《波普分析》复习题集一、选择题1.波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为()A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×10102.紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了()A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状3.紫外光谱是带状光谱的原因是由于()A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差大4.化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?()A、σ→σ﹡B、π→π﹡ C、n→σ﹡ D、n→π﹡5.n→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()A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷6.CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的()A、νC-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH7.能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:()A、玻璃B、石英C、红宝石 D、卤化物晶体8.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是如何变化的?()A、不变 B、逐渐变大C、逐渐变小 D、随原核而变9.下列哪种核不适宜核磁共振测定()A、12C B、15N C、19F D、31P10.苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大()A、–CH2CH3 B、–OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO11.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),其原因为:()A、诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果12.含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为:()A、偶数B、奇数C、不一定D、决定于电子数13. 二溴乙烷质谱的分子离子峰(M )与M+2、M+4的相对强度为: ( ) A 、1:1:1 B 、2:1:1 C 、1:2:1 D 、1:1:214. 在丁酮质谱中,质荷比值为29的碎片离子是发生了 ( ) A 、α-裂解产生的。
B 、I-裂解产生的。
C 、重排裂解产生的。
D 、γ-H 迁移产生的。
15. 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( ) A 、紫外和核磁 B 、质谱和红外 C 、红外和核磁 D 、质谱和核磁16. 红外光谱是( )A 、分子光谱 B 、原子光谱 C 、振动光谱 D 、电子光谱17. 在下面各种振动模式中,不产生红外吸收的是( )A 、乙炔中对称伸缩振动 B 、乙醚分子中不对称伸缩振动 C 、HCl 分子中H -Cl 键伸缩振动 D 、H 2O 分子中对称伸缩振动18. 在质谱图中,被称为基峰的是( )A 、一定是分子离子峰 B 、质荷比最大的峰 C 、强度最大的离子峰 D 、强度最小的离子峰19. 辨认分子离子峰,以下几种说法正确的是( ) A 、是质荷比最大的峰 B 、是丰度最大的峰 C 、有些化合物的分子离子峰不出现 D 、分子离子峰与相邻离子峰质量至少≥14个质量单位20. 以下五种化合物,能同时产生B 吸收带、K 吸收带、R 吸收带的是:A :O C C C =-= B :C C C C C C =-=-= C :D :21. 以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是( )A 、 B 、 C 、D 、22. 化合物在红外光谱的3040~3010cm -1及1680~1620cm -1区域有吸收,则下面四个化合物最可能的是( )A 、 B 、 C 、 D 、二、名词解释/能识别以下名词术语分别属于UV/IR/NMR/MS的范畴1.摩尔吸光系数;浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度。
2.非红外活性振动;分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。
3.FTIR:即傅立叶变换红外光谱,是以连续波长的红外线为光源照射样品,通过测量干涉图和对干涉图进行傅立叶变换的方法来测定红外光谱得到的谱图。
4.Woodward rule(伍德沃德规则,UV):由Woodward首先提出,将紫外光谱的极大吸收与分子结构相关联,选择适当的母体,再加上一些修饰即可估算某些化合物的极大吸收波长。
5.发色基团:能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团,不论是否显出颜色都称为发色基团。
例如,分子中含有π键的C=C、C≡C、苯环以及C=O等不饱和基团都是发色基团。
6.核磁共振现象:化合物吸收的能量与质子发生跃迁时两能级之间的能量差相等时发生的现象。
7.分子离子:分子经电子轰击,失去一个价电子形成的带正电荷离子称为分子离子或母离子。
8.基频峰:当分子吸收一定频率的红外线后,振动能级从基态(V0)跃迁到第一激发态(V1)时所产生的吸收峰,称为基频峰。
9.相关峰:一个基团除了有特征峰外,还有很多其它振动形式的吸收峰,习惯上把这些相互依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰。
10.化学位移(δ):把在一定频率下,处于不同化学环境下的有机化合物中的不同质子,产生NMR的磁场强度不同的现象,称为化学位移。
11.碎片离子:由于分子离子具有过剩的能量,其中一部分会进一步发生键的断裂,产生质量较低的碎片,这就是“碎片离子”。
12.积分面积13.屏蔽效应14.分子离子/M.+15.弯曲振动/伸缩振动16.基峰17.氮律/氮规则18.发色团/生色团19.重水交换20.同位素峰21.红移/蓝移22.指纹区/官能团区23.cm-124.耦合裂分25.电子轰击(EI)/ 电喷雾电离(ESI)三、简答1.光谱产生必须具备的两个条件是什么?答:一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即E光=△Eν,二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。
2.色散型光谱仪主要有哪些部分组成?答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。
3.核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式?答:是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。
4.紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。
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? 答:π→π*,n→π*, σ→σ*,σ→π*。
6.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?为什么?答:甲基氢核的化学位移值较小,亚甲基的较大。
7.分子的每一个振动自由度是否都能产生一个红外吸收?为什么?答:不是!只有那些可以产生瞬间偶极距变化的振动才能产生红外吸收。
产生红外吸收的条件:(1)、红外辐射的能量应与振动能级差相匹配,即;(2)、分子在振动过程中偶极矩的变化必须不等于零;8.某化合物在300MHz谱仪上的1H NMR谱线由下列三条谱线组成,它们的化学位移值分别是0.3,1.5和7.3,在500MHz谱仪上它们的化学位移是多少?用频率(单位用Hz)来表示其值分别是多少?答:计算(化学位移一样)。
150Hz,750 Hz,3650 Hz。
9.三个不同的质子H a、H b、H c,其屏蔽常数的大小次序为σb>σa>σc,这三种质子在共振时外加磁场强度的次序如何?这三种质子的化学位移次序如何?σ增大化学位移如何变化?答:外加磁场强度H b>H a>H c;化学位移δH c>δH a>δH b;σ增大化学位移减小。
四、判断题1.紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。
()2.同一基团的几种振动的相关峰是同时存在的。
()3.由吸收峰的面积,可以判断有几种不同类型的H。
()4.质谱图由横坐标、纵坐标和棒线组成;横坐标标明离子质荷比(m/z)的数值,纵坐标为吸收强度,棒线代表质荷比的离子。
()5.化学键的力常数k越大,原子的折合质量越小,振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区(短波长区);反之,出现在低波数区(高波长区)。
()6.紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的;横坐标表示吸收光的波长,用nm为单位。
()7.凡影响电子云密度的因素都将影响化学位移。
()8.苯环显示三个吸收带,都是起源于π π*跃迁。
()9.由峰的强度(峰面积或积分曲线高度),可以判断各类H的相对数目。
()10.一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸收,不能将紫外吸收用于鉴定;反之,它们在近紫外区对紫外线是透明的,所以可用作紫外测定的良好溶剂。
()11.红外区域包括近红外、中红外和远红外区,我们所学的红外光谱通常是指近红外光谱。
()12.在照射频率确定时,同种核因在分子中的化学环境不同而在不同共振磁场强度下显示吸收峰的现象称为化学位移。
因此一个质子的化学位移是由其周围的电子环境决定的。
()13.红外吸收谱的三要素是谱峰的位置、强度和峰形。
()14.元素的电负性↑,通过诱导效应,使H核的核外电子云密度↓,屏蔽效应↓,共振信号→低场。
()15.由于取代基或溶剂的影响使λmax向长波方向移动的现象称为蓝移现象。
()16.分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响,也会因测定条件及样品的物理状态而改变,所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。
()17.4000-1500cm-1区域又叫官能团区;该区域出现的吸收峰,谱带密集、难以辨认。
()18.1500-400cm-1区域又叫官能团区;这一区域主要是:C-C、C-N、C-O 等单键和各种弯曲振动的吸收峰,其特点是谱带密集、难以辨认。
()19.当化合物不含氮或含偶数个氮时,该化合物分子量为奇数。
()20.高分辨质谱法可测得化合物的精确分子量。
()21.C=C、C≡C虽为生色团,但若不与强的助色团相连,π→π*跃迁仍位于远紫外区。
()22.有几种不同类型的H核,就有几组吸收峰。
()23.由峰的裂分数目,可以判断相邻H核的数目。
()24.峰面积的大小与相应的质子数目成正比。
()25.分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质量;所以用质谱法可测分子量。
()26.共轭体系越长,其最大吸收越移往长波方向,且出现多条谱带。
()27.由峰的化学位移(δ值),可以判断各类型H所处的化学环境。
()28.质谱图中最强的一个峰称为基频峰,将它的强度定为100。
()29.250-290nm内显示中等强度吸收,且常显示不同程度的精细结构,说明苯环或某些杂芳环的存在。
()30.红外光谱是研究波数在4000-400 nm范围内不同波长的红外光通过化合物后被吸收的谱图。
()31.在相同的频率照射下,化学环境不同的质子将在相同的磁场强度处出现吸收峰。
()32.由于取代基或溶剂的影响使λmax向短波方向移动的现象称为蓝移现象。