高三化学元素化合物综合习题解析
高三化学元素化合物综合习题
1．（10分）SO 2和NO x 都是大气污染物。
（1）空气中的NO 2可形成硝酸型酸雨，该反应的化学方程式是 。
（2）汽车发动机工作时产生的NO 和CO 可通过催化转化器转化为两种无污染的气体，
该反应的化学方程式是 。
（3）利用氨水可以将SO 2和NO 2吸收，原理如下图所示：
NO 2被吸收的离子方程式是 。 （4）利用下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO 2，并用阴极排出的溶液吸收NO 2。
① a 为电源的 （填“正极”或“负极”），阳极的电极反应式为 。 ② 在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO 2，使其转化为无害气体，同时有SO 32
－
生成。该反应中化学方程式为 。
2．下列生活中的化学事例对应的离子方程式书写正确的是
A ．用醋酸除去暖瓶中的水垢：2H ＋
＋CaCO 3== Ca 2＋
＋ CO 2↑＋ H 2O B ．利用Na 2CO 3溶液可除油污：CO 32- + 2H 2O
H 2CO 3 + 2OH -
C ．氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应：O 2 +4e - +2H 2O = 4OH -
D.汽车用的铅蓄电池充电时阳极反应：PbSO 4＋2H 2O －2e －
== PbO 2＋4H ＋
＋SO 2－
4 3. 右图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图，下列叙述不正确．．．的是 A ．a 为电源的负极
B ．Fe 电极的电极反应是4OH ――4e －
= 2H 2O ＋O 2↑ C ．通电一段时间后，铁电极附近溶液先变红
D ．电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl + 2H 2O==2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑
氨水
SO 2
NH 4HSO 3溶液
NO 2
N 2
铵盐溶液
较浓H 2SO 4
稀H 2SO 4+SO 2 S 2O 42-
HSO 3-
阳离子交换膜
直流电源 a b
电解
4．（13分）利用工业炼铜后的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3），制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。其工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ.用稀盐酸浸取炉渣，过滤；
Ⅱ.向滤液中加入过量NaClO溶液，调pH约为3，过滤；
Ⅲ.溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入
聚合炉中进行高温聚合，……得到聚合氯化铝。
Ⅳ.将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥,再与NaClO和NaOH反应，生成高铁酸钠。
（1）稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是。
（2）验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为。
（3）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
①步骤Ⅱ中加入过量NaClO，反应的离子方程式是。
②根据表中数据解释步骤Ⅱ中，调pH约为3的目的是。
（4）该工业流程存在缺点，在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生，此反应方程式是。（5）步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间，还需进行的操作是。
（6）在步骤Ⅳ中，若该反应生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是该反应方程式
5．下列叙述的理由与结论因果关系正确的是
6. 下列说法正确的是
A．蛋白质和氨基酸都具有两性 B．乙烯与聚乙烯均能使溴水褪色
C．银氨溶液可用于检验淀粉是否完全水解 D．溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应可制取乙烯
7．（9分）硫酸工厂的烟气中含有SO2，有多种方法可实现烟气脱硫。
（1）工业制硫酸的过程中，SO2被氧气氧化的化学方程式为
。
（2）“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。
已知：25℃时，H2SO3 HSO3- + H+ K = 1.5×10-2
H2CO3HCO3- + H+ K = 4.4×10-7
①下列试剂中适合用作该法吸收剂的是（填字母序号）。
a.石灰乳
b. Na2SO3溶液
c. Na2CO3溶液
②“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂，向100 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448 L SO2气体，反应后测得溶液pH<7，则溶液中下列各离子浓度关系正确的是（填字母序号）。
a. c(HSO3-)> c(SO32-)> c(H2SO3)
b. c(Na+)>c(HSO3-)> c(H+)> c(SO32-)
c. c(Na+) + c(H+)= c(HSO3-)+ c(SO32-) + c(OH-)
（3）某硫酸厂拟用烟气处理含Cr2O72-的酸性废水，在脱硫的同时制备Cr2O3产品。具体流程如下：
①吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在，则其中发生反应的离子方程式为。
②中和池中的反应除生成Cr(OH)3沉淀外，还会产生某种气体，该气体的化学式为。
8. 下图所示实验能达到实验目的的是
A.实验室制取NH3
B.制备并收集少量NO2
C.实验室制备乙酸乙酯
D.比较碳酸与苯酚酸性强弱9．下列生产、生活中的事实不能
．．用金属活动性顺序表解释的是
A．铝制器皿不宜盛放酸性食物B．电解食盐水时阴极产生氢气
C．可用铁制容器盛放和运输浓硫酸D．镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀
吸收塔中和池
纯碱
……
沉淀，加热灼烧
得Cr2O3产品
含SO2的硫
酸厂烟气
含Cr2O72-的废水
10．（12分）氨气在工农业生产中有重要应用。
（1） ①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式 ；
②NH 3的稳定性比PH 3 （填写“强”或“弱”）。
（2）如下图所示，向NaOH 固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。
② 浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为 。
③ 浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是 （写化学式，一种即可）。
③FeSO 4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括 Fe 2+ + 2NH 3·H 2O == Fe(OH)2↓+ 2NH 4+ 和 。
（3）空气吹脱法是目前消除NH 3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH 可使NH 3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因 。
（4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO 2），反应的化学方程式为 ，若反应中有0.3 mol 电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为 g （小数点后保留两位有效数字）。 11．下列实验操作不能达到．．．．实验目的的是 实验操作
实验目的
A 将SO 2通入品红溶液中
证明SO 2具有漂白性
B 用pH 试纸测定NaHSO 3溶液的pH 比较HSO 3- 电离程度和水解程度的大小
C 溴乙烷与NaOH 乙醇溶液共热，将得到的气体通入KMnO 4酸性溶液
证明反应得到的气体是乙烯
D
向含酚酞的Na 2CO 3溶液中加入BaC12溶液 证明Na 2CO 3溶液中存在水解平衡
12. 碘盐中添加的碘酸钾在工业上可用电解KI 溶液制取，电极材料是石墨和不锈钢，化学 方程式是：
KI ＋3H 2O KIO 3＋3H 2↑ 有关说法不正确．．．的是 A ．石墨作阳极，不锈钢作阴极 B ．I -在阳极放电，H +在阴极放电
C ．电解过程中电解质溶液的pH 变小
D ．电解转移3 mol e -时，理论上可制得KIO 3 107 g
NaOH 固体
FeSO 4溶液
浓盐酸
浓硫酸 表面皿
13．（12分）SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1) 往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化
学方程式是。
(2) 可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的
量NaHSO3时，两种吸收液体积比V（Na2SO3）: V（NaOH）= 。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石
灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是。
（3）甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：
已知：Na2SO3(固体) + H2SO4(浓) Na2SO4 + SO2↑+ H2O
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2
溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是：
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其它现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是溶液；滴加浓硫酸之前的操作是。
通过甲乙两位同学的实验，得出的结论是。
14．（17分）
有机物R 是一种功能高分子材料的单体，其结构简式如下：
CH 3
CH CHCOOCH 2CH CHCH 2OOCCH CH
CH 3
PTT 是一种新型工业化树脂。它们的合成路线如下：
已知：
① CH CH
CH 2
CH 2CH 2CH 2
+
CH 2
HC HC
CH 2
CH 2
CH 2
②R
C H O
R
CHCHO H R
CH CCHO +-
＇＂＇＂+H 2O
③RCOOH SOCl 2RCOCl
ROH
RCOOR ＇
④RCO 18OR RCOOR R
18OH ＇＇＂＂+
+ （1）H 结构中有3个—CH 2—，它含有的官能团是 。 （2）G 的结构简式为 。
（3）写出A→B 的反应的化学方程式： 。 （4）写出C 与Ag(NH 3)2OH 反应的化学方程式： 。 （5）F 的分子式为 。
（6）J 的苯环上只有一种一硝基取代物，它的结构简式为 。 （7）写出K→PTT 树脂的化学方程式： 。
（8）写出一种符合下列条件的J 的同分异构体的结构简式 。 i ．苯环上只含有两个相同的取代基
ii ．酸性条件下的水解产物都能与氢氧化钠溶液发生反应
CH 2CH C CH 2
CH 3
B C D E
G H
K 树脂
SOCl 2
CH 3OH 一定条件 （异戊二烯）
15．（14分）
用软锰矿（MnO2）、黄铁矿（FeS2）酸浸生产硫酸锰（MnSO4），并进一步制取电解二氧化锰（EMD）的工艺流程如下：
I. 将软锰矿、黄铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中，搅拌，加热保温反应一定时间。
II. 向反应釜中加入MnO2、CaCO3试剂，再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金属。
III. 过滤，向滤液中加入净化剂进一步净化，再过滤，得到精制MnSO4溶液。
IV. 将精制MnSO4溶液送入电解槽，电解制得EMD。
请回答下列问题：
（1）步骤I中搅拌、加热的目的是。完成酸浸过程中反应的离子方程式：FeS2+ MnO2+ === Mn2+ + Fe2+ + S + SO42-+ （2）步骤II中加入MnO2用于将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+，该反应的离子方程式是。加入CaCO3将浸出液pH调至pH=5，从而除掉铁，请解释用CaCO3
除铁的原理：。
（3）步骤IV中用如图所示的电解装置电解精制的MnSO4溶液，
生成EMD的是极（填“a”或“b”），
生成EMD的电极反应式是。
（4）EMD可用作碱性锌锰电池的材料。已知
碱性锌锰电池的反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2。
下列关于碱性锌锰电池的说法正确的是（填字母序号）。
A．碱性锌锰电池是二次电池
B．碱性锌锰电池将化学能转化为电能
C．正极反应为：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－
D．碱性锌锰电池工作时，电子由MnO2经外电路流向Zn极
16．下列说法正确的是
A．CH2O2和C3H6O2一定互为同系物
B．碳酸钠溶液可用于鉴别乙酸和乙酸乙酯
C．用溴水可以除去溶解在苯中的少量苯酚
D．粮食酿酒过程中，淀粉在酶的催化作用下最终水解为乙醇
17．氯原子对O3的分解有催化作用：
O3＋Cl === ClO＋O2ΔH1，ClO＋O === Cl＋O2ΔH2。
大气臭氧层的分解反应是：O 3＋O === 2O2ΔH，
该反应的能量变化如图所示，则下列叙述正确的是
A．反应O3＋O === 2O2的ΔH = E1－E3
B．反应O3＋O === 2O2是吸热反应
C．ΔH = ΔH1＋ΔH2
D．氯原子没有改变O3分解反应的历程
18．（12分）
中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化，得到淡水供市民使用，剩余母液继续加工获得其他产品。母液中主要含有Cl–、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO42-、Br–等离子。某实验小组同学模拟工业生产流程，进行如下实验。
（2）I中，电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，写出该反应的离子方程式。
（3）Cl2和Br2均为双原子分子，从原子结构的角度解释其原因：。
（4）III中，加入适量CaCl2固体的目的是。
（5）写出IV中反应的离子方程式。
（6）与过程II类似，工业上常用“空气吹出法”实现海水提溴，将1 m3海水浓缩至1 L，使用该法最终得到36 g Br2，若提取率为60%，则原海水中溴的浓度为
mg/L。
19．下列物质对应的用途不正确的是
20．化学在生产生活中有重要作用，下列说法正确的是
A．碘有智力元素之称，所以应该大量服用补碘药片
B．汽车尾气中的氮氧化物是汽油不完全燃烧产生的
C．二氧化硫可用于食品防腐，但不能用于食品漂白
D．“辽宁舰”上使用的特种钢缆属于新型无机非金属材料
21．下列推测或结论不合理
．．．的是
A．X2－和Y＋核外电子层结构相同，原子序数：X＜Y
B．气态氢化物的稳定性HCl>HBr，还原性：Cl->Br-
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，用途：都可以做半导体材料
D．铷(37Rb)和锶(38Sr)分别位于第五周期IA和IIA族，碱性：RbOH >Sr(OH)2
22.下列有关物质的叙述不正确
．．．的是
A．淀粉水解可以制得葡萄糖B．碘酒可使细菌、病毒的蛋白质变性而死亡
C．氨基酸是两性化合物，能与酸或碱反应生成盐
D. 光导纤维遇盐酸和氢氧化钠溶液都不会被损坏
部分大题参考答案
1．（共10分）
（1）3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO （1分）
（2）2CO+2NO 2CO
2+N 2 （2分） （3）2NO 2+4HSO 3-=N 2+4SO 42-+4H + （2分） （4）①正极（1分），SO 2 + 2H 2O – 2e －＝SO 42－+ 4H + （2分）
②1:2 （2分） 4.（13分）
（1）Fe 2O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + 3H 2O ……………………………………………… （2分） （2）稀硫酸、KMnO 4 溶液 (或稀盐酸、K 3[Fe(CN)6]溶液） ……………… （2分） （3）① 2Fe 2+ + ClO - + 2H + = 2Fe 3+ + Cl - + H 2O …………………………… （2分） ② pH 约为3时，Fe 2+不能形成沉淀，将Fe 2+氧化为Fe 3+，可使铁完全沉淀。
…………………………………………………………………… （2分） （4）ClO - + Cl - + 2H + = Cl 2 + H 2O …………………………………………… （2分） （5）浓缩至饱和,冷却结晶 ……………………………………………… （2分） （6）2 : 3 …………………………………………………………………… （1分） 7．（共9分）
（1）2SO 2 + O 2 2SO 3（2分，写“高温”不扣分，既不写条件也不写可逆号的只扣1分）
（2）①a 、b 、c （2分，只选一个为0分，选两个给1分）
② a 、b （2分，只选对一个为1分，选对一个选错一个为0分） （3）Cr 2O 72- + 2H + + 3SO 2 === 2Cr 3+ + 3SO 42- + H 2O （2分） CO 2（1分） 10. （共12分） （1） ①
（1分） ② 强（1分）
（2） ①NH 3 + HCl === NH 4Cl （1分） ②NH 4HSO 4或(NH 4)2SO 4（1分）
③4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O === 4Fe(OH)3（2分） （3）氨在水中存在平衡：NH 3+H 2O
NH 3·H 2O
NH 4+ +OH -（1分，写成NH 3+H 2O
NH 4+
+OH -不扣分），加入NaOH 后OH -浓度增大平衡逆向移动（1分），故有利于氨的脱除（2分）
（4）2NH 3 + 3O 2 === 2HNO 2 + 2H 2O （2分，不写微生物不扣分） 2.35 g （2分） 13. （12分）
(1) 2CaCO 3 + 2SO 2 +O 2
2CaSO 4+2CO 2 （2分）
催化剂
微生物
催化剂
△
(2)
① 1:2 （2分） ② Ca 2+ +OH - + HSO 3- = CaSO 3↓+ H 2O （2分） (3)
② A 中产生的SO 2与装置内空气中的O 2进入B 中与BaCl 2溶液反应生成BaSO 4沉淀。
（2分，答出O 2给1分）
③ 饱和NaHSO 3； （1分） 打开弹簧夹，通入N 2，一段时间后关闭弹簧夹。（1分，“打开...关闭...”才给分） ④ SO 2与BaCl 2溶液不能得到BaSO 3沉淀； （1分）
不能用BaCl 2溶液做吸收SO 2的吸收液。 （1分）
14．（17分） （1）羟基
（2）CH 2(OH)CH 2CHO
（3）
CHO
CHO
（4）
（
3分）
（5）C 4H 8O 2
（6）COOCH 3
COOCH
3
（7）
（8）
OOCCH 3
OOCCH 3
（“邻、间、对”任写一个）
15．（14分）
（1）加快反应速率，充分接触
FeS 2 + 4MnO 2 + 8H + === 4Mn 2+ + Fe 2+ + S + SO 42- + 4H 2O
n COOCH 2CH 2CH 2OH
COOCH 2CH 2CH 2OH
H OCH 2CH 2CH 2OC
O
C
O OCH 2CH 2CH 2OH n
+ (n -1) HOCH 2CH 2CH 2OH
2 ↓
CH=CHCHO Ag(NH 3)2+4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2O
（2）MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ === Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O
Fe3++3H 2O Fe(OH)3 + 3H+，（1分）加入CaCO3后，由于CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32-(aq)，
CO32-+ 2H+ === CO2↑ + H2O（或CaCO3与H+反应）（1分），使得Fe3+的水解平衡向正反应方向移动，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。
（3）b Mn2+ + 2H2O - 2e- === MnO2 + 4H+
（4）BC
16．（12分）
（1）蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）
电解
（2）2Cl-+2H2O===2OH-+Cl2↑+H2↑
（3）氯、溴元素位于同一主族，最外层均为7e—，两个原子各提供1e—，形成共用电子对，两个原子都形成了8e—稳定结构。
（4）除去SO42-
（5）Mg2+ + Ca(OH)2 === Mg(OH)2 + Ca2+
（6）60
波谱解析试题及答案
波普解析试题 一、名词解释（5*4分=20分） 1.波谱学 2.屏蔽效应 3.电池辐射区域 4.重排反应 5.驰骋过程 二、选择题。（ 10*2分=20分） 1.化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为：（） A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（） A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3.预测H2S分子的基频峰数为：（） A、4 B、3 C、2 D、1 4.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是如何变化的：（） A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5.下列哪种核不适宜核磁共振测定：（） A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中，质荷比质为29的碎片离子是发生了（） A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移 7.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（） A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8.下列化合物按1H化学位移值从大到小排列 ( ) a.CH2=CH2 b.CH CH c.HCHO d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a 9.在碱性条件下，苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( ) A．红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定
10.芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰，试问其可能的结构是：( ) A． B. C. D. 三、问答题（5*5分=25分） 1．红外光谱产生必须具备的两个条件是什么？ 2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？ 3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成？ 4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？ 5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？ 四、计算和推断题（9+9+17=35分） 1.某化合物（不含N元素）分子离子区质谱数据为M（72），相对丰度100%； M+1（73），相对丰度3.5%；M+2（74），相对丰度0.5%。 （1）分子中是否含有Br Cl? 。 (2) 分子中是否含有S? 。 (3)试确定其分子式为。 2. 分子式为C8H8O的化合物，IR（cm－1）：3050，2950,1695，1600，1590，1460,1370,1260,760，690等处有吸收， （1）分子中有没有羟基（—O H）？。 （2）有没有苯环。 （3）其结构为。 3. 某未知物的分子式为C3H6O，质谱数据和核磁共振谱如图1、2所示，试推断其结构。 图1 、C3H6O的质谱
2020年高考化学试题分类汇编专题05 元素及其化合物 (解析版)
专题05 元素及其化合物 1．[2019新课标Ⅰ] 固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课 题。下图为少量HCl 气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A ．冰表面第一层中，HCl 以分子形式存在 B ．冰表面第二层中，H +浓度为5×10?3 mol·L ?1（设冰的密度为0.9 g·cm ?3） C ．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D ．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl 垐?噲?H ++Cl ? 【答案】D 【解析】 【分析】由示意图可知，在冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，第二层中氯化氢溶于水中并发生部分电离，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关。 【详解】A 项、由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A 正确； B 项、由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol ，则所得溶液质量为18g/mol× 1mol=18g ，则溶液的体积为18g/mol 1m 0.9ol g/mL ?×10—3L/ml=2.0×10—2L ，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量 等于氯离子物质的量，为10 —4 mol ，则氢离子浓度为-4-2102.l 010L mo ?=5×10—3mol/L ，故B 正确；
C项、由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确； D项、由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HCl H++Cl—，而第一层和第三层均不存在，故D错误。 故选D。 【点睛】本题考查氯化氢气体在冰表面的吸附和溶解。侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力，注意能够明确图像表达的化学意义，正确计算物质的量浓度为解答关键。 2．[2019江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【答案】B 【解析】A．NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素； B．铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系； C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关； D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3具有两性。 故选B。 3．[2019江苏]下列有关化学反应的叙述正确的是 A．Fe在稀硝酸中发生钝化B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 【答案】C 【解析】 【分析】相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同； A．钝化反应应注意必须注明常温下，浓硝酸与Fe发生钝化； B．实验室制备氯气的反应中应注意盐酸的浓度和反应温度； C．过量与少量问题应以少量物质为基准书写产物；
有机波谱分析知识点
有机波谱分析知识点
名词解析 发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有π电子的基团称为发色团，它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect)：又称离域效应，是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。 核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子：有机质谱分析中，化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰：质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排（McLafferty rearrangement）：具有不饱和官能团 C=X（X为O、S、N、C等）及其γ-H原子结构的化合物，γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随 C=X的β键断裂，这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分：因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等） (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。
2020届高三化学一轮复习 元素及化合物专题训练
2020届高三化学一轮复习元素及其化合物专题训练 一、选择题 1．(2019·北京，6)下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是() A.4.03米大口径 碳化硅反射镜 B.2022年冬奥会 聚氨酯速滑服 C.能屏蔽电磁波的 碳包覆银纳米线 D.“玉兔二号” 钛合金筛网轮 答案A 2．下列有关物质性质及应用的说法正确的是() A．过量的铜与浓硝酸反应可生成NO B．Fe在O 2 中的燃烧产物可用于制红色涂料 C．Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到 D．Fe2＋、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者表现出还原性，后者表现出漂白性 答案A 3．下列有关SO2的说法不正确的是() A．属于酸性氧化物 B．属于“城市空气质量日报”的物质 C．水溶液能使紫色石蕊溶液变红 D．因为具有强氧化性，所以能漂白品红 答案D 4．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是() A．在转化过程中，氮元素均被还原 B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C．还原过程中生成0.1mol N 2 ，转移电子数为0.5N A D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、C x H y 、NO x 三种成分的净化 答案D
( B．消除总反应为：4NO x ＋(5－2x)O 2 ＋2H 2 O=====4HNO 3 2 5．(2019·宝鸡市高考模拟)汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现TiO 2 的混凝土或沥青可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下。下列关于“消除”过程的叙述错误的是) A．部分光能转变为化学能 光 C．使用纳米TiO 2 ，产生的光生电子和空穴更多，NO x 消除效率更高 D．1mol O－比1mol羟基(·OH)多9N A 个电子(N A 为阿伏加德罗常数) 答案D 6．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是() A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋ B．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋ C．工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸，原因是铁在常温下与两种酸不反应 D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 答案B 7．按如图装置进行实验，下列推断正确的是() 选项 A B C D Ⅰ中试剂 氯化铵 硫酸亚铁 涂有石蜡油的碎瓷片 铁粉与水蒸气 Ⅱ中试剂及现象 酚酞溶液不变红色 品红溶液褪色 酸性高锰酸钾溶液褪色 肥皂水冒泡 推断 氯化铵稳定 FeSO4分解生成FeO和SO2 石蜡油发生了化学变化 铁粉与水蒸气发生了反应 答案C 8．(2019·安阳市高三二模)某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH) 2 ，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是()
质谱分析习题Word版
质谱分析习题 二、选择题 1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位 是: ( ) A 1和4 B 2和3 C 5和 6 D 2和3 2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例 是（） A 100:1.1 B 100:2.2 C 100:3.3 100:4.4 3．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？( ) A C6H6 B C6H5NO2 C C4H2N6O D C9H10O2 4．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( ) 答：没有γH的化合物 5．用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离 源? （） A 化学电离源 B 电子轰击源 C 高频火花源 D B或C 6．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( ) A 醚 B 醇C 胺 D 醚或醇 7．一种酯类（M=116），质谱图上在m/z 57（100%），m/z 29（27%）及m/z 43（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 ( )
A (CH3)2CHCOOC2H5 B CH3CH2COOCH2CH2CH3 C CH3(CH2)3COOCH3 D CH3COO(CH2)3CH3 8．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( ) A苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇
B 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇 C 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇 D 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮 9．化合物在质谱图上出现的主要强峰是（） A m/z 15 B m/z 29 C m/z 43 D m/z 71 10．溴己烷经均裂后，可产生的离子峰的最可能情况 为： ( ) A m/z 93 B m/z 93和m/z 95 C m/z 71 D m/z 71和m/z 73 11．在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是 ( ) A M B M+1 C M+2 D M及M+2 12．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，R光谱在3400～ 3200c m-1有一宽峰，1700～1750c m-1有一强峰，则该化合物可能 是（） A R1－（CH2）3－COOCH3 ？？？ B R1－（CH2）4－COOH C R1－CH(CH3)－CH2－CH2－COOH D B或C 13．在质谱图谱中若某烃化合物的(M＋1)和M峰的强度比为24: 100，则在该烃中存在碳原子的个数为（）。 A 2 B 8 C 22 D 46 14．在质谱图中，CH 3C 1的M+2峰的强度约为M峰的（）。
波谱解析汇报考精彩试题库
实用文档 波谱解析考试题库 一、紫外部分 1. C H 3 H 2 S O 4 C -O H B C H 3 B C 9 H 1 4 ,λ m ax 24 2 n m , B. 其可能的结构为： 解：其基本结构为异环二烯烃，基值为 217nm：所以，左边: 母体：217 取代烷基：+3×5 λmax=217+3×5=232 右边：母 体：217 取代烷基：+4×5 环外双键：1×5 λmax=217+4×5+1×5=242 故右式即为 B。 2. 某化合物有两种异构体： CH3-C(CH3)=CH-CO-CH3 CH2=C(CH3)-CH-CO-CH3 一个在 235nm 有最大吸收，ε=1.2×104。另一个超过 220nm 没有明显的吸收。试鉴定这两种异构体。 解：CH3-C(CH3)=CH-CO-CH3 有共轭结构，CH2=C(CH3)-CH-CO-CH3 无共轭结构。前者在 235nm 有最大吸收，ε=1.2×104。后者超过 220nm 没有明显的吸收。1． 3. 紫外题
实用文档 1 标
解：（1）符合朗伯比尔定律 （2）ε==1.4*103 （3）A=cεl c= = =2.67*10-4mol/l C=2.67*10-4*100=1.67*10-2 mol/l 4. 从防风草中分离得一化合物，其紫外光谱λmax=241nm，根据文献及其它光谱测定显示可能为松香酸（A）或左旋海松酸（B）。试问分得的化合物为何？ A、B结构式如下： COOH COOH （A）（B） 解： A：基值217nm B：基值217nm 烷基（5×4）+20nm 同环二烯+36nm 环外双键+5nm 烷基（5×4）+20nm λmax=242nm λmax=273nm 由以上计算可知：结构（A）松香酸的计算值（λ =242nm）与分得的化合 max =241nm）最相近，故分得的化合物可能为松香酸。 物实测值（λ max 5. 若分别在环己烷及水中测定丙酮的紫外吸收光谱，这两张紫外光谱的n→π*吸收带会有什么区别？ 解析：丙酮在环己烷中测定的n→π*吸收带为λ =279nm(κ=22)。而在水 max 中测定时，吸收峰会向短波方向移动，跃迁概率也将减小。 2
波谱分析习题库答案
波谱分析复习题库答案 一、名词解释 1、化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准氢核共振峰所在位置进行比较，求其相对距离，称之为化学位移。 2、屏蔽效应：核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场，对于氢核来讲，等于增加了一个免受外磁场影响的防御措施，这种作用叫做电子的屏蔽效应。 3、相对丰度：首先选择一个强度最大的离子峰，把它的强度作为100％，并把这个峰作为基峰。将其它离子峰的强度与基峰作比较，求出它们的相对强度，称为相对丰度。 4、氮律：分子中含偶数个氮原子，或不含氮原子，则它的分子量就一定是偶数。如分子中含奇数个氮原子，则分子量就一定是奇数。 5、分子离子：分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6、助色团：含有非成键n电子的杂原子饱和基团，本身在紫外可见光范围内不产生吸收，但当与生色团相连时，可使其吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团。 7、特征峰：红外光谱中4000-1333cm-1区域为特征谱带区，该区的吸收峰为特征峰。 8、质荷比：质量与电荷的比值为质荷比。 9、磁等同氢核化学环境相同、化学位移相同、对组外氢核表现相同偶合作用强度的氢核。 10、发色团：分子结构中含有π电子的基团称为发色团。 11、磁等同H核：化学环境相同，化学位移相同，且对组外氢核表现出相同耦合作用强度，想互之间虽有自旋耦合却不裂分的氢核。 12、质谱：就是把化合物分子用一定方式裂解后生成的各种离子，按其质量大小排列而成的图谱。 13、i-裂解：正电荷引发的裂解过程，涉及两个电子的转移，从而导致正电荷位置的迁移。 14、α-裂解：自由基引发的裂解过程，由自由基重新组成新键而在α位断裂，正电荷保持在原位。 15、红移吸收峰向长波方向移动 16. 能级跃迁分子由较低的能级状态（基态）跃迁到较高的能级状态（激发态）称为能级跃迁。 17. 摩尔吸光系数浓度为1mol/L，光程为1cm时的吸光度 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射，其频率（MHz）数值为（A） A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，能级差的大小决定了（C） A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于（C ）
有机波谱分析知识点
名词解析 发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有π电子的基团称为发色团，它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect)：又称离域效应，是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。 核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子：有机质谱分析中，化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰：质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排（McLafferty rearrangement）：具有不饱和官能团 C=X（X为O、S、N、C 等）及其γ-H原子结构的化合物，γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随 C=X的β键断裂，这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分：因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等） (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。 (2).220~250nm，强吸收(εmax在104~2?104之间)，有共轭不饱和键（共轭二烯，α,β-不饱和醛、酮）
波谱分析习题解析
核磁共振波谱分析法习题 二、选择题 1．自旋核7Li、11B、75As, 它们有相同的自旋量子数Ι=3/2, 磁矩μ单位为核磁子，μLi=3.2560, μB=2.6880, μAs =1.4349 相同频率射频照射，所需的磁场强度H大小顺序为 ( ) A B Li>B B>B As B B As>B B>B Li C B B>B Li>B As D B Li>B As>B Li 2．在 O－H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) A 2 B 1 C 4 D 3 3．下列化合物的1H NMR谱，各组峰全是单峰的是 ( ) A CH3-OOC-CH2CH3 B (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 C CH3-OOC-CH2-COO-CH3 D CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3 4．一种纯净的硝基甲苯的NMR图谱中出现了3组峰, 其中一个是单峰, 一组是二重峰，一组是三重峰。该化合物是下列结构中的 ( ) 5．自旋核7Li、11B、75As, 它们有相同的自旋量子数Ι=3/2, 磁矩μ单位为核磁子，μLi=3.2560, μB=2.6880, μAs =1.4349 相同频率射频照射, 所需的磁场强度H大小顺序为( )
A B Li>B B>B As B B As>B B>B Li C B B>B Li>B As D B Li>B As>B Li 6．化合物CH3COCH2COOCH2CH3的1H NMR谱的特点是 ( ) A 4个单峰 B 3个单峰，1个三重峰 C 2个单峰 D 2个单峰，1个三重峰和1 个四重峰 7．核磁共振波谱法中乙烯、乙炔、苯分子中质子化学位移值序是 ( ) A 苯 > 乙烯 > 乙炔 B 乙炔 > 乙烯 > 苯 C 乙烯 > 苯 > 乙炔 D 三者相等 8．在下列因素中，不会使NMR谱线变宽的因素是 ( ) A 磁场不均匀 B 增大射频辐射的功率 C 试样的粘度增大 D 种种原因使自旋-自旋弛豫(横向弛豫)的速率显著增大 9．将（其自旋量子数I=3/2）放在外磁场中，它有几个能态 ( ) A 2 B 4 C 6 D 8 10．在下面四个结构式中 哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常 数？（） 11．下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是( )
高三化学元素化合物方程式集锦
高三化学元素化合物方程式集锦 氯.溴.碘及其化合物 1. 2. 点燃 3.2Na+Cl2 ＝2NaCl (白烟) 光照 4.Cl2+H2OHCl+HClO (Cl2只有少量的与水反应，大量的Cl2以分子形式存在于水溶液中，所以氯水呈黄绿色) 2HClO2HCl+O2↑（新制氯水久置后成为稀盐酸） 5. Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2＝ CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (工业生产漂粉精) 漂白原理：Ca(ClO)2+2HCl＝CaCl2+2HClO Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO 6. 7.8*2F2+2H2O＝4HF+O2 钠.镁及其化合物 1.2Na+S＝Na2S (研磨爆炸) 2.700~800℃ 3.4Na+TiCl43) Si+2NaOH+H2OTi+4NaCl 4.Na2O+H2O＝2NaOH Na2O+CO2＝Na2CO3 （试分析转移电子数）
5..强酸制弱酸：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑2CH3COOH+Na2CO3＝ 2CH3COO Na+H2O+CO2↑ 注意：CaCl2或BaCl2溶液中通入CO2无CaCO3或BaCO3沉淀生成，原因弱酸一般不制强酸常见的弱酸：H2CO 3.H2SO 3.HClO.H2S.HF.CH3COOH.H3PO4(中强).H2SiO3 常见的强酸：H2SO 4.HNO 3.HCl.HBr.HI.HClO4 6. 7.Na2CO3 Na HCO3 ※ 8. 9.高温CaCO3CaO+ CO2↑ CaO+H2O＝Ca(OH)210. 从铝土矿到铝合金 1. 2.利用此反应还可以把其它过渡元素从它们的氧化物(如MnO 2. Fe3O 4.Cr2O 3.V2O5等)中还原出来但不用来冶炼铁；还可用来焊接钢轨（放出大量的热） 3.
质谱数据处理
GC-MS数据处理系统 一、GC-MS数据的处理 GC-MS以其优异的分离定性特点，被广泛地应用于分析复杂混合物中的挥发性组分。然而，其质谱图会包含一些来自于离子源污染物、柱流失物、基质干扰物所产生的离子，导致定性准确性降低。在分析复杂基质中的痕量物质时，这一现象尤为突出。例如，在食品中农药多残留的分析中，为了确保各种极性的农药都有很好的回收，样本中的基质都会不可避免地被引入检测过程中，对目标化合物的质谱图产生严重的干扰。同时某些保留时间相近的化合物的质谱图也会叠加在一起，相互干扰。这些问题的存在使农药确认变得更为困难。因此，通过对质谱数据的后处理，将目标化合物的质谱图从原始谱图中提取出来，根据新建的“纯净”的质谱图对目标化合物进行确证将更有实际应用的价值。 通常提取“纯净”的质谱图的方法是扣除“本底”的方法，主要过程为从目标化合物的质谱图中减去其周围本底的质谱图。然而其效果只能去除那些相对丰度较低的本底干扰离子（例如柱流失物所产生的碎片离子）。对于丰度较高的共流出物及复杂基质干扰物的离子，扣“本底”的方法无能为力。为了能够达到更好的“净化”效果，化学计量学的方法被应用于质谱数据后处理中，通过数学计算对质谱数据进行退卷积处理，以提取“纯净”的质谱图。 这里，基于美国国家标准技术研究院(NIST)开发的一套软件AMDIS(Automated Mass Spectral Deconvolution & Identification System)，对质谱数据的处理分为三个部分： 1、噪声分析（Noise Analysis）：对数据文件的噪声进行分析，从中提取意 义的特征离子，从而排除噪音对后续工作的干扰。即从数据文件中提取 信号特征，供随后的噪声处理及阈值设定之用。 2、化学成分扫描（Component Perception）：对整个数据文件进行分析，扫 描每个化合物色谱峰以检测其模型离子（Model Peak）及其峰形。 3、谱图退卷积（Spectrum Deconvolution）：模型离子确立后，将其峰形与 其它离子进行比较，将在此时间范围内与模型离子（Model Peak）峰型
波谱解析
光谱分析基本定律——Lambert-Beer定律： 电磁波的波粒二象性——Planck方程： 电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱（光波谱）。分区依次（短→长）为： γ射线区→X射线区→紫外光区（UV）→可见光区→红外光区（IR）→微波区→射频区（NMR）Franck-Condon原理：①电子跃迁时认为核间距r不变，发生垂直跃迁；②电子能级跃迁时必然同时伴有多种振动能级和转动能级的变化，同理振动能级跃迁时必然同时伴有多种转动能级的变化。 有机波谱的三要素：谱峰的①位臵（定性指标）、②强度（定量指标）和③形状。 【提请注意】对《天然药物化学成分波谱解析》（以下简称“教材”）P.5图1-8不理解的同学，应注意到轨道其中的“+”“-”表示的是波函数的位相，而不是电性！
E总=E0+E平+E转+E振+E电 电子跃迁类型： ①σ→σ*、②n→σ*、③π→π*、④n→π*，其中，后两者对紫外光谱有意义。此外，还包括主要存在于无机物的⑤电荷迁移跃迁和⑥配位场跃迁。 分子和原子与电磁波相互作用，从一个能级跃迁到另一个能级要遵循一定的规律，这些规律称为光谱选律。紫外光谱所遵循的选律包括：①自选旋律和②对称性选律。 影响紫外光谱最大吸收波长（λmax）的主要因素： ①电子跃迁类型； ②发色团（生色团）和助色团； ③π-π共轭、p-π共轭和σ-π超共轭（弱）； ④溶剂和介质； 〃规律：溶剂极性增大，n→π*跃迁发生篮移（紫移），π→π*跃迁发生红移。 〃总结：溶剂的选择原则即紫外透明、溶解度好、化学惰性。 〃例子：甲醇、95%乙醇、环己烷、1,4-二氧六环。 【相关概念】等色点：同一化合物在不同pH条件下测得的紫外光谱曲线相交于一点，此即~。 ⑤顺反异构、空间位阻和跨环效应。 影响紫外光谱吸收强度（εmax）的主要因素： εmax=0.87×1020×P(跃迁几率)×α(发色团的靶面积) 【提请注意】严格地说，跃迁的强度最好是用吸收峰下的面积来测量（如果是以ε对ν作图）！ 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰称为~。包括：①R带（基团型谱带）、②K带（共轭型谱带）、③B带（苯型谱带）、④乙烯型谱带（E1带、E2带）。 【学习交流】不同文献对苯的吸收带命名不甚一致，有时也把E1带、E2带和B带分别叫做180带、200带和256带。为什么？ 紫外光谱中计算λmax的四大经验规则： 基 ①Woodward-Fieser规则Ⅰ（适用于共轭二烯、共轭三烯和共轭四烯）； ②Fieser-Kuhns规则（适用于共轭多烯）； λmax=114+5M+n(48-1.7n)-16.5R endo-10R exo ③Woodward-Fieser规则Ⅱ（适用于α , β不饱和羰基化合物）；
高三化学：元素化合物专题
专题三 元素化合物 综合测试 (90分钟，100分) 一、选择题(本题包括20个小题，每小题3分，共60分) 1．(2011·山东日照高三一模)英国两位科学家因在石墨烯材料领域有卓越研究而获得2010年诺贝尔奖。科学家预测，该材料有可能代替晶体硅在电子工业的地位，从而引发电子工业的新革命。目前晶体硅在电子工业中的作用是( ) A ．制光导纤维 B ．制耐高温材料 C ．做半导体 D ．制光学仪器 2．(2011·山东济南高三一检)化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法正确的是( ) A ．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 B ．节约能源，推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放 C ．棉、麻、丝、毛的燃烧产物都只有CO 2和H 2O D ．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝 3．(2011·江苏南通高三最后一模)已知X 、Y 为单质，Z 为化合物，能实现下列转化： X ＋Y ――→点燃Z ――→溶于水――→惰性电极 电解 X ＋Y 下列说法正确的是( ) ①若Z 溶于水后得到强碱溶液，则X 可能是Na ②若Z 的溶液遇Na 2CO 3放出CO 2气体，则X 可能是H 2 ③若Z 的溶液中滴加KSCN 溶液显红色，则Y 可能为Fe ④若Z 的溶液中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则Y 可能为Cu A ．②④ B ．①② C ．①③ D ．③④ 4．(2011·安徽理综)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为： 5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl===Na 2Mn 5O 10＋2AgCl 下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是：( ) A ．正极反应式：Ag ＋Cl －－e －===AgCl B ．每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C ．Na ＋不断向“水”电池的负极移动 D ．AgCl 是还原产物 5．(2011·全国理综)室温时，将浓度和体积分别为c 1、V 1的NaOH 溶液和c 2、V 2的
2016质谱习题标准答案
质谱分析习题解答 一、简答题 ．以单聚焦质谱仪为例，说明组成仪器各个主要部分地作用及原理 答：（）真空系统，质谱仪地离子源、质量分析器、检测器必须处于高真空状态.（）进样系统，将样品气化为蒸气送入质谱仪离子源中.样品在进样系统中被适当加热后转化为即转化为气体.（）离子源，被分析地气体或蒸气进入离子源后通过电子轰击（电子轰击离子源）、化学电离（化学电离源）、场致电离（场致电离源）、场解析电离（场解吸电离源）或快离子轰击电离（快离子轰击电离源）等转化为碎片离子，然后进入（）质量分析器，自离子源产生地离子束在加速电极电场作用下被加速获得一定地动能，再进入垂直于离子运动方向地均匀磁场中，由于受到磁场力地作用而改变运动方向作圆周运动，使不同质荷比地离子顺序到达检测器产生检测信号而得到质谱图.（）离子检测器，通常以电子倍增管检测离子流. ．有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型地离子？从这些离子地质谱峰中可以得到一些什么信息？ 答：（）分子离子.从分子离子峰可以确定相对分子质量.（）同位素离子峰.当有机化合物中含有等元素时，在质谱图中会出现含有这些同位素地离子峰，同位素峰地强度比与同位素地丰度比相当，因而可以也来判断化合物中是否含有某些元素（通常采用强度比）.（）碎片离子峰.根据碎片离子峰可以和阐明分子地结构.另外尚有重排离子峰、两价离子峰、亚稳离子峰等都可以在确定化合物结构时得到应用. ．如何利用质谱信息来判断化合物地相对分子质量？判断分子式？ 答：利用分子离峰可以准确测定相对分子质量. 高分辨质谱仪可以准确测定分子离子或碎片离子地质荷比，故可利用元素地精确质量及丰度比计算元素组成. 二、选择题 ：、、、、、：、、、、、 ：、、、、、：、、、、 三、填空题 ．分子失去一个电子，开裂和麦氏重排
波谱分析知识点
波谱分析(spectra analysis) 波谱分析的内涵与外延： 定义：利用特定的仪器，测试化合物的多种特征波谱图，通过分析推断化合物的分子结构。 特定的仪器：紫外，红外，核磁，质谱，（X-射线，圆二色谱等） 特征波谱图: 四大谱；X-射线单晶衍射，圆二色谱等 化合物：一般为纯的有机化合物 分子结构：分子中原子的连接顺序、位置；构象，空间结构 仪器分析（定量），波谱分析（定性） 综合性、交叉科学（化学、物理、数学、自动化、计算机） 作用：波谱解析理论原理是物理学，主要应用于化学领域（天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等），在药物、化工，石油，食品及其它工业部门有着广泛的应用；分析的主要对象是有机化合物。 第一章紫外光谱（ultraviolet spectra,UV) 一、电磁波的基本性质和分类 1、波粒二象性光的三要素：波长（λ），速度（c），频率 (v) 电磁波的波动性电磁波的粒子性 光速 c：c=3.0×10^10 cm/s波长λ ：电磁波相邻波峰间的距离。用nm,μm,cm,m 等表示频率v：v=c/ λ，用 Hz 表示。 光子具有能量，其能量大小由下式决定： E = hν =hc/λ (式中E为光子的能量，h为普朗克常数，其值为6.624× 10-34j.s ) 2、分子的能量组成（能级图） E 分子= E平＋ E转＋ E振＋E电子 能量大小： E转< E振< E电子 X-射线衍 射 紫外－可见光谱红外光谱 微波吸收 谱 核磁共振谱 内层电子 能级跃迁 外层电子分子振动与转动分子转动 电子 自旋 核自旋 X-射线 远紫外 近紫外 可 见 近红外中红外远红外微波无线电波0.1~1nm 4~200nm 200~400nm 400~800 nm 0.8~2.5 um 25~400um 0.04~25 cm 25~1000cm 紫外光谱 远紫外（4～200nm）：又叫真空紫外区 近紫外（200～400nm）：又叫石英紫外区，最为常用。 电子跃迁类型的影响 σ→σ*跃迁：150nm左右，真空紫外区 n→σ*跃迁：一般小于200nm 弱吸收，ε约100 π→π*跃迁：160～180nm（孤立双键），>200nm (共轭双键）强吸收，ε约104 n→π*跃迁：200～400nm 弱吸收，ε约100 2.3.表示方法和常用术语 发色团： 广义上讲，是分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统。 狭义上讲，凡具有π电子的基团。 如：c=c, c=o,苯环等芳香族化合物。 助色团：基团本身不能吸收大于200nm的紫外光，但它与一定的发色团相连时，则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动，同时吸收强度也增加，这些基团称助色团，即有助于光波的吸收。 常见的助色团有-OH, -OR, -NHR, -SH, -Cl, -Br, -I等。 红移：由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。 蓝移：紫外吸收峰向短波方向移动。 1 / 29
《波谱分析》期末考试例题
《波谱分析》期末考试题B 一、判断题正确填‘R’,错误的填‘F’（每小题2分，共12分） 1. 紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光谱分析方法，合称四大谱。（） 2. 电磁辐射的波长越长，能量越大。（） 3. 根据N规律，由C，H，O，N组成的有机化合物，N为奇数，M一定是奇数；N为偶数，M也为偶数。（） 4. 核磁共振波谱法与红外光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。（） 5. 当分子受到红外激发，其振动能级发生跃迁时，化学键越强吸收的光子数目越多。（） 6.（CH3）4Si 分子中1H核共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。（） 二、选择题（每小题2分，共30分）. 1. 光或电磁辐射的二象性是指（） A电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成。 B电磁辐射具有波动性和电磁性 C电磁辐射具有微粒性和光电效应 D 电磁辐射具有波动性和微粒性 2. 光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比（） A 频率 B 波长 C 周期 D 强度 3. 可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为（） A紫外光区和无线电波 B紫外光区和红外光区 C可见光区和无线电波 D可见光区和红外光区 4. 在质谱图中，CH2Cl2中M：（M+2）：（M+4）的比值约为：（） A 1：2：1 B 1：3：1 C 9：6：1 D 1：1：1
5. 下列化合物中，分子离子峰的质核比为偶数的是（） A C8H10N2O B C8H12N3 C C9H12NO D C4H4N 6. CI-MS表示（） A电子轰击质谱 B化学电离质谱 C 电喷雾质谱 D 激光解析质谱 7. 红外光可引起物质的能级跃迁是（） A 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁 B 分子内层电子能级的跃迁 C 分子振动能级及转动能级的跃迁 D 分子转动能级的跃迁 8. 红外光谱解析分子结构的主要参数是（） A 质核比 B 波数 C 偶合常数 D 保留值 9. 某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是（） A 烷烃 B 烯烃 C 芳烃 D炔烃 10. 在偏共振去偶谱中，RCHO的偏共振多重性为（） A 四重峰 B 三重峰 C 二重峰 D 单峰 11. 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，λmax=320nm（εmax=30）的一个吸收带是（） A K带 B R带 C B带 D E2带 12. 质谱图中强度最大的峰，规定其相对强度为100%，称为（） A 分子离子峰 B 基峰 C亚稳离子峰 D准分子离子峰 13. 化合物CH3CH2CH3的1HNMR中CH2的质子信号受CH3偶合裂分为（） A 四重峰 B 五重峰 C 六重峰 D 七重峰 14. 分子式为C5H10O的化合物，其NMR谱上只出现两个单峰，最有可能的结构式为（） A （CH3）2CHCOCH3 B （CH3）3C-CHO C CH3CH2CH2COCH3 D CH3CH2COCH2CH3 15. 在偏共振去偶谱中，R-CN的偏共振多重性为（）
波谱解析试题
波谱解析试题A 一、名词解释（5*4分=20分） 1.波谱学：波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用，其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。 2.屏蔽效应：感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应 3.电池辐射区域：γ射线区，X射线区，远紫外，紫外，可见光区，近红外，红外，远红外区，微波区和射频区 4.重排反应;在质谱裂解反应中，生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系，发生了原子或基团重排，产生这些重排离子的反应叫做重排反应 5.驰骋过程:要想维持NMR信号的检测，必须要有某种过程，这个过程就是驰骋过程，即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态，重建Boltzmann分布的过程。 二、选择题。（ 10*2分=20分） 1. 化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为：（ C ） A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（D ） A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3. 预测H2S分子的基频峰数为：（ B） A、4 B、3 C、2 D、1 4. 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是如何变化的：（ B ）
A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定：（ A ） A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中，质荷比质为29的碎片离子是发生了（ B ） A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移 7. 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（C ） A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8. 下列化合物按1H化学位移值从大到小排列( C) a.CH2=CH2 b. CH CH c.HCHO d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a 9.在碱性条件下，苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( A) A．红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定 10.芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰，试问其可能的结构是： ( B ) A． B. C. D. 三、问答题（5*5分=25分） 1．红外光谱产生必须具备的两个条件是什么？ 答：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E光＝△Eν，二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零 2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？ 答：（1）诱导效应，（2）共轭效应，（3）氢键效应，4）振动偶合效应，（5）空间效应，（6）外部因素。 3.色散型光谱仪主要有哪些部分组成？