第四章質(zhì)譜法習(xí)題集

1、 一、選擇題 ( 共35題 )1. 已知某化合物的分子式為 C8H10，在質(zhì)譜圖上出現(xiàn) m/z 91的強(qiáng)峰，則該化合物可能是： ( )2. 下列化合物含 C、H或O、N，試指出哪一種化合物的分子離子峰為奇數(shù)？( ) (1) C6H6 (2) C6H5NO2 (3) C4H2N6O (4) C9H10O23. 下列化合物中分子離子峰為奇數(shù)的是 ( ) (1) C6H6 (2) C6H5NO2 (3) C6H10O2S (4) C6H4N2O44. 在溴己烷的質(zhì)譜圖中，觀察到兩個強(qiáng)度相等的離子峰，最大可能的是：( ) (1) m/z 為 15 和 29 (2) m/z 為 93 和 15 (3)

2、m/z 為 29 和 95 (4) m/z 為 95 和 935. 在C2H5F中, F對下述離子峰有貢獻(xiàn)的是 ( ) (1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+26. 一個酯的質(zhì)譜圖有m/z74(70%)的強(qiáng)離子峰,下面所給結(jié)構(gòu)中哪個與此觀察值最為一致? ( ) (1) CH3CH2CH2COOCH3 (2) (CH3)2CHCOOCH3 (3) CH3CH2COOCH2CH3 (4) (1)或(3)7. 某化合物分子式為C6H14O, 質(zhì)譜圖上出現(xiàn)m/z59(基峰)m/z31以及其它 弱峰m/z73， m/z87和m/z102. 則該化合物最大可能為 ( ) (1) 二丙

3、基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-28. 某胺類化合物, 分子離子峰其M=129, 其強(qiáng)度大的m/z58(100%), m/z100(40%), 則該化合物可能為 ( )(1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4) (2)或(3)10. 按分子離子的穩(wěn)定性排列下面的化合物次序應(yīng)為 ( ) (1) 苯 > 共軛烯烴 > 酮 > 醇 (2) 苯 > 酮 > 共軛烯烴 > 醇 (3) 共軛烯烴 > 苯 > 酮 > 醇 (4) 苯 > 共軛烯烴 > 醇 > 酮11. 分子

4、離子峰弱的化合物是：（） (1) 共軛烯烴及硝基化合物 (2) 硝基化合物及芳香族 (3) 脂肪族及硝基化合物 (4) 芳香族及共軛烯烴12. 在C2H5Br中, Br原子對下述同位素離子峰有貢獻(xiàn)的是: ( ) (1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M和M+213. 某化合物相對分子質(zhì)量M=142, 其質(zhì)譜圖如下左, 則該化合物為 ( ) (1) 正癸烷 (2) 2,6-二甲基辛烷 (3) 4,4-二甲基辛烷 (4)3-甲基壬烷14. 某化合物的質(zhì)譜圖上出現(xiàn)m/z31的強(qiáng)峰, 則該化合物不可能為 ( ） (1) 醚 (2) 醇 (3) 胺 (4) 醚或醇15. 在化合物3,3-二

5、甲基己烷的質(zhì)譜圖中, 下列離子峰強(qiáng)度最弱者為 ( ) (1) m/z29 (2) m/z57 (3) m/z71 (4) m/z8516. 3,3-二甲基戊烷：受到電子流轟擊后, 最容易斷裂的鍵位是: ( ) (1) 1和4 (2) 2和3 (3) 5和6 (4) (2)和(3)17. R·+ R+ + · 的斷裂方式為: ( ) (1) 均裂 (2) 異裂 (3) 半異裂 (4) 異裂或半異裂18. 今要測定14N和15N的天然強(qiáng)度, 宜采用下述哪一種儀器分析方法? ( ) (1) 原子發(fā)射光譜 (2) 氣相色譜 (3) 質(zhì)譜 (4) 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用19. 溴己烷經(jīng)b均裂

6、后, 可產(chǎn)生的離子峰的最可能情況為: ( ) (1) m/z93 (2) m/z93和m/z95 (3) m/z71 (4) m/z71和m/z7320. 一種酯類(M=116), 質(zhì)譜圖上在m/z57(100%), m/z29(27%)及m/z43(27%)處均有離子峰, 初步推測其可能結(jié)構(gòu)如下, 試問該化合物結(jié)構(gòu)為 ( ) (1) (CH3)2CHCOOC2H5 (2) CH3CH2COOCH2CH2CH3 (3) CH3(CH2)3COOCH3 (4) CH3COO(CH2)3CH321. 某化合物在質(zhì)譜圖上出現(xiàn)m/z 29,43,57 的系列峰, 在紅外光譜圖官能團(tuán)區(qū)出現(xiàn)如下吸收峰:

7、>3000cM-1 ;1460cM-1 ,1380cM-1 ,1720cM-1.則該化合物可能是: （ ） (1)烷烴 (2) 醛 (3)酮 (4)醛或酮22. 某化合物的MS圖上出現(xiàn)m/e74的強(qiáng)峰，IR光譜在34003200cM-1有一寬峰，1700 1750cM-1有一強(qiáng)峰，則該化合物可能是（ ） （1）R1（CH2）3COOCH3（2）R1（CH2）4COOH （3）R1（CH2）2CHCOOH | CH3（4）（2）或（3）23. 某化合物 相對分子質(zhì)量Mr102，紅外光譜指出該化合物是一種酯。質(zhì)譜圖上m/z 74處出現(xiàn)一強(qiáng)峰。則該化合物為（ ） （1）CH3CH2COOC2H

8、5 （2）(CH3)2CHCOOCH3 （3）CH3(CH2)2COOCH3 （4）CH3COOC3H724. 某一化合物 相對分子質(zhì)量為72，紅外光譜指出該化合物含有一個羰基吸收峰。則該化合物可能的分子式為 （ ） （1）C4H8O （2）C3H4O2 （3）C3H6NO （4）（1）或（2）25. 化合物在質(zhì)譜圖上出現(xiàn)的主要強(qiáng)峰是（ ） （1） m/z 15 （2）m/z 29 （3）m/z 43 （4）m/z 7126. 在某化合物的質(zhì)譜上，M和(M2)峰的相對強(qiáng)度約為3：1，由此，大致可以推斷該化合物存在 （ ） （1）氧的同位素 （2）硫的同位素 （3）溴的同位素 （4）氯的同位素2

9、7. 在丁烷的質(zhì)譜圖中，M對(M1)的比例是（ ） （1）100:1.1 （2）100:2.2 （3）100:3.3 （4）100:4.428. 在一張質(zhì)譜圖中，M：(M1)為100：24，可能存在的碳原子數(shù)約為（ ） （1）2 （2）11 （3）22 （4）24二、填空題 ( 共20題 )1. 某化合物相對分子質(zhì)量M=142, 質(zhì)譜圖上測得M+1/M=1.1%(以輕質(zhì)同位素為100時, 某些重質(zhì)同位素的天然強(qiáng)度是: 13C: 1.08; 2H: 0.016; 15N: 0.38), 則該化合物的經(jīng)驗式是:（ ） (1) C8H4N3 (2) C4H2N2O4 (3) CH3I (4) C11

10、H102. CO2經(jīng)過質(zhì)譜離子源后形成的帶電粒子有 CO2+、CO+、C+、CO22+等，它們經(jīng)加速后進(jìn)入磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)量分析器，它們的運(yùn)動軌跡的曲率半徑由小到大的次序為 _ 。3. (2108) 質(zhì)譜儀的分辨本領(lǐng)是指 的能力.4. 質(zhì)譜圖中出現(xiàn)的信號應(yīng)符合氮規(guī)則，它是指 5. 在電離室生成的碎片離子比在飛行過程中生成相同碎片離子的動能_, 偏轉(zhuǎn)程度_, 出現(xiàn)的m/z值_ .6. 丁苯質(zhì)譜圖上m/z134, m/z91和m/z92的峰分別由于_ _和_過程產(chǎn)生的峰.7. 在有機(jī)化合物的質(zhì)譜圖上, 常見離子有_出現(xiàn), 其中只有_是在飛行過程中斷裂產(chǎn)生的.8. 某化合物分子式為C4H8O2, M=88,

11、 質(zhì)譜圖上出現(xiàn)m/z60的基峰.則該化合物最大可能為_.9. CH3CH2COCH3和CH3(CH2)3CH3應(yīng)用低分辨率質(zhì)譜儀,所作的質(zhì)譜圖有一個較為明顯 的差別, 在m/z為_時,前者顯_峰,后者顯_峰。10. 除同位素離子峰外,分子離子峰位于質(zhì)譜圖的_區(qū),它是由分子失去_ 生成的, 故其質(zhì)荷比值是該化合物的_。11. 同位素離子峰位于質(zhì)譜圖的最高質(zhì)量區(qū), 計算_與_的強(qiáng)度比, 根 據(jù)_表確定化合物的可能分子式。12. 因亞穩(wěn)態(tài)離子峰是亞穩(wěn)離子在離開_后碎裂產(chǎn)生的, 故在質(zhì)譜圖上_于其真 實質(zhì)荷比的位置出現(xiàn).它的出現(xiàn)可以為分子的斷裂提供斷裂途徑的信息和相應(yīng)的_離 子和_離子。13.m/e1

12、42的烴的可能分子式是_.各自的M 和M+1的比例是_。14. 對含有一個碳原子和一個氯原子的化合物,可能有的同位素組合是_ _,它們所對應(yīng)的分子離子峰是_。15. 考慮到12C和13C的分布,乙烷可能的分子式是_. 這些同位素分子的分子離子值m/z分別是_。16. 在某化合物的質(zhì)譜圖上, 檢出其分子離子峰的m/e為265, 從這里可提供關(guān)于_ _信息.三、計算題 ( 共17題 )1. 下述電離源中分子離子峰最弱的是 ( ) (1) 電子轟擊源 (2) 化學(xué)電離源 (3) 場電離源 (4) 電子轟擊源或場電離源2. 某有機(jī)物的質(zhì)譜峰有以下數(shù)據(jù)： m/z = 73 為分子離子峰 m/e 58 7

13、3 74 相對強(qiáng)度（基峰） 100 23 1.1試在以下三種化合物范圍內(nèi)指出最可能的分子式。已知各元素同位素強(qiáng)度比為： 13C 1.11 , 17O 0.04 15N 0.37 , 2H 0.015三種化合物是 C2H7N3、C3H7NO、C4H11N3. 在某烴的質(zhì)譜圖中 m/z57 處有峰，m/z32.5 處有一較弱的擴(kuò)散峰。則 m/z 57的碎片離子在離開電離室后進(jìn)一步裂解，生成的另一離子的質(zhì)荷比應(yīng)是多少？4. 在化合物 CHCl3的質(zhì)譜圖中，分子離子峰和同位素峰的相對強(qiáng)度比為多少？5. 在一可能含C、H、N的化合物的質(zhì)譜圖上，M : M + 1 峰為 100 : 24 ，試計算該化合物

14、的碳原子數(shù)。6. 在C100H202中, (M+1)/M為多少? 已知13C強(qiáng)度為1.08; 2H為0.02.7. 試計算CH3SH中(M+2)/M的值. 已知13C、2H和 34S的強(qiáng)度分別為1.08,0.02和4.40。8. 試計算下列分子的(M+2)/M的值: (1) 溴乙烷 C2H5Br (2) 氯苯 C6H5Cl (3) 二甲亞砜 C2H6SO29. 已知亞穩(wěn)離子峰的m/e為158.2, 其離子的m/e為187, 試問在正常情況下裂解，m/e158.2峰的真實質(zhì)量為多少?10. 將（142.06567）和（142.07378）離子分開，質(zhì)譜計應(yīng)具有多高的分辨率？11. 甲醇在M/e1

15、5、28、29、30、31和32處有質(zhì)譜峰。在M/e27.13處存在一條 寬而強(qiáng)度低的亞穩(wěn)離子峰。試確定子離子和母離子。12. 以最大強(qiáng)度同位素為100，13C的天然強(qiáng)度是1.11，37Cl的天然強(qiáng)度為32.5，試計算含有一個碳原子和一個氯原子的化合物的M、(M1)、(M2)、(M3)峰的相對強(qiáng)度。13. 試計算當(dāng)加速電壓為6000V時，質(zhì)量為100的一價正離子在1.2T的磁場中運(yùn)行軌跡 的半徑。（1單位正電荷1.6×1019C） 1 某有機(jī)化合物在 95% 乙醇中測其紫外光譜得lMax 為290nM, 它的質(zhì)譜、紅外（液膜）光譜和氫核磁共振波譜如下圖。試推定該化合物的結(jié)構(gòu)，并對各譜

16、數(shù)據(jù)作合理解釋。 2. 某有機(jī)化合物在紫外光區(qū)的 205nM 以上沒有吸收，它的質(zhì)譜、紅外（純液膜）和氫核磁共振譜如下圖。試推定該化合物的分子結(jié)構(gòu)，并對各譜數(shù)據(jù)作合理的解釋。 3. 某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，可能是 A 或 B，它的質(zhì)譜中出現(xiàn)m/z29和m/z57 峰，試推測該化合物是 A 還是 B？用符號表示生產(chǎn) m/z 57 峰的裂解方式。 (A) 3- 2- - 2- 3 (B) 3- 2- 2 - - 3 4. 某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，可能是 A 或 B，它的質(zhì)譜中出現(xiàn)m/z29和m/z57 峰，試推測該化合物是 A 還是 B？用符號表示生產(chǎn) m/z 57 峰的裂解方式。 (A) 3- 2- -

17、 2- 3 (B) 3- 2- 2 - - 3 5. 說明指導(dǎo)含 C、H 和 N 化合物的分子離子的m/z 的規(guī)則。若化合物中氧的存在是否會使上述規(guī)則無效？7. 在低分辨質(zhì)譜中, m/z 為 28 的離子可能是 CO、N2、CH2N、C2H4 中的某一個。高分辨率質(zhì)譜儀測定值為 28.0227；試問上述四種離子中哪一個最符合該數(shù)據(jù)？已知：各個相對原子質(zhì)量分別為 C: 12.0000；H: 1.0080；N: 14.0067；O: 15.9994。8. 有一束含有各種不同 m/z 值的離子在一個具有固定狹縫位置和恒定電壓 V 的質(zhì)譜儀中產(chǎn)生，磁場強(qiáng)度B慢慢地增加，首先通過狹縫的是最低還是最高 m

18、/z值的離子？為什么?9. 一臺普通的色譜儀和一臺普通的質(zhì)譜計要聯(lián)結(jié)起來進(jìn)行色質(zhì)聯(lián)用測定，在聯(lián)結(jié)兩種儀器時最主要需要考慮和解決的問題是什么？10. 寫出乙烷分子中C-Cs鍵均裂、異裂、半異裂的反應(yīng)式.11 考慮12C和13C的分布, 寫出乙烷可能的分子式?12 試說明庚烯-3(M=98)質(zhì)譜中, m/e70碎片離子產(chǎn)生的過程, 寫出相關(guān)裂解方程式.13. 丁酸甲酯(M=102),在m/e71(55%), m/e59(25%), m/e43(100%)及m/e31(43%)處均出現(xiàn)離子峰, 試解釋其來歷.14. 如何獲得不穩(wěn)定化合物的分子離子峰?15. 某化合物在最高質(zhì)量區(qū)有如下三個峰: m/e

19、225, m/e211, m/e197.試判斷哪一個可能為分子離子峰.16. 試判斷化合物CH3-CO-C3H7在質(zhì)譜圖上的主要強(qiáng)峰, 并作簡明解釋.17. 某化合物質(zhì)譜圖上的分子離子簇為: M(89)17.12%; M+1(90)0.54%; M+2(91)5.36%. 試判斷其可能的分子式.18. 某化合物質(zhì)譜圖上的分子離子簇為: M(140)14.8%; M+1(141)1.4%; M+2(142)0.85%. 試確定其分子式中所含的主要元素及可能的個數(shù).19. 某化合物相對分子質(zhì)量M=108,其質(zhì)譜圖如下, 試給出它的結(jié)構(gòu), 并寫出獲得主要碎片的裂解方程式.20. 5 分 一個硝基化合

20、物, 其分子式為C3H6ClNO2, NMR圖如下, 試推測它的結(jié)構(gòu). 21. 10 分 下面列出C2H6O的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，試鑒定此兩異構(gòu)體。 （1） m/z 46 45 31 相對強(qiáng)度 16 50 100 （2） m/z 46 45 31 相對強(qiáng)度 61 100 522. 1預(yù)測化合物CH3COC3H7的主要斷裂過程以及在質(zhì)譜上的主要離子峰。23. 預(yù)測化合物CH3CH2CH2CH2CHO的主要斷裂過程以及在質(zhì)譜上的主要離子峰。24. 預(yù)測化合物CH3CH2F的主要斷裂過程以及在質(zhì)譜上的主要離子峰。25. 預(yù)測化合物CH3CH2OH的主要斷裂過程以及在質(zhì)譜上的主要離子峰。26. 預(yù)測化合物CH3

21、CH2Br的主要斷裂過程以及在質(zhì)譜上的主要離子峰。27. 今有一含四個碳原子的胺，其質(zhì)譜數(shù)據(jù)如下： m/z 29 41 44 58 73 相對強(qiáng)度 9.1 9.4 100.0 10.0 1.2 試問它是什么化合物？29. 某化合物在最高質(zhì)量區(qū)有如下幾個離子峰：m/z=201，215，216，試判斷其中 哪一個峰可能為分子離子峰？你如何確證它？30. 一個化合物的分子離子峰已確證在m/z151處，試問其結(jié)構(gòu)能否是 為什么？31. 試寫出從分子離子上脫去的常見碎片：（M1），（M2）及（M1520）。32. 從某共價化合物的質(zhì)譜圖上，檢出其分子離子峰m/z231，從這里你獲得什么信息？33. 寫出氯仿中所有12C、13C、35Cl 、37Cl可能的同位素組合及它們在質(zhì)譜圖上的分子離子區(qū)內(nèi)提供的同位素峰。34. 5 分 一個化合物可能是4氯基辛烷或是3氨基辛烷，在它的質(zhì)譜圖上最大強(qiáng)度的峰出現(xiàn) 在 M/e58（100）和M/e100（40）處，可能的結(jié)構(gòu)是哪一個，原因是什么？35. 在質(zhì)譜中甲烷有關(guān)的m/z與相對強(qiáng)度列表如下，請用方程式表示下列碎片的形成及解 釋它們的相對強(qiáng)度 m/z 1 2 12 13 14 15 16 17 相對強(qiáng)度/1% 3.3 0.2 3.0 8.0 16 85 100 1.136. 說明化合物CH3OCOCH2CH2CH2CH2N（CH3）2在質(zhì)譜中出現(xiàn)的主要峰