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红外拉曼光谱练习题

红外、拉曼光谱习题一. 选择题1.红外光谱是( AE )A :分子光谱B :原子光谱C :吸光光谱D :电子光谱E :振动光谱2.当用红外光激发分子振动能级跃迁时,化学键越强,则( ACE ) A :吸收光子的能量越大 B :吸收光子的波长越长 C :吸收光子的频率越大 D :吸收光子的数目越多 E :吸收光子的波数越大3.在下面各种振动模式中,不产生红外吸收的是(AC ) A :乙炔分子中对称伸缩振动 B :乙醚分子中不对称伸缩振动 C :CO 2分子中对称伸缩振动 D :H 2O 分子中对称伸缩振动 E :HCl 分子中H -Cl 键伸缩振动4.下面五种气体,不吸收红外光的是( D )A:O H 2 B:2CO C:HCl D:2N5 分子不具有红外活性的,必须是( D ) A:分子的偶极矩为零 B:分子没有振动C:非极性分子D:分子振动时没有偶极矩变化 E:双原子分子6.预测以下各个键的振动频率所落的区域,正确的是( ACD )A:O-H伸缩振动数在4000~25001-cm B:C-O 伸缩振动波数在2500~15001-cmC:N-H 弯曲振动波数在4000~25001-cm D:C-N 伸缩振动波数在1500~10001-cmE:C ≡N 伸缩振动在1500~10001-cm7.下面给出五个化学键的力常数,如按简单双原子分子计算,则在红外光谱中波数最大者是( B )A:乙烷中C-H 键,=k 5.1510⨯达因1-⋅cmB: 乙炔中C-H 键, =k 5.9510⨯达因1-⋅cmC: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510⨯达因1-⋅cmD: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510⨯达因1-⋅cmE:蚁醛中C=O 键, =k 12.3510⨯达因1-⋅cm8.基化合物中,当C=O 的一端接上电负性基团则( ACE ) A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大9.以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是( E )A: B: C:D: E:10.共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变( ABCD ) A:使双键电子密度下降 B:双键略有伸长C:使双键的力常数变小 D.使振动频率减小 E:使吸收光电子的波数增加11.下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是( E ) A:B:C:D: E:12.下面四个化合物中的C=C 伸缩振动频率最小的是( D ) A: B:C:D:13.两 个化合物(1) ,(2) 如用红外光谱鉴别,主要依据的谱带是( C )A(1)式在~33001-cm 有吸收而(2)式没有B:(1)式和(2)式在~33001-cm 都有吸收,后者为双峰 C:(1)式在~22001-cm 有吸收D:(1)式和(2)式在~22001-cm 都有吸收 E: (2)式在~16801-cm 有吸收14.合物在红外光谱的3040~30101-cm 及1680~16201-cm 区域有吸收,则下面五个化合物最可能的是( A )A :B :C :D :E :15. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为( C )A 玻璃B 石英C 卤化物晶体D 有机玻璃16. 预测H2S 分子的基频峰数为( B )(A )4 (B )3 (C )2 (D )117. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的( A )(A )υC -C (B )υC -H (C )δasCH (D )δsCH18. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736 cm-1处出现 两个吸收峰,这是因为( C )(A )诱导效应 (B )共轭效应 (C )费米共振 (D )空间位阻19. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目( A )A 0B 1C 2D 320. 红外光谱法, 试样状态可以( D ) A 气体状态 B 固体, 液体状态C 固体状态D 气体, 液体, 固体状态都可以21. 红外吸收光谱的产生是由( C ) 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22. 色散型红外分光光度计检测器多 ( C ) A 电子倍增器 B 光电倍增管 C 高真空热电偶 D 无线电线圈23. 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 ( C )A CH3-CHOB CH3-CO-CH3C CH3-CHOH-CH3D CH3-O-CH2-CH324. 某化合物在紫外光区204nm 处有一弱吸收,在红外光谱中有如下吸收峰:3300-2500 cm-1(宽峰),1710 cm-1,则该化合物可能是 ( C ) A 、醛 B 、酮 C 、羧酸 D 、烯烃二.填空1 对于同一个化学键而言,台C-H 键,弯曲振动比伸缩振动的力常数__小_,所以前者的振动频率比后者__小__.2 C-H,C-C,C-O,C-Cl,C-Br 键的振动频率,最小的是 _ C-Br .3 C-H,和C-O 键的伸缩振动谱带,波数最小的是 C-O _键.4 在振动过程中,键或基团的 偶极矩 _不发生变化,就不吸收红外光.5 以下三个化合物的不饱和度各为多少?(1)188H C ,U =_ 0__ . (2)N H C 74, U = 2 .(3) ,U =_ 5 _.6 C=O 和C=C 键的伸缩振动谱带,强度大的是_ C=O _.7 在中红外区(4000~6501-cm )中,人们经常把4000~13501-cm 区域称为_ 官能团区 _,而把1350~6501-cm 区域称为_ 指纹区 .8 氢键效应使OH 伸缩振动频率向_____低指数______波方向移动.9 羧酸在稀溶液中C=O 吸收在~17601-cm ,在浓溶液,纯溶液或固体时,健的力常数会 变小 ,使C=O 伸缩振动移向_ 长波 _方向.10 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是__后者 __,原因是_ R ’与羰基的超共轭 __.11 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是_后者__,原因是__ 电负性大的原子使羰基的力常数增加 _.12 随着环力增大,使环外双键的伸缩振动频率_ 增加__,而使环双键的伸缩振动频率__减小_.13根据互相排斥规则,凡具有对称中心的分子,它们的红外吸收光谱与拉曼散射光谱 没有频率相同 的谱带。

14、同种分子的非极性键S-S ,C=C ,N=N ,C ≡C 产生强 拉曼 谱带, 随单键→双键→三键谱带强度 增加 。

15、 红外 光谱中,由C ≡N ,C=S ,S-H 伸缩振动产生的谱带一般较弱或强度可变,而在 拉曼 光谱中则是强谱带。

16、醇和烷烃的拉曼光谱是相似的。

17、一般红外及拉曼光谱,可用以下几个规则判断(1)互相 排斥 规则(2)互相 允许 规则(3)互相 禁止 规则三.问答题1. 分子的每一个振动自由度是否都能产生一个红外吸收?为什么?答:(1)产生条件:激发能与分子的振动能级差相匹配,同时有偶极矩的变化。

并非所有的分子振动都会产生红外吸收光谱,具有红外吸收活性,只有发生偶极矩的变化时才会产生红外光谱。

(2)产生红外吸收的条件:1)红外辐射的能量应与振动能级差相匹配。

即 v E E ∆=光; 2)分子在振动过程中偶极矩的变化必须不等于零。

故只有那些可以产生瞬间偶极距变化的振动才能产生红外吸收。

2. 如何用红外光谱区别下列各对化合物? a P-CH 3-Ph-COOH 和Ph-COOCH 3 b 苯酚和环己醇答:a 、在红外谱图中P-CH 3-Ph-COOH 有如下特征峰:vOH 以3000cm-1为中心 有一宽而散的峰。

而Ph-COOCH3没有。

b 、苯酚有苯环的特征峰:即苯环的骨架振动在1625~1450cm-1之间,有几个 吸收峰,而环己醇没有。

3. 下列振动中哪些不会产生红外吸收峰?(1)CO的对称伸缩(2)CH3CN中C—C键的对称伸缩(3)乙烯中的下列四种振动(A)(B)(C)(D)答:(1)0≠∆μ,有红外吸收峰(2)0≠∆μ,有红外吸收峰(3)只有D无偶极矩变化,无红外吸收峰4、下列化合物在红外光谱中哪一段有吸收?各由什么类型振动引起?HO—CH = O CH3—CO2CH2C≡CH(A)(B)答:(A)HO C-H :v OH3700~3200cm-1δOH1300~1165cm-1v CH(O)2820~2720cm-1双峰v C=O1740~1720cm-1苯骨架振动:1650~1450 cm-1苯对位取代:860~800 cm-1v=CH3100~3000cm-1(B)CH3—COCH2C≡CH :v C=O1750~1735cm-1v C—O—C1300~1000cm-1Ov C≡C2300~2100cm-1v≡CH3300~3200cm-1v as C—H2962±10cm-1、2926±5cm-1v s C—H2872±10cm-1、2853±10cm-1δas C—H1450±20cm-1、1465±20cm-1δs C—H1380~1370cm-15、红外光谱(图10-28)表示分子式为C8H9O2N的一种化合物,其结构与下列结构式哪一个符合?(A)(B)(C)(D)(E)答:(A)结构含—OH,而图中无v OH峰,排除(C)结构中含—CNH2,伯酰胺,而图中无1650、1640cm-1的肩峰,排除。

(D)与(E)结构中有-COOH,而图中无3000cm-1大坡峰,排除。

(B)图中3600cm-1,3300cm-1为v Ar—N1680cm-1,为v C=O1600~1400cm-1为苯骨架振动NHCOCH3OHNH2CO2CH3COCH2OCH3NHCH3CO2HCH2NH2CO2HO1300~1000cm -1表示有C-O-C 所以应为(B )。

6、芳香化合物C 7H 8O ,红外吸收峰为3380、3040、2940、1460、1010、690和740cm -1,试推导结构并确定各峰归属。

解:Ω= 7 + 1 – 8/2 = 4 3380cm -1表明有-OH 3040cm -1表明为不饱和H 690与740cm -1表明苯单取代 得3380cm -1为v OH ; 2940cm -1为CH 2的v C-H ; 3040cm -1为v =C-H ; 1460cm -1为苯骨架振动; 1010cm -1,为v C-O ;690与740cm -1为苯单取代δC-H7、化合物C 4H 5N ,红外吸收峰:3080, 2960, 2260, 1647, 990和935cm -1,其中1865为弱带,推导结构。

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