红外光谱习题
一. 选择题
1.红外光谱是(ACE )
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
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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:2N
5 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(AD )
A:O-H伸缩振动数在4000~25001
-cm
B:C-O 伸缩振动波数在2500~15001
-cm
C:N-H 弯曲振动波数在4000~25001
-cm
D:C-N 伸缩振动波数在1500~10001
-cm
E:C ≡N 伸缩振动在1500~10001
-cm
7.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 510⨯达因1
-⋅cm 、
B: 乙炔中C-H 键, =k 510⨯达因1
-⋅cm
C: 乙烷中C-C 键, =k 510⨯达因1
-⋅cm
D: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 5
10⨯达因1-⋅cm
E:蚁醛中C=O 键, =k 510⨯达因1
-⋅cm
8.基化合物中,当C=O 的一端接上电负性大的基团则(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 )1
17. CH 3—CH 3的哪种振动形式是非红外活性的(A ) (A )υC -C (B )υC -H (C )δasCH (D )δsCH
18. 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 0
B 1
C 2
D 3
20. 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-CHO
B CH3-CO-CH3
C CH3-CHOH-CH3
D CH3-O-CH2-CH3
;
24.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, 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-D键的伸缩振动谱带,波数最小的是C-D_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_长_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 随着环张力增大,使环外双键的伸缩振动频率_增加__,而使环内双键的伸缩振动频率__减少_.
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
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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
3.一个化合物的结构不是A 就是B,其部分光谱图如下,试确定其结构。
(A) (B)
4.下图是分子式为C8H8O化合物的红外光谱图,bp=202℃,试推测其结
构。
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5.请根据下面的红外光谱图试推测化合物C7H5NO3(mp106℃)的结构式。
6.分子式为C8H16的未知物,其红外光谱如图,试推测结构。
答案:
1、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。
@
(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、a、在红外谱图中P-CH3-Ph-COOH有如下特征峰:v OH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1625~1450 cm-1之间,有几个吸收峰,而环己醇没有。
3、化合物的结构为:(A)
由图可得,在2300 cm-1左右的峰为C≡N产生的。
而图在1700 cm-1左右也没有羰基的振动峰。
故可排除(B)而为(A)。
4、
5、
6、
'。