐增加磁场强度H,对具有分歧质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变动?()A、从年夜到小B、从小到年夜C、无规律D、不变。
紫外吸收光谱分析一、选择题1. 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( )A 消失B 精细结构更明显C 位移D 分裂2. 紫外光度分析中所用的比色杯是用()材料制成的。
A 玻璃B 盐片C 石英D 有机玻璃3. 下列化合物中,同时有,,跃迁的化合物是( )A 一氯甲烷B 丙酮C 1,3-丁烯D 甲醇4. 许多化合物的吸收曲线表明,它们的最大吸收常常位于200─400nm 之间,对这一光谱区应选用的光源为( )A 氘灯或氢灯B 能斯特灯C 钨灯D 空心阴极灯灯5.助色团对谱带的影响是使谱带( )A 波长变长B 波长变短C 波长不变D 谱带蓝移6.对化合物CH3COCH=C(CH3)2的跃迁,当在下列溶剂中测定,谱带波长最短的是( )A 环己烷B 氯仿C 甲醇D 水7.指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器? ( )A 热电偶B 光电倍增管C 光电池D 光电管8.紫外-可见吸收光谱主要决定于( )A 分子的振动、转动能级的跃迁B 分子的电子结构C 原子的电子结构D 原子的外层电子能级间跃迁二、填空题1. 在分光光度计中,常因波长范围不同而选用不同材料的容器,现有下面三种材料的容器,各适用的光区为:(1) 石英比色皿用于___________(2) 玻璃比色皿用于___________2. 在分光光度计中,常因波长范围不同而选用不同的光源,下面三种光源,各适用的光区为:(1) 钨灯用于___________(2) 氢灯用于___________3. 紫外-可见分光光度测定的合理吸光范围应为_______________ 。
这是因为在该区间_______ 。
4. 紫外-可见光分光光度计所用的光源是__________ 和___________ 两种.5. 在紫外-可见吸收光谱中, 一般电子能级跃迁类型为:(1)______________跃迁, 对应________________光谱区(2)______________跃迁, 对应________________光谱区6.共轭二烯烃在己烷溶剂中=219nm,改用乙醇作溶剂时λmax 比219nm______, 原因是该吸收是由_________跃迁引起,在乙醇中,该跃迁类型的激发态比基态的稳定性_______。
波谱分析-习题集参考答案-1002第一章紫外光谱一、单项选择题1. 比较下列类型电子跃迁的能量大小( A)Aσ→σ* > n→σ* > π→π* > n →π*Bπ→π* > n →π* >σ→σ* > n→σ*Cσ→σ* > n→σ* > > n →π*> π→π*Dπ→π* > n→π* > > n→σ*σ→σ*2、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3、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4、苯及其衍生物的紫外光谱有:(B)A二个吸收带B三个吸收带C一个吸收带D没有吸收带5. 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6、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)发色团答:分子中能吸收紫外光或可见光的结构2)助色团本身不能吸收紫外光或可见光,但是与发色团相连时,可以使发色团的吸收峰向长波答:方向移动,吸收强度增加。
3)红移答:向长波方向移动4)蓝移答:向短波方向移动5)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。
有机化合物波谱解析试题库及答案第⼀章紫外光谱⼀、名词解释1、助⾊团:有n电⼦的基团,吸收峰向长波⽅向移动,强度增强.2、发⾊团:分⼦中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波⽅向移动,强度增加,增⾊作⽤.4、蓝移:吸收峰向短波⽅向移动,减⾊作⽤.5、增⾊作⽤:使吸收强度增加的作⽤.6、减⾊作⽤:使吸收强度减低的作⽤.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.⼆、选择题1、不是助⾊团的是:DA、 ,OHB、 ,ClC、 ,SHD、 CHCH, 322、所需电⼦能量最⼩的电⼦跃迁是:DA、ζ?ζ*B、n ?ζ*C、π?π*D、n ?π* 3、下列说法正确的是:A饱和烃类在远紫外区有吸收 A、B、 UV吸收⽆加和性π?π*跃迁的吸收强度⽐n ?ζ*跃迁要强10,100倍 C、D、共轭双键数⽬越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强⽤ε表⽰,当ε,5000,10000时,表⽰峰带:B maxmaxC、中强吸收D、弱吸收 A、很强吸收 B、强吸收5、近紫外区的波长为:C4,200nm B、200,300nm C、200,400nm D、300,400nm A、6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λ在230,270之间,中⼼为254nmmax的吸收带是:BA、R带B、B带C、K带D、E带 17、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CA、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 8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:DA、紫外光能量⼤B、波长短C、电⼦能级差⼤D、电⼦能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 9、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:AA、⽔B、⼄醇C、甲醇D、正⼰烷 10、下列化合物中,在近紫外区(200,400nm)⽆吸收的是:AA、 B、 C、 D、b) 11、下列化合物,紫外吸收λmax值最⼤的是:A(A、 B、 C、 D、09药本⼀班12、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为AA、670.7nmB、670.7µC、670.7cmD、670.7m 、化合物中,下⾯哪⼀种跃迁所需的能量最⾼ A 13A、ζ?ζ*B、π?π*C、n?ζ*D、n?π*第⼆章红外光谱⼀、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动⾃由度、指纹区 78、相关峰、不饱和度 910、共轭效应11、诱导效应12、差频⼆、选择题(只有⼀个正确答案)1、线性分⼦的⾃由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、⾮线性分⼦的⾃由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的ν的频率最⼤的是,D C=CA B C D4、下图为某化合物的IR图,其不应含有:DA:苯环 B:甲基 C:-NH D:-OH 21 09药本⼀班5、下列化合物的ν的频率最⼤的是,A C=CA B C D6、亚甲⼆氧基与苯环相连时,其亚甲⼆氧基的δ特征强吸收峰为:A CH -1-1 A: 925~935cm B:800~825cm -1-1C: 955~985cm D:1005~1035cm-17、某化合物在3000-2500cm有散⽽宽的峰,其可能为:AA: 有机酸 B:醛 C:醇 D:醚 8、下列羰基的伸缩振动波数最⼤的是:C OO OORCRCRCRCFClRHADBCRCN9、中三键的IR区域在:B-1-1 A ~3300cm B 2260~2240cm-1 -1D 1475~1300cm C 2100~2000cm10、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:D-1 -1 -1 -1 A 10~20 cmB15~30 cmC 20~30cmD 30cm以上第三章核磁共振⼀、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、⾃旋-⾃旋驰豫和⾃旋-晶格驰豫4、屏蔽效应5、远程偶合6、⾃旋裂分7、⾃旋偶合8、核磁共振9、屏蔽常数10.m+1规律2 09药本⼀班11、杨辉三⾓12、双共振、NOE效应 1314、⾃旋去偶15、两⾯⾓16、磁旋⽐17、位移试剂⼆、填空题 11、HNMR化学位移δ值范围约为 0~14 。
紫外可见光谱习题答案1.名词解释:吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、生色团、助色团、红移、蓝移。
解答:吸光度:表示光束通过溶液时被吸收的程度。
透过率:表示透过光占入射光的比例。
吸光系数:与吸光物质性质及入射光波长有关的常数,是吸光物质的重要特征值。
生色团:分子中决定电子吸收带波长的原子团及相关的化学键。
助色团:本身不能显色但能够加强生色团显色能力的基团。
红移:有机化合物的吸收谱带因引入取代基或改变溶剂使最大吸收波长向长波方向移动、吸收强度增大的现象。
蓝移:有机化合物的吸收谱带因引入取代基或改变溶剂使最大吸收波长向短波方向移动、吸收强度减小的现象。
2.有机化合物的紫外吸收光谱的电子跃迁有哪几种类型?跃迁所需的能量大小顺序如何?具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱?紫外吸收光谱有何特征?解答:有机化合物的紫外吸收光谱的电子跃迁有4种,包括n→π*、π→π*、n→σ*、和σ→σ*跃迁。
4种跃迁所需的能量大小顺序为:n→π*<π→π*<n→σ*<σ→σ*。
分子中具有特定的原子或原子团的化合物能够产生紫外吸收光谱通过紫外吸收光谱能够了解吸收物质的性质与结构,通过吸收光谱的波长和吸光强度可以对许多有机化合物进行定性和定量。
3. Lambert-Beer定律的物理意义是什么?发生偏离的主要因素有哪些?解答:Lambert-Beer定律揭示了当用一适当波长的单色光照射被吸收物质的溶液时,其吸光度与溶液的浓度和透光层厚度的乘积成正比。
发生偏离的主要因素有:入射光非单色光;溶液本身的化学因素,折射率变化以及散射等原因。
4. 符合朗伯-比尔定律的一有色溶液,当有色物质的浓度增加时,最大吸收波长和吸光度分别如何变化?答:最大吸收波长不变,吸光度增加。
5. 下列化合物中,(1) 一氯甲烷、 (2) 丙酮、(3) 1,3-丁二烯、(4) 甲醇,同时有 n→ *, → *, → *跃迁的化合物是?答:(2) 丙酮6. 是否可用紫外吸收光谱法区分沸点仅差 0.6℃的苯与环己烷,为什么?答:可以。
光谱培训试题及答案详解一、选择题(每题2分,共20分)1. 光谱分析中,波长最长的是:A. 紫外光B. 可见光C. 红外光D. X射线答案:C2. 光谱仪中,用于将光分散成不同波长的部件是:A. 光源B. 探测器C. 分光器D. 滤光片答案:C3. 下列哪种物质在紫外光谱中不会产生吸收峰?A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳答案:C4. 光谱分析中,用于定量分析的参数是:A. 波长B. 吸收度C. 光谱带宽D. 光强答案:B5. 光谱仪的分辨率是指:A. 光谱仪能够检测到的最小波长变化B. 光谱仪能够检测到的最大波长变化C. 光谱仪能够检测到的最小光强变化D. 光谱仪能够检测到的最大光强变化答案:A6. 光谱分析中,用于定性分析的参数是:A. 波长B. 吸收度C. 光谱带宽D. 光强答案:A7. 光谱仪的灵敏度是指:A. 光谱仪能够检测到的最小波长变化B. 光谱仪能够检测到的最大波长变化C. 光谱仪能够检测到的最小光强变化D. 光谱仪能够检测到的最大光强变化答案:C8. 在光谱分析中,如果样品的浓度增加,其吸收峰会:A. 变宽B. 变窄C. 变高D. 变低答案:C9. 下列哪种光源不适合用于光谱分析?A. 氙灯B. 钨灯C. 激光D. LED答案:B10. 在光谱分析中,样品的制备对分析结果的影响是:A. 可以忽略B. 非常重要C. 无关紧要D. 有时重要答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 光谱分析中,波长最短的是________。
答案:伽马射线2. 光谱仪中,用于检测不同波长光强度的部件是________。
答案:探测器3. 光谱分析中,样品的浓度与吸收峰的________成正比。
答案:高度4. 光谱分析中,样品的________会影响光谱仪的分辨率。
答案:颗粒大小5. 光谱分析中,如果样品的浓度增加,其吸收峰的________会增加。
答案:面积6. 光谱分析中,样品的________会影响光谱仪的灵敏度。
紫外可见吸收光谱思考题与练习题1.有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型?各有什么特点?在分析上较有实际应用的有哪几种类型?2.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型?何谓配位体场跃迁?请举例加以说明。
3.采用什么方法可以区别n-π*和π-π*跃迁类型?4.何谓朗伯-比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何?引起吸收定律偏离的原因是什么?5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。
6.试比较常规的分光光度法与双波长分光光度法及导数分光光度法在原理及特点上有什么差别。
7.分子能发生n-σ*跃迁,为227nm(ε为900)。
试问:若在酸中测量时,该吸收峰会怎样变化?为什么?答案: n-σ*跃迁产生的吸收峰消失。
8.某化合物的为305nm,而为307nm。
试问:引起该吸收的是n-π*还是π-π*跃迁?答案: 为π-π*跃迁引起的吸收带。
10.若在下列情况下进行比色测定,试问:各应选用何种颜色的滤光片?(1) 蓝色的Cu(Ⅱ)-NH3配离子;(2) 红色的Fe(Ⅲ)-CNS-配离子;(3) Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。
答案: (1)黄色;(2)蓝绿色;(3)蓝色。
11.排出下列化合物的及的顺序:乙烯、1,3,5-己三烯、1,3-丁二烯。
答案: 1,3,5-己三烯> 1,3-丁二烯> 乙烯。
13.紫罗兰酮有两种异构体,α异构体的吸收峰在228nm(ε=14000),β异构体吸收峰在296nm(ε=11000)。
试指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。
答案:I为β,II为α。
14.如何用紫外光谱判断下列异构体:15.根据红外光谱及核磁共振谱推定某一化合物的结构可能为(A)或(B),而测其紫外光谱为为284nm(ε9700),试问结构何种?答案: (A)。
16.以丁二酮肟光度法测定微量镍,若配合物NiDx2的浓度为1.70×10-5mol·L-1,用2.0cm 吸收池在470nm波长下测得透射比为30.0%。
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?17.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。
紫外可见分光光度法习题及答案一、选择题(18分)1.在紫外-可见分光光度计中,强度大且光谱区域广的光源是: ( ) A 、钨灯 B 、氢灯 C 、氙灯 D 、汞灯2.紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是: ( ) A 、多普勒变宽 B 、自吸现象 C 、分子吸收特征 D 、原子吸收特征3.某化合物的浓度为1.0×10-5mol/L,在λmax =380nm 时,有透射比为50%,用1.0cm 吸收池,则在该波长处的摩尔吸收系数εmax /[L/(mol ×cm)]为 ( ) A 、5.0×104B 、2.5×104C 、1.5×104D 、3.0×1044.下列结构中哪一种能产生分子荧光? ( )5.按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为10%,如果更改参比溶液,用一般分光光度法测得透射比为20%的标准溶液作参比溶液,则试液的透光率应等于: ( ) A 、8% B 、40% C 、50% D 、80%6.在310nm 时,如果溶液的百分透射比是90%,在这一波长时的吸收值是: ( ) A 、1 B 、0.1 C 、0.9 D 、0.057.化合物中CH 3--Cl 在172nm 有吸收带,而CH 3--I 的吸收带在258nm 处,CH 3--Br 的吸收带在204nm,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是 ( ) A 、σ→σ*B 、n →π*C 、n →σ*D 、各不相同 8.A 和B 二物质紫外-可见吸收光谱参数如下:化合物种类摩尔吸收系数εL/(moL·cm)λ1λ2 A 4,120 0.00 B3,610300若此二种物质的某溶液在λ1时在1.00cm 吸收池中测得A =0.754,在λ2时于10.0cm 吸收池中测得A =0.240,问B 的浓度是多少? ( )A 、0.64×10-5mol/L B 、0.80×10-5mol/L C 、0.64×10-4mol/L D 、0.80×10-4mol/L 9.双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是 ( )A 、光源的个数B 、单色器的个数C 、吸收池的个数D 、单色器和吸收池的个数10.对某特定的仪器,其透射比的标准偏差为0.006,当测得溶液的吸光度A =0.334时,则浓度的相对标准偏差是 ( ) A 、+0.6% B 、+1.7% C 、+3.5% D 、+7.6%11.比较下列化合物的UV -VIS 光谱λmax 大小 ( )CH 3N(CH 3)2(a)OHOCl CH 3COOC 2H 5(b)COOHCl(CH 3)2N(C)A 、a>b>cB 、c>a>bC 、b>c>aD 、c>b>a12.在紫外-可见光谱区有吸收的化合物是 ( ) A 、CH 3-CH=CH-CH 3 B 、CH 3-CH 2OH C 、CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2 D 、CH 2=CH-CH=CH-CH 3 13.在分子荧光法中,以下说法中正确的是 ( ) A 、激发过程中的电子自旋虽不变,但激发态已不是单重态 B 、激发态电子的自旋不成对,此状态称为单重态 C 、激发三重态能级比相应激发单重态能级要低一些 D 、单重态到三重态的激发概率高于单重态到单重态14.现有紫外-可见吸收光谱相互干扰的A 和B 两组分,它们的最大波长分别为λA 和λB ,若用双波长测定A 组分的含量,则下面哪一种选择λ1和λ2的方法是正确的? ( )A 、使λ1和λ2分别等于λA 和λB B 、选λ1等于λA ,选λ2使B 组分在λ2的吸光度和它在λ1处的吸光度相等C 、选λ1等于λA ,选λ2为A ,B 两组分吸收峰相交处的波长D 、选λ1等于λB ,选λ2使A 组分在λ2的吸光度和它在λ1处的吸光度相等15.在分子的电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁类型在该分子中不发生:( )A 、σ →π*B 、π→σ*C 、n →σ*D 、n →π*16.对某特定的仪器,其透射比的标准偏差为0.006,当测得溶液的百分透射比T =64.8%时,则浓度的相对标准偏差是 ( ) A 、+6.6% B 、+4.2% C 、+3.4% D 、+2.1%17.某化合物在己烷中(λmax =220nm )的摩尔吸收系数εmax =14500L/(moL·cm),若用1.0cm 吸收池,1.0×10-4mol/L 的该化合物在该波长处的百分透射比为 ( )A 、5%B 、3.5%C 、10%D 、50%18.下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( ) A 、σ→σ*B 、n →σ*C 、π→π*D 、π→σ*二、填空题(33分)1.双波长分光光度计在仪器设计上通常采用______个光源,_______个单色器和_____个吸收池.2.某溶液用2cm 吸收池测量时T =60%,则A =_______,若改用1cm 和3cm 吸收池则A 分别为_______和_________。
紫外-可见分光光度法习题一、选择题(其中1~14题为单选,15~24题为多选)1.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是()A. CH2CHCH OB.CH C CH OC. COCH3D.CH CH22.在下列化合物中,π→π*跃迁所需能量最大的化合物是()A. 1,3-丁二烯B. 1,4-戊二烯C. 1,3-环已二烯D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯3.符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置()A. 向短波方向移动B. 向长波方向移动C. 不移动,且吸光度值降低D. 不移动,且吸光度值升高4.双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于()A. 光源的种类及个数B. 单色器的个数C. 吸收池的个数D. 检测器的个数5.在符合朗伯特-比尔定律的范围内,溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是()A. 增加、增加、增加B. 减小、不变、减小C. 减小、增加、减小D. 增加、不变、减小6.双波长分光光度计的输出信号是()A. 样品吸收与参比吸收之差B. 样品吸收与参比吸收之比C. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差D. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之比7.在紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液的作用是()A. 调节仪器透光率的零点B. 吸收入射光中测定所需要的光波C. 调节入射光的光强度D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响8.扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时,一般选作参比溶液的是()A. 蒸馏水B. H2SO4溶液C. K2Cr2O7的水溶液D. K2Cr2O7的硫酸溶液9.在比色法中,显色反应的显色剂选择原则错误的是()A. 显色反应产物的ε值愈大愈好B.显色剂的ε值愈大愈好C. 显色剂的ε值愈小愈好D. 显色反应产物和显色剂,在同一光波下的ε值相差愈大愈好10.某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为95.0%,测得某有色溶液的透光率为35.2%,此时溶液的真正透光率为()A. 40.2%B. 37.1%C. 35.1%D. 30.2%11.用分光光度法测定KCl中的微量I—时,可在酸性条件下,加入过量的KMnO4将I—氧化为I2,然后加入淀粉,生成I2-淀粉蓝色物质。
第一章紫外光谱一、名词解释1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强.2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用.4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用.5、增色作用:使吸收强度增加的作用.6、减色作用:使吸收强度减低的作用.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.二、选择题1、不是助色团的是:DA、 ,OHB、 ,ClC、 ,SHD、 CHCH, 322、所需电子能量最小的电子跃迁是:DA、ζ?ζ*B、n ?ζ*C、π?π*D、n ?π* 3、下列说法正确的是:A饱和烃类在远紫外区有吸收 A、B、 UV吸收无加和性π?π*跃迁的吸收强度比n ?ζ*跃迁要强10,100倍 C、D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强用ε表示,当ε,5000,10000时,表示峰带:B maxmaxC、中强吸收D、弱吸收 A、很强吸收 B、强吸收5、近紫外区的波长为:C4,200nm B、200,300nm C、200,400nm D、300,400nm A、6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λ在230,270之间,中心为254nmmax的吸收带是:BA、R带B、B带C、K带D、E带 17、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CA、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 8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:DA、紫外光能量大B、波长短C、电子能级差大D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 9、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:AA、水B、乙醇C、甲醇D、正己烷 10、下列化合物中,在近紫外区(200,400nm)无吸收的是:AA、 B、 C、 D、b) 11、下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是:A(A、 B、 C、 D、09药本一班12、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为AA、670.7nmB、670.7μC、670.7cmD、670.7m 、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高 A 13A、ζ?ζ*B、π?π*C、n?ζ*D、n?π*第二章红外光谱一、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动自由度、指纹区 78、相关峰、不饱和度 910、共轭效应11、诱导效应12、差频二、选择题(只有一个正确答案)1、线性分子的自由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、非线性分子的自由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的ν的频率最大的是,D C=CA B C D4、下图为某化合物的IR图,其不应含有:DA:苯环 B:甲基 C:-NH D:-OH 21 09药本一班5、下列化合物的ν的频率最大的是,A C=CA B C D6、亚甲二氧基与苯环相连时,其亚甲二氧基的δ特征强吸收峰为:A CH -1-1 A: 925~935cm B:800~825cm-1-1C: 955~985cm D:1005~1035cm-17、某化合物在3000-2500cm有散而宽的峰,其可能为:AA: 有机酸 B:醛 C:醇 D:醚 8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:C OO OORCRCRCRCFClRHADBCRCN9、中三键的IR区域在:B-1-1 A ~3300cm B 2260~2240cm-1 -1D 1475~1300cm C 2100~2000cm10、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:D-1 -1 -1 -1 A 10~20 cmB15~30 cmC 20~30cmD 30cm以上第三章核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫4、屏蔽效应5、远程偶合6、自旋裂分7、自旋偶合8、核磁共振9、屏蔽常数10.m+1规律2 09药本一班11、杨辉三角12、双共振、NOE效应 1314、自旋去偶15、两面角16、磁旋比17、位移试剂二、填空题 11、HNMR化学位移δ值范围约为 0~14 。
第一章紫外光谱一、名词解释1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强.2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用.4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用.5、增色作用:使吸收强度增加的作用.6、减色作用:使吸收强度减低的作用.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.二、选择题1、不是助色团的是:DA、-OHB、-ClC、-SHD、CH3CH2-2、所需电子能量最小的电子跃迁是:DA、σ→σ*B、n →σ*C、π→π*D、n →π*3、下列说法正确的是:AA、饱和烃类在远紫外区有吸收B、UV吸收无加和性C、π→π*跃迁的吸收强度比n →σ*跃迁要强10-100倍D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强用εmax表示,当εmax=5000~10000时,表示峰带:BA、很强吸收B、强吸收C、中强吸收D、弱吸收5、近紫外区的波长为:CA、4-200nmB、200-300nmC、200-400nmD、300-400nm6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λmax在230~270之间,中心为254nm的吸收带是:BA、R带B、B带C、K带D、E1带7、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CA、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8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:DA、紫外光能量大B、波长短C、电子能级差大D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因9、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:AA、水B、乙醇C、甲醇D、正己烷10、下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是:AA、B、C、D、11、下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是:A(b)A、B、C、D、12、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为AA、670.7nmB、670.7μC、670.7cmD、670.7m13、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高AA、σ→σ*B、π→π*C、n→σ*D、n→π*第二章红外光谱一、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动自由度7、指纹区8、相关峰9、不饱和度10、共轭效应11、诱导效应12、差频二、选择题(只有一个正确答案)1、线性分子的自由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、非线性分子的自由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的νC=C的频率最大的是:DA B C D4、下图为某化合物的IR图,其不应含有:DA :苯环B :甲基C :-NH 2D :-OHA 苯环B 甲基C -NH2D -OH5、下列化合物的νC=C 的频率最大的是:AA B C D6、亚甲二氧基与苯环相连时,其亚甲二氧基的δCH 特征强吸收峰为:AA : 925~935cm -1B :800~825cm -1C : 955~985cm -1D :1005~1035cm -17、某化合物在3000-2500cm -1有散而宽的峰,其可能为:AA : 有机酸B :醛C :醇D :醚8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:C9、 中三键的IR 区域在:BA ~3300cm -1B 2260~2240cm -1C 2100~2000cm -1D 1475~1300cm -110、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:DA 10~20 cm -1 B15~30 cm -1 C 20~30cm -1 D 30cm -1以上第三章 核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫4、屏蔽效应C R O R A C R O H B C R O F CR OClC DC N R5、远程偶合6、自旋裂分7、自旋偶合8、核磁共振9、屏蔽常数10.m+1规律11、杨辉三角12、双共振13、NOE效应14、自旋去偶15、两面角16、磁旋比17、位移试剂二、填空题1、1HNMR化学位移δ值范围约为0~14 。
读书破万卷 下笔如有神 紫外-可见分光光度和红外光谱法习题及参考答案 一、 填空题 1、分子内部的运动方式有三种,即: 、 和 ,相应于这三种不同的运动形式,分子具有 能级、 能级和 能级。 2、折射率是指光线在 速度与在 速度的比值。当温度、光波波长固定后,有机化合物折射率主要决定于物质的 和 。通过折射率可以测定出 、 以及 等。 3、饱和碳氢化合物分子中只有 键,只在 产生吸收,在200-1000nm范围内不产生吸收峰,故此类化合物在紫外吸收光谱中常用来做 。 4、在中红外光区中,一般把4000-1350cm-1区域叫做 ,而把1350-650区域叫做 。 5、在有机化合物中,常常因取代基的变更或溶剂的改变,使其吸收带的最大吸收波长发生移动,向长波方向移动称为___________,向短波方向移动称为___________。 6、在朗伯—比尔定律I/Io= 10-abc中, Io是入射光的强度, I是透射光的强度, a是吸光系数, b是光通过透明物的距离,即吸收池的厚度, c是被测物的浓度,则透射比T =_________,百分透过率T% =______, 吸光度A与透射比T的关系为__________________。 7、在单色器的线色散率为0.5mm/nm的条件下用原子吸收分析法测定铁时,要求通带宽度为0.1nm,狭缝宽度要调到 。 8、紫外吸收光谱分析可用来进行在紫外区范围有吸收峰的物质的________及________分析。 9、在紫外光谱中,随溶剂极性增加,R带_____移,K带_______移 10、某单色器的线色散率为0.5mm/nm,当出射狭缝宽度为0.1mm时,则单色仪的光谱通带宽度为 。 11、对于紫外及可见分光光度计,在可见光区可以用玻璃吸收池,而紫外光区则用________吸收池进行测量。 12、、红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生,当用红外光照射分子时,要使分子产生红外吸收,则要满足两个条件:(1)________________________________________________,(2)_______________________________________________。 13、把无色的待测物质转变成为有色物质所发生的化学反应称为 所用试剂为 。 二、 选择题 1、符合吸收定律的溶液稀释时,其最大吸收峰波长位置( )。 A. 向长波移动 B. 向短波移动 C. 不移动 D.不移动,吸收峰值降低 2、某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收带,在红外特征区有如下吸收峰: 3400cm-1~2400 cm-1宽而强的吸收,1710 cm-1。则该化合物可能是:( ) A.醛 B.酮 C.羧酸 D.酯 3、光学分析法中,使用到电磁波谱,其中可见光的波长范围为_____。 A. 10~400nm; B. 400~750nm; C. 0.75~2.5mm; D. 0.1~100cm 4、棱镜或光栅可作为______。 A.滤光元件; B.聚焦元件; C.分光元件; D.感光元件. 5、红外光谱法中的红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度,可以用来__ _____。 A.鉴定未知物的结构组成或确定其化学基团及进行定量分析与纯度鉴定; B.确定配位数; C.研究化学位移; D.研究溶剂效应. 6、某种化合物,其红外光谱上3000-2800cm-1,1460 cm-1,1375 cm-1和720 cm-1等处有主要吸收带,该化合物可能是 ______。 读书破万卷 下笔如有神 A.烷烃;B.烯烃;C.炔烃;D.芳烃;E.羟基化合物。 7、电磁辐射的微粒性表现在哪种性质上( )。 A.能量 B.频率 C.波长 D.波数 8、指出下列化合物中,哪个化合物的紫外吸收波长最大( )。 A. CH3CH2CH3 B. CH3CH2OH C. CH2=CHCH2CH=CH2 D. CH3CH=CHCH=CHCH3 9、有一含氧化合物,如用红外光谱判断是否为羰基化合物,重要依据的谱带范围为_______。 A. 3500-3200cm-1 B. 1500-1300 cm-1 C. 1000-650 cm-1 D. 1950-1650 cm-1. 10、溶剂对电子光谱的影响较为复杂,改变溶剂的极性, _______。 A.不会引起吸收带形状的变化; B.会使吸收带的最大吸收波长发生变化; C.精细结构并不消失; D.对测定影响不大. 11、在酸性条件下,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 12、下列光谱中属于带光谱的有_ ____ A.IR;B.AES;C.AAS;D.UV 13、某化合物的紫外吸收光谱图如下图,其λmax为 nm。 A 250nm B 340nm C350nm D 310nm E 300nm 三、简答题 1、解释实际上红外吸收谱带(吸收峰)数目与理论计算的振动数目少的原因。 2、某一化合物分子式为C8H8O,其红外光谱图如下。试写出其结构式。
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)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。
紫外-可见分光光度法一、选择题(其中1~14题为单选,15~24题为多选)1.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是()A. CH2CHCH OB. CH C CH OC. COCH3D.CH CH22.在下列化合物中,*跃迁所需能量最大的化合物是()A. 1,3丁二烯B. 1,4戊二烯C. 1,3环已二烯D. 2,3二甲基1,3丁二烯3.符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置()A. 向短波方向移动B. 向长波方向移动C. 不移动,且吸光度值降低D. 不移动,且吸光度值升高4.双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于()A. 光源的种类及个数B. 单色器的个数C. 吸收池的个数D. 检测器的个数5.在符合朗伯特-比尔定律的范围内,溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是()A. 增加、增加、增加B. 减小、不变、减小C. 减小、增加、减小D. 增加、不变、减小6.双波长分光光度计的输出信号是()A. 样品吸收与参比吸收之差B. 样品吸收与参比吸收之比C. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差D. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之比7.在紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液的作用是()A. 调节仪器透光率的零点B. 吸收入射光中测定所需要的光波C. 调节入射光的光强度D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响8.扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时,一般选作参比溶液的是()A. 蒸馏水B. H2SO4溶液C. K2Cr2O7的水溶液D. K2Cr2O7的硫酸溶液9.在比色法中,显色反应的显色剂选择原则错误的是()A. 显色反应产物的值愈大愈好B.显色剂的值愈大愈好C. 显色剂的值愈小愈好D. 显色反应产物和显色剂,在同一光波下的值相差愈大愈好10.某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为95.0%,测得某有色溶液的透光率为35.2%,此时溶液的真正透光率为()A. 40.2%B. 37.1%C. 35.1%D. 30.2%11.用分光光度法测定KCl中的微量I—时,可在酸性条件下,加入过量的KMnO4将I—氧化为I2,然后加入淀粉,生成I2-淀粉蓝色物质。
紫外吸收光谱法1一、选择1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为( 1 )(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( 3 )(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( 4 )(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)(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 )(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(2)(1)(2)(3)(4)7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是(2)(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?答:(1)吸收光谱的产生是由于处于基态和低激发态的原子或分子吸收具有连续分布的某些波长的光而跃迁到各激发态,形成了按波长排列的暗线或暗带组成的光谱,这种光谱即称为吸收光谱。
(2)吸收带出现的范围和吸收强度主要由化合物的结构决定。
2.紫外吸收光谱有哪些基本特征?答:吸收光谱一般都有一些特征,主要表现在吸收峰的位置和强度上。
含有共轭结构的和不饱和结构的都会有吸收,不饱和度越大吸收波长越大。
3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱?答:其原因是分子在发生电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁,在紫外光谱上区分不出其光谱的精细结构,只能呈现一些很宽的吸收带。
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?答:(1)如果在200~400nm区间无吸收峰,没该化合物应该无共轭双键系统,或为饱和有机化合物。
(2)如果在270~350nm区间有一个很弱的吸收峰,并且在200nm以上无其他吸收,该化合物含有带孤电子的未共轭的发色轩。
(3)如果在UV光谱中给出许多吸收峰,某些峰甚至出现在可见区,刚该化合物结构中可能具有长链共轭体系或稠环芳香发色团。
如果化合物有颜色,则至少有4~5个相互共轭的发色团。
(4)在UV光谱中,其长波吸收峰的强度在10000~20000之间时,示有α、β不饱和酮或共轭烯烃结构存在。
(5)化合物的长波吸收峰在250nm以上,且波吸收峰的强度在1000~10000之间时,该化合物通常具有芳香结构系统。
(6)如果增加溶剂极性将导致K带红移、R带紫移,特别是波吸收峰的强度有很大变时,可预测有互变构体存在。
若只有改变介质的PH值光谱才有显著的变化,则表示有可离化的基团,并与共轭体系有关:由中性变为碱性,谱带发生较大的红移,酸化后又恢复的表明有酚羟基、烯醇或不饱和羧酸存在;反之由中性变为酸性时谱带紫移,加碱后又恢复原状,则表明有氨(胺)基与芳环相连。
缺点:紫外光谱只能确定某些化合物的互变异构现象,而并非全部。
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?答:(1)б→б*跃迁(2)π→π*跃迁(3)n→π*跃迁(4)n→б*跃迁,第(2)(3)(4)种可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?答:⑴共轭效应⑵空间位阻⑶含给电子或吸电子基团⑷分子内电子转移⑸溶剂极性⑹溶液PH值。
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?答:(1)R带:是由分子中含有杂原子的不饱和基团的n→π*跃迁产生的吸收带。
(2)K带:是由共轭双键的π→π*跃迁产生的吸收带。
(3)B带:是由苯环中π→π*跃迁产生的吸收带。
(4)E带:是由苯环中的烯键π电子的π→π*跃迁产生的吸收带。
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?答:(1)溶剂极性增强会使吸收光谱的精细结构消失,使π→π*跃迁的吸收峰向长波方向移动,使n→π*跃迁的吸收峰向短波方向移动。
(2)选择溶剂时应考虑溶剂的极性、PH值、浓度、自身的波长极限等因素。
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?答:(1)发色基团:分子结构中含有π电子的基团称为发色基团,它们能产生π→π*跃迁和n→π*跃迁,从而能在紫外可见光范围内产生吸收,如C=C、C=O、 -N=N- 、-NO2 、-C=S(2)助色基团:助色基团是指含有非成键n电子杂原子饱和基团,它们本身在紫外可见光范围内不产生吸收,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方向移动,并使吸收强度增加的基团。
如-OH、- NR2 、-OR 、-SH 、-SR、- Cl 、-Br、- I 等。
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?答:烯双键的n →π*跃迁在有助色基团在的时候,共轭作用发生改变,因此烯双键的n →π* 跃迁产生的吸收峰红移。
而在带羰基的溶剂中,羰基上的两个n 电子与溶剂形成氢键,使n 轨道的能级降低较大;在激发态,羰基氧原子的上的一个n 电子跃迁到π*轨道,不利于氢键形成,π*轨道的能级降低很小。
因此,羰基n →π*跃迁能增大,吸收峰蓝移。
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。
答:共轭双键数目越多,其电子离域程序越高,按照分子轨道理论,离域π键形成时会形成成键轨道能带和反键轨道能带,且轨道之间的能量差变小,也就是最低能量的空轨道(π)与最高能量的占有轨道(π*)之间的能量差越小,发生跃迁时需要的能量就小,对应的波长就长。
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。
答: B吸收带是闭合环状共轭双键的π -π*跃迁所产生的,是芳环化合物的主要特征吸收峰,常用来识别芳香族化合物。
当芳环化合物处于非极性溶剂中或呈气体状态时,B吸收带会呈现出精细结构,但某些芳族化合物的B吸收带往往没有精细结构。
当化合物处于极性溶剂中时,会出现两个以上肩峰的宽带,此峰虽不强,却是苯环的特征峰,苯环被取代后,精细结构消失或部分消失。
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?答:(1)苯胺在酸性介质中氨基上的N原子的两个n 电子与溶剂形成氢键,所以n轨道的能级下降很大;而在激发态,氨基上的一个n 电子跃迁至p*,不利于氢键的形成,p*轨道能级下降很小,所以n-π*跃迁能增大,K 吸收带发生蓝移。
苯胺在酸性介质中氨基上的N原子的两个n 电子与溶剂形成氢键,与苯环形成p-p共轭体系遭到破坏,所以苯环上的π-π*跃迁能增大,K 吸收带发生蓝移。
(2)苯酚在碱性介质解离形成酚氧基,羟基形成的氢键被破坏,所以n 轨道的能级下降较小;而在激发态,氨基上的一个n电子跃迁至p*,不利于氢键的形成,p*轨道的能级较小,所以n-π*跃迁能减小,K吸收带发生红移。
苯酚在碱性介质解离形成酚氧基,与苯环形成p-p共轭体系,所以π→π*跃迁能增大,B吸收带发生红移。
(3)羟酸在碱性介质吸收带会发生红移,吸收峰强度增强,变得更陡峭。
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?答:因为稠环化合物可以形成较大的共轭体系,紫外吸收向长波方向移动至黄色波带,吸收强度也大大增加,所以呈现出棕色或黄棕色。
许多天然有机化合物也有稠环芳烃结构,所以也具有颜色。
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。
答:例如吡啶亦有B带λmax257nm(ε2750)和E带λmax195nm(ε7500),只是吡啶B带吸收系数比苯的B带大,精细结构没有苯那么清晰。
其n-π*跃迁引起的弱峰多被B带覆盖,改变溶剂的极性有可能使之出现。
溶剂的极性对本吸收峰的强度和位置影响很小,但可使吡啶的B 带吸收强度明显增高,这可能是由于吡啶氢原子上的孤对电子与极性溶剂形成氢键的缘故。
16.紫外光谱定量分析方法主要有哪几种?各有什么特点?答:标准曲线法、直接比较法、标准加入法和内标法,此外还有浓度直读法和紧密内插法。
标准曲线法主要适用于在样品组成简单或共存元素无干扰且样品浓度比较低的情况下使用。
直接比较法要求标准曲线是一条通过坐标原点的直线,适用于干扰小、浓度低的试样测定,并要求试样溶液与标准溶液的吸光度非常接近。
标准加入法可以消除基体效应带来的影响,并在一定程度上消除了化学干扰和电离干扰,但不能消除背景吸收干扰,该法适用于当基体组成未知或基体较复杂,干扰不宜消除的情况下使用。
内标法在一定程度上可以消除由于仪器工作条件(如气体流量、火焰状态、石墨炉温度等)的波动,试液粘度、表面张力的变化,基体效应等因素给测定带来的误差,故准确度高。
但该方法比较麻烦,其应用受到测量仪器的限制。
浓度直读法是在标准曲线为直线的浓度范围内,应用仪器的标尺扩展或数字浓度直读装置测量,加快了分析速度。
紧密内插法适用于当原子吸收的工作曲线在高浓度区发生弯曲的情况下使用。
17.摩尔吸光系数有什么物理意义?其值的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。
答:摩尔吸光系数为物质对某波长的光的吸收能力的量度。
指一定波长时,溶液的浓度为1 mol/L,光程为 1cm时的吸光度值,用ε或EM表示。
摩尔吸光系数的大小与待测物、溶剂的性质及光的波长有关。
待测物不同,则摩尔吸光系数也不同,所以,摩尔吸光系数可作为物质的特征常数。
溶剂不同时,同一物质的摩尔吸光系数也不同,因此,在说明摩尔吸光系数时,应注明溶剂。
光的波长不同,其吸光系数也不同。
单色光的纯度越高,摩尔吸光系数越大。
举例:苯在B带ε值约为220左右,在E1带ε值约为60000,E2带ε值约为7900。
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?答:不能。
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?答:紫外-可见分光光度计由5个部件组成:①辐射源。
必须具有稳定的、有足够输出功率的、能提供仪器使用波段的连续光谱②单色器。
其功能包括将光源产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束。
③试样容器,又称吸收池。
供盛放试液进行吸光度测量之用④检测器,又称光电转换器。