质谱法习题集与答案

第四章、质谱法（122题）

一、选择题 ( 共35题 )

1. 2 分

已知某化合物的分子式为 C 8H 10，在质谱图上出现 m /z 91的强峰，则该化合物可

能是： ( ) (1)CH 3

C 2H 5

CH 3CH 3

CH 3

CH 3(2)(3)

(4)

2. 2 分

下列化合物含 C 、H 或O 、N ，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( )

(1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2

3. 2 分)

下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( )

(1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 6H 10O 2S (4) C 6H 4N 2O 4

4. 2 分

在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：( )

(1) m /z 为 15 和 29 (2) m /z 为 93 和 15

(3) m /z 为 29 和 95 (4) m /z 为 95 和 93

5. 2 分

在C 2H 5F 中, F 对下述离子峰有贡献的是 ( )

(1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及M +2

6. 2 分

一个酯的质谱图有m /z 74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致?

( )

(1) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (2) (CH 3)2CHCOOCH 3

(3) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1)或(3)

7. 2 分)

某化合物分子式为C 6H 14O, 质谱图上出现m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73，

m /z 87和m /z 102. 则该化合物最大可能为 ( )

(1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2

8. 2 分

某胺类化合物, 分子离子峰其M =129, 其强度大的m /z 58(100%), m /z 100(40%), 则该化

合物可能为 ( )

(1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷

(3) 4-氨基-3-甲基庚烷(4) (2)或(3)

9. 2 分

某胺类化合物, 分子离子峰M+=87, m/z30为基峰, 则它最可能是( )

(1) (CH3)2CHCH2CH2NH2

CH3

?

(2) CH3CH2-C-NH2

?

CH3

CH3

?

(3) CH3CH2CH2CHNH2

(4) (1)或(3)

10. 2 分

按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为( )

(1) 苯> 共轭烯烃> 酮> 醇

(2) 苯> 酮> 共轭烯烃> 醇

(3) 共轭烯烃> 苯> 酮> 醇

(4) 苯> 共轭烯烃> 醇> 酮

11. 2 分

分子离子峰弱的化合物是：（）

(1) 共轭烯烃及硝基化合物(2) 硝基化合物及芳香族

(3) 脂肪族及硝基化合物(4) 芳香族及共轭烯烃

12. 2 分

在C2H5Br中, Br原子对下述同位素离子峰有贡献的是: ( )

(1) M(2) M+1 (3) M+2 (4) M和M+2

13. 2 分

某化合物相对分子质量M=142, 其质谱图如下左, 则该化合物为( )

(1) 正癸烷(2) 2,6-二甲基辛烷(3) 4,4-二甲基辛烷(4)3-甲基壬烷

14. 2 分

某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为( ）

(1) 醚(2) 醇(3) 胺(4) 醚或醇

15. 2 分

在化合物3,3-二甲基己烷的质谱图中, 下列离子峰强度最弱者为( )

(1) m/z29 (2) m/z57 (3) m/z71 (4) m/z85

16. 2 分

3,3-二甲基戊烷：CH 3CH 2C CH 2CH 3CH 3CH 312345

6

受到电子流轰击后, 最容易断裂

的键位是: ( )

(1) 1和4 (2) 2和3 (3) 5和6 (4) (2)和(3)

17. 2 分

R ─Ｘ·+ ──→ R + + Ｘ· 的断裂方式为: ( )

(1) 均裂 (2) 异裂 (3) 半异裂 (4) 异裂或半异裂

18. 2 分

今要测定14N 和15N 的天然强度, 宜采用下述哪一种仪器分析方法? ( )

(1) 原子发射光谱 (2) 气相色谱

(3) 质谱 (4) 色谱-质谱联用

19. 2 分

溴己烷经β均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为: ( )

(1) m /z 93 (2) m /z 93和m /z 95 (3) m /z 71 (4) m /z 71和m /z 73

20. 2 分

一种酯类(M =116), 质谱图上在m /z 57(100%), m /z 29(27%)及m /z 43(27%)处均有离子峰,

初步推测其可能结构如下, 试问该化合物结构为 ( )

(1) (CH 3)2CHCOOC 2H 5 (2) CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3

(3) CH 3(CH 2)3COOCH 3 (4) CH 3COO(CH 2)3CH 3

21. 5 分

某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57 的系列峰, 在红外光谱图官能团区出现如下吸收

峰: >3000c M -1 ;1460c M -1 ,1380c M -1 ,1720c M -1.则该化合物可能是: （ ）

(1)烷烃 (2) 醛 (3)酮 (4)醛或酮

22. 2 分

某化合物的M S 图上出现m /e 74的强峰，I R 光谱在3400～3200c M -1有一宽峰，1700～

1750c M -1有一强峰，则该化合物可能是 （ ）

（1）R 1－（CH 2）3－COOCH 3

（2）R 1－（CH 2）4－COOH

（3）R 1－（CH 2）2－CH －COOH

|

CH 3

（4）（2）或（3）

23. 5 分

某化合物 相对分子质量M r ＝102，红外光谱指出该化合物是一种酯。质谱图上m/z 74

处出现一强峰。则该化合物为 （ ）

（1）CH 3CH 2COOC 2H 5 （2）(CH 3)2CHCOOCH 3

（3）CH 3(CH 2)2COOCH 3 （4）CH 3COOC 3H 7

24. 5 分

某一化合物 相对分子质量为72，红外光谱指出该化合物含有一个羰基吸收峰。则该化

合物可能的分子式为 （ ）

（1）C 4H 8O （2）C 3H 4O 2 （3）C 3H 6NO （4）（1）或（2）

25. 2 分

化合物CH 3 C C 3H 7O 在质谱图上出现的主要强峰是 （ ）

（1） m/z 15 （2）m/z 29 （3）m/z 43 （4）m/z 71

26. 1 分

在某化合物的质谱上，M 和(M ＋2)峰的相对强度约为3：1，由此，大致可以推断该化

合物存在 （ ）

（1）氧的同位素 （2）硫的同位素 （3）溴的同位素 （4）氯的同位素

27. 1 分

在丁烷的质谱图中，M 对(M ＋1)的比例是 （ ）

（1）100:1.1 （2）100:2.2 （3）100:3.3 （4）100:4.4

28. 1 分

在一张质谱图中，M ：(M ＋1)为100：24，可能存在的碳原子数约为 （ ）

（1）2 （2）11 （3）22 （4）24

二、填空题 ( 共20题 )

1. 2 分

某化合物相对分子质量M =142, 质谱图上测得M +1/M =1.1%(以轻质同位素为100时, 某

些重质同位素的天然强度是: 13C: 1.08; 2H: 0.016; 15N: 0.38), 则该化合物的经验式是:（ ）

(1) C 8H 4N 3 (2) C 4H 2N 2O 4 (3) CH 3I (4) C 11H 10

2. 2 分

CO 2经过质谱离子源后形成的带电粒子有 CO 2+、CO +、C +、CO 22+等，它们经加速后进

入磁偏转质量分析器，它们的运动轨迹的曲率半径由小到大的次序为 _______ 。

3. 2 分 (2108)

质谱仪的分辨本领是指的能力.

4. 2 分

质谱图中出现的信号应符合氮规则，它是指

5. 2 分

在电离室生成的碎片离子比在飞行过程中生成相同碎片离子的动能_____________, 偏

转程度____________________________, 出现的m /z 值_____________________ .

6. 5 分

丁苯质谱图上m /z 134, m /z 91和m /z 92的峰分别由于_____________________

____________________________和_______________________过程产生的峰.

7. 5 分

在有机化合物的质谱图上, 常见离子有__________________________________

出现, 其中只有_____________________________________是在飞行过程中断裂产生的.

8. 5 分

某化合物分子式为C 4H 8O 2, M =88, 质谱图上出现m /z 60的基峰.则该化合物最大可能为

__________________________.

9. 2 分

CH 3CH 2COCH 3和CH 3(CH 2)3CH 3应用低分辨率质谱仪,所作的质谱图有一个较为明显

的差别, 在m/z 为______时,前者显________峰,后者显___________峰。

10. 2 分

除同位素离子峰外,分子离子峰位于质谱图的___________区,它是由分子失去________

生成的, 故其质荷比值是该化合物的________________。

11. 2 分

同位素离子峰位于质谱图的最高质量区, 计算___________与___________的强度比, 根据________表确定化合物的可能分子式。

12. 2 分

因亚稳态离子峰是亚稳离子在离开_________后碎裂产生的, 故在质谱图上____于其真实质荷比的位置出现.它的出现可以为分子的断裂提供断裂途径的信息和相应的____离子和_____离子。

13. 2 分

m/e142的烃的可能分子式是_________________.各自的M和M+1的比例是_______。

14. 5 分

对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物,可能有的同位素组合是_________________ ___________________,它们所对应的分子离子峰是_______________________。

15. 5 分

考虑到12C和13C的分布,乙烷可能的分子式是_______________________________. 这些同位素分子的分子离子值m/z分别是________________________________。

16. 2 分

在某化合物的质谱图上, 检出其分子离子峰的m/e为265, 从这里可提供关于______ ________________________________信息.

三、计算题( 共17题)

1. 2 分

下述电离源中分子离子峰最弱的是( )

(1) 电子轰击源(2) 化学电离源

(3) 场电离源(4) 电子轰击源或场电离源

2. 5 分

某有机物的质谱峰有以下数据：m/z = 73 为分子离子峰

m/e 58 73 74

相对强度（基峰％）100 23 1.1

试在以下三种化合物范围内指出最可能的分子式。已知各元素同位素强度比为：13C 1.11 , 17O 0.04

15N 0.37 , 2H 0.015

三种化合物是C2H7N3、C3H7NO、C4H11N

3. 5 分

在某烃的质谱图中m/z57 处有峰，m/z32.5 处有一较弱的扩散峰。则m/z57的碎片离子在离开电离室后进一步裂解，生成的另一离子的质荷比应是多少？

4. 5 分

在化合物CHCl3的质谱图中，分子离子峰和同位素峰的相对强度比为多少？

5. 5 分

在一可能含C、H、N的化合物的质谱图上，M : M + 1 峰为100 : 24 ，试计算该化合物的碳原子数。

6. 5 分

在C100H202中, (M+1)/M为多少? 已知13C强度为1.08; 2H为0.02.

7. 5 分

试计算CH3SH中(M+2)/M的值. 已知13C、2H和34S的强度分别为1.08,0.02和4.40。

8. 5 分

试计算下列分子的(M +2)/M 的值:

(1) 溴乙烷 C 2H 5Br

(2) 氯苯 C 6H 5Cl

(3) 二甲亚砜 C 2H 6SO 2

9. 5 分

已知亚稳离子峰的m /e 为158.2, 其离子的m /e 为187, 试问在正常情况下裂解，m /e158.2

峰的真实质量为多少?

10. 2 分

将C 10H 5N +.（142.06567）和C 10 CH 91213+.

（142.07378）离子分开，质谱计应具有多高的

分辨率？

11. 3 分

甲醇在M /e ＝15、28、29、30、31和32处有质谱峰。在M /e ＝27.13处存在一条 宽

而强度低的亚稳离子峰。试确定子离子和母离子。

12. 5 分

以最大强度同位素为100，13C 的天然强度是1.11，37Cl 的天然强度为32.5，试计算含

有一个碳原子和一个氯原子的化合物的M 、(M ＋1)、(M ＋2)、(M ＋3)峰的相对强度。

13. 2 分

试计算当加速电压为6000V 时，质量为100的一价正离子在1.2T 的磁场中运行轨迹

的半径。（1单位正电荷＝1.6×10－19C ）

四、问答题 ( 共48题 )

1. 10 分

某有机化合物在 95% 乙醇中测其紫外光谱得 M ax 为290n M , 它的质谱、红外（液膜）

光谱和氢核磁共振波谱如下图。试推定该化合物的结构，并对各谱数据作合理解释。

2. 10 分

某有机化合物在紫外光区的205n M以上没有吸收，它的质谱、红外（纯液膜）和

氢核磁共振谱如下图。试推定该化合物的分子结构，并对各谱数据作合理的解释。

3. 5 分

某有机化合物的结构，可能是A 或B，它的质谱中出现m/z29和m/z57 峰，试推测该化合物是A 还是B？用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。

(A) ＣＨ3- ＣＨ2- Ｃ- ＣＨ2- ＣＨ3

‖

Ｏ

(B) ＣＨ3- ＣＨ2- ＣＨ2 - Ｃ- ＣＨ3

‖

Ｏ

4. 5 分

某有机化合物的结构，可能是A 或B，它的质谱中出现m/z29和m/z57 峰，试推测该化合物是A 还是B？用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。

(A) ＣＨ3- ＣＨ2- Ｃ- ＣＨ2- ＣＨ3

‖

Ｏ

(B) ＣＨ3- ＣＨ2- ＣＨ2 - Ｃ- ＣＨ3

‖

Ｏ

5. 5 分

说明指导含C、H 和N 化合物的分子离子的m/z的规则。若化合物中氧的存在是否会使上述规则无效？

7. 5 分

在低分辨质谱中, m/z为28 的离子可能是CO、N2、CH2N、C2H4中的某一个。高分辨率质谱仪测定值为28.0227；试问上述四种离子中哪一个最符合该数据？

已知：各个相对原子质量分别为C: 12.0000；H: 1.0080；N: 14.0067；O: 15.9994。8. 5 分

有一束含有各种不同m/z值的离子在一个具有固定狭缝位置和恒定电压V的质谱仪中产生，磁场强度B慢慢地增加，首先通过狭缝的是最低还是最高m/z值的离子？为什么?

9. 5 分)

一台普通的色谱仪和一台普通的质谱计要联结起来进行色质联用测定，在联结两种仪器时最主要需要考虑和解决的问题是什么？

10. 5 分

写出乙烷分子中C-C 键均裂、异裂、半异裂的反应式.

11. 5 分

考虑12C和13C的分布, 写出乙烷可能的分子式?

12. 5 分

试说明庚烯-3(M=98)质谱中, m/e70碎片离子产生的过程, 写出相关裂解方程式.

13. 5 分

丁酸甲酯(M=102),在m/e71(55%), m/e59(25%), m/e43(100%)及m/e31(43%)处均出现离子峰, 试解释其来历.

14. 5 分

如何获得不稳定化合物的分子离子峰?

15. 5 分

某化合物在最高质量区有如下三个峰: m/e225, m/e211, m/e197.试判断哪一个可能为分子离子峰.

16. 5 分

试判断化合物CH3-CO-C3H7在质谱图上的主要强峰, 并作简明解释.

17. 5 分

某化合物质谱图上的分子离子簇为: M(89)17.12%; M+1(90)0.54%; M+2(91)5.36%. 试判断其可能的分子式.

18. 5 分

某化合物质谱图上的分子离子簇为: M(140)14.8%; M+1(141)1.4%; M+2(142)0.85%. 试

确定其分子式中所含的主要元素及可能的个数.

19. 5 分

某化合物相对分子质量M=108,其质谱图如下, 试给出它的结构, 并写出获得主要碎片的裂解方程式.

20. 5 分

一个硝基化合物, 其分子式为C3H6ClNO2, N M R图如下, 试推测它的结构.

21. 10 分

下面列出C2H6O的质谱数据，试鉴定此两异构体。

（1）m/z46 45 31

相对强度16 50 100

（2）m/z46 45 31

相对强度61 100 5

22. 10 分

预测化合物CH3COC3H7的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。

23. 10 分

预测化合物CH3CH2CH2CH2CHO的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。

24. 10 分

预测化合物CH3CH2F的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。

25. 5 分

预测化合物CH3CH2OH的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。

26. 10 分

预测化合物CH3CH2Br的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。

27. 5 分

今有一含四个碳原子的胺，其质谱数据如下：

m/z29 41 44 58 73

相对强度9.1 9.4 100.0 10.0 1.2

试问它是什么化合物？

29. 5 分

某化合物在最高质量区有如下几个离子峰：m/z=201，215，216，试判断其中哪一个峰可能为分子离子峰？你如何确证它？

30. 2 分

一个化合物的分子离子峰已确证在m/z151处，试问其结构能否是

N N

C

N

N

N

OH

C

N

N C

为什么？

31. 2 分

试写出从分子离子上脱去的常见碎片：（M－1），（M－2）及（M－15～20）。

32. 2 分

从某共价化合物的质谱图上，检出其分子离子峰m/z231，从这里你获得什么信息？33. 5 分

写出氯仿中所有12C、13C、35Cl 、37Cl可能的同位素组合及它们在质谱图上的分子离子区内提供的同位素峰。

34. 5 分

一个化合物可能是4－氯基辛烷或是3－氨基辛烷，在它的质谱图上最大强度的峰出现在M/e58（100％）和M/e100（40％）处，可能的结构是哪一个，原因是什么？

35. 5 分

在质谱中甲烷有关的m/z与相对强度列表如下，请用方程式表示下列碎片的形成及解释它们的相对强度

m/z 1 2 12 13 14 15 16 17 相对强度/1% 3.3 0.2 3.0 8.0 16 85 100 1.1 36. 5 分

说明化合物CH3OCOCH2CH2CH2CH2N（CH3）2在质谱中出现的主要峰（m/z=74，58，59，128，159）的成因。

37. 5 分

说明化合物CH3COCH（CH3）CH2C6H5在质谱中出现的主要峰（m/z=91，43，147，162）的成因。

38. 5 分

写出丙酰胺的麦氏重排历程，为什么会导致形成一个质荷比为奇数的（m/z＝59）碎片峰？

39. 5 分

用麦氏重排表示CH3CH2CH2COCH3的m/z＝58峰的由来.

40. 5 分

用麦氏重排表示CH3CH2CH2COOCH3的m/z＝74峰的由来.

41. 5 分

用麦氏重排表示CH3CH2CH2COC2H5的m/z＝88峰的由来.

42. 10 分

某未知物的分子式为C5H12O，某M S、 R和N M R谱图如下，UV> 200n M没有吸收，推测该化合物的结构。

43. 10 分

某固体化合物，其质谱的分子离子峰（m/z）在206。它的IR吸收光谱在3300～2900c M-1有一宽吸收峰，在1730c M-1和1710c M-1有特征吸收峰。1H－N M R在δ＝1.0有3H 双峰，2.1有总共3个H 的多重峰，3.6有2H单峰，7.3有5H单峰和11.2有1H单峰。试根据上述三谱推测该化合物的结构。

44. 10 分

一无色液体试样，有蒜臭味，元素分析结果测得相对分子质量为78，其M S和I R谱如下，试推断其结构：

45. 10 分

某有机物的UV和M S数据及I R、N M S、M S谱图如下，推测该化合物的结构。

46. 5 分

在某化合物的质谱中，M（M/e＝86），(M＋1)和(M＋2)峰的相对强度分别为18.5、1.15和0.074。从下列同位素强度比数据中确定未知物的分子式。

同位素强度比/100％

分子式(M+1) (M+2)

C4H6O2 4.50 0.48

C4H8NO 4.87 0.30

C4H10N2 5.25 0.11

C5H10O 5.60 0.33

C5H12N 5.98 0.15

C6H14 6.71 0.19

47. 5 分

从某化合物的质谱图上,检出其分子离子峰m/z102，M和M＋1峰的相对强度分别为16.1和1.26。从这里你能获得什么信息？

48. 10 分

某化合物的分子式为C4H10O2，IR数据表明该化合物有羰基C＝O，其质谱图如下所示，试推断其结构。

m/z

第四章、质谱法答案

一、选择题( 共28题)

1. 2 分(2)

2. 2 分(2)

3. 2 分(2)

4. 2 分(4)

5. 2 分(1)

6. 2 分(1)

7. 2 分(2)

8. 2 分(2)

9. 2 分(1) 10. 2 分(1)

11. 2 分(3) 12. 2 分(4) 13. 2 分(1)

14. 2 分(3) 15. 2 分(3) 16. 2 分(2)

17. 2 分(3) 18. 2 分(3)

19. 2 分(2) 20. 2 分(2)

21. 5 分(3) 22. 2 分(3) 23. 5 分(3)

24. 5 分(1) 25. 2 分(3) 26. 1 分(4)

27. 1 分(4)

28. 1 分(3)

二、填空题( 共16题)

1. 2 分

[答] (3)

2. 2 分

[答] 因为：CO2+ 、CO+、C+、CO22+

m/z 44 28 12 22

次序为：C+、CO22+、CO+、CO2+

3. 2 分

[答] 分开相邻质量数离子

4. 2 分

[答] 在含有C、H或O等的有机化合物中，若有偶数（包括零）个氮原子存在时，其分子离子峰的m/z值一定是偶数；若有奇数个氮原子时，其分子离子峰的m/z值数。

5. 2 分

[答] 大, 小, 较高

6. 5 分

[答] 分子失去一个电子, -开裂和麦氏重排

7. 5 分

[答] 分子离子峰,同位素离子峰,亚稳离子峰,碎片离子峰,重排离子峰,多电荷离子峰, 亚稳离子峰

8. 5 分

[答] 正丁酸

9. 2 分

57；弱离子峰；强离子峰。

10. 2 分

最高质量；一个电子；相对分子质量。

11. 2 分

同位素离子峰；分子离子峰；拜诺。

12. 2 分

电离室；低；子；母。

13. 2 分

C10H22和C11H10；100：11和100：12。

14. 5 分

C12Cl35、C13Cl35、C12Cl37、C13Cl37。；

M、M＋1、M＋2、M＋3。

15. 5 分

12CH312CH3、12CH313CH3、13CH313CH3；

m/z(M)、m/z31(M+1)、m/z32(M+2)。

16. 2 分

[答] 该化合物相对分子质量为265及含奇数个氮原子.

三、计算题( 共13题)

1. 2 分

[答] (3)

2. 5 分

[答] C2H7N3 2×1.11 + 7×0.015 + 3×0.37 = 3.44

C3H7NO 3×1.11 + 7×0.015 + 0.37 + 0.04 = 3.85

C4H11N 4×1.11 +11×0.015 + 0.37 = 4.97

100(1.1/23) = 4.78

所以是C4H11N。

3. 5 分)

[答] M1= 57 M* = 32.5

∵M* = (M2)2/M1

∴M2 = (M1·M* )1/2 = (57×32.5)1/2 = 43

4. 5 分

[答] ∵(a+b)3 = a3 + 3a2b + 3b2a + b3 而a = 3 b = 1

∴M : M+2 : M+4 : M+6 = 27 : 27 : 9 : 1

5. 5 分

[答] ∵(M+1)/M×100 = 1.08W + 0.02X + 0.37Y

(M+1)/M×100 ≈1.08 W

∴（24/100）×100 = 1.08 W W ≈22 碳原子数约为22

6. 5 分

[答] (M+1)/M =(1.08×100+0.02×202)/100 =112/100=1.12

7. 5 分

[答] (M+2)/M =[(1.08×1+0.02×4)2/200+1×4.40]/100 =4.41/100

8. 5 分

[答] (1) M+2峰主要由81Br贡献, 根据(a+b)n可知(M+2)/M 1:1,

(2) M+2峰主要由37Cl贡献, 根据(a+b) n可知(M+2)/M 3:1,

(3) (M+2/M)×100 =(1.08w+0.02x)2/200+1×4.40

=(1.08×2+0.02×6)2/200+4.40 =4.43

(M+2):M 4.43:100

9. 5 分

[答] M*=M22/M1, M2=(M*×M1)1/2=(158.2×187)1/2 172

10. 2 分

分辨率：

11. 3 分

所以子离子的质量数29 CHO＋

母离子的质量数为31 CH3O＋

12. 5 分

离子组成强度

M＋12C35Cl 100

M＋1 13C35Cl 1.11

M＋2 12C37Cl 32.5

M＋3 13C37Cl 0.336

每步一分，组成及强度各0.5分。

13. 2 分

计算中c代表“分子”

公式1分，单位1分，计算1分

四、问答题( 共48题)

1. 10 分

[答] (1) UV 光谱Max 290 nM 有一弱吸收峰为n →*跃迁之吸收峰可能为＞C = O 基。

(2) MS谱从分子离子峰可知该化合物相对分子质量为72。碎片离子峰m/z 为43，结合其它谱分析可能为CH3C = O

│

(3) IR 谱2800 - 3000 cM-1 为饱合碳氢化合物-CH3和-CH2的对称和不对称伸缩振动吸收峰。

1700 cM-1 为＞C = O 之伸缩振动吸收峰

1460 cM-1 为- CH2, - CH3的伸缩和变形吸收峰

1390 cM-1 为- CH3对称变形振动吸收峰

(4) NMR 谱位于高场的三重峰为端甲基的裂分峰

中场的一重峰为受羰基氧影响的CH3峰

低场的四重峰为受羰基氧和甲基影响的- CH2的裂分峰

(5) 据四谱解析可知该化合物为(丁酮)

2. 10 分

[答] (1) UV 吸收光谱：在205 nM 以上无吸收，表明这是一个饱和碳氢化合物。

(2) MS 谱m/z= 60 为分子离子峰，该化合物相对分子质量为60，从m/z=31

的碎片离子峰分析可能为- CH2OH 。

(3) IR 谱分析

3340 cM-1 附近的吸收峰为- OH 伸缩振动之强吸收峰。

略低于3000 cM-1 的吸收峰为饱和CH 键伸缩振动吸收峰。

2870 cM-1 附近为- CH3的对称伸缩振动吸收峰。

1460 cM-1 附近为CH3，CH2伸缩和变形振动吸收峰。

1080 cM-1 附近为C - O 键伸缩振动之强吸收峰。

(4) NMR 谱

高场上三重峰为端甲基受邻碳上二个质子影响的裂分峰。其边上的多重峰为

端甲基和邻碳质子（亚甲基）影响的裂分峰（因仪器分辨率关系只看到五重峰）。

＝3.1的单峰为OH 上质子的吸收峰。

=3.7 左右的三重峰为受OH 影响移向较低场的CH2的吸收峰。

(5) 据四谱解析可知该化合物为：CH3CH2CH2OH （正丙醇）。

3. 5 分

[答] 是A 。

裂解方式CH3CH2- C - CH2CH3 ─────→

O.+

CH3CH2C ≡O++ .CH2CH3

m/z 57 m/z 29

4. 5 分

[答] 是A 。

裂解方式CH3CH2- C - CH2CH3 ─────→

O.+

CH3CH2C ≡O++ .CH2CH3

m/z 57 m/z 29

5. 5 分

[答] 其规则是：当分子是含偶数或不含N 时，形成分子离子的质量为偶数，含奇数N 时，形成分子离子的质量为奇数。

氧的存在不会影响上述规则。因为组成化合物的主要元素C、H、O、N、S 及卤素中，只有N 的原子量为偶数，而化合价为奇数，因此在含有奇数氮时，才形成奇数质量的分子离子。

7. 5 分

[答] CH2N 最符合该数据

四种离子的精确相对质量是：

CH2N：28.0227

CH2H4：28.0320

N2：28.0134

C0 ：27.9994

8. 5 分

[答] 低m/z值的离子首先通过狭缝。因为m/z= H2R2/2V，而半径R 和电压V 是常数，通过狭缝的离子的m/z 值与B2成正比。

9. 5 分

[答] 色谱流出物为组分和载气的混合物，质谱要求较纯的组分，而且真空度较高，

需要用分子分离器，除去大量的载气。

10. 5 分

[答] 均裂: H3C-CH3 ─→H3C·+ ·CH3

异裂: H3C-CH3 ─→H3C++ :CH3

半异裂: H3C + ·CH3 ─→H3C+ + ·CH3

11. 5 分

[答] 12C12CH6, 12C13CH6, 13C13CH6

12. 5 分

[答] 通过麦氏重排产生.

[答] m/z71是分子失去·CH3O,m/z59是分子中失去·C3H7,m/z43是+C3H7, m/z31是CH3O+离子.

14. 5 分

[答] 制备成适当的衍生物; 降低轰击能量或使用软电离源.

15. 5 分

[答] 因225-211 =14, 211-197 =14, 具有不合理碎片(3-14)质量单位,因此m/z225和m/z211均非分子离子峰, m/z197是否是分子离子峰则尚待核实.

16. 5 分

[答] 酮类化合物易发生-断裂, 有-H存在时, 产生麦氏重排峰, 因此, 可产生m/z43, m/z71和m/z58(重排)峰, 此外分子离子峰m/z86有一定强度.

17. 5 分

[答] 相对分子质量为奇数, 含奇数个氮原子; M+2:M3:1, 含1个氮原子, [(M+1)/M]×100≈1.08w, 0.54/17.12 =1.08w/100, ∴w 3. 根据相对分子质量可知该化合物的可能分子式为:C3H4NCl或C2ClNO

18. 5 分

[答] 其分子式中含1个硫原子, 不超过9个碳原子.

19. 5 分

[答] M和M+2峰为1:1, 指示是一元溴化物. 根据相对分子质量,108-79 =29, 可知分子式C2H5Br.

[C2H5-Br·+] ─→·C2H5 +Br+ 得m/z79, m/z81峰

[C2H5-Br·+] ─→+C2H5 +·Br 得m/z29峰

20. 5 分

[答] Cl

a: =5.8(1H) 三重峰

CH3CH2CH a b: =2.3(2H) 五重峰

c b c: =1.15(3H) 三重峰

NO2

21. 10 分

（1）计算不饱和度为Ω＝1+n4+(n3-n1)/2＝1+2-6/2 = 0 为饱化合物

因仅含一个氧，所以该化合物不是醇，就是醚。因最强峰m/z 31，它是CH2=OH+ 的碎片离子，是由醇或醚的β- 开裂产生的，因此该化合物为乙醇CH3CH2OH。

（2）此化合物相对分子质量46，最强峰m/z 45，是分子离失去一个氢产生的，此化合物为（1）的异构体，因此为二甲醚CH3-O-CH3。

22. 10 分

因此该化合物质谱图上出现m/z 86（分子离子峰），m/z 43，71，58（重排离子峰）等离子峰。

23. 10 分

因此，戊醛质谱图上出现m/z 86（分子离子峰），m/z 29，m/z 44（重排离子峰）

的离子峰外，尚出现烷烃系列系如：m/z 29，43等。

24. 10 分

因此质谱图上将出现M/z 48（分子离子峰），M/z 19和29的离子峰。

因此乙醇质谱图上除出现M/z 46的分子离子峰外，尚会出现强的M/z 31离子峰。28. 10 分

因此在质谱图上除出现m/z 108和110的分子离子峰和同位素离子峰外，尚有m/z 79 和81，29的离子峰，前两对峰强度相等。

27. 5 分

从题意可知，该化合物的相对分子质量为73，分子式为C4H11N。从质谱数据可知，该化合物的基峰为44 ，即仲胺经- 开裂后，生成的碎片离子峰，故该化合物的结构式为CH3CH2NHCH2CH3。

29. 5 分

215－201＝14，因14为不合理碎片离子质量差（3～14质量单位），故M/z 215峰不是分子离子峰。216－215＝1，216－201＝15，因1和15为合理碎片离子质量差，故m/z 216可能为分子离子峰。采用降低轰击源的能量，若m/z 216强度增大，则说明m/z 216为分子离子峰。

30. 2 分

可能是因为该化合物的相对分子质量为奇数，根据氮规则，它应含奇数个氮。

31. 2 分

M－1，M－2，M－15，M－16，M－17，M－18，M－19，M－20

H H2 CH3 O OH H2O F HF

NH2 NH3

32. 2 分

可以知道该化合物的相对分子质量为231，分子中含有奇数个氮原子。

33. 5 分

12C35Cl35Cl35Cl M

13C35Cl35Cl35Cl M ＋1

12C37Cl35Cl35Cl M＋2

13C37Cl35Cl35Cl M＋3

12C37Cl37Cl35Cl M＋4

13C37Cl37Cl35Cl M＋5

12C37Cl37Cl37Cl M＋6

13C37Cl37Cl37Cl M＋7

34. 5 分

3－氨基辛烷

m/z100相当于从m失去C2H5，m/z 58相当于失去C5H11。3－氨基辛烷的两种可能的α, β开裂后即生成这些离子。4－氨基辛烷的类似应给出M/z 86和M/z 72离子。

35. 5 分

这是分子离子峰较稳定的基峰。

失去一个氢原子，

此峰也占相对优势。余下都不是重要碎片，强度较小。

这是有C13同位素存在的M＋1峰，相对强度较小。

36. 5 分

→分子离子峰m/z＝159

A处断→＋CO（CH2）4NMz2 m/z＝128

B处断→CH3OCO＋m/z＝59

C处断→m/z ＝74

（这个碎片接受> C＝O的γ氢质子）

D处断→＋CH－NMz2 m/z ＝58

37. 5 分

→分子离子峰m/z＝162

A处断裂→＋COCHCH2C6H5 m/z＝147

I

CH3

B处断裂→CH3CO＋m/z = 43

C处断裂→＋CH2C6H5 m/z = 91

38. 5 分

由于氮原子是三配位的，因此酰胺M/z的值为奇数。

39. 5 分

40. 5 分

41. 5 分

42. 10 分

由不饱和度Ω＝4和UV吸收情况可知这是饱和脂肪族化合物。

IR光谱3600cM－1峰和3360cM－1宽峰表明化合物中有－OH基；2940和2840cM－1 及1480和1360cM－1有峰为存在CH3，CH2之类的特征。

NMR在= 4.1有1H宽峰，=3.2有2H单峰，=0.9有9H单峰，表明前者为OH 质子，中间为与－OH相连的C上的质子，后者为三个磁等效的甲基上的质子。

根据上述解析可知该化合物为（CH3）3CCH2OH。

43. 10 分

IR光谱在2900～3300cM-1有宽峰，表明有－OH存在，1730和1710cM－1为不同的羰基出现的特征吸收峰。

NMR谱在＝11.2处出现1H峰表明这是－COOH中的质子峰（不可能为醛羰基的H 峰，因为醛羰基的H峰应出现在=9.5处），=7.35H单峰表明这是一取代苯。

R光谱上的两个羰基一个为酸的，另一个可能是酮的。

MS谱表明＝206 ，由于>C＝O，－COOH和－ph基团的质量和为150，故206－150＝56，推测可能为4个碳和8个氢。NMR =3.6 2H单峰应是去屏蔽－CH2－，

＝1.0 3H双峰应为与次甲基相邻的CH3，而=2.1 3H的多重峰可能是－CH2CH－的峰，由于值相近，仪器分辨率不够造成的。

根据上述分析该化合物的结构为：

或

44. 10 分

有蒜臭味，可怀疑这是一种含－SH的化合物，如果是这样，相对分子质量（减去S的

相对原子质量）78－32＝46，可以假设剩余的是C2H6O。

从IR谱分析3400cM-1 处强且宽的谱带可估计化合物中有－OH基，1050cM-1有强且宽的吸收带进一步说明这个化合物为伯醇，约2560cM-1处的弱谱带表明分子中有巯基，可初步假设该化合物为：HS－CH2CH2OH。

MS谱表示分子离子峰m/z 为78,与R谱假设的分子式相符,其碎片离子也是可能和合理的。

因此,该化合物应为:HS-CH2CH2OH

45. 10 分

UV表明该化合物有芳环（因为有222nm Z谱带和254，260，267nM B 谱带精细结构）。

MS的m/z＝77可能为一取代苯环，m/z＝29为乙基，分子离子峰表明M＝122，扣除苯环和乙基，剩余质量数为16，应是O。

R3000cM-1内外有吸收表明化合物有饱和和不饱和C－H伸缩振动；1450～1600cM-1 有苯环骨架振动；1380cM-1附近有－CH3和－CH2特征吸收；1245cM-1有吸收表明有

－C－O结构存在；700和750cM-1 双峰为一取代苯的特征吸收。

NMR三个不同处质子比为5：2：3，从低到高场表示有一取代苯、亚甲基和甲基。

综上所述，该化合物应是

46. 5 分

[（M＋1）/ M]×100＝（1.15 /18.5）×100＝0.062×100＝6.2

[（M＋2）/ M]×100＝（0.074 /18.5）×100＝0.004×100＝0.4

因为该化合物相对分子质量为偶数，因此只能含零或偶数氮，C4H8NO和C5H12N可以排除。

在剩下的分子式中，C5H10O与实验结果比较吻合。

47. 5 分

（1）可知该化合物的相对分子质量为102 ；

（2）可知该化合物含零或偶数个氮原子；

（3）可知该化合物大约的碳原子数：

（M＋1）/ M×100 ≈1. 08

1.26 / 16.1×100＝1. 08w

w≈7

48. 10 分

（1）不饱和度为：Ω＝1＋14－10 / 2＝10

（2）质谱图上有苯环的特征系列峰m/z 51、77

（3）由772 /105＝56.5 指出m/z105－28=77即

m/z 105 m/z 77

（4）m/z 105刚好是分子离子峰的一半，因此该化合物为一对称结构：

与不饱和度相符。