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）
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（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？
3. 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?
4. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？
5. 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？
6. 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？
7. 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？
8. 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。
9. 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？
10. 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？
11. 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。
12. 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？
13. 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）
14. 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）
15. 计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。
（1）（2）
（3）
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
12. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团，π→π*， n→π*
13. （1）K，R；（2）K，B，R；（3）K，B；（4）K，B，R
14. （1）267nm；（2）225nm；（3）349nm；（4）237nm
15. （1）270nm（2）238nm（3）299nm
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）δsCH
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. 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？
2. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？
3. 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。
4. 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。
5. 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）
6. 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、
7. 试用红外光谱区别下列异构体：
（1）
和
（2）
和 CH3CH2CH2CHO
（3）
和
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 下图为分子式C6H5O3N的红外光谱，写出预测的结构。
12. 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。
13. 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
10.C2H5OOC-CH2-CN
11.
12. CH3COOC2H5
13. 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)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Ha、Hb、Hc，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. 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
12. 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？
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
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示化学位移时，两个仪器上测定的结果。
7. 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。
8. 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 C5H7O2N的1H-NMR谱图
9.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 C6H12Cl2O2的1H谱图
10. 根据核磁共振图（图4-3），推测C8H9Br的结构。
图4-3 C8H9Br 1H-NMR谱图
11. 由核磁共振图（图4-4），推断C7H14O的结构。
图4-4 C7H14O的1H-NMR谱图
12. 由核磁共振图（图4-5），推断C10H14的结构。
图4-5 C10H14的1H-NMR谱图
13. 由核磁共振图（图4-6），推断C11H16O的结构。
图4-6 C11H16O的1H-NMR谱图
14. 由核磁共振图（图4-7），推断C10H12O2的结构。
图4-7 C10H12O2的1H-NMR谱图
15. 由核磁共振图（图4-8），推断C8H8O的结构。
图4-8 C8H8O的1H-NMR谱图
16. 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
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—12（1）、（3）
二、解答及解析题
8.
9.
10.
11.
12.
13
14.
15.
16.
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. 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？
3.在有机质谱中使用的离子源有哪几种？各有何特点？
4. 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
5. 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
6. 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？
7. 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？
8. 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？
9. 下述断裂过程：所产生的亚稳离子，其m/z是多少？
10. 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？
11. 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）
12. 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？
13. 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？
14. 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。
15. 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。
16. 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
17. 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）
18. 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）
19. 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）
20. 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。
21. 某未知烃类化合物的质谱如下图所示，写出其结构式。
22. 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。
23. 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。
24. 某未知仲胺化合物的质谱如下图所示，试写出其结构式。
25. 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. ，因r和V为定值，m/z比值小的首先通过狭缝
4.（1）C3H8+·（2）CH3CO+（3）C6H5COOC2H5+· (4)C6H5NO2+
5.（1）C4H7O或C3H3O2 （2）CH3N3或C2H5N2或C3H7N （3）C4H10
6 m/z 29
m/z 15
7.
8.
9. m1 = 105, m2 = 77,
10.
11. 结构与（1）相符合。
12. 为3-甲基丁胺
13. 其为乙基正丁基醚，m/z102为分子离子峰
14. m/z156为CH3CH2I的分子离子峰
15. m/z102为丁酸甲酯的分子离子峰
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
16. 为（2）CH3CH2COOCH2CH2CH3
由于α开裂生成： m/z57；C3H7+ m/z43；C2H5+ m/z29
17. 为（1）
18. （1）
（2）
19. 结构（4）与谱图相一致
m/z119相当于苄基离子开裂失去CH3
m/z105相当于苄基离子开裂失去C2H5
m/z77为乙烯基开裂后的产物C6H5+
20. （1）
（2）
21. 为3-甲基戊烷：CH3CH2CH（CH3）CH2CH3
22. 为3-苯基丙烯：C6H5CH2CH=CH2
23. 为苯乙炔：C6H5C≡CH
24．为N-甲基苄基胺：C6H5CH2NHCH3
25. 为硝基苯：C6H5NO2，m/z77为C6H5+；C6H5-NO2→C6H5+ + NO2·
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：121.089（分子离子峰）IR：纯样；1H NMR：CDCl3 ；13C NMR：CDCl3；元素分析：79.3%C；9.1%H；11.6%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：193、194（分子离子峰）；IR：纯样；1H NMR：CDCl3；13C NMR：纯样；元素分析：36.9%C；5.7%H；40.0%Br
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IR、MS、NMR图谱确定其分子结构。
图6-3-1 MS图
图6-3-2 IR图
图6-3-3 1H-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
图6-4-4 13C-NMR图
5. 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：CDCl3；13C NMR：纯样；元素分析：57.6%C；9.7%H；
图6-5-1 MS图
图6-5-2 IR图
图6-5-3 1H-NMR图
图6-5-4 13C-NMR图
6. 化合物C11H20O4的紫外光谱在210nm以上无吸收，质谱中无分子离子峰，4个亚稳离子峰m/z分别为110.5，92.5，83.0，77.5和53。试根据以下谱图推断其结构式。
图6-6-1 MS图
图6-6-2 IR图
图6-6-3 1H-NMR图
图6-6-4 13C-NMR图
综合解析答案：
1.
2.
3.
4.
5.
6.
浙公网安备 33021202002483