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）670.7m2. 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）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，R14. （1）267nm；（2）225nm；（3）349nm；（4）237nm15. （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）δas CH（4）δs CH2. 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）15. 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CH3CH2CH2C HO（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-CN11.12. CH3COOC2H513. 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）31P3. 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）—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）AB8. 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>δa9. 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）CH3C6H511. 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，C6122. 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 C6H12C l2O2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8.9.10.11.12.1314.15.16.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∶24. 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）C6H5NO25. 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。