仪器分析红外吸收光谱法习题及答案.doc
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红外吸收光谱法
一．填空题
1．一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和变形振动,前者又可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,后者可分为面内剪式振动（δ）、面内摇摆振动（ρ）和面外摇摆振动（ω）、面外扭曲振动（τ）。
2．红外光区在可见光区和微波光区之间,习惯上又将其分为三个区:
远红外区，中红外区和近红外区,其中中红外区的应用最广。
3．红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物，因此，除了单原子和同核分子等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。
4．在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为红外活性,相反则
称为红外非活性的。
一般来说,前者在红外光谱图上出现吸收峰。
5．红外分光光度计的光源主要有能斯特灯和硅碳棒。
6．基团一OH、一NH；==CH的一CH的伸缩振动频率范围分别出现在3750—3000cm-1,3300—3000cm-1,3000—2700cm-1。
7．基团一C≡C、一C≡N；—C==O；一C＝N，一C＝C—的伸缩振动频率范围分别出现在2400—2100cm-1,1900—1650cm-1,1650—1500cm-1。
8．4000—1300cm-1区域的峰是由伸缩振动产生的，基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴最有价值的区域，称为官能团区；1300—600cm-1区域中,当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的不同,犹如人的指纹一样,故称为指纹区。
二、选择题
1．二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别（A）
A.3，2，4B.2，3，4C.3，4，2D.4，2，3
2．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为（C）
A.2，3，3B.3，2，8C.3，2，7D.2，3，7
4．下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3CH2COH的吸收带?
（D）
A.3000—2700cm-1，1675—1500cm-1，1475—1300cm一1。
B.3300—3010cm-1，1675—1500cm-1,1475—1300cm-1。
C.3300—3010cm-1,1900—1650cm-l，1000——650cm-1。
D.3000—2700cm-1,1900—1650cm-1,1475——1300cm-1。
1900—1650cm-1为C==O伸缩振动，3000—2700cm-1为饱和碳氢C—H伸缩振动（不饱和的其频率高于3000cm-1），1475——1300cm-1为C—H变形振动（如—CH3约在1380—1460cm-1）。
5．下图是只含碳、氢、氧的有机化合物的红外光谱，根据此图指出该化合物为哪一类？
（B）
A．酚B．含羰基C．醇D．烷烃
6．碳基化合物RCOR‘
（1），RCOCl
（2），RCOCH（3）,RCOF（4）中,C==O伸缩振动频率出现最高者为（D）
A．
（1）B．
（2）C．（3）D．（4）
7．在醇类化合物中,O—H伸缩振动频率随溶液浓度的增加，向低波数方向位移的原因是（B）
A．溶液极性变大B．形成分子间氢键随之加强
C．诱导效应随之变大D．易产生振动偶合
8．傅里叶变换红外分光光度计的色散元件是式（D）
A．玻璃棱镜B．石英棱镜C．卤化盐棱镜D．迈克尔逊干涉仪
四、简答题
1、分别在95％乙醇溶液和正己烷中测定2－戌酮的红外吸收光谱。
预计在哪种溶剂中C＝O的吸收峰出现在高频区？
为什么？
答：
正己烷溶剂中C＝O的吸收峰出现在高频区，在95％乙醇溶液C＝O的吸收峰出现在低频区。
原因在乙醇溶液中由于C＝O与乙醇中的－OH之间易形成氢键，使C＝O的双键特征性降低，键的力常数减小，吸收峰向低波数方向移动。
2、不考虑其它因素条件的影响，试指出酸，醛，酯，酰氯和酰胺类化合物中，出现C＝O伸缩振动频率的大小顺序。
答：
酰氯，酸，酯，醛，酰胺。
3、在乙酰乙酸乙酯的红外光谱图中，除了发现1738，1717有吸收峰外，在1650和3000也出现吸收峰。
试指出出现后两个吸收峰的。
答：
试样中存在乙酰乙酸乙酯的烯醇式异构体。
因此在IR谱图上，除了出现n（C=C）吸收带外，还应出现n（OH）和n（C=O）吸收，
n（C=O）吸收带出现在1650cm-1，n（OH）吸收带在生成氢键时，可移至3000cm-1。
4、欲测定某一微细粉末的红外光谱，试说明选用什么样的试样制备方法？
为什么？
答：
固体研磨法（用KBr作稀释剂）
红外光谱分析法试题
一、简答题
1.产生红外吸收的条件是什么?
是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?
为什么?
2．以亚甲基为例说明分子的基本振动模式.
3.何谓基团频率?
它有什么重要用途?
4．红外光谱定性分析的基本依据是什么？
简要叙述红外定性分析的过程．
5．影响基团频率的因素有哪些?
6．何谓指纹区？
它有什么特点和用途？
二、选择题
1.在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为（）
AKBr晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光
BKBr在4000～400cm-1范围内有良好的红外光吸收特性
CKBr在4000～400cm-1范围内无红外光吸收
D在4000～400cm-1范围内，KBr对红外无反射
2.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为（）
A玻璃B石英C卤化物晶体D有机玻璃
3.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到，这是因为（）
A分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂
B分子中有些振动能量是简并的
C因为分子中有C、H、O以外的原子存在
D分子某些振动能量相互抵消了
4.下列四种化合物中，羰基化合物频率出现最低者为（）
AIBIICIIIDIV
5.在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时，C＝O伸缩振动频率出现最高者为（）
A气体B正构烷烃C乙醚D乙醇
6.水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动?
（）
A2个，不对称伸缩B4个，弯曲
C3个，不对称伸缩D2个，对称伸缩
7.苯分子的振动自由度为（）
A18B12C30D31
8.在以下三种分子式中C＝C双键的红外吸收哪一种最强?
（1）CH3－CH=CH2
（2）CH3－CH=CH－CH3（顺式）（3）CH3－CH=CH－CH3（反式）（）
A
（1）最强B
（2）最强C（3）最强D强度相同
9.在含羰基的分子中，增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带（）
A向高波数方向移动B向低波数方向移动
C不移动D稍有振动
10.以下四种气体不吸收红外光的是（）
AH2OBCO2CHClDN2
11.某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为（）
AC4H8OBC3H4O2CC3H6NOD
（1）或
（2）
12.红外吸收光谱的产生是由于（）
A分子外层电子、振动、转动能级的跃迁
B原子外层电子、振动、转动能级的跃迁
C分子振动-转动能级的跃迁
D分子外层电子的能级跃迁
13.Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为（）
A0B1C2D3
14.红外光谱法试样可以是（）
A水溶液B含游离水C含结晶水D不含水
15.能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为（）
A色散型红外分光光度计
B双光束红外分光光度计
C傅里叶变换红外分光光度计
D快扫描红外分光光度计
16.试比较同一周期内下列情况的伸缩振动（不考虑费米共振与生成氢键）产生的红外吸收峰,频率最小的是（）
AC-HBN-HCO-HDF-H
17.已知下列单键伸缩振动中C-CC-NC-O键力常数k/（N•cm-1）4.55.85.0吸收峰波长λ/μm66.466.85问C-C,C-N,C-O键振动能级之差⊿E顺序为（）
AC-C>C-N>C-OBC-N>C-O>C-C
CC-C>C-O>C-NDC-O>C-N>C-C
18.一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰,下列化合物最可能的是（）
ACH3－CHOBCH3－CO-CH3
CCH3－CHOH-CH3DCH3－O-CH2-CH3
19.用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是（）
A单质B纯物质C混合物D任何试样
20.下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是（）
A凡极性分子的各种振动都是红外活性的,非极性分子的各种振动都不是红外活性的
B极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的
C分子的偶极矩在振动时周期地变化,即为红外活性振动
D分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化,必为红外活性振动,反之则不是
三、填空题
1．在分子的红外光谱实验中,并非每一种振动都能产生一种红外吸收带,常常是实际吸收带比预期的要少得多。
其原因是
（1）_______;
（2）________;（3）_______;（4）______。
2．乳化剂OP-10的化学名称为:
烷基酚聚氧乙烯醚,
化学式:
IR谱图中标记峰的归属:
a_____,b____,c______,d____。
3．化合物的红外光谱图的主要振动吸收带应为:
（1）3500～3100cm-1处,有___________________振动吸收峰
（2）3000～2700cm-1处,有___________________振动吸收峰
（3）1900～1650cm-1处,有___________________振动吸收峰
（4）1475～1300cm-1处,有___________________振动吸收峰
4．在苯的红外吸收光谱图中
（1）3300～3000cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰
（2）1
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