第三章核磁共振谱

第三章核磁共振谱一、选择题1．下列哪一组原子核的核磁矩为零；不产生核磁共振信号的是（）A2H、14NB19F、12CC1H、13CD16O、12C2．在外磁场中，其核磁矩只有两个取向的核是()A2H19F13CB1H、2H、13CC13C、19F、31PD19F31P12C3．在外磁场中，质子发生核磁共振的条件为()A照射频率等于核进动频率B照射电磁波的能量等于质子进动的能量C照射电磁波的能量等于质子进动的两个相邻能级差D照射电磁波的能量等于使核吸收饱和所需的能量4.不影响化学位移的因素是（）A核磁共振仪的磁场强度B核外电子云密度C磁的各向异性效应Ｄ内标试剂5．自旋量子数I=1/2的原子核在磁场中，相对于外磁场，有多少种不同的能量状态？（）A1B２C４D06.下列五个结构单元中的质子δ最大的是（）AAr-HBAr-CH3CHC-C=ODRCOOCH３7．下面四个化合物中在核磁共振谱中出现单峰的是（）ACH3CH2ClBCH3CH2OHCCH3CH3DCH3CH(CH3)28．下面四个化合物质子的化学位移最小的者是（）ACH3FBCH4CCH3ClDCH3Br9.使用60MHz核磁共振仪，化合物中某质子和四甲基硅烷之间的频率差为120Hz，其化学位移值δ为（）A120B1.20C0.20D2.010.某化合物中两种相互偶合质子，在100兆周的仪器上测出其化学位移δ差为1.1，偶合常数(J)为5.2Hz，在200兆周仪器测出的结果为()。Aδ差为2.2，J为10.4HzB共振频率差为220Hz，J为5.2HzCδ差为1.1，J为0.4HzD共振频率差为110Hz，J为5.2Hz11.常见的碳谱是一条条单峰；这是因为()A个相邻的碳同为13C的几率很少，它们不会偶合，所以都是单峰B除A的原因外，碳氢之间会相互偶合，使图谱相当复杂，常见的碳谱是全去偶得到的谱图C除A的原因外，碳氢之间是不同类型的原子核不会偶合，所以都是单峰D除A原因外，碳氢之间偶合常数很小，无法观察，所以一般碳谱都为单峰12.HF的质子共振谱中可看到（）A质子的双峰B质子的单峰C质子的三峰D质子和19F的两个双峰13.一化合物分子式为C5H8，在它的氢谱中仅有一个单峰，它的结构可能是（）ABCCH2D14.有一样品，从它的氢谱中得知，有两种不同的羟基氢：分别为δ5.2和10.5，结构为（）AOHOOCH3OHPhBOOCH3PhOHOHＣOOCH3PhOHOHＤOOCH3OHOHPh15.某化合物中三种质子相互耦合成AM2X2系统JAM=10Hz，JXM=4Hz，它们的峰形为（）AA为单质子三重峰，M为双质子4重峰，X为双质子三重峰BA为单质子三重峰，M为双质子6重峰，X为双质子三重峰CA为单质子单峰，M为双质子6重峰，X为双质子三重峰DA为单质子二重峰，M为双质子6重峰，X为双质子三重峰16.下列化合物结构中标记的质子化学位移归属正确的为（）CH31OH4H3H2Aδ1在1.5-2.0，δ2和δ3在1.8-3，δ4在9-10Bδ1在1.5-2.0，δ2和δ3在5.5–7.5，δ4在10-15Cδ1在0-1，δ2和δ3在5.5–7.5，δ4在9-10Dδ1在1.5-2.0，δ2和δ3在5.5–7.5，δ4在9–1017.在下列三个结构式中，标记的质子的屏蔽常数大小顺序是（）RCH3H1RRHH2RROHH3RA123B213C321D31218.在100MHz仪器中，某质子的化学位移δ＝l，其共振频率与TMS相差（）A100HzB60HzC1HzD200Hz19.若外加磁场的磁场强度H0逐渐增大时，使质子从低能级E1跃迁至高能级E2所需的能量A不发生变化B逐渐变小C逐渐变大D不变或逐渐变小20.下述哪一种核磁共振技术不能简化图谱（）A加大磁场强度B化学位移试剂C去偶法D改变内标试剂21.用下列哪一个或几个参数可以确定分子中基团的连接关系（）A化学位移B偶合常数C偶合裂分峰数DB+C22.在化合物BrOCH3HaHbHcHd中偶合常数最小的是（）AJabBJbcCJadDJbc23.影响偶合常数的主要因素是()A浓度B键角C核磁共振仪的磁场强度D温度24.下列系统中，哪种质子和其它原子之间能观察到自旋裂分现象()abA19F-HB35Cl-HC75Br-HD127I-H25.不影响邻位偶合常数的因素是()A两面角B核磁共振仪的磁场强度C取代基的电负性D取代基的空间取向26.在CH3CH2CH2的NMR谱上，CH2质子受CH3质子偶合分裂成()A二重峰B三重峰C四重峰D七重峰27化合物Cl—CH2—O—CH3中，Ha和Hb质子峰的裂分数及强度分别为（）AHa：5和l:4:6:4:1，Hb：3和1:2:1BHa：2和1:1，Ha：2和1:1CHa：4和1:3:3:1，Hb：3和1:2:1DHa：1和2,Hb:1和328.某化合物的分子式为C4H8Br2，核磁共振谱图给出以下信息：δ4.2多重峰，δ3.6三重峰，δ2.3四重峰，δ1.8双峰；丛低场到高场积分线高度比为1：2：2：3。这些信息与下列结构吻合的是()ACH3—CHBr—CH2—CH2—BrBCH2Br—CHBr2—CH2—CH3CCH3—CHBr—CHBr—CH3DCH3—CHB2—CH2—CH329.测定13C核磁共振谱，宜用下列哪种核磁共振仪()A高分辨核磁共振仪B傅立叶变换核磁共振仪C连续波核磁共振仪(扫频法)D连续波核磁共振仪(扫场法)30.HF的质子共振谱中可看到（）A质子的单峰B质子的双峰C质子和19F的两个双峰D质子三重峰二、填空题1．NMR波谱是由处于___________中的自旋原子核吸收_________区的电磁波而发生核能级跃迁所产生的。2．原子核的自旋现象是由其自旋量子数I来决定的，I值又与核的_____和_____有关，I_____的核具有自旋性质，是核磁共振研究的对象。3．根据共振条件，可通过_____法和_____法来实现核磁共振，获得NMR谱图。4．对质子来说，若仪器的磁场强度为1.4092T，则激发自旋核用的射频频率为_____。5．进行核磁共振实验时，样品要置于磁场中，使原子核_____________。6．在核磁共振实验中，测定质子的化学位移，常用的参比物质是_____。将其质子的化学位移定为____________，在图谱__________端。7．自旋偶合是经过___________传递的。在饱和烃类化合物中自旋偶合效应只能传递_______根键。相互偶合的质子，其_____相等。8．有A，B，C三种质子，它们的屏蔽常数大小顺序为σaσbσc，试推测其共振磁场H。的大小顺序为_____。9．有A，B，C三种质子，它们的共振磁场大小顺序为Ho(A)Ho(B)Ho(c)，则其化学位移δ的大小顺序为_____。10．在化合物CHX3中,随着卤原子X的电负性增加，质子共振信号将向_____磁场方向位移。11．影响质子化学位移的诱导效应是通过_____起作用,而磁各向异性效应是通过_____起作用12．处于双键平面上的质子是处于_____区，δ向_____磁场方向位移，处于苯环平面上下方的质子是处于_____区，δ向_____磁场方向位移。13．预测下面化合物在NMR谱上将出现的信号数目：乙烷(CH3CH3)_____个，苯_____个，CH3CHBrCH2Br＿＿＿＿个。14．化合物的分子式为C8H10，NMR谱上只有A和B两个信号，积分高度分别为6.8cm和10.2cm，则对应的质子数目A有_____个、B有_____个。15．一种烃类化合物，其中某一质子的信号分裂为三重峰，面积比为1:2:1，则与之偶合的质子数目是_____个。16．有两种芳烃，其NMR谱极为相似，都只有两个单峰，δ值也大致相同，但化合物(1)的信号面积比为5:3，结构式为_____，化合物(2)信号面积比5:2，结构式为_____。17．有两个化合物，分子式都是C10H14，NMR谱上都有五个信号，化合物(1)的信号面积比为5:2:2：2:3，结构式为_____；化合物(2)信号面积比为5:1:2:3:3，结构式为_____。18．分子式为C2H6O的两个化合物，在NMR谱上出现单峰的是_____，出现三个信号的_____。19．预测CH3CH2CH2NO2的一级图谱中，CH3质子将裂分为_____重峰，与其相邻的CH2质子将裂分为_____重峰。20．标出下列化合物的自旋系统符号：CH3CH3；CH3CH2COOH_____________；CH3CH2CHO______________；BrBr________________；ClCH2CH2OH________________21.虽然自然界有磁矩的同位素有100多种，但迄今为止，只研究了其中几种核的共振行为。除_____________谱外，目前研究最多、应用最广的是___________谱，其次是__________谱、__________谱和___________谱。22.四甲基硅烷(TMS)是测定核磁共振谱图理想的标准试样；它的_____________都是等同的，共振信号_________。此外，它的__________低、易于__________。23.在核磁共振谱中，有相同___________的核具有_____________，将这种_________的核称为化学等价。24.磁等价是指分子中的_________，其__________，且对组外任何一个原子核的___________也相同。25.__________等价的核_____________________等价的，而_________等价的核则_____________________等价。26．简化高级图谱的方法有__________、___________、__________等。27.在核磁共振波谱分析中，根据______________可确定化合物中不同种类质子的类数；根据裂分峰数可确定______________。28．化合物分子式为C7H8O，在δ7.1，δ5.1和δ4.3三处均出现单峰，积分高度比为5：1：2，该化合物的结构式应为__________。三、简答题1.下面化合物中，所指质子的屏蔽效应是否不同?试解释之。OHaHHbH2.使用60MHz仪器，TMS和化合物中某质子之间的吸收频率差为360Hz，如果使用200MHz仪器，它们之间的频率差是多少?此数据说明什么?3.随着氢核酸性的增加，其化学位移值将增大还是减小?4．什么是核磁共振?哪些类型的核具有核磁共振现象?5．产生核磁共振的必要条件是什么?6．为什么用化学位移标示峰位，而不用共振频率的绝对值标示?7．氢核磁共振谱可提供哪三大信息?8．影响化学位移的因素有哪些?9．两个氢核，化学位移分别为3.8和3.92偶合常数10.0Hz，试问该两氢核属AX系统还是AB系统(60MHz)?10．在下列化合物中标记的氢核a，b在发生NMR时，何者δ值较大，何者较小?为什么?ClH1HBrHH211．在苯乙酮的氢谱中，苯环质子的信号都向低场移动，间位和对位质子的δ值～7．40，而邻位质子的δ值却是7．85左右，为什么?12.在下列化合物中，比较Ha和Hb，哪个具有较大的δ值？为什么？（I）(II)13.以下为同一化合物的两种表达式：H7AH7SH1ClH3XH4H3NH2H3XH4H3NH2H1Cl试解释为何J1,2=0～2Hz，J2,3N=8～10Hz，J3X,2=3～5Hz，J7A,7S=9～11Hz?另外，试推测J2,7A，J2,7S何者数值较大，为什么？14.碳谱能提供哪些信息?为什么说碳谱的灵敏度约相当于1H谱的1／5800?15.如何用NMR谱区别下列各对化合物？(1)对二甲苯和乙基苯(2)丙醛和丙酮(3)对二甲苯和间三甲苯(4)二苯醚和二苯甲烷(5)甲乙醚的三种一氯代产物。四、判断题1．质子共振时，与外场相同方向的1H增加。()2．根据Larmor公式氢核进动频率