思考题一、判断题(正确的在括号内填“√”;错误的在括号内填“×”)1.核磁共振波谱法与红外吸收光谱法一样,都是基于吸收电磁辐射的分析法。(√)2.质量数为奇数,核电荷数为偶数的原子核,其自旋量子数为零。(×)3.自旋量子数I=1的原子核在静磁场中,相对于外磁场,可能有两种取向。(×)4.氢质子在二甲基亚砜中的化学位移比在氯仿中要小。(×)5.核磁共振波谱仪的磁场越强,其分辨率越高。(√)6.核磁共振波谱中对于OCH3、CCH3和NCH3,NCH3的质子的化学位移最大。(×)7.在核磁共振波谱中,耦合质子的谱线裂分数目取决于邻近氢核的个数。(√)8.化合物CH3CH2OCH(CH3)2的1HNMR中,各质子信号的面积比为9:2:1(×)9.核磁共振波谱中出现的多重峰是由于邻近的核自旋相互作用。(√)10.化合物Cl2CH-CH2Cl的核磁共振谱中,H的精细结构为三重峰。(√)11.苯环的双键氢质子的共振频率出现在低场是由于л电子的磁各向异性效应。(√)12.氢键对质子的化学位移影响较大,所以活泼氢的化学位移在一定范围内变化。(√)13.不同的原子核核产生共振的条件不同,发生共振所必需的磁场强度(H0)和射频率(υ)不同。(√)14.(CH3)4Si分子中1H核共振频率处于高场,比所有有机化学中的1H核都高。(×)15.羟基的化学位移随氢键的强度变化而移动,氢键越强,δ值就越小。(×)二、选择题(单项选择)1.氢谱主要通过信号的特征提供分子结构的信息,以下选项中不是信号特征的是(C)A.峰的位置;B.峰的裂分;C.峰高;D.积分线高度。2.以下关于“核自旋弛豫”的表述中,错误的是(C)A.没有弛豫,就不会产生核磁共振;B.谱线宽度与弛豫时间成反比;C.通过弛豫,维持高能态核的微弱多数;D.弛豫分为纵向弛豫和横向弛豫两种。3.具有以下自旋量子数的原子核中,目前研究最多用途最广的是(A)A.I=1/2;B.I=0;C.I=1;D.I1。4.下列化合物中的质子,化学位移最小的是(B)A.CH3Br;B.CH4;C.CH3I;D.CH3F。5.进行已知成分的有机混合物的定量分析,宜采用(B)A.极谱法;B.色谱法;C.红外光谱法;D.核磁共振法。6.CH3CH2COOH在核磁共振波谱图上有几组峰?最低场信号有几个氢?(A)A.3(1H);B.6(1H);C.3(3H);D.6(2H)。7.下面化合物中在核磁共振谱中出现单峰的是(C)A.CH3CH2Cl;B.CH3CH2OH;C.CH3CH3;D.CH3CH(CH3)28.下列4种化合物中,哪个标有*号的质子有最大的化学位移?(D)ABCD9.核磁共振波谱解析分子结构的主要参数是(C)A.质荷比;B.波数;C.化学位移;D.保留值。CHHHHCH3CH3CH3CH3CHHHCHHCH3CH3CH****10.分子式为C5H10O的化合物。其NMR谱上只出现两个单峰,最有可能的结构式为(B)A.(CH3)2CHCOCH3;B.(CH3)3C-CHO;C.CH3CH2CH2COCH3;D.CH3CH2COCH2CH311.核磁共振波谱(氢谱)中,不能直接提供的化合物结构信息是(C)A.不同质子种类数;B.同类质子个数;C.化合物中双键个数与位置;D.相邻碳原子上质子的个数。12.在核磁共振波谱分析中,当质子核外的电子云密度增加时(C)A.屏蔽效应增强化学位移值大,峰在高场出现;B.屏蔽效应减弱化学位移值大,峰在高场出现;C.屏蔽效应增强化学位移值小,峰在高场出现;D.屏蔽效应减弱化学位移值大,峰在低场出现。13.下列原子核没有自旋角动量的是哪一种?(B)A.14N7;B.28Si14;C.31P15;D.33S1614.核磁共振光谱法在广义上说也是一种吸收光谱法,但它与紫外-可见及红外吸收光谱法的关键差异之一是(A)A.吸收电磁辐射的频率区域不同;B.检测信号的方式不同;C.记录谱图的方式不同;D.相邻碳原子上质子的个数。15.在核磁共振波谱中,如果一组受到核外电子云的屏蔽效应较小,则它的共振吸收将出现在下列的哪种位置(C)A.扫场下的高场和扫频下的高频,较小的化学位移值(δ);B.扫场下的高场和扫频下的低频,较小的化学位移值(δ);C.扫场下的低场和扫频下的高频,较大的化学位移值(δ);D.扫场下的低场和扫频下的低频,较大的化学位移值(δ)。16.乙烯质子的化学位移值(δ)比乙炔质子的化学位移值大还是小?其原因是?(B)A.大,因为磁的各向异性效应,使乙烯质子处在屏蔽区,乙炔质子处在去屏蔽区。B.大,因为磁的各向异性效应,使乙烯质子处在去屏蔽区,乙炔质子处在屏蔽区。C.小,因为磁的各向异性效应,使乙烯质子处在去屏蔽区,乙炔质子处在屏蔽区。D.小,因为磁的各向异性效应,使乙烯质子处在屏蔽区,乙炔质子处在去屏蔽区。17.化合物(CH3)2CHCH2CH(CH3)2,1HNMR在谱图上,有几组峰?从高场到低场各组峰的面积比为多少?(C)A.五组峰(6:1:2:1:6);B.三组峰(2:6:2);C.三组峰(6:1:1);D.三组峰(6:6:2:2)。18.在下列化合物中,字母标出的4种质子,它们的位移(δ)从大到小的顺序为(D)A.abcd;B.badc;C.cdab;D.dcba。19.某二氯甲苯的1HNMR谱图中,呈现一组单峰,一组二重峰,一组三重峰。该化合物为下列哪一种?(A)CH2CH3CHOabcdCH3ClClCH3ClClCH3ClClCH3ClCl20.2-丙醇CH3CH(OH)CH3的1HNMR谱,若醇质子存在快速化学交换,当仪器的分辨率足够时,则下列哪一种预言是正确的(B)A.甲基质子是单峰,次甲基质子是七重峰,醇质子是单峰;B.甲基质子是二重峰,次甲基质子是七重峰,醇质子是单峰;C.甲基质子是四重峰,次甲基质子是十四重峰,醇质子是单峰;D.甲基质子是四重峰,次甲基质子是十四重峰,醇质子是二重峰;21.下面4种核,能够用于核磁共振实验的有(A)A.19F9;B.12C6;C.16O8;D.32O1622.下面化合物中质子化学位移最大的是(B)A.CH4;B.CH3F;C.CH3Cl;D.CH3Br23.化合物在1HNMR中产生的信号数目为(B)A.3;B.4;C.5;D.6。24.下列化合物在1HNMR中各信号的面积比为(B)A.3:4:1:3:3;B.3:4:1:6;C.9:4:1;D.3:4:7。CH3CH3CH(CH3)225.化合物CH3CH2CH3的1HNMR中的CH2质子信号受CH3耦合裂分为(D)A.四重峰;B.五重峰;C.六重峰;D.七重峰。26.自旋量子数I=0的原子核是(B)A.19F9;B.12C6;C.1H1;D.15N727.当外磁场强度B0增大时,质子由低能级跃迁至高能级所需要的能量(C)A.不发生变化;B.逐渐变小;C.逐渐变大;D.可能不变或变小。28.下面原子核发生核磁共振时,如果外磁场强度相同,哪种核将需要做大照射频率?(C)A.19F9;B.13C6;C.1H1;D.15N729.化合物CH2F2质子信号的裂分峰数及强度比分别为(C)A.1(1);B.2(1:1);C.3(3:2:1);D.4(1:3:3:1)30.下列哪一个参数可以确定分子中基团的连接关系?(B)A.化学位移;B.裂分峰数及耦合常数;C.积分曲线;D.谱峰强度。31.取决于原子核外电子屏蔽效应大小的参数是(A)A.化学位移;B.耦合常数;C.积分曲线;D.谱峰强度。32.下列化合物的1HNMR中Ha的精细结构有几重峰?(C)A.四重峰;B.五重峰;C.六重峰;D.七重峰。NH2NH2HaHbHcHb34.下列结构中如果Hb核和Hc核磁等价,Ha核裂分为几重峰?(C)A.三重峰;B.四重峰;C.五重峰;D.六重峰。35.下列结构中如果Hb核和Hc核磁不等价,Ha核裂分为几重峰?(D)A.五重峰;B.六重峰;C.八重峰;D.九重峰。CHbHbCHcHcCHaCHbHbCHcHcCHa三、简答题1.试述产生核磁共振的条件是什么?核在磁场存在下有不同的能级分布,可以吸收一定频率的辐射而发生变化。ν回=ν跃=ν照=γH0/2π2.核磁共振波谱基本原理是什么?主要获取什么信息?具有核磁性质的原子核,在高场强作用下,吸收射频辐射,引起核自旋能级的跃迁。主要获取核对电磁波辐射的吸收。3.一个自旋量子数为5/2的核在磁场中有多少种能态?各种能态的磁量子数取值为多少?m=5/2,3/2,1/2,-1/2,-3/2,-5/24.什么是化学位移?它是如何产生的?影响化学位移的因素有哪些?核外电子对核的屏蔽作用产生感生磁场,屏蔽作用的大小与核外电子云密切相关,电子云密度愈大,共振时所加的外磁场强度也愈强。而电子云密度与核所处的化学环境有关。ν跃=γH0/2π(1-σ)核外电子对核的屏蔽作用不同产生跃迁频率的变化,即化学位移。化学位移:某一原子吸收峰位置与参比物原子吸收峰位置之间的差别称为该原子的化学位移。影响化学位移的因素:①核周围基团的电负性——诱导效应②共轭效应共轭效应使电子云密度发生变化,从而使化学位移向高场或低场变化。③磁的各向异性效应屏蔽作用对有方向性的键或基团表现为各向异性。各向异性的屏蔽作用是通过空间传递的,为一种远程屏蔽作用。也就是说,由于某些结构或基团周围电子云分布不均匀,产生的感生磁场的大小不同,不同部位所产生的屏蔽和去屏蔽而产生的。④范德华效应(VanderWaals效应)两个氢原子在空间相距很近时,由于原子核外电子的相互排斥,使这些氢核的电子云密度相对降低,其化学位移向低场移动。这种效应称为范德华效应。⑤氢键效应电子云密度减小,去屏蔽。⑥溶剂效应同一种样品,所用溶剂不同,其化学位移值亦有一定差异,这是由于溶剂与溶质之间有不同作用的结果。如氢键、各向异性。7.什么是化学等同和磁等同?试举例说明。化学等同:化学位移值相等的核磁等同:化学位移值相等的核,若它们对其它原子核都相应的以相同大小耦合,则这些化学位移值相等的核称为彼此等价的核,否则为不等价的核。例:下列两个化合物Ha、Hb的化学位移值相等,但JHaF1=JHaF2=JHbF1=JHbF2,Ha、Hb磁等价JHaF1≠JHaF2,JHbF1≠JHbF2,JHaF1≠JHbF1,JHaF2≠JHbF2Ha、Hb磁不等价核CHaHbF1F2CCHaHbF1F214.某化合物在220-400nm范围内没有紫外吸收,该化合物可能属于以下化合物中的哪一类(D)。A.芳香化合物;B.含共轭双键化合物;C.醛类;D.正己烷。15.某化合物在正己烷中测得λmax=305nm,在乙醇中测得λmax=307nm,请指出该吸收是由下述哪一类跃迁类型所引起的?(C)A.n→л*;B.n→σ*;C.л→л*;D.σ→σ*。16.某化合物分子式为C5H8O,在紫外光谱上有两个吸收带:λmax=224nm(εmax=9750);λmax=314nm(εmax=38);以下结构可能的是(A)。A.CH3COCH=CHCOCH3;B.CH2=CHCH2COCH3;C.CH3CH=CHCH2CHO;D.CH2=CHCH2CH2CHO17.在苯胺的紫外光谱中,λmax=230nm(εmax=8600)的一个吸收带是(C)A.K带;B.R带;C.E2带;D.B带。18.某化合物的分子式为C6H3NO2Cl2,其不饱和度是(B)A.6;B.5;C.4;D.3。19.某羰基化合物在紫外光区和可见光区只产生一个λmax=204nm(εmax=60)的弱谱带,指出该化合物的类型(C)A.酮类;B.α,β-不饱和醛及酮;C.酯类;D.α,β-不饱和酯。20.某芳香化合物产生两个紫外吸收谱带分别为λmax=211nm(εmax=6200)和λmax=270nm(εmax=1450)。如果在碱性条件下测定两个谱带分别红移到λmax=236nm(εmax=9400)和λmax=287nm(εmax=2600),指出该化合物的类型是(B