08研究生现代仪器分析试卷(二)班级姓名分数
三、计算题 ( 共 6题 30分 )
31. 5 分
已知亚异丙基丙酮(CH3)2C=CHCOCH3在各种溶剂中实现n→π*跃迁的紫外光谱特征如下:溶剂环己烷乙醇甲醇水
λmax/nm 335 320 312 300
εmax25 63 63 112
假定这些光谱的移动系全部由与溶剂分子生成氢键所产生,试计算在各种极性溶剂中氢键的强度。
(N A= 6.02×1023mol·L-1,h= 6.623×10-34J⋅s,c = 3×1010cm/s)
32. 5 分
(1).在核磁共振波谱法中,常用TMS(四甲基硅烷) 作内标来确定化学位移,这样做有什么好处?
(2)1,2,2-三氯乙烷的核磁共振谱有两个峰。
用60MHz 仪器测量时,=CH2质子的吸收峰与TMS 吸收峰相隔134Hz,≡CH 质子的吸收峰与TMS 吸收峰相隔240Hz。
试计算这两种质子的化学位移值,若改用100MHz 仪器测试,这两个峰与TMS 分别相隔多少?
33. 5 分
计算甲醛中的C=O 键(k= 1.23×103N/m) 和苯中的C-C 键(k= 7.6×102N/m) 在红外吸收光谱中所产生吸收峰的近似波数和波长。
34. 5 分
一气相色谱柱的操作条件如下:
载气流速F C (25℃) 40.0 mL/min
柱温122℃
进口压力p i143988Pa
出口压力p0102658Pa
保留时间t (min) 空气0.24 苯 1.41 甲苯 2.67
乙苯 4.18 异丙苯 5.34
固定液体积V s(122℃) 14.1 mL
试计算:(1) 每一种物质的校正保留体积V R';
(2) 每一种物质的分配系数K;
(3) 每一对相邻组分的相对保留值α2,1;
(4) 如果这些组分都能完全分开,柱的有效理论塔板数至少是多少?
35. 5 分
用氟离子选择电极测定牙膏中的F-含量,称取0.205g牙膏,并加入50mLTISAB试剂,搅拌微沸冷却后移入100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,移取25.0mL于烧杯中测其电位值为-0.155V,加入0.10mL,0.50mg/mL F-标准溶液,测得电位值为-0.176V。
该离子选择电极的斜率为59.0mV/pF-,氟的相对原子质量为19.00,计算牙膏中氟的质量分数。
36. 5 分
以最大强度同位素为100,13C 的天然强度是1.11,37Cl 的天然强度为32.5,试计算含有一个碳原子和一个氯原子的化合物的M 、(M +1)、(M +2)、(M +3)峰的相对强度。
四、问答题 ( 共 5题 30分 )
37. 5 分
试将下列六种异构体按紫外吸收峰波长递增次序排列,并简要说明理由。
(6)(4)(5)(3)
(2)
(1)
38. 5 分
一个高沸点的有机卤化物Ms 显示分子离子峰在 m/e =154和156, 其相对丰度为3:1, I R 特征吸收在1695cm -1,1H-NMR 如图所示, 试推断其结构。
39. 5 分
N 2O 气体的红外光谱有三个强吸收峰,分别位于 2224 cm -1 (4.50μm ), 1285 cm -1 (7.78μm ) 和 579 cm -1 (17.27μm ) 处。
此外尚有一系列弱峰,其中的两 个弱峰位于 2563 cm -1 (3.90μm ) 和 2798 cm -1 (3.57μm ) 处。
已知 N 2O 分子具有线性结构。
(1) 试写出N2O 分子的结构式,简要说明理由
(2) 试问上述五个红外吸收峰各由何种振动引起?
40. 5 分
下面列出C2H6O的质谱数据,试鉴定此两异构体。
(1)m/z46 45 31
相对强度16 50 100
(2)m/z46 45 31
相对强度61 100 5
41. 10 分
某有机化合物在95% 乙醇中测其紫外光谱得 M ax为290n M, 它的质谱、红外(液膜)光谱和氢核磁共振波谱如下图。
试推定该化合物的结构,并对各谱数据作合理解释。