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仪器分析红外吸收光谱法习题及答案

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—3000 cm-1, 3300—3000 cm-1, 3000—2700 cm-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—2100 cm-1, 1900—1650 cm-1, 1650—1500 cm-1。

8.4000—1300 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;1300—600 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,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. 4,2,32.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. 2,3,74.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3000 cm-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。

CH3CCH2COC2H5 O O CH3C CHCOC2H5OOH因此在IR 谱图上,除了出现ν(C=C)吸收带外,还应出现ν(OH)和ν(C=O)吸收,ν(C=O)吸收带出现在1650 cm-1,ν(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(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 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 IB IIC IIID IV5.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? ( )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 18B 12C 30D 318.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( )A H2OB CO 2C HClD N211.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 C4H8OB C3H4O 2C C3H6NOD (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 0B 1C 2D 314.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( )A C-HB N-HC O-HD F-H17.已知下列单键伸缩振动中C-C C-N C-O键力常数k/(N•cm-1) 4.5 5.8 5.0吸收峰波长λ/μm 6 6.466.85问C-C, C-N, C-O键振动能级之差⊿E顺序为( )A C-C > C-N > C-OB C-N > C-O > C-CC C-C > C-O > C-ND C-O > C-N > C-C18.一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 CH3-CHOB CH3-CO-CH3C CH3-CHOH-CH3D CH3-O-CH2-CH319.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:R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) 1675~1400cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰(3) 1000~650cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰5.在分子振动过程中,化学键或基团的不发生变化,就不吸收红外光。

6.比较C = C和C = O键的伸缩振动,谱带强度更大的是。

7.氢键效应使OH伸缩振动谱带向波数方向移动。

8.一般多原子分子的振动类型分为振动和振动。

9.红外光区位于可见光区和微波光区之间,习惯上又可将其细分为、和三个光区。

10.在红外光谱中,通常把4000一1500 cm -1的区域称为区,把1500-400 cm -1的区域称为区。

11.根据Frank一Condon原理,分子受到红外光激发时发生分子中能级的跃迁;同时必然伴随分子中能级的变化。

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