波谱分析教程考试题库及答案.docx
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1、第二章:紫外汲取光谱法一、选择1. 频率MHz为108的辐射,其波长数值为1670.7nm23670.7cm 42. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小确定了1汲取峰的强度 2汲取峰的数目3汲取峰的位置 4汲取峰的形态3. 紫外光谱是带状光谱的缘由是由于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缘由4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高1*2* 3n* 4n*5. *跃迁的汲取峰在以下哪种溶剂中测量,其最大汲取波长最大1水 2甲醇 3乙醇 4正己烷6. 以下化合物中,在近紫外区200400nm无汲取的是1 2 3 4
2、7. 以下化合物,紫外汲取max值最大的是12 34二、解答及解析题1. 汲取光谱是怎样产生的?汲取带波长及汲取强度主要由什么因素确定?2. 紫外汲取光谱有哪些根本特征?3. 为什么紫外汲取光谱是带状光谱?4. 紫外汲取光谱能供应哪些分子构造信息?紫外光谱在构造分析中有什么用处又有何局限性?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汲取光谱中反映出来6.影响紫外光谱汲取带的主要因素有哪些?7.有机化合物的紫外汲取带有几种类型?它们及分子构造有什么关系?8.溶剂对紫外汲取光谱有什么影响?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?它们具有什么样构造或特征?10
3、.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*跃迁汲取带波长愈长?请说明其因。12.芳环化合物都有B汲取带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时,B汲取带的形态有明显的差异,说明其缘由。13. pH对某些化合物的汲取带有确定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K汲取带和B汲取带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K汲取带和B汲取带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的汲取带和形态会发生什么变更?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,很多自然有机化合物也具有颜色,为什么?15. 六元杂环化合物及芳环化
4、合物具有相像的紫外汲取光谱,请举几个例子比较之,并说明其缘由。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?其值的大小及哪些因素有关?试举出有机化合物各种汲取带的摩尔吸光系数的数值范围。18. 假设化合物在紫外光区有K汲取带、B汲取带和R汲取带,能否用同一浓度的溶液测量此三种汲取带?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kJmol-1为单位表示。21. 计算具有和能量光束的波长及波数。22. 丙酮的正己烷溶液有两汲取带,其波长分别为189nm
5、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更?请在图上画出变更状况。24. 化合物A在紫外区有两个汲取带,用A的乙醇溶液测得汲取带波长1=256nm,2=305nm,而用A的己烷溶液测得汲取带波长为1=248nm、2=323nm,这两汲取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,它的紫外汲取光谱显示 (a)在=235nm有强汲取,104,(b)在220nm区域无强汲取,请依据两汲取带数据写出异丙丙酮两种异构体的构造式。26. 某化合物的
6、紫外光谱有B汲取带,还有=240nm,=13104 及=319nm,=50两个汲取带,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,在确定条件下可能出现不同的K汲取带,试证明其缘由。28. 乙酰丙酮在极性溶剂中的汲取带=277nm,103,而在非极性溶剂中的汲取带=269nm,104,请说明两汲取带的归属及变更的缘由。29. 以下化合物的紫外汲取光谱可能出现什么汲取带?并请估计其汲取波长及摩尔吸光系数的范围。12 34 30. 化合物A和B在环己烷中各有两个汲取带,A:1=210nm,1104,2=330nm,2=37。B:1=190nm,103,2=28
7、0nm,=25,推断化合物A和B各具有什么样构造?它们的汲取带是由何种跃迁所产生?31. 以下4种不饱和酮,它们的n*跃迁的K汲取带波长分别为225nm,237nm,349nm和267nm,请找出它们对应的化合物。1 2 3 432. 计算以下化合物在乙醇溶液中的K汲取带波长。12333. 推想以下二取代苯的K汲取带波长。123 434. 化合物的分子式为C7H10O,可能具有,不饱和羰基构造,其K汲取带波长=257nm乙醇中,请确定其构造。35. 对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中汲取带变更如下,请说明其缘由。 在乙醇中=288nm,104在乙醚中=277nm,104在稀HCl中=230nm,104
8、36.某化合物的105,计算浓度为10-6molL-1的乙醇溶液的透过率和吸光度汲取池厚度1cm。37. 氯苯在=265nm处的104,现用2cm汲取池测得氯苯在己烷中的吸光度,求氯苯的浓度。38. 将以下化合物按K汲取带波长大小次序排列起来,并证明排列的理由。 39.浓度为L-1的咖啡碱(摩尔质量为212gmol-1)在=272nm处测得吸光度。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,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,为此称取止痛片溶解于乙醇中,精确稀释至浓度为L-1,分别
9、测量1=225nm和2=270nm处的吸光度,得A1,A2,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 gmol-1,咖啡因为194 gmol-1。第三章 红外汲取光谱法一、选择题1. CH3CH3的哪种振动形式是非红外活性的 1C-C 2C-H 3asCH 4sCH2. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个汲取峰,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材料为 1玻璃 2石英 3红宝石 4
10、卤化物晶体4. 意料H2S分子的基频峰数为14 23 32 415. 以下官能团在红外光谱中汲取峰频率最高的是1 2CC 3 4OH二、解答及解析题1. 把质量一样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. 红外汲取光谱分析的根本原理、仪器,同紫外可见分光光度法有哪些相像和不同之处?3. 红外汲取光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度?4.C-C1430cm-1,C-N1330cm-1,C-O1280cm-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依次为C-OC-NC-C; C-CC-NC
11、-O; C-NC-CC-O;C-NC-OC-C; C-OC-CC-N5. 对于CHCl3、C-H伸缩振动发生在3030cm-1,而C-Cl伸缩振动发生在758 cm-11计算CDCl3中C-D伸缩振动的位置;2 计算CHBr3中C-Br伸缩振动的位置。6. C-C、C=C、CC的伸缩和振动汲取波长分别为m,m和m。依据键力常数增加的依次排列三种类型的碳-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. 以下各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。1CH3-CH3; 2CH3-CCl3; 3CO2; 4
12、HCCH5 69.Cl2、H2S分子的振动能否引起红外汲取而产生汲取谱带?为什么?意料可能有的谱带数。10. CO2分子应有4种根本振动形式,但事实上只在667cm-1和2349cm-1 处出现两个基频汲取峰,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的汲取带,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. 以下5组数据中,哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括的汲取带:130002700 cm-1 16751500 cm-1
13、 14751300 cm-1;230002700 cm-1 24002100 cm-1 1000650 cm-1;333003010 cm-1 16751500 cm-1 14751300 cm-1;433003010 cm-1 19001650 cm-1 14751300 cm-1;530002700 cm-1 19001650 cm-1 14751300 cm-1;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汲取峰,为什么?14. 试用红外光谱区分以下异构体:1 和 2 和 CH3CH2CH2CHO3 和 15. 某化合物经取代后,生成的取代
14、产物有可能为以下两种物质: NC-NH2+-CH-CH2OH HNCH-NH-CO-CH2- 取代产物在2300 cm-1和3600 cm-1有两个锐利的谱峰。但在3330 cm-1和1600 cm-1没有汲取=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.写出用以下分子式表示的羧酸的两种异构体,并意料它们的红外光谱。1C4H8O2 2C5H8O418. 乙醇的红外光谱中,羟基的汲取峰在3333 cm-1,而乙醇的1%CCl4溶液的红外光谱中羟基却在3650 cm-1和3333 cm-1两处有汲取峰,试说明之。19. 能及气相色
15、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,其红外光谱见以下图。NMR在ppm3H有三重峰,2H有单峰,2H有四重峰,试推断该化合物的构造。21. 以下图为分子式C6H5O3N的红外光谱,写出意料的构造。27. 有一种液体化合物,其红外光谱见以下图,它的分子式为C4H8O2,沸点77,试推断其构造。28. 一个具有中和当量为1361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
16、化合物的中和当量为831,其红外光谱见以下图,紫外汲取峰max甲醇 =256nm,问A为何物?29. 不溶于水的中性化合物AC11H14O2,A及乙酰氯不反响,但能及热氢碘酸作用。A及次碘酸钠溶液作用生成黄色沉淀。A经催化加氢得化合物BC11H16O2,而B在Al2O3存在下经加热反响得主要 产物CC11H14O。注意氧化C得碱溶性化合物DC9H10O3。将上述的任一种化合物经猛烈氧化可生成化合物E,中和当量为1521,红外光谱如以下图所示。试推断A的构造。30. 一个化合物分子式为C4H6O2,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),
17、1765cm-1强,1649cm-1强,1225cm-1强。请指出这些汲取带的归属,并写出可能的构造式。第四章 NMR习题一、选择题1. 假设外加磁场的强度H0渐渐加大时,那么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更?1 不变 2. 渐渐变大3. 渐渐变小 4. 随原核而变2. 以下哪种核不相宜核磁共振测定1. 12C 2. 15N 3 19F 4 31P3. 以下化合物中哪些质子属于磁等价核(1)HaHbC=CFaFb 2 CHaHbF 3. RCONHaHb 4 4. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移最大1CH2CH3 2OCH3 3CH=CH2 4CHO5. 质子
18、的化学位移有如下依次:苯()乙烯()乙炔()乙烷(),其缘由是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. 在通常状况下,在核磁共振谱图中将出现几组汲取峰13 24 35 467 .化合物PhCH2CH2OCOCH3中的两个亚甲基属于何种自旋体系1A2X2 2A2B2 3AX3 4AB8. 3个不同的质子Ha、Hb、Hc,其屏蔽常数的大小为bac。那么它们的化学位移如何1abc 2bac 3cab 4bca9. 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,它们可能的构造是以下中的哪个? 10. 以下化合物中
19、,甲基质子化学位移最大的是1CH3CH32CH3CH=CH2 3CH3CCH 4CH3C6H511. 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的大小及该碳杂化轨道中S成分1成反比 2成正比 3变更无规律 4无关13. 以下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. 以下哪种谱可以通过JCC来确定分子中CC连接关系 1COSY 2INADEQUATE 3HETCOR 4COLOC15. 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. 以
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