波谱分析试题(B)

1波谱分析试题（B）一、判断题正确填‘R’,错误的填‘F’（每小题2分，共12分）1.紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光谱分析方法，合称四大谱。（R）2.电磁辐射的波长越长，能量越大。（F）越小3.根据N规律，由C，H，O，N组成的有机化合物，N为奇数，M一定是奇数；N为偶数，M也为偶数。（R）4.核磁共振波谱法与红外光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。（R）5.当分子受到红外激发，其振动能级发生跃迁时，化学键越强吸收的光子数目越多。（F）M折相近或者组成原子相同，k越大，吸收越强6.（CH3）4Si分子中1H核共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。（F）是大部分二、选择题（每小题2分，共30分）.1.光或电磁辐射的二象性是指（D）波粒二象性A电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成。B电磁辐射具有波动性和电磁性C电磁辐射具有微粒性和光电效应D电磁辐射具有波动性和微粒性2.光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比（A）A频率B波长C周期D强度3.可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为（A）紫外光区可见光区红外光区微波区A紫外光区和无线电波B紫外光区和红外光区C可见光区和无线电波D可见光区和红外光区4.在质谱图中，CH2Cl2中M：（M+2）：（M+4）的比值约为：（C）A1：2：1B1：3：1C9：6：1D1：1：15.下列化合物中，分子离子峰的质核比为偶数的是（A）AC8H10N2OBC8H12N3CC9H12NODC4H4N6.CI-MS表示（A）2A电子轰击质谱EIB化学电离质谱CIC电喷雾质谱ESID激光解析质谱7.红外光可引起物质的能级跃迁是（C）A分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁B分子内层电子能级的跃迁UVC分子振动能级及转动能级的跃迁D分子转动能级的跃迁8.红外光谱解析分子结构的主要参数是（B）A质核比B波数C偶合常数D保留值9.某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是（A）A烷烃B烯烃C芳烃D炔烃10.在偏共振去偶谱中，RCHO的偏共振多重性为（C）A四重峰B三重峰C二重峰D单峰11.化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，λmax=320nm（εmax=30）的一个吸收带是（B）AK带BR带CB带DE2带12.质谱图中强度最大的峰，规定其相对强度为100%，称为（B）A分子离子峰B基峰C亚稳离子峰D准分子离子峰13.化合物CH3CH2CH3的1HNMR中CH2的质子信号受CH3偶合裂分为（D）A四重峰B五重峰C六重峰D七重峰14.分子式为C5H10O的化合物，其NMR谱上只出现两个单峰，最有可能的结构式为（B）A（CH3）2CHCOCH3B（CH3）3C-CHOCCH3CH2CH2COCH3DCH3CH2COCH2CH315.在偏共振去偶谱中，R-CN的偏共振多重性为（D）AqBtCdDs三、简答题（每小题4分，共16分）1.什么是氮规则？能否根据氮规则判断分子离子峰？3答：（1）在有机化合物中，不含氮或含偶数氮的化合物，分子量一定为偶数（单电荷分子离子的质核比为偶数）；含奇数氮的化合物分子量一定为奇数。反过来，质核比为偶数的单电荷分子离子峰，不含氮或含偶数个氮。（2）可以根据氮规则判断分子离子峰。化合物若不含氮，假定的分子离子峰质核比为奇数，或化合物只含有奇数个氮，假定的分子离子峰的质核比为偶数，则均不是分子离子峰。2.试述核磁共振产生的条件是什么？答（1）自旋量子数I≠0的原子核，都具有自旋现象（2）有外磁场，能产生能级裂分（3）照射频率与外磁场的比值V/H=r/2π（V与H不同）3.红外光谱分为哪几个区及各区提供哪些结构信息？答：红外光谱分四个区：（1）第一峰区（3700-2500cm-1）：此峰区为X-H伸缩振动吸收范围。X代表O,N,C对应于醇、酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃及饱和烃类的O-H,N-H,C-H伸缩振动。（2）第二峰区(2500-1900cm-1)：三键，累积双键及B-H,P-H,I-H,Si-H等键的伸缩振动吸收谱带位于此峰区。谱带为中等强度吸收或弱吸收。（3）第三峰区（1900-1500cm-1）：双键（包括C=O,C=C,C=N,N=O等）的伸缩振动谱带位于此峰区，对于判断双键的存在及双键的类型极为有用。另外，N-H弯曲振动也位于此峰区。（4）第四峰区（1500-400cm-1）：此峰区又称指纹区，X-C键的伸缩振动及各类弯曲振动位于此峰区。不同结构的同类化合物的红外光谱的差异，在此峰区会显示出来。4.什么是K带？什么是R带？答（1）共轭非封闭体系烯烃的π→π*跃迁均为强吸收带，ε≧104，称为K带吸收。4（2）n→π*跃迁λmax270-300nm,ε﹤100,为禁阻跃迁，吸收带弱，称R带。四、分子式为C4H6O2，红外光谱如下，试推其结构,并说明依据。（14分）答：（1）UN=2，可能含有烯基和羰基。答：（1）UN=2，可能含有烯基和羰基。（2）3095cm-1(w)可能为=C-H的伸缩振动，结合1649cm-1(S)认为有烯基存在，该谱带强度大，说明该基团与极性基团相连，为与氧相连。（3）1762cm-1(s)为C=O伸缩振动,结合1217cm-1(s，b)的C-O-C反对称振动和1138cm-1(s)的C-O-C的对称伸缩振动，认为分子中有酯基存在.（4）1372cm-1(s)为CH3的弯曲振动；977cm-1(s)为反式烯烃的面外弯曲振动；877cm-1(m)的为同碳烯烃的面外弯曲振动。结构式为：H2CCHOCOCH3五、化合物F[CH3SCH2CH(OH)CH3]的质谱如下，解释其主要碎片离子。（14分）5H3CSCH2HOHCCH3CH2SH3CH3CHSCH2HH2CSCH2CHOHCH3SCH2H2CHCCH3H2CSCHCH2CHCH3OHH2OCH34759456191m/z62m/z88m/z73++六、化合物C8H8O2,根据如下的NMR谱图确定结构，并说明依据。（14分）答：（1）不饱和度UN=5，可能含有苯环6（2）δ=12.9，积分1H，单峰，推测可能含有-COOH（3）δ=7～8，积分为4H,裂分为四重峰且峰型对称，推测可能含有苯环且是对位取代,（4）δ=2.1积分为3H，单峰，推测为甲基-CH3（5）组合后，可能的结构式为COOHH3C结构验证：其与不饱和度相符，与标准谱图对照结构正确