2026年化学核磁共振测试试题

2026年化学核磁共振测试试题考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：2026年化学核磁共振测试试题考核对象：化学专业本科三年级学生及行业初级从业者题型分值分布：-判断题（总共10题，每题2分）总分20分-单选题（总共10题，每题2分）总分20分-多选题（总共10题，每题2分）总分20分-简答题（总共3题，每题4分）总分12分-应用题（总共2题，每题9分）总分18分总分：100分一、判断题（每题2分，共20分）1.核磁共振（NMR）谱中，化学位移值越大，表示该核所处的磁场环境越强。2.1HNMR谱中，等价氢原子会产生重叠峰，无法分辨。3.13CNMR谱中，所有碳原子的化学位移范围都在0-200ppm之间。4.压力感应核磁共振（PANMR）技术可以用于研究溶液中的动态过程。5.核磁共振谱图的横坐标表示化学位移（δ），单位为特斯拉（T）。6.自旋-自旋耦合（裂分）现象仅出现在具有奇数个质子的原子核中。7.去耦技术可以消除自旋-自旋耦合，使谱峰变为单峰。8.2DNMR谱中的HSQC谱图可以用于确定氢原子与碳原子的连接关系。9.核磁共振波谱仪的磁场强度越高，分辨率越高。10.异核去耦（如13C-1H去耦）可以简化13CNMR谱图，但会丢失部分结构信息。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种原子核不能用于核磁共振研究？A.1HB.13CC.14ND.31P2.在1HNMR谱中，化学位移值为1.2ppm的信号通常属于哪种官能团？A.羧基（-COOH）B.醚键（-O-）C.亚甲基（-CH2-）D.酰胺基（-CONH2）3.下列哪种溶剂最适合用于1HNMR研究，因为其化学位移范围较窄？A.DMSO-d6B.CDCl3C.CD3ODD.C6D64.13CNMR谱中，脂肪碳原子的化学位移通常出现在哪个范围？A.0-50ppmB.100-150ppmC.150-200ppmD.200-250ppm5.2DNMR谱中的COSY谱图主要用于确定什么关系？A.碳原子之间的连接B.氢原子之间的远程耦合C.氢原子与碳原子的连接D.氧原子与氢原子的连接6.核磁共振波谱仪中的探头通常采用什么材料制造，以增强磁场敏感性？A.铝合金B.铝硅合金C.铝钛合金D.铝镍合金7.去耦技术的主要作用是什么？A.提高谱图分辨率B.消除自旋-自旋耦合C.扩展化学位移范围D.增强信号强度8.在1HNMR谱中，化学位移值为7.2ppm的信号通常属于哪种官能团？A.醚键（-O-）B.亚甲基（-CH2-）C.苯环氢D.酰胺基（-CONH2）9.核磁共振波谱仪的磁场不均匀性会导致什么现象？A.谱峰展宽B.谱峰消失C.化学位移偏移D.信号强度增强10.下列哪种技术可以用于研究固态样品的核磁共振？A.流动NMRB.固态NMRC.高温NMRD.低温NMR三、多选题（每题2分，共20分）1.1HNMR谱中，哪些因素会影响谱峰的积分面积？A.氢原子数量B.化学位移C.自旋-自旋耦合D.信号强度2.13CNMR谱中，哪些官能团的碳原子通常出现在低场（高化学位移）区域？A.酰基（-CO-）B.醛基（-CHO）C.酚羟基（-OH）D.脂肪碳（-CH3）3.2DNMR谱中的HSQC谱图和HMBC谱图分别提供了哪些信息？A.氢原子与碳原子的直接连接B.氢原子与碳原子的远程连接C.碳原子之间的连接D.氧原子与氢原子的连接4.核磁共振波谱仪的硬件组成包括哪些部分？A.磁体B.探头C.线圈D.计算机系统5.1HNMR谱中，哪些官能团的氢原子会产生多重峰？A.醇羟基（-OH）B.亚甲基（-CH2-）C.苯环氢D.酰胺基（-CONH2）6.核磁共振波谱仪的软件功能包括哪些？A.谱图采集B.数据处理C.结构解析D.信号校准7.13CNMR谱中，哪些因素会影响谱峰的化学位移？A.环境电场B.自旋-自旋耦合C.化学位移D.信号强度8.2DNMR谱中的TOCSY谱图主要用于确定什么关系？A.氢原子之间的远程耦合B.氢原子之间的直接连接C.碳原子之间的连接D.氧原子与氢原子的连接9.核磁共振波谱仪的校准过程包括哪些步骤？A.参考样品选择B.信号校准C.磁场均匀性调整D.探头匹配10.下列哪些技术可以用于提高核磁共振谱图的分辨率？A.高磁场波谱仪B.去耦技术C.脉冲场梯度（PFG）D.样品旋转四、简答题（每题4分，共12分）1.简述核磁共振波谱仪的基本工作原理。2.解释什么是化学位移，并列举三种影响化学位移的因素。3.简述1HNMR谱中，不同类型氢原子的典型化学位移范围。五、应用题（每题9分，共18分）1.某有机化合物在1HNMR谱中显示以下信号：-δ1.2(s,3H)-δ3.6(t,2H)-δ7.2(d,2H)请根据谱图信息，推断该化合物的可能结构，并说明理由。2.某有机化合物在13CNMR谱中显示以下信号：-δ20(s)-δ50(d)-δ170(s)请根据谱图信息，推断该化合物的可能结构，并说明理由。---标准答案及解析一、判断题1.√2.×（等价氢原子虽重叠，但可通过去耦或2DNMR分辨）3.√4.√5.×（单位为ppm，非特斯拉）6.×（偶数质子也可耦合，如13C与1H）7.√8.√9.√10.√二、单选题1.C（14N的核自旋量子数为1，不能产生NMR信号）2.C（亚甲基-CH2-的典型化学位移为1.2-2.0ppm）3.C（CD3OD的化学位移范围较窄，适合作为内标）4.A（脂肪碳通常在0-50ppm）5.B（COSY谱图显示氢原子之间的远程耦合）6.A（探头通常采用铝合金以增强磁场敏感性）7.B（去耦技术消除自旋-自旋耦合）8.C（苯环氢的典型化学位移为7.0-8.0ppm）9.A（磁场不均匀性导致谱峰展宽）10.B（固态NMR用于研究固态样品）三、多选题1.A,D（积分面积与氢原子数量和信号强度相关）2.A,B（酰基和醛基的碳原子通常在高场区域）3.A,B（HSQC显示直接连接，HMBC显示远程连接）4.A,B,C,D（磁体、探头、线圈、计算机系统是核心硬件）5.B,C（亚甲基和苯环氢会产生多重峰）6.A,B,C,D（谱图采集、数据处理、结构解析、信号校准是软件功能）7.A,B,C（环境电场、自旋-自旋耦合、化学位移影响谱峰位置）8.B（TOCSY谱图显示氢原子之间的直接连接）9.A,B,C,D（参考样品选择、信号校准、磁场均匀性调整、探头匹配是校准步骤）10.A,B,C（高磁场、去耦技术、PFG可提高分辨率）四、简答题1.核磁共振波谱仪的基本工作原理：核磁共振波谱仪利用强磁场使原子核（如1H）发生进动，当施加射频脉冲时，特定能量的原子核会吸收能量并发生共振，通过检测吸收信号，可以获取原子核的化学位移、自旋-自旋耦合等信息，从而推断分子结构。2.化学位移：化学位移是指原子核在磁场中因化学环境不同而产生的能量差异，用δ表示（δ=(Δν/ν0)×10^6，Δν为化学位移差，ν0为共振频率）。影响化学位移的因素包括：-环境电场（如电子云密度、杂原子效应）-自旋-自旋耦合（邻近原子核的相互作用）-分子对称性（影响磁场环境）3.1HNMR谱中典型化学位移范围：-醇羟基（-OH）：1.0-5.0ppm-亚甲基（-CH2-）：1.2-2.0ppm-苯环氢：6.5-8.0ppm五、应用题1.1HNMR谱解析：-δ1.2(s,3H)：甲基（-CH3）信号，单峰说明无耦合。-δ3.6(t,2H)：亚甲基（-CH2-）信号，三重峰说明与一个氢原子耦合（n+1规则，n=1）。-δ7.2(d,2H)：双氢（-CH2-）信号，双重峰说明与一个氢原子耦合（n+1规则，n=1）。可能结构：乙醇甲醚（CH3OCH2CH3），其中-CH3、-CH2-、