2025年大学化学（无机波谱分析基础）试题及答案.doc

2025年大学化学（无机波谱分析基础）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分)
1. 在红外光谱中，C≡C的伸缩振动吸收峰通常出现在（ ）
A. 1600-1800cm⁻¹
B. 2100-2400cm⁻¹
C. 2800-3000cm⁻¹
D. 3200-3600cm⁻¹
2. 下列哪种原子核没有核磁共振现象（ ）
A. ¹H
B. ¹²C
C. ¹³C
D. ³¹P
3. 质谱中，分子离子峰的质荷比等于（ ）
A. 分子的相对分子质量
B. 分子失去一个电子后的相对分子质量
C. 分子得到一个电子后的相对分子质量
D. 分子失去一个质子后的相对分子质量
4. 紫外可见吸收光谱主要研究的是分子的（ ）
A. 转动能级跃迁
B. 振动能级跃迁
C. 电子能级跃迁
D. 核自旋跃迁
5. 某化合物在红外光谱中1700cm⁻¹附近有强吸收峰，该化合物可能含有（ ）
A. C=C
B. C≡C
C. C=O
D. O-H
6. 核磁共振氢谱中，化学位移值越大，表明氢核周围的电子云密度（ ）
A. 越大
B. 越小
C. 不变
D. 无法确定
7. 质谱图中，基峰是指（ ）
A. 相对丰度最大的离子峰
B. 质荷比最大的离子峰
C. 分子离子峰
D. 同位素离子峰
8. 紫外光谱中，π→π跃迁的吸收峰一般在（ ）
A. 远紫外区
B. 近紫外区
C. 可见光区
D. 红外区

第II卷（非选择题 共60分）
9. 简答题：简述红外光谱产生的条件。(10分)
10. 简答题：说明核磁共振氢谱中化学位移的影响因素。(10分)
11. 计算题：某化合物的质谱图中，分子离子峰m/z = 120，其同位素峰m/z = 121的相对丰度为10%，已知该化合物中含有一个氯原子，求该化合物的分子式，并说明理由。(15分)
12. 分析题：
材料：某未知化合物的红外光谱在3300cm⁻¹左右有宽而强的吸收峰，在1600cm⁻¹、1500cm⁻¹左右有吸收峰，在1700cm⁻¹左右无明显吸收峰。核磁共振氢谱显示有三组峰，化学位移分别为7.2（多重峰，5H）、3.7（单峰，2H）、2.3（四重峰，2H）、但有一组峰的积分高度明显低于其他两组峰。请分析该化合物可能的结构，并说明理由。(15分)
13. 分析题：
材料：某有机化合物的紫外光谱在210nm以上无吸收峰，质谱图中分子离子峰m/z = 88，基峰m/z = 43。核磁共振氢谱有三组峰，化学位移分别为1.0（三重峰，3H）、2.1（单峰，3H）、2.4（四重峰，2H）。请推测该化合物的结构，并给出推理过程。(20分)

答案：
1. B
2. B
3. A
4. C
5. C
6. B
7. A
8. B
9. 红外光谱产生的条件：分子的振动必须能引起分子偶极矩的变化；辐射应具有能满足分子振动跃迁所需的能量，即红外光的频率与分子振动频率相当。
10. 化学位移的影响因素：诱导效应，吸电子基团使氢核周围电子云密度降低，化学位移增大；共轭效应，使电子云密度发生变化从而影响化学位移；氢键，形成氢键使氢核电子云密度降低，化学位移增大；磁各向异性，不同空间位置的氢核受屏蔽作用不同。
11. 氯原子的相对原子质量为35.5，设分子中含x个氯原子。根据同位素峰相对丰度公式，(M+1)/M = 1.1x%，已知(M+1)/M = 10%，可得x = 1。设分子式为CₙHₘCl，相对分子质量为12n + m + 35.5 = 120，当n = 6时，m = 120 - 72 - 35.5 = 12.5不合理；当n = 5时，m = 120 - 60 - 35.5 = 24.5不合理；当n = 4时，m = 120 - 48 - 35.5 = 36.5不合理；当n = 3时，m = 120 - 36 - 35.5 = 48.5不合理；当n = 2时，m = 120 - 24 - 35.5 = 60.5不合理；当n = 1时，m = 120 - 12 - 35.5 = 72.5不合理；当n = 7时，m = 120 - 84 - 35.5 = 0.5不合理；当n = 8时，m =负数不合理。经分析，当n = 6，m = 11时，分子式为C₆H₁₁Cl合理。
12. 3300cm⁻¹左右宽而强的吸收峰表明有-OH；1600cm⁻¹、1500cm⁻¹左右有吸收峰表明有苯环；1700cm⁻¹左右无明显吸收峰说明无C=O。核磁共振氢谱中7.2（多重峰，5H）表明有苯环上的氢；3.7（单峰，2H）可能是与苯环相连的-CH₂；2.3（四重峰，2H）且有一组峰积分高度低，推测可能是-CH₂-，且与-CH₃相连，结构可能为苯甲醇。
13. 紫外光谱在210nm以上无吸收峰，说明无共轭双键。质谱分子离子峰m/z = 88，基峰m/z = 43，推测可能有C₃H₇+结构单元。核磁共振氢谱1.0（三重峰，3H）、2.4（四重峰，2H）表明有-CH₂CH₃结构；2.1（单峰，3H）可能是-CH₃。结合相对分子质量88，推测结构为CH₃COCH₂CH₃。推理过程：根据质谱和氢谱信息，先确定可能的结构单元，再结合相对分子质量得出合理结构。