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，其
2、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. 紫外吸收光谱有哪些基本特征？3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱？4. 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？5. 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?6. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？7.有机化合物
3、的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什么关系？8. 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？9. 什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构或特征？10.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？11. 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。12. 芳环化合物都有 B吸收带，但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时，B 吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。13. 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
4、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？14. 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？15. 六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比较之，并解释其原因。16. 紫外光谱定量分析方法主要有哪几种？各有什么特点？17. 摩尔吸光系数有什么物理意义？其值的大小与哪些因素有关？试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。18. 如果化合物在紫外光区有 K吸收带、B 吸收带和 R吸收带，能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带？19. 紫外分光光度计主要由哪几部分所组成？它是怎样工作的
5、？20. 计算波长为 250nm、400nm 的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以 eV和 kJmol-1为单位表示）。21. 计算具有 1.50eV和 6.23eV能量光束的波长及波数。22. 已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带，其波长分别为 189nm 和 280nm，分别属 *跃迁和 n *跃迁，计算 ，n， * 轨道之间的能量差。23. 画出酮羰基的电子轨道（，n， *）能级图，如将酮溶于乙醇中，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。24. 化合物 A在紫外区有两个吸收带，用 A的乙醇溶液测得吸收带波长 1=256nm， 2=305nm，而用 A的己烷溶液测得吸收带波长为
6、 1=248nm、 2=323nm，这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生？A 属哪一类化合物？25. 异丙叉丙酮可能存在两种异构体，它的紫外吸收光谱显示 (a)在 =235nm 有强吸收,=1.2010 4,(b)在 220nm 区域无强吸收，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。26. 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？27. 1，2-二苯乙烯（ ）和肉桂酸（ ）这一类化合物，在一定条件下可能出现不同的 K吸收带，试证明其原因。28. 乙酰丙酮 在极性溶剂中的吸收带 =27
7、7nm,=1.910 3,而在非极性溶剂中的吸收带 =269nm,=1.2110 4，请解释两吸收带的归属及变化的原因。29. 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） 30. 化合物 A和 B在环己烷中各有两个吸收带，A： 1=210nm， 1=1.6104， 2=330nm， 2=37。B： 1=190nm，=1.010 3， 2=280nm，=25，判断化合物 A和 B各具有什么样结构？它们的吸收带是由何种跃迁所产生？31. 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，3
8、49nm 和 267nm，请找出它们对应的化合物。（1） （2） （3） （4）32. 计算下列化合物在乙醇溶液中的 K吸收带波长。（1） （2）（3）33. 推测下列二取代苯的 K吸收带波长。（1） （2） （3） （4）34. 已知化合物的分子式为 C7H10O，可能具有 ， 不饱和羰基结构,其 K吸收带波长 =257nm（乙醇中）,请确定其结构。35. 对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下，请解释其原因。 在乙醇中 =288nm,=1.910 4 在乙醚中 =277nm，=2.0610 4在稀 HCl中 =230nm，=1.0610 436. 某化合物的 =2.4510 5,计算浓度
9、为 2.5010-6molL-1 的乙醇溶液的透过率和吸光度（吸收池厚度1cm）。37. 已知氯苯在 =265nm 处的 =1.2210 4，现用 2cm吸收池测得氯苯在己烷中的吸光度 A=0.448，求氯苯的浓度。38. 将下列化合物按 K吸收带波长大小次序排列起来，并证明排列的理由。39. 已知浓度为 0.010gL-1的咖啡碱(摩尔质量为 212gmol-1)在 =272nm 处测得吸光度 A=0.510。为了测定咖啡中咖啡碱的含量，称取 0.1250g咖啡，于 500ml容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=0.415，求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。40.用分光光度
10、法测定含乙酰水杨酸和咖啡因两组份的止痛片,为此称取 0.2396g止痛片溶解于乙醇中，准确稀释至浓度为 19.16mgL-1,分别测量 1=225nm和 2=270nm处的吸光度,得 A1=0.766，A 2=0.155,计算止痛片中乙酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸 225=8210, 270=1090,咖啡因 225=5510, 270=8790。摩尔质量：乙酰水杨酸为 180 gmol-1，咖啡因为 194 gmol-1）。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
11、个羰基，却在 1773cm-1和 1736 cm-1处出现两个吸收峰，这是因为（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）O H二、解答及解析题1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧 B 的力常数是弹簧 A 的力常数的两倍，每个球从静止位置伸长 1cm，哪一个体系有较大的势能。2. 红外吸收光谱分析的基本原理、
12、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？4. C-C（1430cm -1），C-N（1330cm -1），C-O（1280cm -1）当势能 V=0 和 V=1 时，比较 C-C，C-N ，C-O 键振动能级之间的相差顺序为C-OC-NC-C； C-CC-NC-O ； C-N C-CC-O ；C-NC-OC-C； C-OC-CC-N5. 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 CDCl3中 C-D伸缩振动的位置；（2） 计算 CHBr3中 C-Br 伸缩振动的位
13、置。6. C-C、C=C、C C 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。 7. 写出 CS2分子的平动、转动和振动自由度数目。并画出 CS2不同振动形式的示意图，指出哪种振动为红外活性振动？8. 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）9. Cl2、 H2S 分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带？为什么？预测可能有的谱带数。10. CO2分子应有 4 种基本振动形式，但实际上只在 667cm-1和
14、 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 、 ； 、 、 、12. 化合物中只有一个羰基，却有两个 C=O 的吸收带，分别在 1773cm-1和 1736 cm-1，这是因为：A. 诱导效应 B.共轭效应 C. 空间效应 D.偶合效应 E.费米共振 F.氢键效应12. 下列 5 组数据中，哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括 的吸收带：（1）30002700 cm -1 16751500 cm -1 14751300 cm -1；（2）30002700 cm -1 24002100 cm -1 1000650 cm -1；（3）33
15、003010 cm -1 16751500 cm -1 14751300 cm -1；（4）33003010 cm -1 19001650 cm -1 14751300 cm -1；（5）30002700 cm -1 19001650 cm -1 14751300 cm -1；13. 三氟乙烯碳-碳双键伸缩振动峰在 1580cm-1，而四氟乙烯碳-碳双键伸缩振动在此处无吸收峰，为什么？14. 试用红外光谱区别下列异构体：（1）和 （2）和 CH 3CH2CH2CHO（3）和 15. 某化合物经取代后，生成的取代产物有可能为下列两种物质： NC-NH 2+-CH-CH2OH （）HN CH-NH
16、-CO-CH2- （）取代产物在 2300 cm-1 和 3600 cm-1有两个尖锐的谱峰。但在 3330 cm-1和 1600 cm-1没有吸收=4，其产物为何物？16. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件材料为：（1）玻璃；（2）石英；（3）红宝石；（4）卤化物晶体17.写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体，并预测它们的红外光谱。（1）C 4H8O2 （2）C 5H8O418. 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。19. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有：（
17、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。20. 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，试推断该化合物的结构。21. 下图为分子式 C6H5O3N 的红外光谱，写出预测的结构。27. 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。28. 一个具有中和当量为 1361 的酸 A，不含 X、N、S。A 不能使冷的高锰酸钾溶液褪色，但此化合物的碱性溶液和高锰
18、酸钾试剂加热 1 小时后，然后酸化，即有一个新化合物（B）沉淀而出。此化合物的中和当量为831，其红外光谱见下图，紫外吸收峰 max 甲醇 =256nm，问 A 为何物？29. 不溶于水的中性化合物 A（C 11H14O2），A 与乙酰氯不反应，但能与热氢碘酸作用。A 与次碘酸钠溶液作用生成黄色沉淀。A 经催化加氢得化合物 B（C 11H16O2），而 B 在 Al2O3存在下经加热反应得主要 产物C（C 11H14O）。小心氧化 C 得碱溶性化合物 D（C 9H10O3）。将上述的任一种化合物经强烈氧化可生成化合物E，中和当量为 1521，红外光谱如下图所示。试推断 A 的结构。30. 一个
19、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。 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(
20、1)HaHbC=CFaFb （2） CHaHbF （3）. R CONHaHb （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）CHO5. 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 2X
21、2 （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 （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. 确定碳的相对数目时，应测定(1) 全去偶谱(2)偏共振去偶谱（3）门控去偶谱（4）反门控去
22、偶谱12. 1JCH 的大小与该碳杂化轨道中 S 成分（1）成反比 （2）成正比 （3）变化无规律 （4）无关13. 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14. 下列哪种谱可以通过 JCC 来确定分子中 CC 连接关系（1）COSY （2）INADEQUATE （3）HETCOR （4）COLOC15. 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？Li 37， He 24， C 612 2. 电磁波的频率不变，要使共振发生，F
23、 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？4. 在下列 A、B 系统中，哪个有圈的质子在高场共振？为什么？A 、 B 、 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. 氢核磁矩为 2.79（H 11），磷核磁矩为 1.13（p 1531），两者的自旋角动量均
24、为 1/2，试问在相同磁场条件下，何者发生核跃迁时需要的能量较低？8. 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。9. 在苯乙酮的氢谱中，苯环质子的信号都向低场移动。.间位和对位质子在 值 7.40，而邻位质子的 值却在 7.85 左右，为什么？10. 以 CH3-CH2-Br 为例，其中什么氢核化学位移值较小？什么氢核的化学位移值较大？11. 在下列系统中，H 核之间的相互干扰系统中属于什么类型？并指出 H 核吸收峰的裂分数？A B C D 12. 一化合物分子式为 C6H11NO，其 1H 谱如图 4-1，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13.某化合物 C6H12Cl2O2的 1H 谱如下图 4-2 所示,试推断化合物结构式。
