2022年质谱法习题集及答案 .pdf
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1、资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档第四章、质谱法(122 题)一、选择题(共 35 题)1.2 分已知某化合物的分子式为C8H10,在质谱图上出现m/z 91 的强峰,则该化合物可能是:()(1)CH3C2H5CH3CH3CH3CH3(2)(3)(4)2.2 分下列化合物含C、H 或 O、N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数?()(1)C6H6(2)C6H5NO2(3)C4H2N6O(4)C9H10O23.2 分)下列化合物中分子离子峰为奇数的是()(1)C6H6(2)C6H5NO2(3)C6H10O2S(4)C6H4N2O44.2 分在溴己烷的质谱图中,观察到两个强度相等的
2、离子峰,最大可能的是:()(1)m/z 为 15 和 29(2)m/z 为 93 和 15(3)m/z 为 29 和 95(4)m/z 为 95 和 93 5.2 分在 C2H5F 中,F 对下述离子峰有贡献的是()(1)M(2)M+1(3)M+2(4)M 及 M+2 6.2 分一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致?()(1)CH3CH2CH2COOCH3(2)(CH3)2CHCOOCH3(3)CH3CH2COOCH2CH3(4)(1)或(3)7.2 分)某化合物分子式为C6H14O,质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31 以及其它弱峰m/z7
3、3,m/z87 和 m/z102.则该化合物最大可能为()(1)二丙基醚(2)乙基丁基醚(3)正己醇(4)己醇-2 8.2 分某胺类化合物,分子离子峰其M=129,其强度大的m/z58(100%),m/z100(40%),则该化合物可能为()(1)4-氨基辛烷(2)3-氨基辛烷名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档(3)4-氨基-3-甲基庚烷(4)(2)或(3)9.2 分某胺类化合物,分子离子峰M+=87,m/z30 为基峰,则它最可能是()(1)(CH3)2CHCH2CH2NH2CH3(2)CH3CH2-C-
4、NH2CH3CH3(3)CH3CH2CH2CHNH2(4)(1)或(3)10.2 分按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为()(1)苯 共轭烯烃 酮 醇(2)苯 酮 共轭烯烃 醇(3)共轭烯烃 苯 酮 醇(4)苯 共轭烯烃 醇 酮11.2 分分子离子峰弱的化合物是:()(1)共轭烯烃及硝基化合物(2)硝基化合物及芳香族(3)脂肪族及硝基化合物(4)芳香族及共轭烯烃12.2 分在 C2H5Br 中,Br 原子对下述同位素离子峰有贡献的是:()(1)M(2)M+1(3)M+2(4)M 和 M+2 13.2 分某化合物相对分子质量M=142,其质谱图如下左,则该化合物为()(1)正癸烷(2)2,
5、6-二甲基辛烷(3)4,4-二甲基辛烷(4)3-甲基壬烷14.2 分某化合物的质谱图上出现m/z31 的强峰,则该化合物不可能为()(1)醚(2)醇(3)胺(4)醚或醇15.2 分在化合物 3,3-二甲基己烷的质谱图中,下列离子峰强度最弱者为()(1)m/z29(2)m/z57(3)m/z71(4)m/z85 16.2 分名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档3,3-二甲基戊烷:CH3CH2CCH2CH3CH3CH3123456受到电子流轰击后,最容易断裂的键位是:()(1)1 和 4(2)2 和 3(3)5
6、和 6(4)(2)和(3)17.2 分R+R+的断裂方式为:()(1)均裂(2)异裂(3)半异裂(4)异裂或半异裂18.2 分今要测定14N 和15N 的天然强度,宜采用下述哪一种仪器分析方法?()(1)原子发射光谱(2)气相色谱(3)质谱(4)色谱-质谱联用19.2 分溴己烷经均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为:()(1)m/z93(2)m/z93 和 m/z95(3)m/z71(4)m/z71 和 m/z73 20.2 分一种酯类(M=116),质谱图上在m/z57(100%),m/z29(27%)及 m/z43(27%)处均有离子峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为()(1)
7、(CH3)2CHCOOC2H5(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3(3)CH3(CH2)3COOCH3(4)CH3COO(CH2)3CH321.5 分某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57 的系列峰,在红外光谱图官能团区出现如下吸收峰:3000cM-1;1460cM-1,1380cM-1,1720cM-1.则该化合物可能是:()(1)烷烃(2)醛(3)酮(4)醛或酮22.2 分某化合物的MS 图上出现m/e74 的强峰,R 光谱在 34003200cM-1有一宽峰,17001750cM-1有一强峰,则该化合物可能是()(1)R1(CH2)3COOCH3(2)R1(CH2)4COO
8、H(3)R1(CH2)2CHCOOH|CH3(4)(2)或(3)23.5 分某化合物相对分子质量Mr102,红外光谱指出该化合物是一种酯。质谱图上m/z 74处出现一强峰。则该化合物为()(1)CH3CH2COOC2H5(2)(CH3)2CHCOOCH3(3)CH3(CH2)2COOCH3(4)CH3COOC3H7 24.5 分某一化合物相对分子质量为72,红外光谱指出该化合物含有一个羰基吸收峰。则该化合物可能的分子式为()(1)C4H8O(2)C3H4O2(3)C3H6NO(4)(1)或(2)25.2 分名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 20 页 -资料收集于网络
9、如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档化合物CH3 C C3H7O在质谱图上出现的主要强峰是()(1)m/z 15(2)m/z29(3)m/z43(4)m/z71 26.1 分在某化合物的质谱上,M 和(M2)峰的相对强度约为3:1,由此,大致可以推断该化合物存在()(1)氧的同位素(2)硫的同位素(3)溴的同位素(4)氯的同位素27.1 分在丁烷的质谱图中,M 对(M1)的比例是()(1)100:1.1(2)100:2.2(3)100:3.3(4)100:4.4 28.1 分在一张质谱图中,M:(M1)为 100:24,可能存在的碳原子数约为()(1)2(2)11(3)22(4)24 二、填空题
10、(共 20 题)1.2 分某化合物相对分子质量M=142,质谱图上测得M+1/M=1.1%(以轻质同位素为100 时,某些重质同位素的天然强度是:13C:1.08;2H:0.016;15N:0.38),则该化合物的经验式是:()(1)C8H4N3(2)C4H2N2O4(3)CH3I(4)C11H102.2 分CO2经过质谱离子源后形成的带电粒子有CO2+、CO+、C+、CO22+等,它们经加速后进入磁偏转质量分析器,它们的运动轨迹的曲率半径由小到大的次序为_。3.2 分(2108)质谱仪的分辨本领是指的能力.4.2 分质谱图中出现的信号应符合氮规则,它是指5.2 分在电离室生成的碎片离子比在飞
11、行过程中生成相同碎片离子的动能_,偏转程度 _,出现的 m/z值_.6.5 分丁苯质谱图上m/z134,m/z91 和 m/z92 的峰分别由于 _ _和_过程产生的峰.7.5 分在有机化合物的质谱图上,常见离子有 _ 出现,其中只有 _ 是在飞行过程中断裂产生的.8.5 分某化合物分子式为C4H8O2,M=88,质谱图上出现m/z60 的基峰.则该化合物最大可能为_.9.2 分CH3CH2COCH3和 CH3(CH2)3CH3应用低分辨率质谱仪,所作的质谱图有一个较为明显的差别,在 m/z 为_时,前者显 _峰,后者显 _峰。10.2 分除同位素离子峰外,分子离子峰位于质谱图的_区,它是由分
12、子失去_ 生成的,故其质荷比值是该化合物的_。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档11.2 分同位素离子峰位于质谱图的最高质量区,计算 _与_的强度比,根据_表确定化合物的可能分子式。12.2 分因亚稳态离子峰是亚稳离子在离开_后碎裂产生的,故在质谱图上_于其真实质荷比的位置出现.它的出现可以为分子的断裂提供断裂途径的信息和相应的_离子和 _离子。13.2 分m/e142 的烃的可能分子式是_.各自的 M 和 M+1 的比例是 _。14.5 分对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物,可能有的同位素组合是_ _,
13、它们所对应的分子离子峰是_。15.5 分考虑到12C 和13C 的分布,乙烷可能的分子式是_.这些同位素分子的分子离子值m/z 分别是 _。16.2 分在某化合物的质谱图上,检出其分子离子峰的m/e 为 265,从这里可提供关于_ _ 信息.三、计算题(共 17 题)1.2 分下述电离源中分子离子峰最弱的是()(1)电子轰击源(2)化学电离源(3)场电离源(4)电子轰击源或场电离源2.5 分某有机物的质谱峰有以下数据:m/z=73 为分子离子峰m/e 58 73 74 相对强度(基峰)100 23 1.1 试在以下三种化合物范围内指出最可能的分子式。已知各元素同位素强度比为:13C 1.11,
14、17O 0.04 15N 0.37,2H 0.015 三种化合物是C2H7N3、C3H7NO、C4H11N 3.5 分在某烃的质谱图中m/z57 处有峰,m/z32.5 处有一较弱的扩散峰。则m/z 57 的碎片离子在离开电离室后进一步裂解,生成的另一离子的质荷比应是多少?4.5 分在化合物CHCl3的质谱图中,分子离子峰和同位素峰的相对强度比为多少?5.5 分在一可能含C、H、N 的化合物的质谱图上,M:M+1 峰为 100:24,试计算该化合物的碳原子数。6.5 分在 C100H202中,(M+1)/M 为多少?已知13C 强度为 1.08;2H 为 0.02.7.5 分试计算 CH3SH
15、 中(M+2)/M 的值.已知13C、2H 和34S 的强度分别为1.08,0.02 和 4.40。8.5 分名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档试计算下列分子的(M+2)/M 的值:(1)溴乙烷C2H5Br(2)氯苯C6H5Cl(3)二甲亚砜C2H6SO29.5 分已知亚稳离子峰的m/e为 158.2,其离子的 m/e为 187,试问在正常情况下裂解,m/e158.2峰的真实质量为多少?10.2 分将C10H5N+.(142.06567)和C10 CH91213+.(142.07378)离子分开,质谱计应具
16、有多高的分辨率?11.3 分甲醇在 M/e15、28、29、30、31 和 32 处有质谱峰。在M/e27.13 处存在一条宽而强度低的亚稳离子峰。试确定子离子和母离子。12.5 分以最大强度同位素为100,13C 的天然强度是1.11,37Cl 的天然强度为32.5,试计算含有一个碳原子和一个氯原子的化合物的M、(M1)、(M2)、(M3)峰的相对强度。13.2 分试计算当加速电压为6000V 时,质量为100 的一价正离子在1.2T 的磁场中运行轨迹的半径。(1 单位正电荷 1.61019C)四、问答题(共 48 题)1.10 分某有机化合物在95%乙醇中测其紫外光谱得Max为 290nM
17、,它的质谱、红外(液膜)光谱和氢核磁共振波谱如下图。试推定该化合物的结构,并对各谱数据作合理解释。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档2.10 分某有机化合物在紫外光区的205nM 以上没有吸收,它的质谱、红外(纯液膜)和氢核磁共振谱如下图。试推定该化合物的分子结构,并对各谱数据作合理的解释。3.5 分某有机化合物的结构,可能是A 或 B,它的质谱中出现m/z29 和 m/z57 峰,试推测该化合物是A 还是 B?用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。(A)3-2-2-3(B)3-2-2-3名师资料总结-
18、精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档4.5 分某有机化合物的结构,可能是A 或 B,它的质谱中出现m/z29 和 m/z57 峰,试推测该化合物是A 还是 B?用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。(A)3-2-2-3(B)3-2-2-35.5 分说明指导含C、H 和 N 化合物的分子离子的m/z 的规则。若化合物中氧的存在是否会使上述规则无效?7.5 分在低分辨质谱中,m/z 为 28 的离子可能是CO、N2、CH2N、C2H4中的某一个。高分辨率质谱仪测定值为28.0227;试问上述四种离子中哪一个最符合该数据?已
19、知:各个相对原子质量分别为C:12.0000;H:1.0080;N:14.0067;O:15.9994。8.5 分有一束含有各种不同m/z 值的离子在一个具有固定狭缝位置和恒定电压V 的质谱仪中产生,磁场强度B 慢慢地增加,首先通过狭缝的是最低还是最高m/z 值的离子?为什么?9.5 分)一台普通的色谱仪和一台普通的质谱计要联结起来进行色质联用测定,在联结两种仪器时最主要需要考虑和解决的问题是什么?10.5 分写出乙烷分子中C-C键均裂、异裂、半异裂的反应式.11.5 分考虑12C 和13C 的分布,写出乙烷可能的分子式?12.5 分试说明庚烯-3(M=98)质谱中,m/e70 碎片离子产生的
20、过程,写出相关裂解方程式.13.5 分丁酸甲酯(M=102),在 m/e71(55%),m/e59(25%),m/e43(100%)及 m/e31(43%)处均出现离子峰,试解释其来历.14.5 分如何获得不稳定化合物的分子离子峰?15.5 分某化合物在最高质量区有如下三个峰:m/e225,m/e211,m/e197.试判断哪一个可能为分子离子峰.16.5 分试判断化合物CH3-CO-C3H7在质谱图上的主要强峰,并作简明解释.17.5 分某化合物质谱图上的分子离子簇为:M(89)17.12%;M+1(90)0.54%;M+2(91)5.36%.试判断其可能的分子式.18.5 分某化合物质谱图
21、上的分子离子簇为:M(140)14.8%;M+1(141)1.4%;M+2(142)0.85%.试名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档确定其分子式中所含的主要元素及可能的个数.19.5 分某化合物相对分子质量M=108,其质谱图如下,试给出它的结构,并写出获得主要碎片的裂解方程式.20.5 分一个硝基化合物,其分子式为C3H6ClNO2,NMR 图如下,试推测它的结构.21.10 分下面列出 C2H6O 的质谱数据,试鉴定此两异构体。(1)m/z46 45 31 相对强度16 50 100(2)m/z46 4
22、5 31 相对强度61 100 5 22.10 分预测化合物CH3COC3H7的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。23.10 分预测化合物CH3CH2CH2CH2CHO 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。24.10 分预测化合物CH3CH2F 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。25.5 分预测化合物CH3CH2OH 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。26.10 分预测化合物CH3CH2Br 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。27.5 分今有一含四个碳原子的胺,其质谱数据如下:m/z29 41 44 58 73 相对强度9.1 9.4 100.0 10.0 1.2 试
23、问它是什么化合物?29.5 分某化合物在最高质量区有如下几个离子峰:m/z=201,215,216,试判断其中哪一个峰可能为分子离子峰?你如何确证它?30.2 分一个化合物的分子离子峰已确证在m/z151 处,试问其结构能否是名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 20 页 -资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档N N C N N N OH C N N C 为什么?31.2 分试写出从分子离子上脱去的常见碎片:(M1),(M2)及(M1520)。32.2 分从某共价化合物的质谱图上,检出其分子离子峰m/z231,从这里你获得什么信息?33.5 分写出氯仿中所有
24、12C、13C、35Cl、37Cl 可能的同位素组合及它们在质谱图上的分子离子区内提供的同位素峰。34.5 分一个化合物可能是4氯基辛烷或是3氨基辛烷,在它的质谱图上最大强度的峰出现在 M/e58(100)和 M/e100(40)处,可能的结构是哪一个,原因是什么?35.5 分在质谱中甲烷有关的m/z 与相对强度列表如下,请用方程式表示下列碎片的形成及解释它们的相对强度m/z 1 2 12 13 14 15 16 17 相对强度/1%3.3 0.2 3.0 8.0 16 85 100 1.1 36.5 分说明化合物CH3OCOCH2CH2CH2CH2N(CH3)2在质谱中出现的主要峰(m/z=
25、74,58,59,128,159)的成因。37.5 分说明化合物CH3COCH(CH3)CH2C6H5在质谱中出现的主要峰(m/z=91,43,147,162)的成因。38.5 分写出丙酰胺的麦氏重排历程,为什么会导致形成一个质荷比为奇数的(m/z59)碎片峰?39.5 分用麦氏重排表示CH3CH2CH2COCH3的 m/z58 峰的由来.40.5 分用麦氏重排表示CH3CH2CH2COOCH3的 m/z74 峰的由来.41.5 分用麦氏重排表示CH3CH2CH2COC2H5的 m/z88 峰的由来.42.10 分某未知物的分子式为C5H12O,某 MS、R 和 NMR 谱图如下,UV 200
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