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1、第二章:紫外吸收光谱法一、选择1. 频率(MHz)为 4.47108 的辐射,其波长数值 为(1)670.7nm (2)670.7 (3)670.7cm (4)670.7m2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了(1)吸收峰的强度 (2)吸收峰的数目 (3)吸收峰的位置 (4)吸收峰的形状3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于(1)紫外光能量大 (2)波长短 (3)电子能级差大(4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高(1) * (2) * (3)n * (4)n *5. *跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量
2、,其最大吸收波长最大(1)水 (2)甲醇 (3)乙醇 (4)正己烷6. 下列化合物中,在近紫外区(200400nm)无吸收的是(1) (2) (3) (4)7. 下列化合物,紫外吸收 max 值最大的是(1) (2) (3) (4)二、解答及解析题1. 吸收光谱是怎样产生的?吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定?2. 紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息?紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性?3. 分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?4. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些?5. 溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些因素?6. 什么是发色
3、基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构或特征?7. 为什么助色基团取代基能使烯双键的 n *跃迁波长红 移?而使羰基 n *跃迁波长蓝移?8. 为什么共轭双键分子中双键数目愈多其 *跃迁吸收带波长愈长?请解释其因。9. pH 对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的 K 吸收带和B 吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其 K 吸收带和 B 吸收带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化?10. 某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机化合物也具有颜色,为什么?11. 画出酮羰基的电子轨道(,n, *)能级图,如将酮溶于 乙醇中,
4、其能级和跃迁波长将发生什么变化?请在图上画出变化情况。12. 某化合物的紫外光谱有 B 吸收带,还有 =240nm,=1310 4 及 =319nm,=50两个吸收带,此化合物中含有什么基团?有何电子跃迁?13. 下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。(1) (2) (3) (4) 14. 下列 4 种不饱和酮,已知它们的 n *跃迁的 K 吸收带波长分别为225nm,237nm,349nm 和 267nm,请找出它们对应的化合物。(1) (2) (3) (4)15. 计算下列化合物在乙醇溶液中的 K 吸收带波长。(1) (2)(3)部分习题参考答
5、案:一、选择题17 (1)、(3)、(4)、(1)、(1)、(2)、(2)二、解答及解析题12. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团, *, n *13. (1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;( 4)K ,B,R14. (1)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm15. (1)270nm(2)238nm(3)299nm第三章 红外吸收光谱法一、选择题1. CH3CH3 的哪种振动形式是非红外活性的(1) C-C (2) C-H (3) asCH (4) sCH2. 化合物中只有一个羰基,却在 1773cm-1 和 1736 cm-1 处出现两个吸收峰,这
6、是因为(1)诱导效应 (2)共轭效应 (3)费米共振 (4)空间位阻3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为(1)玻璃 (2)石英 (3)红宝石 (4)卤化物晶体4. 预测 H2S 分子的基频峰数为(1)4 (2)3 (3)2 (4)15. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是(1) (2)CC (3) (4)OH二、解答及解析题1. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器,同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处?2. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度?3. 对于 CHCl3、C-H 伸缩振动发生在 3030cm-1,而 C-Cl 伸缩振动发生 在 758 cm-1(1) 计算
7、 CDCl3 中 C-D 伸缩振动的位置;(2) 计算 CHBr3 中 C-Br 伸缩振动的位置。4. C-C、C=C、CC 的伸缩和振动吸收波长分别为 7.0m,6.0m 和 4.5m。按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。5. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。(1)CH 3-CH3; (2)CH 3-CCl3; (3)CO 2; (4)HCCH(5) ( 6)6. CO2 分子应有 4 种基本振动形式,但实际上只在 667cm-1 和 2349cm-1 处出现两个基频吸收峰,为什么?11. 羰基化合物、中,C=O 伸缩振动出现最低者为、 ; 、 、
8、、7. 试用红外光谱区别下列异构体:(1)和 (2)和 CH 3CH2CH2CHO(3)和 8. 乙醇的红外光谱中,羟基的吸收峰在 3333 cm-1,而乙醇的 1%CCl4 溶液的红外光谱中羟基却在 3650 cm-1 和 3333 cm-1 两处有吸收峰,试解释之。9. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有:(1)傅立叶变换红外分光光度计;(2) 快速扫描红外分光光度计;(3)单光束红外分光光度计;(4) 双光束红外分光光度计。10. 某一液体化合物,分子量为 113,其红外光谱见下图。NMR 在 1.40ppm(3H)有三重峰,3.48ppm(2H )有单峰,4.25ppm(2H )有四重峰
9、,试推断该化合物的结构。11. 下图为分子式 C6H5O3N 的红外光谱,写出预测的结构。12. 有一种液体化合物,其红外光谱见下图,已知它的分子式为 C4H8O2,沸点 77,试推断其结构。13. 一个化合物分子式为 C4H6O2,已知含一个酯羰基和一个乙烯基。用溶液法制作该化合物的红外光谱有如下特征谱带:3090cm -1(强) ,1765cm-1(强),1649cm -1(强),1225cm-1(强)。请指出这些吸收带的归属,并写出可能的结构式。 部分习题参考答案一、选择题15 (1)、(3)、(4)、(2)、(4)二、解答及解析题10.C2H5OOC-CH2-CN11. 12. CH3
10、COOC2H513. CH3COOCH=CH2第四章 NMR 习题一、选择题1. 若外加磁场的强度 H0 逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量如何变化?(1) 不变 (2). 逐渐变大 (3). 逐渐变小 (4). 随原核而变2. 下列哪种核不适宜核磁共振测定(1). 12C (2). 15N (3) 19F (4) 31P3. 下列化合物中哪些质子属于磁等价核(1)HaHbC=CFaFb (2) CHaHbF (3). RCONH aHb (4) 4. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移最大(1)CH 2CH3 (2)OCH 3 (3)CH=CH 2 (4)C
11、HO5. 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),其原因是(1)导效应所致;(2)杂化效应和各向异性效应协同作用的结果;(3)向异性效应所致;(4)杂化效应所致6. 在通常情况下, 在核磁共振谱图中将出现几组吸收峰(1)3 (2)4 (3)5 (4)67 .化合物 PhCH2CH2OCOCH3 中的两个亚甲基属于何种自旋体系(1)A 2X2 (2)A 2B2 (3)AX 3 (4)AB8. 3 个不同的质子 Ha、H b、H c,其屏蔽常数的大小为 b a c。则它们的化学位移如何?(1) a b c (2) b a c (3) c a b (
12、4) b c a9. 一化合物经元素分析 C:88.2%,H:11.8%,它们的 1H NMR 谱只有一个峰,它们可能的结构是下列中的哪个?10. 下列化合物中,甲基质子化学位移最大的是(1)CH 3CH3 (2)CH 3CH=CH2 (3)CH 3CCH (4)CH 3C6H511. 下列化合物中羰基碳化学位移 C 最大的是(1)酮 (2)醛 (3)羧酸 (4)酯12. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是(1)紫外和核磁(2)质谱和红外(3)红外和核磁(4)质谱和核磁二、解答及解析题1.下列哪个核没有自旋角动量?Li37, He24, C 612 2. 电磁波的频率不
13、变,要使共振发生,F 和 H 核哪一个需要更大的外磁场?为什么?3.下面所指的质子,其屏蔽效应是否相同?为什么?5. 使用 60MHz 的仪器,TMS 和化合物中某质子之间的频率差为 180Hz, 如果使用40MHz 仪器,则它们之间的频率差是多少?6. 曾采用 100MHz(2.35T)和 60MHz(1.41)两种仪器测定了 的氢谱,两个甲基的化学位移分别为 3.17 和 1.55,试计算用频率表示化学位移时,两个仪器上测定的结果。7. 在下列化合物中,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),试解释之。8. 一化合物分子式为 C6H11NO
14、,其 1H 谱如图 4-1 所示,补偿扫描信号经重水交换后消失,试推断化合物的结构式。图 4-1 C5H7O2N 的 1H-NMR 谱图9.某化合物 C6H12Cl2O2 的 1H 谱如下图 4-2 所示,试推断化合物结构式。图 4-2 C6H12Cl2O2 的 1H 谱图10. 根据核磁共振图(图 4-3),推测 C8H9Br 的结构。图 4-3 C8H9Br 1H-NMR 谱图11. 由核磁共振图(图 4-4),推断 C7H14O 的结构。图 4-4 C7H14O 的 1H-NMR 谱图12. 由核磁共振图(图 4-5),推断 C10H14 的结构。图 4-5 C10H14 的 1H-NM
15、R 谱图13. 由核磁共振图(图 4-6),推断 C11H16O 的结构。图 4-6 C11H16O 的 1H-NMR 谱图14. 由核磁共振图(图 4-7),推断 C10H12O2 的结构。图 4-7 C10H12O2 的 1H-NMR 谱图15. 由核磁共振图(图 4-8),推断 C8H8O 的结构。图 4-8 C8H8O 的 1H-NMR 谱图16. 某未知物分子式 C6H14O,其红外光谱在 3300cm-1 附近是宽吸收带,在 1050 cm-1 有强吸收,其核磁图如图 4-9 所示,试确定该化合物的结构。图 4-9 C6H14O 的 1H-NMR 谱图 部分习题参考答案一、选择题15(2)、(1)、(2)、(4) 、(2);6