《波谱分析》课后练习
第一章绪论
1、指出下列电磁辐射所在的光谱区（光速3.0×1010cm/s）
（1）波长588.9nm（2）波数400cm-1
（3）频率2.5×1013Hz（4）波长300nm
2、阐述波谱的产生
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）670.7m
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）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。
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？
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？
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。
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。
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？
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kJ·mol-1为单位表示）。
21.计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。
22.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。
23.画出酮羰基的电子轨道（π，n，π*）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化？请在图上画出变化情况。
24.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。
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？
27.1，2-二苯乙烯（）和
肉桂酸（）这一类化合物，在一定条件下可能出现不同的K吸收带，试证明其原因。
28.乙酰丙酮在极性溶剂中的吸收带λ=277nm,ε=1.9×103,而在非极性溶剂中的吸收带λ=269nm,ε=1.21×104，请解释两吸收带的归属及变化的原因。
29.下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带？并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。
（1）
（2）（3）
（4）
30.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：λ
1=190nm，ε=1.0×103，λ
2=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
跃迁所产生？
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）
32.计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长（1）（2）
（3）
33.推测下列二取代苯的K吸收带波长。
（1）（2）（3）
（4）
34.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.对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下，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1cm）。
37.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。
38.将下列化合物按K吸收带波长大小次序排列起来，并证明排列的理由。
39.已知浓度为0.010g·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
0.1250g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。
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0.2396g止痛片溶解
于乙醇中，准确稀释至浓度为19.16mg·L-1,分别测量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）。
部分习题参考答案：
一、选择题
1—7（1）（3）、（4）、（1）、（1）、（2）、（2）
二、解答及解析题
20.1.2×1015Hz,40103cm-1,4.96eV,114.6kcal·mol-1；
0.75×1015Hz，25×103cm-1，3.10eV，71.6kcal·mol-1
21. 827nm，12.1×103cm-1；200nm，50×103cm-1
22.（1）152kcal·mol-1；（2）102.3 kcal·mol-1 24. π→π*， n→π*
25. （a ）（b ）
26. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团，π→π*， n →π*
29.（1）K，R（2）K，B，R（3）K，B（4）K，B，R
30. （A）CH2=CH-COR；（B）RCOR＇
31. （1）267nm；（2）225nm；（3）349nm；（4）237nm
32. （1）270nm（2）238nm（3）299nm
34. 36. T=0.244，A=0.613
37. 1.836×10-5mol·L-1
39. ε=1.08×104，3.26%
40. 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）δas CH（4）δs CH
2. 化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰，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材料为（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）1
5. 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
1. 把质量相同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. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？
3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？
4. C-C（1430cm-1），C-N（1330cm-1），C-O（1280cm-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顺序为
①C-O＞C-N＞C-C；②C-C＞C-N＞C-O；③C-N＞C-C＞C-O；④C-N＞C-O＞C-C；⑤C-O ＞C-C＞C-N
5. 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-1
（1）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、C≡C的伸缩和振动吸收波长分别为
7.0μm，6.0μm和4.5μm。按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-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. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。
（1）CH3-CH3；（2）CH3-CCl3；（3）CO2；（4）HC≡CH
（5）（6）
9. Cl2、H2S分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带？为什么？预测可能有的谱带数。
10. CO2分子应有4种基本振动形式，但实际上只在667cm-1和2349cm-1处出现两个基频吸收峰，为什么？
11. 羰基化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中，C=O伸缩振动出现最低者为
Ⅰ、；Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ、
12. 化合物中只有一个羰基，却有两个C=O的吸收带，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. 下列5组数据中，哪一种数据所涉及的红外光谱
区域能包括的吸收带：（1）3000～2700 cm-11675～1500 cm-11475～1300 cm-1；
（2）3000～2700 cm-12400～2100 cm-11000～650 cm-1；
（3）3300～3010 cm-11675～1500 cm-11475～1300 cm-1；
（4）3300～3010 cm-11900～1650 cm-11475～1300 cm-1；
（5）3000～2700 cm-11900～1650 cm-11475～1300 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吸收峰，为什么？
14. 试用红外光谱区别下列异构体：
（1）
和（2）
和CH3C H2CH2CHO
（3）
和
15. 某化合物经取代后，生成的取代产物有可能为下列两种物质：N≡C-NH2+-CH-CH2OH （Ⅰ）HN ≡CH-NH-CO-CH2- （Ⅱ）取代产物在2300 cm-1和3600 cm-1有两个尖锐的谱峰。但在3330 cm-1和1600 cm-1没有吸收=4，其产物为何物？
16. 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）卤化物晶体
17.写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体，并预测它们的红外光谱。（1）C4H8O2（2）C5H8O4 18.. 乙醇的红外光谱中，羟基的吸收峰在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-1两处有吸收峰，试解释之。
19. 能与气相色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。
21. 下图为分子式C6H5O3N的红外光谱，写出预测的结构。
22. 某化合物A，分子式为C8H16，它的化学性质如下：（1）（2）
（3）
（4）
化合物E的NMR谱中δ0.9ppm处有9个质子产生的单峰。其红外光谱见下图，试确定A、B、C、D、E 各化合物结构。
23. 分子式为C9H10O的某个化合物，其红外光谱上显
示有羰基、对位二取代苯环两个结构单位。试问
分子中所有的不饱和单位是否均由该两已知结构
单位给出？剩余单位的分子式是什么？剩余结构
单位可能有什么？
24. 请由下列事实，估计A为何物？
在化合物C的红外光谱中2720 cm-1、2820 cm-1、1715 cm-1、1380 cm-1有特征吸收带，化合物E 红外光谱中3500 cm-1有一强吸收带，化合物A不能使溴水褪色。
25. 无色液体，分子量89.09，沸点131℃，含C、H 和N。红外光谱特征吸收为（cm-1）：2950（中）、1550（强）、1460（中）、1438（中）、 =1380（强）、
1230（中）、1130（弱）、896（弱）、872（强），（纯液体涂层），试推断未知物为何物？
26. 某化合物，沸点为159～161℃，含氯而不含氮和硫，它不溶于水、稀酸、稀碱以及冷的浓硫酸，但能溶于发烟硫酸，它与热的硝酸银醇溶液不发生沉淀。用热的高锰酸钾溶液处理时，可使化合物慢慢溶解，如此所得溶液用硫酸酸化，得到一个中和当量为157±1的沉淀物,其红外显示1600、1580、1500、742 cm-1有强峰,试推测其结构。
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。
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？
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。
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。部
分习题参考答案
一、选择题
1—5 （1）、（3）、（4）、（2）、（4）
二、解答及解析题
20.C2H5OOC-CH2-CN
21.
22. A：（CH3）3C-C（C2H5）=CH2B ：
C：（CH3）3C-CBr（C2H5）CH3D：（CH3）3C-C（CH3）=CHCH3
E：（CH3）3CCOCH3
23. 是；C2H6；两个甲基
24. A ；B ：C ：
D ：
E ：
25. CH3CH2CH2NO226.
27. CH3COOC2H5
28. A ：B ：
29.A ：B ：
C ：D
：
E ：
30. 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如何变化？
（1）不变（2）. 逐渐变大（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）31P
3. 下列化合物中哪些质子属于磁等价核
(1)H a H b C=CF a F b（2）CH a H b F （3）. R—
CO—NH a H b（4）
4. 苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位移最大
（1）—CH2CH3（2）—OCH3（3）—CH=CH2（4）—CHO
5. 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
出现几组吸收峰（1）3 （2）4 （3）5 （4）6
7 .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）AB 8. 3个不同的质子H a、H b、H c，其屏蔽常数的大小为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>δa
9. 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？
10. 下列化合物中，甲基质子化学位移最大的是
（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. J CH的大小与该碳杂化轨道中S成分（1）成反比（2）成正比（3）变化无规律（4）无关13. 下列化合物中羰基碳化学位移δC最大的是
（1）酮（2）醛（3）羧酸（4）酯14. 下列哪种谱可以通过J CC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
1. 下列哪个核没有自旋角动量？
Li37，He24，C612
2. 电磁波的频率不变，要使共振发生，F和H核哪一个需要更大的外磁场？为什么？
3. 下面所指的质子，其屏蔽效应是否相同？为什
么？
4. 在下列A、B系统中，哪个有圈的质子在高场共振？为什么？
A 、
B 、
5. 使用60MHz的仪器,TMS和化合物中某质子之间的频率差为180Hz,如果使用40MHz仪器,则它们之间的频率差是多少？
6. 曾采用100MHz（2.35T）和60MHz（1.41）两
种仪器测定了的氢谱，两个甲基的化学位移分别为3.17和1.55，试计算用频率表示化学位移时，两个仪器上测定的结果。
7. 氢核磁矩为2.79（μH11），磷核磁矩为1.13（μp1531），两者的自旋角动量均为1/2，试问在相同磁场条件下，何者发生核跃迁时需要的能量较低？
8. 在下列化合物中，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），试解释之。
9. 在苯乙酮的氢谱中，苯环质子的信号都向低场移动。.间位和对位质子在σ值7.40，而邻位质子的σ值却在7.85左右，为什么？
10. 以CH3-CH2-Br为例，其中什么氢核化学位移值较小？什么氢核的化学位移值较大？
11. 在下列系统中，H核之间的相互干扰系统中属于什么类型？并指出H核吸收峰的裂分数？
A
B
C D
12. 一化合物分子式为C6H11NO，其1H谱如图4-1
所示，补偿扫描信号经重水交换后消失，试推断化合
物的结构式
图
4-1 C5H7O2N1H-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。
图4-2 C6H12C l2O2的1H谱图
14. 根据核磁共振图（图4-3），推测C8H9Br
的结构。
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
16. 由核磁共振图（图4-5），推断C10H14的结构。
图4-5 C10H14的1H-NMR谱图
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
18. 由核磁共振图（图4-7），推断C10H12O2
的结构。
图4-7 C 10H 12O 2的1H-NMR 谱图 19. 由核磁共振图（图4-8），推断C 8H 8O 的
结构。
图4-8 C 8H 8O 的1H-NMR 谱图
20. 某未知物分子式C 6H 14O ，其红外3300c 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 C 6H 14O 的1H-NMR 谱图
部分习题参考答案 一、选择题
1—5(2)、(1)、(2)、(4)、(2)；6—10(1)、(1)、(3)、(1)、(4)
11—15 （4）、（2）、（1）、（2）、（3） 二、解答及解析题
12.
13.
14.
15.
16.
17
18.
19.
20，
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？
（1）从大到小（2）从小到大（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）不一定（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∶2
4. 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，下列哪个碎片峰不可能出现（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，会形成具有单位正电荷而质荷比（m/z）不同的正离子，当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变？其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变？
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增加多少倍？
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，要使离子保持在半径为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？
5. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压V固定时，若逐渐增大磁场强度H，对具有不同荷比的正离子，其通过狭缝的顺序如何确定？
6. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和磁场强度H固定时，若把加速电压V值逐渐加大，对具有不同质荷比的正离子，其通过狭缝的顺序如何确定？
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
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
10. 试写出苯和环己烯的分子离子式。
11. 写出环己酮和甲基乙烯醚的分子离子式。
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是多少？
13. 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是多少？
15. 亚稳离子峰和正常的碎片峰有何主要区别
16. 下述断裂过程：
所产生的亚稳离
子，其m/z是多少？
17. 试解释环己烷质谱图中产生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）
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？
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？
21. 在碘乙烷的质谱图中呈现m/z分别156、127、29的离子峰，试说明其形成的机理。
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。
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
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）
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）
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）
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。
28、某未知烃类化合物的质谱如下图所示，写出其结构式。
29、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.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。
31.某未知仲胺化合物的质谱如下图所示，试写出其结构式。
32.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。部分习题参考答案
一、选择题
1—5 （2）、（2）、（3）、（2）、（3）
二、解答及解析题
1. m/z值愈大，动量也愈大；m/z值愈大，偏转度愈小。
2. eV =v= ，v增加一倍。
3. ，
4. ，
5. ，因r和V为定值，m/z 比值小的首先通过狭缝
6. ，因r和H为定值，m/z 比值大的首先通过狭缝
8.（1）C3H8+·（2）CH3CO+（3）C6H5COOC2H5+·(4)C6H5NO2+
9.（1）C4H7O或C3H3O2（2）CH3N3或C2H5N2或C3H7N （3）C4H10
10. 苯或
环己烷或
11. 环己酮：环己酮或
甲基乙烯基醚：
12.
m/z 29
m/z 15
13.
14.
16.m1 = 105, m2 = 77,
17、.
18. 结构与（1）相符合。
19. 为3-甲基丁胺
20. 其为乙基正丁基醚，m/z102为分子离子峰
21. m/z156为CH3CH2I的分子离子峰
22. m/z102为丁酸甲酯的分子离子峰（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
23. 为（2）CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3 由于α开裂生成： m/z57；
C 3H 7+ m/z43；C 2H 5+ m/z29 24. 为（1）
25.. 为（1） （1）
（2）
26.. 结构（4）与谱图相一致 m/z119相当于苄基离子开裂失去CH 3m/z105相当于苄基离子开裂失去C 2H 5 m/z77为乙烯基开裂后的产物C 6H 5+ 27. （1）
（2）
28.为3-甲基戊烷：CH 3CH 2CH （CH 3）CH 2CH 3 29. 为3-苯基丙烯：C 6H 5CH 2CH=CH 2 30. 为苯乙炔：C 6H 5C ≡CH
31．为N-甲基苄基胺：C 6H 5CH 2NHCH 3 32. 为硝基苯：C 6H 5NO 2，m/z77为C 6H 5+
C 6H 5-NO 2→C 6H 5+ + NO 2·
第六章 综合解析：
1. 由未知物的MS 、IR 、NMR 图谱及元素分析结果，确定其分子结构。MS ：162，116（分子离子峰） IR ：纯样1H NMR ：CDCl 3元素分析：74%C ；8.8%H ；17.2%N
图6-1-1 MS 图
图6-1-2 IR图
图6-1-3 1H-NMR图
图6-1-4 13C-NMR图2.由未知物的MS、IR、NMR图谱及元素分析结果确定其分子结构。MS：121.089（分子离子峰）
IR：纯样1H NMR：CDCl313C NMR：CDCl3
元素分析：79.3%C；9.1%H；11.6%N
图6-2-1 MS图
图6-2-2 IR图
图6-2-3 1H-NMR图
图6-2-4 13C-NMR图
3. 由未知物的MS、IR、NMR图谱及元素分析结果，确定其分子结构。MS：193、194（分子离子峰）IR：纯样1H NMR：CDCl313C NMR：纯样元素分析：36.9%C；5.7%H；40.0%Br
图6-3-1 MS图
图6-3-2 IR图
图6-3-3 1H-NMR图
图6-3-4 13C-NMR图
4.由未知物的IR、MS、NMR图谱确定其分子结构。
图6-4-1 MS图
图6-4-2 IR图
图6-4-3 1H-NMR图
5. 由未知物的IR、MS、NMR图谱确定其
分子结构。
图6-5-1 MS图
图6-5-2 IR图
图6-5-3 1H-NMR图
图6-6-3 1H-NMR图图6-5-4 13C-NMR图
6. 由未知物的IR、MS、NMR图谱及UV
数据确定其分子结构。
图6-6-4 13C-NMR图
7. 由未知物的MS、IR、NMR图谱及元素分析
结果确定其分子结构。MS：103.076（分子离子峰）
IR：纯样1H NMR：CDCl313C NMR：纯样
元素分析：57.6%C；9.7%H；
图6-6-1 MS图
图6-6-2 IR图
有机波谱分析考试题库及答案
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）670.7m 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） 值最大的是 7. 下列化合物，紫外吸收λ 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。 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？ 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？ 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。 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。 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？ 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kJ·mol-1为单位表示）。 21.计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。 22.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。 23.画出酮羰基的电子轨道（π，n，π*）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化？请在图上画出变化情况。 24.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λ 1=256nm，λ 2 =305nm，而用A的己烷 溶液测得吸收带波长为λ 1=248nm、λ 2 =323nm，这两吸收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。
波谱分析习题库答案
波谱分析复习题库答案 一、名词解释 1、化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准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。 2、屏蔽效应：核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场，对于氢核来讲，等于增加了一个免受外磁场影响的防御措施，这种作用叫做电子的屏蔽效应。 3、相对丰度：首先选择一个强度最大的离子峰，把它的强度作为100％，并把这个峰作为基峰。将其它离子峰的强度与基峰作比较，求出它们的相对强度，称为相对丰度。 4、氮律：分子中含偶数个氮原子，或不含氮原子，则它的分子量就一定是偶数。如分子中含奇数个氮原子，则分子量就一定是奇数。 5、分子离子：分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6、助色团：含有非成键n电子的杂原子饱和基团，本身在紫外可见光范围内不产生吸收，但当与生色团相连时，可使其吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团。 7、特征峰：红外光谱中4000-1333cm-1区域为特征谱带区，该区的吸收峰为特征峰。 8、质荷比：质量与电荷的比值为质荷比。 9、磁等同氢核化学环境相同、化学位移相同、对组外氢核表现相同偶合作用强度的氢核。 10、发色团：分子结构中含有π电子的基团称为发色团。 11、磁等同H核：化学环境相同，化学位移相同，且对组外氢核表现出相同耦合作用强度，想互之间虽有自旋耦合却不裂分的氢核。 12、质谱：就是把化合物分子用一定方式裂解后生成的各种离子，按其质量大小排列而成的图谱。 13、i-裂解：正电荷引发的裂解过程，涉及两个电子的转移，从而导致正电荷位置的迁移。 14、α-裂解：自由基引发的裂解过程，由自由基重新组成新键而在α位断裂，正电荷保持在原位。 15、红移吸收峰向长波方向移动 16. 能级跃迁分子由较低的能级状态（基态）跃迁到较高的能级状态（激发态）称为能级跃迁。 17. 摩尔吸光系数浓度为1mol/L，光程为1cm时的吸光度 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射，其频率（MHz）数值为（A） A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，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 ）
有机波谱分析考试题库与答案
目录 第二章：紫外吸收光谱法....................................................................... ３第三章红外吸收光谱法.......................................................... ７第四章 NMR习题 .............................................................. １１第五章质谱.................................................................. １７波谱分析试卷A ............................................................................. ２７波谱分析试卷B ............................................................................. ３４波谱分析试卷C ............................................................................. ４４二......................................................................................... ５４第二章红外光谱............................................................................ ５５第三章核磁共振.......................................................................... ５７第三章核磁共振-碳谱...................................................................... ６１第四章质谱............................................................................... ６４第一节：紫外光谱(UV) ....................................................................... ６９
吉大2017《波谱分析》离线作业及答案
一、名词解释(每小题5分,共30分) 1、化学位移:由原于核与周围电子静电场之间的相互作用引起的Y发射与吸收能级间的相对移动。 2、屏蔽效应:由于其她电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。 3、相对丰度:相对丰度又称同位素丰度比(isotopic abundance ratio),指气体中轻组分的丰度C与其余组分丰度之与的比值。 4、氮律: 分子中含偶数个氮原子或不含氮原子则它的分子量就一定就是偶数。如分子中含奇数个氮原子,则分子量就一定就是奇数。 5、分子离子:分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6、助色团:含有非成键n电子的杂原子饱与基团,本身在紫外可见光范围内不产生吸收,但当与生色团相连时,可使其吸收峰向长波方向移动,并吸收强度增加的基团。 二、简答题(每小题8分,共40分) 1、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用; 答:由光源、分光系统、检测器3部分组成。光源产生的光分为两路:一路通过样品,另一路通过参比溶液。切光器控制使参比光束与样品光束交替进入单色器。检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号,该信号被放大后被记录。2、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献; 答:在有机化合物结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团与芳香性等方面有独到之处。 3、在质谱中亚稳离子就是如何产生的？以及在碎片离子解析过程中的作用就是什么 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
波谱分析考题
一、判断题 1. 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。（√） 2. 分子离子峰的强度与化合物的类型有关，一般含有芳环的化合物分子离子峰的强度较大。（√） 3. 分子离子可以是奇电子离子也可以是偶电子离子。（×） 4.当分子离子峰的稳定性较低时，可以通过增加轰击电压，使分离离子峰的强度增强。（×） 5. 双聚焦质谱仪实现了能量和方向的双聚焦，所以分辨率较高。（√） 6. 在目前的各种分析器中，傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。（√） 7. 由于产生了多电荷离子，使质荷比下降，所以可以用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。（√） 8. 根据“氮律”，由C、H、O、N组成的化合物，N为奇数，分子离子峰为奇数，N为偶数，分子离子峰也为偶数。（√） 9. 当化合物分子中含有C=O基团，而且与这个基团相连的键上有γ-氢原子，该化合物的质谱出现麦氏重排离子峰。（√） 10. 化学电离源属于软电离技术，因此在CI-MS中最强峰通常是准分子离子峰。（√） 11. 由于不能生成带正电荷的卤素离子，所以在质谱仪分析中是无法确定分子结构中是否有卤素元素存在的。（×） 12. 在标准质谱图中，醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。（√） 13. 大气压化学电离源（ACPI）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。（√） 14．通过研究亚稳离子峰，可以找到某些离子之间的相互关系。（√） 15．在(EI-MS)中，产生的碎片离子很少，分子离子峰通常是基峰。（×） 16. 含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子不一定含有奇数个电子；而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子。（√） 17. 奇电子离子断裂后可以产生的奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生偶电子离子。（√） 18. 简单断裂仅有一个键发生开裂，并脱去一个自由基；而重排断裂同时发生几个键的断裂，通常脱去一个中性分子同时发生重排。（√） 19. 在质谱中，一般来说碳链越长和存在支链有利于分子离子断裂，所以分子离子越强。（×） 20. 在质谱中离子在断裂中若产生H2O、C2H4、CO、CH2=C=O、CO2等中性小分子产物，将有利于这种断裂途径的进行，一般产生比较强的碎片离子峰。（√） 1. 判断分子离子峰的正确方法是（D） A. 增加进样量，分子离子峰强度增加； B.谱图中强度最大的峰； C. 质荷比最大的峰； D. 降低电子轰击电压，分子离子峰强度增加； 2. 某碳氢化合物的质谱图中若（M+1）和M峰的强度比为24：100，预计该化合物中存在碳原子的个数为（C） A. 2； B. 8； C. 22； D. 46 3.在质谱图中，CH2Cl2的M:(M+2):(M+4)的比值约为（C） A. 1:2:1; B. 1:3:1; C. 9:6:1; D. 3:1:3 4.在下列化合物中，分子离子峰的质荷比为奇数的是（B） A. C8H6N4； B. C6H5NO2； C. C9H10O2； D. C9H10O
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目录 第二章：紫外吸收光谱法 .................................................................................................................................................... ３第三章红外吸收光谱法.............................................................................................................................................. ８第四章NMR习题 ................................................................................................................................................... １２第五章质谱............................................................................................................................................................... １９波谱分析试卷A ................................................................................................................................................................. ３０波谱分析试卷B .................................................................................................................................................................. ３８波谱分析试卷C ................................................................................................................................................................. ４７二.......................................................................................................................................................................................... ５６第二章红外光谱............................................................................................................................................................... ５７第三章核磁共振........................................................................................................................................................... ５９第三章核磁共振-碳谱................................................................................................................................................... ６４第四章质谱..................................................................................................................................................................... ６６第一节：紫外光谱(UV) .................................................................................................................................................... ７２
波谱分析概论 离线作业111
浙江大学远程教育学院 “波谱分析概论”离线作业 一．填空题 2、CH 2=CH-CHO 有两个紫外吸收峰：λ1=210nm (ε1=1.2×104) ，λ2=315nm （ε2=14），λ1是由 π→π* 跃迁引起的，为 K 吸收带，λ2是由 n →π* 跃迁引起的，为 R 吸收带。 3、某共轭二烯在正己烷中的λ max 为219nm ，若改在乙醇中测定，吸收峰将 红 移 ，该跃迁类型为→π* 。 4、某化合物在正己烷中的λ max 为305nm ，改在乙醇中测定，λ max 为300nm ，则该吸 5、芦丁等带有酚羟基的黄酮类化合物，加入CH 3ONa 溶液，其紫外吸收峰将 红移 。 6、CO 2分子具有 4 种基本振动形式，其红外光谱上的基频峰的数目 小于 （大于、等于或小于）基本振动数。 7、乙烯的振动自由度为 12 。 8、C=C 的伸缩振动频率为 1645 （K ’＝9.5），若旁边取代有一个氯原子，则 C=C 将向 高频 移动，这是因为 基团诱导效应 。 9、酸酐、酯、醛、酮、羧酸、酰胺六类化合物的νC=O 出现在1870~1540 cm-1之间，其 C=O 排列顺序为 酸酐>酯>醛>酮>羧酸>酰胺 。 10、化合物5-Fu 发生以下反应后， N N F O H OH F O N N H H O 紫外光谱将出现 R 带 ；红外光谱将出现 νC=O ，消失 νOH 。
11、核磁共振波谱中，原子核 126C 、168O 是否能产生核磁共振信号？ 不产生核磁共振 信号，为什么？ 因为这两个原子核为非磁性核 。 12、在60MHz 核磁共振仪中，测得某质子与标准TMS 的共振频率差值为120Hz ，则该质子的化学位移 （ppm ）为 2.00 。 13、分子式为C 2H 6O 的二个化合物，在NMR 谱上出现单峰的是 CH3OCH3 ，出现三个信号的是 CH3CH2OH 。 14、某化合物的分子式为C 4H 10O ，其核磁共振谱上只有A 和B 两个信号，积分高度比为2:3，则对应的质子数目A 有 4 个，B 有 6 个。 15、芳香氢核的化学位移远大于烯烃氢核的原因是由于磁各向异性，芳香氢核和烯烃氢核都处于去屏蔽区，芳香氢核受到的去屏蔽作用更强，共振移向更低场，化学位移更大。 16、利用选择氢核去偶法，以弱电磁波单照射，双照射或三照射下列化合物的特定氢 核， N O CH 3CH 3H 67 1098 结果C-8出现了二重峰，因此是照射在 C-6 和 C-10 。 17、由C 、H 、O 元素组成的离子，如果含有奇数个电子，质量数必为 偶数 ；由C 、H 、O 并含有奇数个N 原子组成的离子，如果质量数为偶数，则含有 偶数 个电子。（奇数、偶数） 18、在CHCl 3质谱图上，其分子离子峰与同位素峰的峰强比M:M+2:M+4:M+6为 19、在CH 2Cl 2质谱图上，出现的同位素离子峰有 M+2 和 M+4 峰，他们与分子离子峰的强度比为 9:6:1 。 20、烷基取代苯的标志是质谱图上出现 卓鎓离子 峰。 二．简答题 1、有两个未知物A 、B ，已知为二苯乙烯的顺式或反式异构体，在己烷中测得未知物A 的λmax 为295.5nm ，未知物B 的λmax 为280nm ，试判断A 、B 分别为何种异构体并说明理由。 C C 顺式二苯乙烯 C C H 反式二苯乙烯 答：未知物 A ：反式二苯乙烯；未知物 B ：顺式二苯乙烯。因为反式异构体空间位阻小， 由于磁各向异性，芳香氢核和烯烃氢核都处于去屏蔽区，芳香氢核受到的去屏蔽作
吉大《波谱分析》离线作业及答案
一、名词解释（每小题5分，共30分） 1.化学位移：由原于核和周围电子静电场之间的相互作用引起的丫发射和吸收能级间的相对移动。 2.屏蔽效应：由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该 电子的吸引力，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。 3.相对丰度：相对丰度又称同位素丰度比（isotopic abun da nee ratio），指气体 中轻组分的丰度C与其余组分丰度之和的比值。 4.氮律：分子中含偶数个氮原子或不含氮原子则它的分子量就一定是偶数。如分子中含奇数个氮原子，则分子量就一定是奇数。？ 5.分子离子：分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6.助色团：含有非成键n电子的杂原子饱和基团，本身在紫外可见光范围内不 产生吸收，但当与生色团相连时，可使其吸收峰向长波方向移动，并吸收强度增 加的基团。 二、简答题（每小题8分，共40分） 1、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用； 答：由光源、分光系统、检测器3部分组成。光源产生的光分为两路：一路通过样品，另一路通过参比溶液。切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色器。 检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号，该信号被放大后被记录。 2、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献； 答：在有机化合物结构鉴定中，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。 3、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什么答：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
波谱解析试题及答案
波普解析试题 一、名词解释（5*4分=20分） 1.波谱学 2.屏蔽效应 3.电池辐射区域 4.重排反应 5.驰骋过程 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、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( ) 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？ 2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？ 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%。 （1）分子中是否含有Br Cl? 。 (2) 分子中是否含有S? 。 (3)试确定其分子式为。 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）？。 （2）有没有苯环。 （3）其结构为。 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
波普分析试题
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.驰骋过程:要想维持NMR信号的检测，必须要有某种过程，这个过程就是驰骋过程，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 BCCAB 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：（C ） 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：（B ） 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（）
吉大20年4月课程考试《波谱分析》离线作业考核试题参考答案
吉林大学网络教育学院2019-2020学年第一学期期末考试《波谱分析》大作业 学生姓名专业 层次年级学号 学习中心成绩 年月日
作业完成要求：大作业要求学生手写，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word 文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word 文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。 一、名词解释（每小题2分，共20分） 1、化学位移在有机化合物中，各种氢核周围的电子云密度不同（结构中不同位置）共振频率有差异，即引起共振吸收峰的位移，这种现象称为化学位移。 2、屏蔽效应核外电子及其他因素对抗外加磁场的现象。 3、相对丰度以质谱中基峰（最强峰）的高度为100%，其余峰按与基峰的比例加以表示的峰强度为相对丰度，又称相对强度 4、氮律氮律是质谱分析中判断分子离子峰质量数的规律 5、分子离子分子失去一个电子所形成的正离子称为分子离子，它的质荷比值即代表了试样分子所对应的分子量数值。 6、助色团本身在200 nm以上不产生吸收，但其存在能增强生色团的生色能力（改变分子的吸收位置和增加吸收强度）的一类基团。 7、特征峰用于鉴定官能团存在的峰称为特征吸收峰或特征峰 8、分子离子峰分子离子峰，指的是分子电离一个电子形成的离子所产生的峰。 9、质荷比质荷比指带电离子的质量与所带电荷之比值，以m/e表示。 10、助色团本身在200 nm以上不产生吸收，但其存在能增强生色团的生色能力（改变分子的吸收位置和增加吸收强度）的一类基团。 一、简答题（每小题8分，共80分） 1、红外光谱产生必须具备的两个条件？ 1 辐射后具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 2分子振动有瞬间偶极距变化。 2、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用？ 色散型光谱仪主要由光源、分光系统、检测器三部分组成。 1、光源产生的光分为两路：一路通过样品，一路通过参比溶液。 2、切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色器。 3、检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号，该信号被放大后被记录。 检测器一般可分为热检测器和光检测器两大类。热检测器的工作原理是：把某些热电材料的晶体放在两块金属板中，当光照射到晶体上时，晶体表面电荷分布变化，由此可以测量红外辐射的功率。 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有哪些？ 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什么？ 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，
波谱解析习题
第一节：紫外光谱(UV) 一、简答 (p36 1-3) 1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。并说明能产生何种电子跃迁各种跃迁可在何区域波长处产生吸收 答：有n 电子和π电子。能够发生n →π*跃迁。从n 轨道向π反键轨道跃迁。能产生R 带。跃迁波长在250—500nm 之内。 2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π* 跃迁） (2) (1) 及 NHR 3 CH CH OCH 3 CH 及CH 3 CH CH 2 答：（1）的后者能发生n →π*跃迁，吸收较长。（2）后者的氮原子能与苯环发生P →π共轭，所以或者吸收较长。 3．与化合物（A ）的电子光谱相比，解释化合物（B ）与（C ）的电子光谱发生变化的原因（在乙醇中）。 (C)(B) (A)入max ＝420 εmax ＝18600 入max ＝438 εmax ＝22000 入max ＝475 εmax ＝320003 N N N NO HC 32(CH )2 N N N NO H C 32(CH )2 2 32(CH )(CH )23N N N NO 答：B 、C 发生了明显的蓝移，主要原因是空间位阻效应。 二、分析比较(书里5-6) 1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别： CH CH 3 2 (A)(B) 答：（A ）和（B ）中各有两个双键。（A ）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键就能发生π→π共轭。而（B ）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。所以（A ）的紫外波长比较长，（B ）则比较短。 2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n →π* 跃迁及π→π* 跃迁有何影响
有机波谱分析考试题库及答案
有机波谱分析考试题库 及答案 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
目录 第二章：紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率（MHz）为×108的辐射，其波长数值为 （1）（2）μ（3）（4） 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）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） 值最大的是 7. 下列化合物，紫外吸收λ max （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为单位表示）。 ×1015Hz,40×103cm-1,,·mol-1； ×1015Hz，25×103cm-1，，·mol-1 21. 计算具有和能量光束的波长及波数。 827nm，×103cm-1；200nm，50×103cm-1 22. 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） kcal·mol-1
波谱分析概论作业
浙江大学远程教育学院 《波谱分析概论》课程作业 姓名： 学 号： 年级： 2014秋药学 学习中心： 衢州学习中心 ————————————————————————————— 第一章 紫外光谱 一、简答 1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。试绘出其能级图，并说明能产生何种电子跃迁？各种 跃迁可在何区域波长处产生吸收？ 答：有n 电子和π电子。能够发生n →π*跃迁。从n 轨道向π反键轨道跃迁。能产生R 带。跃迁波长在250—500nm 之内。 2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π*跃迁）。 (2)(1)及 NHR 3CH CH OCH 3 CH 及CH 3CH CH 2 答：（1）的后者能发生n →π*跃迁，吸收较长。 （2）后者的氮原子能与苯环发生P →π共轭，所以或者吸收较长。 3．与化合物（A ）的电子光谱相比，解释化合物（B ）与（C ）的电子光谱发生变化的原因 （在乙醇中）。 (C)(B)(A)入max ＝420 εmax ＝18600入max ＝438 εmax ＝22000入max ＝475 εmax ＝320003N N N NO HC 32(CH )2N N N NO H C 32(CH )2 232(CH )(CH )23N N N NO
答：B、C发生了明显的蓝移，主要原因是空间位阻效应。 二、分析比较 1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别： CH CH 32 (A)(B) 答：（A）和（B）中各有两个双键。（A）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键就能发生π→π共轭。而（B）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。所 以（A）的紫外波长比较长，（B）则比较短。 2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n→π*跃迁及π→π*跃迁有何影响？用能级图表示。 答：对n→π*跃迁来讲，随着溶剂极性的增大，它的最大吸收波长会发生紫移。而π→π*跃迁中，成键轨道下，π反键轨道跃迁，随着溶剂极性的增大，它会发生红 移。 三、试回答下列各问题 某酮类化合物λhexane max ＝305nm，其λEtOH max =307nm,试问，该吸收是由n→π*跃迁还是π→π*跃迁 引起的？ 答：乙醇比正己烷的极性要强的多，随着溶剂极性的增大，最大吸收波长从305nm变动到307nm，随着溶剂极性增大，它发生了红移。化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。 第二章红外光谱 一、回答下列问题： 1. C—H，C—Cl键的伸缩振动峰何者要相对强一些?为什么? 答：由于CL原子比H原子极性要大，C—CL键的偶极矩变化比较大， 因此C—CL键的吸收峰比较强。 2. νC═O与νC═C都在6.0μm区域附近。试问峰强有何区别?意义何在 答：C=C双键电负性是相同的，C=O双键，O的双键电负性比C要强。在振动过程中，肯定是羰基的偶极矩的变化比较大，所以羰基的吸收峰要比C=C双键的强的多。
波谱解析试题及答案
波谱解析试题及答案 【篇一：波谱分析期末试卷】 ＞班级：姓名：学号：得分： 一、判断题（1*10=10 分） 1、分子离子可以是奇电子离子，也可以是偶电子离子。 ?????????（） 2、在紫外光谱分析谱图中,溶剂效应会影响谱带位置,增加溶剂极性将导致k 带紫移,r 带红 移。... ??. ???????????????????????（） 4、指纹区吸收峰多而复杂,没有强的特征峰,分子结构的微小变化不会引起这一区域吸 收峰的变化。........................................... . ?（.. ） 5、离子带有的正电荷或不成对电子是它发生碎裂的原因和动力之 一。....... （） 7、当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时，分子就要释放能量，从 原来的基态振动能级跃迁到能量较高的振动能级。 ??????????.?（） 8、红外吸收光谱的条件之一是红外光与分子之间有偶合作用，即分子振动时，其偶极 矩必须发生变 化。??????????????.. ??????????.（） 9、在核磁共振中，凡是自旋量子数不为零的原子核都没有核磁共振现象。（） 10、核的旋磁比越大，核的磁性越强，在核磁共振中越容易被发现。???（） 二、选择题（2*14=28 分） 2.a．小 b. 大c．100nm 左右 d. 300nm 左右 2、在下列化合物中，分子离子峰的质荷比为偶数的是 ??????????（） a.c9h12n2 b.c9h12no c.c9h10o2 d.c10h12o
3 、质谱中分子离子能被进一步裂解成多种碎片离子，其原因是????????.. （） a. 加速电场的作用。 b. 电子流的能量大。 c. 分子之间相互碰撞。 d.碎片离子均比分子离子稳定。 a ．苯环上有助色团 b. 苯环上有生色团 c ．助色团与共轭体系中的芳环相连 d. 助色团与共轭体系中的烯相连 5、用紫外可见光谱法可用来测定化合物构型,在几何构型中, 顺式异构体的波长一般都比反式的对应值短,并且强度也较小,造成此现象最 主要的原因是... ? ....... （.）. a．溶剂效应 b. 立体障碍c．共轭效应 d. 都不对 6 ????????.（. ） a ．屏蔽效应增强，化学位移值大，峰 在高场出现; b. 屏蔽效应增强，化学位移值大，峰在低场出现; c ．屏蔽效应减弱，化学位移值大，峰在低场出现; d. 屏蔽效应减弱，化学位移值大，峰在高场出现; 7 、下面化合物中质子化学位移最大的 是??????... ??????????. ?.（. ）a．ch3cl b. 乙烯c．苯 d. ch3br 8、某化合物在220 —400nm 范围内没有紫外吸收，该化合物可能属于以下化合物中的哪一 类？???????????????????????????? ??.. （） a．芳香族类化合物 b. 含双键化合物c．醛类 d.醇类 9、核磁共振在解析分子结构的主要参数 是..... a ．化学位移 b. 质荷比 ..).. c．保留值 d. 波数 10、红外光谱给出的分子结构信息 是?????????????????.. （） a．骨架结构 b.连接方式 c ．官能团 d.相对分子质量 11、在红外吸收光谱图中，2000-1650cm-1 和900-650 cm-1 两谱带是什么化合物的特征谱 带...... ???????????????????????
波谱解析1_4答案
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 （lgε=4.2），指出这个化合物是属于哪一种结构。 (A)(B) 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： 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C14H14S，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）。据此，可以判断谈的类型。 三、 A: 217（基值）+30（共轭双烯）＋5×2（环外双键）＋5×4（烷基）=277（nm）