波谱解析试题、答案(完整终极版)

波谱解析试题、答案(完整终极版)一、名词解释：（每题4分，共40分）1、发色团2、非红外活性振动3、费米共振4、相关锋5、饱和6、屏蔽效应7、磁等同核8、化学位移9、相对丰度10、麦氏重排二、单选题（每题1分，共20分）1、光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比（）A频率B波长C周期D强度2、可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为（）A紫外光区和无线电波B紫外光区和红外光区C可见光区和无线电波D可见光区和红外光区3、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4、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5、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高？（）A、ζ→ζ﹡B、π→π﹡C、n→ζ﹡D、n→π﹡6、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7.下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是（）A、B、C、D、8、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的（）A、νC-CB、νC-HC、δasCHD、δsCH9、化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰这是因为：（）A、诱导效应B、共轭效应C、费米共振D、空间位阻10、某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是（）A烷烃B烯烃C芳烃D炔烃11、化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，λmax=320nm（εmax=30）的一个吸收带是（）AK带BR带CB带DE2带12、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.导效应所致B.杂化效应和各向异性效应协同作用的结果C.各向异性效应所致D.杂化效应所致13、预测H2S分子的基频峰数为：（）A、4B、3C、2D、114、红外光谱法,试样状态可以是（）A气体状态B固体状态C固体,液体状态D气体,液体,固体状态都可以15、下面化合物在核磁共振波谱（氢谱）中出现单峰的是：A.CH3CH2ClB.CH3CH2OHC.CH3CH3D.CH3CH(CH3)216、下列化合物中，分子离子峰的质核比为偶数的是（）AC8H10N2OBC8H12N3CC9H12NODC4H4N17、EI-MS表示（）A电子轰击质谱B化学电离质谱C电喷雾质谱D激光解析质谱18、质谱图中强度最大的峰，规定其相对强度为100%，称为（）A分子离子峰B基峰C亚稳离子峰D准分子离子峰19、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20、某有机物C8H8的不饱和度为（）A、4B、5C、6D、7三、问答题：（共28分）（一）简述核磁共振中什么叫弛豫，分哪几类？8分（二）简述质谱中什么是分子离子锋，什么是碎片离子锋？10分（三）红外光谱产生的几个条件是什么，并说明为什么化合物的实际红外谱图中吸收峰数少于理论数？10分四、计算题：（共12分）安络血的摩尔质量为236，将其配成每100ml含0.4962mg的溶液，盛于1cm吸收池中，在max为355nm处测得A值为0.557，试求安络血的1%cm1E及值？12分4%113%11%111065.21123102361011231104962.0557.0--?=?===??===cmcmcmEMClAEClEAε2012—2013学年第一学期《波谱解析》参考答案及评分标准开卷（）闭卷（）考试时长：120分钟使用班级：一、名词解释题（本大题10小题，每个小题4分，共40分）1.发色团答：在紫外光谱中，分子结构中含有π电子的基团叫发色团，它们能够产生π-π*或n-π*跃迁，从而能在紫外可见光区产生吸收。2.非红外活性振动：答：在红外光谱中，不发生瞬间偶极矩变化的振动过程不引起IR吸收，对称性分子的对称伸缩振动没有偶极矩的变化，故而观察不到红外吸收，这种振动称为非红外活性振动。3.费米共振答：红外测定中，当一振动的倍频或组频出现在另一振动的基频锋附近时，弱的倍频或组频吸收强度常常被增加，甚至发生裂分，这种现象称为费米共振。4．相关锋答:一个基团有树种振动形式，每种具有红外活性的振动通常都相应给出一个吸收锋，这些相互依存、相互佐证的吸收峰锋叫相关锋。5．饱和答:核在外磁场中，高、低能态的分布情况符合玻尔兹曼分配定律。当处于低能态的1H核数目与处于高能态核数目逐渐趋于相等，与此同步，NMR的讯号也会逐渐减弱直到最后消失。这种现象称为饱和。6.屏蔽效应答：H核在分子中不是完全裸露的，而是被价电子所包围的。因此，在外加磁场作用下，核外电子在垂直于外加磁场的平面绕核旋转，从而产生与外加磁场方向相反的感生磁场H’，在外磁场下，核外电子使原子核所感受到的有效磁场强度降低。核外电子对H核产生的这种作用，称为屏蔽效应。7．磁不等同核答:磁等同核分两类，一类是化学环境不同磁不等核，另一类是化学环境相等，但磁不等同。8．化学位移答:用核磁共振仪可以记录到有关信号，处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在谱图上出现的位置也不同，各类氢原子的这种差异被称为化学位移。9.相对丰度答：在质谱图中，纵坐标表示离子锋的强度，在测定时将最强的离子锋定义为100%,称为基锋，将其他离子的信号强度与与基锋进行比较，得到离子的相对强度，称为相对丰度，它反映了该离子在总离子流中的含量。10.麦氏重排答:具有γ－氢原子的不饱和化合物，经过六元环空间排列的过渡态，γ－氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上，伴随有α－Cβ键的断裂。二、单择题（本大题20个小题，每个小题1分，共20分）1A；2A；3C；4C；5A；6A；7D；8A；9C；10A；11B；12B；13B；14C；15C；16A;17A;18B;19B;20B;三、问答题（共28分）1．简述核磁共振中什么叫弛豫，分哪几类？8分答：（1）从高能态返回低能态的过程，恢复波兹曼分布的情况，称为弛豫。（3分）（2）弛豫过程有两种方式：自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫。（1分）（3）自旋-晶格弛豫是处于高能态的核自旋体系与其周围的环境的能量交换过程，其结果是部分核由高能态返回到低能态，核的整体能量下降。，用T1表示，T1越小，表示弛豫过程的效率越高。(2分）（4）自旋-自旋弛豫，是指一些高能态的核把能量转移给同类的低能态核，同时，一些低能态的核得到能量跃迁到高能态的过程，用T2表示。(2分）2．简述质谱中什么是分子离子锋，什么是碎片离子锋？10分答：（1）分子电离一个电子形成的离子所产生的峰称为分子离子锋，（3分）（2）一般来说最大质量数的峰就是分子离子峰,它的质量就是分子量。（2分）（1）分子受电子流的轰击,失去一个电子即为分子离子,.电子的过剩能量会切断分子离子中各种化学键,使分子离子裂解成碎片离子，所产生的锋称为碎片离子锋。（3分）（2）通过碎片离子锋，可以推断分子的结构稳定性，可以推测化合物结构（2分）3．红外光谱产生的几个条件是什么，并说明为什么化合物的实际红外谱图中吸收峰数少于理论数？10分答：红外光谱产生的两个条件：（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。（3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）实际图谱中红外吸收锋数少于理论数：（1）不发生瞬间偶极矩变化的振动过程不引起IR吸收（1分）（2）频率完全相同的振动彼此发生简并（1分）（3）强宽峰往往会覆盖与它频率相近的弱而窄的峰。（1分）（4）吸收峰太弱，以至于检测不到（1分）（5）吸收峰有时落在中红外区（1分）四、计算题：(12分)安络血的摩尔质量为236，将其配成每100ml含0.4962mg的溶液，盛于1cm吸收中，在max为355nm处测得A值为0.557，试求安络血的1%cm1E及ε值？12分答：根据朗博比尔定律：（3分）（3分）（4分）