题目
二氟甲烷质子峰的裂分数和强度比是A. 单峰,强度比 1B. 双峰,强度比 1 : 1C. 三重峰,强度比 1 : 2 : 1D. 四重峰,强度比 1 : 3 : 3 : 1
二氟甲烷质子峰的裂分数和强度比是
A. 单峰,强度比 1
B. 双峰,强度比 1 : 1
C. 三重峰,强度比 1 : 2 : 1
D. 四重峰,强度比 1 : 3 : 3 : 1
题目解答
答案
A. 单峰,强度比 1
解析
本题考查核磁共振(NMR)中质子峰裂分规律的应用,核心在于判断二氟甲烷(CH₂F₂)分子中氢原子的等价性及偶合情况。
关键点:
- 等价质子的判断:若分子中氢原子处于完全相同的化学环境,则为等价质子,信号合并为单峰。
- 偶合规则:只有不同等价组的质子之间会发生偶合,导致峰分裂。同一等价组内的质子偶合不会引起分裂。
- 二氟甲烷的结构:CH₂F₂中两个氢原子被两个氟原子对称包围,属于等价质子,因此无偶合分裂,峰为单峰。
分子结构与等价性分析
二氟甲烷的结构为CH₂F₂,其中两个氢原子直接连接在碳原子上,且两个氟原子对称分布。由于对称性,两个氢原子的化学环境完全相同,属于等价质子。
偶合与分裂规律
根据核磁共振原理:
- 等价质子组内的偶合不引起分裂,只有与不同等价组的质子偶合时才会分裂。
- 在CH₂F₂中,氢原子仅与自身等价组内的另一个氢原子相邻,但二者属于同一等价组,因此无偶合分裂,质子峰保持为单峰。
选项分析
- 选项A(单峰,强度比1):符合等价质子无分裂的结论。
- 其余选项均基于非等价质子的分裂规律,与实际结构矛盾。