1、有机波谱分析考试题库及答案精编版第二章：紫外吸收光谱法一、选择1. 频率（MHz）为4.47108的辐射，其波长数值为（1）670.7nm（2）670.7（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）*（2）* （3）n* （4）n*5. *跃迁的吸收峰在下列哪种
2、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（200400nm）无吸收的是（1） （2） （3） （4）7. 下列化合物，紫外吸收max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
3、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*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,
4、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250n
5、m、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*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1=256nm，2=305nm，而用A的己烷溶液测得吸收带波长为1=248nm、2=323nm，这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生
6、？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=235nm有强吸收,=1.20104,(b)在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=240nm,=13104 及=319nm，=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=277nm,=1.9103,而在非极性溶剂中的吸收带=269nm,=1.21104，请解释两吸收带的归属及
7、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：1=210nm，1=1.6104，2=330nm，2=37。B：1=190nm，=1.0103，2=280nm，=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*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
8、）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，不饱和羰基结构,其K吸收带波长=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=288nm,=1.9104在乙醚中=277nm，=2.06104在稀HCl中=230nm，=1.0610436.某化合物的=2.45105,计算浓度为2.5010-6molL-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=265nm处的=1.22104，现用2cm吸收池测得氯苯在己烷中的吸光度A=0.448，求
9、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0.010gL-1的咖啡碱(摩尔质量为212gmol-1)在=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19.16mgL-1,分别测量1=225nm和2=270nm处的吸光度,得A1=0.766，A2=0.155,计算止痛片
10、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 红外吸收光谱法一、选择题1. CH3CH3的哪种振动形式是非红外活性的 （1）C-C （2）C-H （3）asCH （4）sCH2. 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
11、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）CC （3） （4）OH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C-OC-N
12、C-C； C-CC-NC-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-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、CC的伸缩和振动吸收波长分别为7.0m，6.0m和4.5m。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）
13、CH3-CH3； （2）CH3-CCl3； （3）CO2； （4）HCCH（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、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
14、域能包括的吸收带：（1）30002700 cm-1 16751500 cm-1 14751300 cm-1；（2）30002700 cm-1 24002100 cm-1 1000650 cm-1；（3）33003010 cm-1 16751500 cm-1 14751300 cm-1；（4）33003010 cm-1 19001650 cm-1 14751300 cm-1；（5）30002700 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吸收峰，为什么？14. 试用红外光谱区别下
15、列异构体：（1） 和 （2） 和 CH3CH2CH2CHO（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： NC-NH2+-CH-CH2OH （）HNCH-NH-CO-CH2- （）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）C5H8O418. 乙醇的红外光谱中，羟基的吸收峰在333
16、3 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1.40ppm（3H）有三重峰，3.48ppm（2H）有单峰，4.25ppm（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。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，
17、沸点77，试推断其结构。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。此化合物的中和当量为831，其红外光谱见下图，紫外吸收峰max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
18、烈氧化可生成化合物E，中和当量为1521，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。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
19、 （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）. 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（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出现几组吸收峰（1）3 （2）4 （3）5 （4）67 .化合物PhCH2C
20、H2OCOCH3中的两个亚甲基属于何种自旋体系（1）A2X2 （2）A2B2 （3）AX3 （4）AB8. 3个不同的质子Ha、Hb、Hc，其屏蔽常数的大小为bac。则它们的化学位移如何?（1）abc （2）bac （3）cab （4）bca9. 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）CH3CCH （4）CH3C6H511. 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
21、. 1JCH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C最大的是（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CC连接关系 （1）COSY （2）INADEQUATE （3）HETCOR （4）COLOC15. 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？
22、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（H11），磷核磁矩为1.13（p1531），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.
23、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。.间位和对位质子在值7.40，而邻位质子的值却在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，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13.某化合
24、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 C10H12O2的
25、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）
26、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）111 （2）211 （3）121 （4）1124. 在丁酮质谱中，质荷比为29的碎片离子是发生了（1）-裂解 （2）I-裂解 （3）重排裂解 （4）-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
27、中被电位V所加速，其速度达，若离子的位能(eV）与动能（m2/2）相等，当电位V增加两倍时，此离子的运动速度增加多少倍？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（He）和离心力（m2/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
