应用光谱解析

黄冈师范学院2012—2013学年度第二学期期末试卷考试课程：应用光谱解析考核类型：考查A卷考试形式：闭卷出卷教师：吴校彬考试专业：化学考试班级：化学2010级一、举例解释下列名词（20分）1．吸收红移2.费米（Fermi）共振3.屏蔽效应4.麦氏重排（Mclaffertyrearrangement)二、选择题（将答案代号填在括号，每小题2.5分，共20分）1.在下列溶剂中，n→*跃迁吸收波长最长的是（）A.水B.甲醇C.乙醇D.正己烷2.下列化合物aCH=CH2bCH=CH2cCH=CH2dCH=CH2它们在紫外-可见光区中，max的顺序是（）A.abcdB.bcdaC.cbadD.dabc3.下列羰基化合物中，碳氧双键伸缩振动频率最高的是（）A.OB.OC.OD.O4．乙烯分子的下列四种振动中，属于红外非活性振动的是（）A.νC-HB.νC=CC.δsC-HD.δasC-H5.下列4种原子核中，没有自旋的是（）A.2H1B.13C6C.16O8D.15N7A卷【第1页共4页】6.苯等几类化合物质子的化学位移（δ）有如下顺序：苯（7.27）乙烯（5.25）乙炔（1.80）乙烷（0.80），其原因是（）A.诱导效应所致B.杂化效应所致C.磁各向异性效应所致D.杂化效应和磁各向异性效应协同作用所致7.二溴乙烷质谱的分子离子峰（M）与M+2、M+4的相对强度为（）A.1:1:1B.1:2:1C.2:1:1D.1:1:28.丁酮的质谱图中，m/z29的碎片离子的产生方式为（）A.α-裂解B.I-裂解C.σ重排裂解D.RDA反应三、用波谱法推测结构（10×2=20分)1.由某挥发性油分离得一种成分，其UVλmax=268nm,由其他方法初步确定该化合物的结构可能为（A）或(B)，试问可否用UV光谱作出判断？(A)(B)2.分子式C10H12O2,1HNMR谱如下，推测其结构四、解析下列波谱（10*2=20分）A卷【第2页共4页】1.下图为1-苯基-1-丙酮的红外光谱图，试解析已标明数据的各峰（10分）。2.下图是丁醛的MS谱图，写出已标明的各峰的产生过程(10分)。五、解析图谱，推测结构(20分)化合物A元素分析结果：C,89.94%;H,10.06%.化合物A的MS、NMR及IR谱如下，试推测其结构。A卷【第2页共4页】A卷【第3页共4页】A卷【第4页共4页】黄冈师范学院2012—2013学年度第二学期期末试卷参考答案及评分标准考试课程：应用光谱解析考核类型：考查A卷考试形式：闭卷出卷教师：吴校彬考试专业：化学考试班级：化学2010级一、举例解释下列名词（20分）答案：1.紫外光谱中，发色基团连接某些发色基或助色基以后，使吸收带向长波长方向移动的现象称为长移或红移。（举例略）2.红外光谱中，当一振动的倍频或组频与另一振动的基频接近时，由于发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分，这种现象称为Fermi共振。例如：ν（醛氢）与δ（醛氢）的倍频峰共振，产生2720cm-1,2820cm-1两个尖峰。3.在NMR谱中，自旋核外的电子云在外磁场中会产生一个与外磁场相对抗的感应磁场，感应磁场对外磁场的屏蔽作用称为屏蔽效应。（举例略）4.在MS谱中，当分子与双键相连的链上有γ-碳，并且碳有H原子（氢），则通过六元环过渡态，-H转移，同时键发生断裂，生成一个中性分子和一个自由基阳离子，这类反应，称为麦氏重排（Mclaffertyrearrangement）。（举例略）评分标准：1.每小题5分；2.回答不准确或举例不正确，则酌情扣分。二、选择题（20分）答案：1D2C3A4B5C6D7C8B评分标准：A卷答案及评分标准【第1页共4页】每小题2.5分,本题共20分三、用波谱法推测结构（10分）答案：1.解：通过计算λmax值，可以确定结构：（A）λmax的计算值：λmax=253+5*3=268(nm)（B）λmax的计算值：λmax=217+5*2+5=232(nm)∴该挥发性油成分是（A）2.解：不饱和度=5，可能有苯环，还有羰基；HNMR图中，有4类H；HNMR图显示对二取代的伪4峰；δ4.0,有4重峰，δ（1-2）有3重峰，说明有-COOCH2CH3基；δ2,单峰，可能是Ar-CH3,综合可得：该化合物为：H3CCOOCH2CH3评分标准：1.计算正确，判断正确得10分；没有计算过程，判断正确给5分；其他不规范情况，酌情扣分。2.推导严密，结论正确，得10，结论不正确或推导过程不规范，酌情扣分四、解析下列波谱（10*2=20分）答案：1.3062cm-1为Ar-H的伸缩振动峰；2979cm-1为-CH3的C-H伸缩振动峰；1689cm-1为羰基C=O的伸缩振动峰；A卷答案及评分标准【第2页共4页】1598、1583、1449cm-1为苯环骨架C=C双键的伸缩振动峰；746、691cm-1为苯环C-H的面外弯曲振动峰，说明苯环单取代。2.丁醛主要裂解过程如下：评分标准：1.第1小题，归属合理、完整，给满分10分，不规范，不全面整酌情扣分。2.第2小题，裂解过程正确、全面，给满分10分，不规范，不全面整酌情扣分。五、解析图谱，推测结构(20分)答案：解：①从MS可知，m/z120到m/z91，丢失29，为合理丢失，故分子量为120；②从元素分析可知，C数=9，H数=12，分子式为C9H12；③UN=(10-6)=4；④IR图中，3100-3000,1500、1450cm-1有峰，说明有苯环；710-690、770-730cm-1有双峰，说明为单取代苯；⑤HNMR图表明，有3类H，根据各峰的裂分情况，说明有丙基综合可知，化合物结构为：CH2CH2CH3A卷答案及评分标准【第3页共4页】⑥验证：（略）评分标准：1.分子量确定5分,2.分子式确定5分，3.推测过程及结构式确定5分，4.验证5分,5.推测不严密,不完整,酌情减分.A卷答案及评分标准【第4页共4页】黄冈师范学院2012—2013学年度第二学期期末试卷考试课程：应用光谱解析考核类型：考查B卷考试形式：闭卷出卷教师：吴校彬考试专业：化学考试班级：化学2010级一、选择题（将答案代号填在括号，每小题3分，共24分）1.某化合物在220-400nm范围内没有紫外吸收，该化合物可能属于（）A.芳香族化合物B.含共轭双键化合物C.醛酮类D.醇类2.丙酮的环己烷溶液紫外光谱在280nm有最大吸收峰（ε100），改用无水乙醇作溶剂，则其吸收波长（）A.280nmB.280nmC.等于280nmD.无法确定3.醛类化合物的红外光谱中，在2720cm-1和2820cm-1附近，经常出现两个吸收峰。出现这一结果的原因是（）A.诱导效应B.共轭效应C.空间效应D.费米共振4.下列环烯化合物中，碳碳双键伸缩振动频率最低的是（）A.B.C.D.5.下列核中，不产生核磁共振信号的是（）A.15NB.12CC.19FD.31P6.苯分子质子的化学位移δ值为7.27，环己烷质子的δ值为1.43，其差别产生的主要原因是（）A.诱导效应B.共轭效应C.磁各向异性效应D.杂化效应7.在化合物RBr的质谱图中，M和M+2峰的相对强度比应为A.98.9:1.1B.98.9:0.02C.1:1D.3:18.在丁酮的质谱中，m/z29峰是分子离子哪种裂解产生的？（）A.α-裂解B.I-裂解C.重排裂解D.RDA反应B卷【第1页共4页】二、叔醇（A）经浓硫酸脱水得到产物B：CCH3CH3OHH2SO4H2OB(A)测得B的分子式为C9H14；λmax=242nm,εmax=10100；B的结构可能是(1)，也可能是(2)。试通过计算确定B的结构,并讨论其反应过程（16分）。三、下图为对羟基苯乙酮IR图，解析已标明数据的各峰（12分）。四、分子式C3H5NO,1HNMR谱如下，推测其结构（12分）B卷【第2页共4页】五、下图为3-己酮的MS谱图，写出已标明的各峰的产生过程（16分）。六、化合物元素分析数据及波谱如下，试推测其结构（20分）1）元素分析结果：C,73.63%;H,12.36%;O,14.01%；2)MS图：B卷【第3页共4页】3）IR图：4）HNMR图：B卷【第4页共4页】黄冈师范学院2012—2013学年度第二学期期末试卷参考答案及评分标准考试课程：应用光谱解析考核类型：考查B卷考试形式：闭卷出卷教师：吴校彬考试专业：化学考试班级：化学2010级一、选择题答案：1D2A3D4D5B6C7C8B评分标准：每小题3分,本题共24分二、答案：产物B的分子式为C9H14，为醇失水产物；1,2-位失水得产物:（1）;1,4-位失水得产物：（2）;计算得：(a):λmax=217+3*5=232nm;(b):λmax=217+4*5+5=242nm;故产物B的结构为。评分标准：1.本小题16分，2.推测过程规范，结构正确,给满分；3.推测过程不完整、不规范，酌情扣分三、B卷答案及评分标准【第1页共3页】答案：3147cm-1为-OH伸缩振动峰；1646cm-1为C=O伸缩振动峰；1588cm-1，为苯环骨架伸缩振动峰；1366cm-1为甲基C-H伸缩振动峰；837cm-1，苯环C-H键面外弯曲振动峰，为对二取代的特征峰。评分标准：1.本小题12分；2.归属正确、完整，给满分，3.不全面、不规范酌情扣分。四、答案：①UN=2，②化合物是：δHOCH2CH2CN4.54.752.7评分标准：1.本小题12分；2.推测过程规范，结构正确,给满分；3.推测过程不完整、不规范，酌情扣分。五、答案：CH3-CH2-C-CH2-CH2-CH3O重排CH3CH2COHCH2+m/z100m/z72CH3CH2CH2-COm/z71CH2CH2CH3m/z43OCCH2CH3m/z57CH2CH3m/z29评分标准：B卷答案及评分标准【第2页共3页】1.本小题16分，每步3分，分子离子1分；2.解释历程合理、完整，给满分；3.说明、解释不完整酌情扣分.六、答案：：①从MS可知，m/z114到m/z71，丢失43，为合理丢失，故分子量为114；②从元素分析可知，C数=7，H数=14，O数=1，分子式为C7H14O；③UN=(16-14)/2=1；④IR图中，1721cm-1峰,说明有羰基；⑤HNMR图表明，有两类H且裂分为7重峰、2重峰，说明有异丙基综合可知，化合物结构为：(CH3)2CHCOCH(CH3)2⑥验证：（略）评分标准：1.分子量确定5分,2.分子式确定5分，3.推测过程及结构式确定10分，4.推测不严密,不完整,酌情减分.B卷答案及评分标准【第3页共3页】