仪器分析红外吸收光谱法习题及答案.doc

1、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()、面内摇摆振动() 和 面外摇摆振动()、面外扭曲振动() 。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

2、 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 37503000 cm-1, 33003000 cm-1, 30002700 cm-1。7基团一CC、一CN ；C=O；一CN， 一CC的伸缩振动频率范围分别出现在 24002100 cm-1, 19001650 cm-1, 16501500 cm-1。 840001300 cm-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；1300600 cm-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

3、,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. 3，2，4 B. 2，3，4 C. 3，4，2 D. 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. 2，3，3 B. 3，2，8 C. 3，2，7 D. 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. 30002700cm-1，16751500cm-1，14751300cm一1。B. 33003010cm-1，16751500cm-1, 14751300cm-1。C. 33003010cm-1, 190

4、01650cm-l，1000650cm-1。D. 30002700cm-1, 19001650cm-1, 14751300cm-1。19001650cm-1为 C=O伸缩振动，30002700cm-1为饱和碳氢CH伸缩振动（不饱和的其频率高于3000 cm-1），14751300cm-1为CH变形振动（如CH3约在13801460cm-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）

5、C（3） D（4）7在醇类化合物中, OH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CO的吸收峰出现在高频区？为什么？答：正己烷溶剂中CO的吸收峰出现在高频区，在95乙醇溶液CO的吸收峰出现在低频区。原因在乙醇溶液中由于CO与乙醇中的OH之间易形成氢键，使CO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

6、。 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CO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 1650 cm-1，n(OH)吸收带在生成氢键时，可移至3000 cm-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（

7、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 ( )A KBr晶体在 4000 400cm -1 范围内不会散射红外光 B KBr在 4000 400 cm -1 范围内有良好的红外光吸收特性 C KBr在 4000 400 cm -1

8、范围内无红外光吸收 D 在 4000 400 cm -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 ( ) A I B II C III D IV 5.在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时，CO伸缩振动频率出现最高者为 ( ) A

9、 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 ? ( )A 2个，不对称伸缩 B 4个，弯曲 C 3个，不对称伸缩 D 2个，对称伸缩 7.苯分子的振动自由度为 ( )A 18 B 12 C 30 D 31 8.在以下三种分子式中 CC双键的红外吸收哪一种最强?(1) CH3CH = CH2 (2) CH3 CH = CHCH3（顺式） (3) CH3CH = CHCH3（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

10、 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 ( )A H2O B CO 2 C HCl D N2 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 ( )A C4H8O B C3H4O 2 C C3H6NO D (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 ( )A 0 B 1 C 2 D 3 14.红外光谱法试样

11、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 ( )A C-H B N-H C O-H D F-H 17.已知下列单键伸缩振动中 C-C C-N C-O键力常数k/(Ncm-1) 4.5 5.8 5.0吸收峰波长/m 6 6.46 6.85问C-C, C-N, C-O键振动能级之差E顺序为 ( )A C-C C-N C-O B

12、 C-N C-O C-C C C-C C-O C-N D C-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 ( )A CH3CHO B CH3CO-CH3 C CH3CHOH-CH3 D CH3O-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

13、,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 3100 cm -1处,有 _振动吸收峰 (2)3000 2700 cm -1处,有 _振动吸收峰 (3)1900 1650 cm -1处,有 _振动吸收峰 (4)1475 1300 cm -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