一、自旋核在静磁场中的进动1．写出X μ、Y μ、Z μ的简谐振动方程的解。

2．进动频率ω。

3．进动方向 6分 二、从NMR （核磁共振）谱上可以得到哪些有关物质结构信息。

8分三、写出红外谱图解析的基本步骤 4分四、产生红外光谱的必要条件是： 4分五、指出下列氢化学等价与磁等价 1．2．环乙烷（126H C ）的椅式构象，从动力学角度分析，其NMR 谱图（化学等价与磁等价）。

3．4．六 计算紫外最大吸收波长λmax 6分H1H 4H 3H2Cl Cl H1H4H3H2Cl CH 2-COOHH1H4H3Cl Cl NO 234J 、45J 的表达式 6分 七、写出计算八、写出核自旋体系哈密顿算符，求出AMX 自旋体系本征函数ααα的本征值。

6分九、画出电子与样品相互作用所产生的信息，并说明利用这些电子信息，已有哪些现代分析仪器？ 6分 十、如何用粉末X 射线衍射的数据来求纳米粒子的平均粒径 6分 十一、在IR 及Raman 光谱中，振动频率ν与力常数k 及折合质量关系式如何？计算R-O-H 被氘代换成R-O-D 时，设R-O 质量远大于H 及D ，如果测得R-O-H ，1cm 3650-=H ν，将H 被D 置换后 ?=D ν 6分十二、Ag 属于立 晶系，点阵常数oa A 0856.4=，用αK M 0 辐射晶体试样Ag ，λ射线波长oA 7107.0=λ 6分 （i ）求（111）晶面1级衍射线的布拉格角。

（ii ）求（222）衍射面的2级衍射角。

十三、写出苯在乙醇中的紫外吸收光谱区域特征吸收峰。

6分 十四、未知物分子式为C 6H 8N 2，其红外图如下图所示，试推其结构 8分现代仪器分析（A ）参考答案一、解：1．)cos(0ϕωμ+=t A X )sin(0ϕωμ+-=t A Y θμμcos ==常数Z22||YX XY A μμμ+==。

4分 2．00rB =ω 1分 3．进动方向是左旋体系。

1分二、解：1．多重性 ①峰的分裂 ②偶合常数，自旋偶合 ③峰的宽度。

2分2．化学位移，位置代表化学环境。

1分 3．峰面积，积分代表原子核的浓度成正比，纯物质与峰面积分子中的质子数成正比。

2分 4． ①宽峰，内部有精细结构，分不开、自旋偶合。

②动力学过程，快速交换，构象转换。

③场的均匀性，旋转受阻，与氢交换，化学交换。

④核的本性，化学环境等。

3分 5．其它信息。

三、答：1.计算不饱和度2.官能团的确定( >1500 cm-1)3.指纹区确定细节（1500～600 cm-1）4.核磁共振（H 质子）5.综合以上分析提出化合物的可能结构 2分（一）鉴定已知化合物：1.观察特征频率区：判断官能团，以确定所属化合物的类型。

2.观察指纹区：进一步确定基团的结合方式。

3.对照标准谱图验证。

1分 （二）测定未知化合物： 1.准备性工作：了解试样的来源、纯度、熔点、沸点等； 1分四、解：1. 红外辐射光的频率与分子振动的频率相当，才能满足分子振动能级跃迁所需的能量，而产生吸收光谱。

2分2. 必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收光谱。

2分五、1、H 1与H 4、H 2与H 3化学等价、磁等价，H 3与H 1，H 2与H 4不等价。

2分2、任意温度下，a H 与b H 化学等价高温时，磁等价，低温时磁不等价2分3、H 1与H 3、H 2与H 4化学等价、H 1与H 3非磁等价H 2与H 3非磁等价2分4、H 1、H 3、H 4皆不等价。

化学不等价，磁不等价。

2分 六、解： 3分3分七、解：(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(233433434ρρρ⨯⨯⨯=K J=0.3722×2.677×2.728×2.997=8.15 3分(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(343432345ρρρ⨯⨯⨯=K J=0.3722×3.029×2.728×2.714=8.35 3分八、解：k j jk kj zj j I I J I V H <∑∑+∑-=)()()(ZX ZM MX ZX ZA AX ZM ZA AM ZX X ZM M ZA A I I J I I J I I J I V I V I V H +++++-= 2分 ααααααααα)][()(ZX ZM MX ZX ZA AX ZM ZA AM ZX X ZM M ZA A I I J I I J I I J I V I V I V H +++++-= αααααα)][(41)(21MX AX AM X M A J J J V V V +++++-=αααE = 2分)(41)(21MX AX AM X M A J J J V V V E +++++-= 2分九、 透射电子直接透射电子，以及弹性或非弹性散射的透射电子用于透射电镜(TEM)的成像和衍射 二次电子如果入射电子撞击样品表面原子的外层电子，把它激发出来，就形成低能量的二次电子，在电场的作用下它可呈曲线运动，翻越障碍进入检测器，使表面凹凸的各个部分都能清晰成像。

二次电子的强度主要与样品表面形貌合关。

二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜(SEM)的成像。

当探针很细，分辨高时，基本收集的是二次电子而背景电子很少，称为二次电子成像(SEI) 特征X 射线如果入射电子把样品表面原子的内层电子撞出，被激发的空穴由高能级电子填充时，能量以电磁辐射的形式放出，就产生特征X 射线，可用于元素分析。

俄歇(Auger)电子 4分 如果入射电子把外层电子打进内层，原子被激发了．为释放能量而电离出次外层电子，叫俄歇电子。

主要用于轻元素和超轻元素(除H 和He)的分析，称为俄歇电子能谱仪 背景散射电子入射电子穿达到离核很近的地方被反射，没有能量损失；反射角的大小取决于离核的距离和原来的能量，实际上任何方向都有散射，即形成背景散射 阴极荧光如果入射电子使试样的原于内电子发生电离，高能级的电子向低能级跃迁时发出的光波长较长(在可见光或紫外区)，称为阴极荧光，可用作光谱分析，但它通常非常微弱2分 十、解： θθβλcos )2(89.0=L 3分——β半峰宽、弧度 λ、X 射线波长，θ为半角)2(θ 3分十一、解：112212121===+=m m mm m m m m H μ 2=D u 2分μνk10= D H k k = 1分H D DHμμνν=21H D H H D νμμνν== 1分 258123650==D νcm -1 2分十二、解：（i ）o222111A 3588.230856.4==++=l k h ad ，λθn d =sin 2o 13.153588.227107.01sin 2sin 1=⨯⨯==-d n λθ 3分（ii ）o 111222A 1794.12==d d o 1.371794.127107.02sin 1=⨯⨯=-θ 3分十三、（1）E 1、E 2苯环三个乙烯环状基轭系统跃迁，芳香强特征。

3分（2）B 吸收带精细结构ππ→ 3分 十四、1. Ω＝4 2分2. 可能有苯环，此推测由3031、1593、1502的吸收峰所证实，由750cm-1的吸收知该化合物含邻位取代苯环。

2分3. 3285、3193 cm-1的吸收是很特征的伯胺吸收。

（对称伸缩振动和反对称伸缩振动） 2分 综合上述信息及分子式，可知该化合物为：邻苯二胺 2分一、若某核磁共振波谱，化学位移δ'=60Hz ，该谱仪工作频率为300MHz ，以TMS （四 甲基硅烷）为内标，)0(0==TMS TMS V δ，求δ=？ppm 。

如果在60MHz 波谱仪测定，化学位移δ'=？Hz6分二、写出 34J 、45J 计算式 6分三、肉桂酸分子式 H 1 NMR 数据如下，分析谱图归属，并求A δ、B δ、 AB J A 1=7.97ppm A 2=7.70ppm B 2=6.58ppm B 1=6.31ppmAB 型二重峰指哪个H 之间的峰？ 8分四、分析 电子顺磁共振谱 4分五、电镜性能有几个要素？ 6分 六、扫描隧道和原子力电子显微镜有什么相同点与不同点 8分七、分析SO 2的红外及拉曼活性与振动形式 6分八、Ag 属于立 晶系，点阵常数oa A 0856.4=，用αK M 0辐射晶体试样Ag ，λ射线波长oA 7107.0=λ 6分 （i ）求（111）晶面1级衍射线的布拉格角。

（ii ）求（333）衍射面的2级衍射角。

九、简述傅里叶变换红外光谱仪的基本原理 4分 十、已知的质谱图NOH23456CHOCH 3O1CH=CH-COOH 12N N·····O 2N NO 2NO 2解释质谱图8分十一、简述透射电子显微镜和扫描电子显微镜的基本原理，比较异同点6分十二.、一个化合物的分子式为C10H12O , 其NMR谱图如下图所示，推断该化合物的结构，说明理由。

12分现代仪器分析参考（B ）答案一、解： 2.010103006066=⨯⨯=δppm 3分 2.010106066=⨯⨯'δppm δ'=12Hz 3分二、解：(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(233433434ρρρ⨯⨯⨯=K J=0.3722×2.677×2.728×2.997=8.15 3分(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(343432345ρρρ⨯⨯⨯=K J=0.3722×3.029×2.728×2.714=8.35 3分 三、 ppm27.031.658.612=-=-=B B J AB ppm 2分ppm B A B A 36.1)58.670.7)(31.697.7())((2211=--=--=∆ 2分14.7)31.658.670.797.7(41=+++=S ppm 2分82.736.12114.72114.7=⨯+=∆+=A δppm 1分46.668.014.7=-=B δppm 1分四、解：有5条线，强度比1:2:3:2:1 2I+1=2×(1+1)+1=5， 2分3e 为2个N 共有。

2分五、解：分辨率大孔径角的磁透镜，100KV 时，分辨率可达0.005nm 。

实际TEM 只能达到0.1－0.2nm ，这是由于透镜的固有像差造成的。

提高加速电压可以提高分辨率。

已有300KV 以上的商品高压(或超高压)电镜，高压不仅提高了分辨率，而且允许样品有较大的厚度，推迟了样品受电子束损伤的时间，因而对高分子的研究很有用。