最新.9.23第三章红外-答案

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仪器分析_紫外-可见分光光度和红外光谱法习题及参考答案.docx

第三章紫外可见吸收光谱法1人眼能感觉到的可见光的波长范围是（）。

A 、400nm 〜760nmB 、200nm 〜400nmC 、200nm 〜600nmD 、360nm 〜800nm2、在分光光度法中，透射光强度（I ）与入射光强度（∣0）之比l∕∣0称为（）。

A 、吸光度B 、吸光系数C 、透光度D 、百分透光度3、符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时，其最大吸收峰的波长位置（）。

A 、向长波方向移动B 、向短波方向移动C 、不移动D 、移动方向不确定4、对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液，其浓度为 C 0时的透光度为 T 0；如果其浓度增大 1倍，则此溶液透光度的对数为（）。

A 、T 0∕2B 、2T 0C 、2lgT 0D 、0.5lgT 05、在光度分析中，某有色物质在某浓度下测得其透光度为T ;若浓度增大1倍，则透光度为（）。

2 1/2A 、TB 、T/2C 、2TD 、T6、某物质的摩尔吸光系数很大，则表明（）。

A 、该物质溶液的浓度很大B 、光通过该物质溶液的光程长C 、该物质对某波长的光的吸收能力很强D 、用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低 7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时，下列操作中错误的是（）。

B 、待测溶液注到比色皿的 2/3高度处 D 、将比色皿透光面置于光路中B 、吸光度与浓度成正比D 、玻璃棱镜适用于紫外光区9、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。

与这一现象无关的情况有（）。

A 、试液和参比溶液所用吸收池不匹配B 、参比溶液选择不当C 、显色反应的灵敏度太低D 、被测物质摩尔吸光系数太大10、质量相等的A 、B 两物质，其摩尔质量M A > M B O 经相同方式发色后，在某一波长下测得其吸光度相等，则在该波长下它们的摩尔吸光系数的关系是（）OAA 、B PelA, B ZB A B^— A 、 B选择题A 、比色皿外壁有水珠 C 、光度计没有调零 8、下列说法正确的是（）。

2013.9.23第三章红外-答案

8.氢键效应使OH伸缩振动频率向______波数方向移动（低或高或不移动）。低
9.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___减小______________。
10.红外光谱以波长或波数为横坐标，以表示吸收峰的位置。以透射率为纵坐标，表示吸收强度，吸收带为吸收峰在光谱上的波带位置
D. (1)的吸收强度大，(2)的吸收频率大；
28.某一含氧化合物的红外吸收光谱中，在3300～2500cm-1处有一个宽、强的吸收峰，下列物质中最可能的是哪一种？
A. ；B. ；C. ；D. .
29.下列四种红外光谱数据(单位cm-1)，哪一组数据与相符合?
A．3000-2700，2400－2100，1000－650；B．3300－3010，1675－1500，1475－1300；
11.仅考虑C＝O所受到的电子效应，请按高低排出下列物质中（伸缩振动）的次序：
，，，，。
答案: > > > > 。
12.仅考虑C＝O受到的电子效应，在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，出现C＝O伸缩振动频率的大小顺序应是怎样？
答案:酰卤>酸>醛>酯>酰胺。
13.分别在95％乙醇和正已烷中测定2－戊酮的红外光谱，试预测C＝O的伸缩振动吸收峰在哪种溶剂中出现的较高？为什么？
6.对称结构分子，如H2O分子，没有红外活性，水分子的H-O-H对称伸缩振动不产生吸收峰。（F）
7.不考虑其他因素的影响，下列羰基化合物υc=0伸缩频率的大小顺序为：酰卤>酰胺>酸>醛>酯。（F）
8.红外吸收峰的数目一般比理论振动数目少，原因之一是有些振动是非红外活性的。（T）

红外吸收光谱法习题与答案解析

红外吸收光谱法习题与答案解析(总36页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--六、红外吸收光谱法(193题)一、选择题 ( 共61题 )1. 2 分 (1009)在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为： ( )(1) KBr 晶体在 4000～400cm-1范围内不会散射红外光(2) KBr 在 4000～400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性(3) KBr 在 4000～400 cm-1范围内无红外光吸收(4) 在 4000～400 cm-1范围内，KBr 对红外无反射2. 2 分 (1022)下面给出的是某物质的红外光谱（如图），已知可能为结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪一结构与光谱是一致的为什么 ( )3. 2 分 (1023)下面给出某物质的部分红外光谱（如图），已知结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪一结构与光谱是一致的，为什么4. 2 分 (1068)一化合物出现下面的红外吸收谱图，可能具有结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ，哪一结构与光谱最近于一致5. 2 分 (1072)1072羰基化合物中，C = O 伸缩振动频率出现最低者为 ( ) (1) I (2) II (3) III (4) IV6. 2 分 (1075)一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( )(1) 玻璃 (2) 石英 (3) 卤化物晶体 (4) 有机玻璃7. 2 分 (1088)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 ( )(1) 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂(2) 分子中有些振动能量是简并的(3) 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在(4) 分子某些振动能量相互抵消了8. 2 分 (1097)下列四组数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括 CH3- CH2-CH = O的吸收带( )9. 2 分 (1104)请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高 ( )10. 2 分 (1114)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( ) (1) 气体 (2) 正构烷烃 (3) 乙醚 (4) 乙醇11. 2 分 (1179)水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动 ( )(1) 2 个，不对称伸缩 (2) 4 个，弯曲(3) 3 个，不对称伸缩 (4) 2 个，对称伸缩12. 2 分 (1180)CO2的如下振动中，何种属于非红外活性振动 ( )(1) ← → (2) →← → (3)↑ ↑ (4 )O＝C＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝ O↓13. 2 分 (1181)苯分子的振动自由度为 ( )(1) 18 (2) 12 (3) 30 (4) 3114. 2 分 (1182)双原子分子在如下转动情况下 (如图)，转动不形成转动自由度的是 ( )15. 2 分 (1183)任何两个振动能级间的能量差为 ( ) (1) 1/2 h (2) 3/2 h (3) h (4) 2/3 h16. 2 分 (1184)在以下三种分子式中 C＝C 双键的红外吸收哪一种最强 ( )(a) CH3- CH = CH2(b) CH3- CH = CH - CH3（顺式）(c) CH3- CH = CH - CH3（反式）(1) a 最强 (2) b 最强 (3) c 最强 (4) 强度相同17. 2 分 (1206)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 ( ) (1) 向高波数方向移动 (2) 向低波数方向移动(3) 不移动 (4) 稍有振动18. 2 分 (1234)以下四种气体不吸收红外光的是 ( )(1)H2O (2)CO2(3)HCl (4)N219. 2 分 (1678)某化合物的相对分子质量M r=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 ( )(1) C4H8O (2) C3H4O2(3) C3H6NO (4) (1)或(2)20. 2 分 (1679)红外吸收光谱的产生是由于 ( )(1) 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁(2) 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁(3) 分子振动-转动能级的跃迁(4) 分子外层电子的能级跃迁21. 1 分 (1680)乙炔分子振动自由度是 ( )(1) 5 (2) 6 (3) 7 (4) 822. 1 分 (1681)甲烷分子振动自由度是 ( )(1) 5 (2) 6 (3) 9 (4) 1023. 1 分 (1682)Cl2分子基本振动数目为 ( ) (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 324. 2 分 (1683)Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( ) (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 325. 2 分 (1684)红外光谱法试样可以是 ( )(1) 水溶液 (2) 含游离水 (3) 含结晶水 (4) 不含水26. 2 分 (1685)能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为 ( )(1) 色散型红外分光光度计 (2) 双光束红外分光光度计(3) 傅里叶变换红外分光光度计 (4) 快扫描红外分光光度计27. 2 分 (1686)下列化合物在红外光谱图上1675～1500cm-1处有吸收峰的是 ( )28. 2 分 (1687)某化合物的红外光谱在3500～3100cm-1处有吸收谱带, 该化合物可能是 ( )(1) CH3CH2CN(4) CH3CO-N(CH3)229. 2 分 (1688)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 ( ) (1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H30. 2 分 (1689)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)吸收峰波长λ/μm 6问C-C, C-N, C-O键振动能级之差⊿E顺序为 ( )(1) C-C > C-N > C-O (2) C-N > C-O > C-C(3) C-C > C-O > C-N (4) C-O > C-N > C-C31. 2 分 (1690)下列化合物中, C=O伸缩振动频率最高者为 ( )32. 2 分 (1691)下列化合物中, 在稀溶液里, C=O伸缩振动频率最低者为 ( )33. 2 分 (1692)羰基化合物中, C=O伸缩振动频率最高者为 ( )34. 2 分 (1693)1693下列的几种醛中, C=O伸缩振动频率哪一个最低 ( )(1) RCHO(2) R-CH=CH-CHO(3) R-CH=CH-CH=CH-CHO35. 2 分 (1694)丁二烯分子中C=C键伸缩振动如下: A. ← → ← →CH2=CH-CH=CH2B. ← → → ←CH2=CH-CH=CH2有红外活性的振动为 ( )(1) A (2) B (3) A, B都有 (4) A, B都没有36. 2 分 (1695)下列有环外双键的烯烃中, C=C伸缩振动频率最高的是哪个 ( )37. 2 分 (1696)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 ( )(1) CH3－CHO (2) CH3－CO-CH3(3) CH3－CHOH-CH3(4) CH3－O-CH2-CH338. 2 分 (1697)某化合物的红外光谱在3040－3010cm-1和1670－1620cm-1处有吸收带, 该化合物可能是 ( )39. 2 分 (1698)红外光谱法, 试样状态可以是 ( )(1) 气体状态 (2) 固体状态(3) 固体, 液体状态 (4) 气体, 液体, 固体状态都可以40. 2 分 (1699)用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是 ( )(1) 单质 (2) 纯物质(3) 混合物 (4) 任何试样41. 2 分 (1700)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)产生的红外吸收峰强度最大的是 ( )(1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H42. 2 分 (1701)一个有机化合物的红外光谱图上在3000cm-1附近只有2930cm-1和2702cm-1处各有一个吸收峰, 可能的有机化合物是 ( )(2) CH3─CHO(4) CH2= CH-CHO43. 2 分 (1702)羰基化合物中, C=O伸缩振动频率最低者是 ( )(1) CH3COCH344. 2 分 (1703)色散型红外分光光度计检测器多用 ( )(1) 电子倍增器 (2) 光电倍增管(3) 高真空热电偶 (4) 无线电线圈45. 2 分 (1704)红外光谱仪光源使用 ( )(1) 空心阴级灯 (2) 能斯特灯(3) 氘灯 (4) 碘钨灯46. 2 分 (1705)某物质能吸收红外光波, 产生红外吸收谱图, 其分子结构必然是 ( )(1) 具有不饱和键 (2) 具有共轭体系(3) 发生偶极矩的净变化 (4) 具有对称性47. 3 分 (1714)下列化合物的红外谱中σ(C=O)从低波数到高波数的顺序应为 ( )(1) a b c d (2) d a b c (3) a d b c (4) c b a d48. 1 分 (1715)对于含n个原子的非线性分子, 其红外谱 ( )(1) 有3n-6个基频峰 (2) 有3n-6个吸收峰(3) 有少于或等于3n-6个基频峰 (4) 有少于或等于3n-6个吸收峰49. 2 分 (1725)下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( )(1)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(2) 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的(3) 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动(4) 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50. 2 分 (1790)某一化合物以水或乙醇作溶剂, 在UV光区204nm处有一弱吸收带, 在红外光谱的官能团区有如下吸收峰: 3300~2500cm-1(宽而强); 1710cm-1, 则该化合物可能是 ( )(1) 醛 (2) 酮 (3) 羧酸 (4) 酯51. 3 分 (1791)某一化合物以水作溶剂, 在UV光区214nm处有一弱吸收带, 在红外光谱的官能团区有如下吸收峰: 3540~3480cm-1和3420~3380cm-1双峰;1690cm-1强吸收。

红外光谱分析习题解答

\2红外光谱分析习题解答1、解：影响红外吸收蜂强度的主要因素：红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决泄。

从基态向第一激发态跃迁的概率大，因此基频吸收带一般较强。

另外，基频振动过程中偶极矩的变化越大，则其对应的红外吸收越强。

因此，如果化学键两端连接原子的电负性差异越大，或分子的对称性越差，则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大，其红外吸收也越强，这就是 00的强度大于 OC 的原因。

一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度O2、解：由咼子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示:（2）（1）式中：”为波数（cm-1） , °为光在真空中的速度（3 W 10cm X ） , «为化学键力常数（N cm'1）（2）式中:M 】和M2分别为两种原子的摩尔质量，W 为阿伏加徳罗常数（lO^moh 1）将（2）式代入（1）得【教材P®公式（10・6）系数为1370有误】 H — CI 键的键力常数A/】+M 235.453x1.0079 % 35.3453+1.0079=5AN -cm(1)丄匹=匹卜M+MJ 猛五一 2加・”~-= 1307+M 2) * M t M 2-2993 V 1307 丿 !/ = ---------- !__= ------3、解：依照上题的计算公式将k=9N cm 1, M H =, M F 二代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023crrv 】。

4、解：2•戊酮的最强吸收带是按基的伸缩振动（c=O ）,分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中.其吸收带岀现的频率在正己烷中位于较高处。

原因是乙醇中的醇疑基可以与戊酮的規基形成分子间氢键，导致按基的伸缩振动频率向低波数方向移动。

而正己烷不能与戊酮形成分子间氢键*= 1307|k(M[ +M?)(厂、ru. Jal广U 殆纸C U 4*1 练判断法则为：若振动前后引起偶极矩的变化的，是具有红外活性的，否则为非红外活性的。

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红外习题及答案一选择题1. 中红外光谱的范围是（A ）A. 4000-400 cm-1B. 200-400 nmC. 400-760 nmD. 2.5~25μm2. 以下除哪项外，均为导致红外吸收峰小于振动自由度的原因（D ）A. 简并B. 红外非活性振动C. 仪器的灵敏度或分辨率不够高D. 某种振动出现倍频峰3. 在下面各种振动模式中不产生红外吸收带（C ）A. 丙炔分子中-C≡C-对称伸缩振动B. 乙醚分子中的C-O-C不对称伸缩振动C. 二氧化碳分子中O=C=O对称伸缩振动D. 水分子中H-O-H伸缩振动E. 氨分子中3个H-N键不对称变形振动4. 红外吸收光谱是（B ）A. 由电子能级跃迁产生的光谱B. 由振动转动能级跃迁而产生的光谱C. 由纯转动能级跃迁而产生的光谱D. 由原子核自旋能级跃迁而产生的光谱E. 原子内层电子跃迁产生的5. 红外光谱中，指纹区的范围为（D ）A. 4000-400cm-1B. 4000-1300cm-1C. 1300-200cm-1D. 1300-400cm-1E. 4000-1000cm-16. 酸酐、酯、醛、酮、羧酸和酰胺六类化合物的特征吸收出现在1870-1540cm-1之间，它们νC=O的排列顺序为（ C ）A. 酸酐<酯<醛<酮<羧酸<酰胺B. 酸酐>酯>醛> 羧酸>酮>酰胺C. 酸酐>酯>醛>酮>羧酸>酰胺D. 醛>酮>羧酸>酯>酸酐>酰胺E. 酯<醛<酸酐<酮<羧酸<酰胺7. 下列三种物质RCOCH2CH3(甲)、RCOCH=CH2(乙)、RCOCl(丙)，其νC=O的波数大小顺序为（E ）A. 甲>丙>乙B. 丙>乙>甲C. 乙>甲>丙D. 乙>丙>甲E. 丙>甲>乙8. 某化合物在1715 cm-1有一强的吸收峰，该化合物可能是（ C ）A．烷烃B．芳香烃C．酮D．烯烃E．醇9. 某化合物在1400-1600cm-1有4个吸收峰，该化合物可能含（ B ）官能团。

201X.9.23第三章红外-答案

第三章红外光谱一、名词解释基频峰、倍频峰、费米共振、特征频率区、指纹区基频峰：当分子吸收一定频率的红外线后，振动能级从基态（V）跃迁到第一激发态（V1）时所产生的吸收峰，称为基频峰。

倍频峰：如果振动能级从从基态（V0）跃迁到第二激发态（V2）、第三激发态（V3）……所产生的吸收峰称为倍频峰。

费米共振：当一振动的倍频（或组频）与另一振动的基频吸收峰接近时，由于发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分，这种倍频（或组频）与基频峰之间的振动偶合称费米共振。

特征频率区：特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收多发生在红外区域的 4000～1500cm-2 。

该区域吸收峰比较稀疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区。

红外光谱指纹区：红外吸收光谱上 1500～40Ocm-1的低频区, 通常称为，在核指纹区。

该区域中出现的谱带主要是 C-X (X=C,N s O) 单键的伸缩振动以及各种弯曲振动对和确认有机化合物时用处很大。

二、填空1.红外光谱的产生是由于------------------。

化学键的振动与转动跃迁。

2.红外光谱产生的条件是-----------------------------、--------------------------------------------------。

红外光谱产生的条件是辐射的能量满足跃迁所需能量，辐射引起偶极矩的变化。

3.红外光谱中影响基团频率位移的因素有外部因素和内部因素，内部因素主要有、、等。

此外，振动耦合、费米共振等也会使振动频率位移。

外部因素（样品的状态等）、电子效应（诱导效应、共轭效应和偶极场效应）、空间效应、氢键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，相反则称为。

红外活性，非红外活性。

5.基团-OH和-NH，-C≡N和-C≡CH，-C=C-和-C=N-的伸缩振动频率范围分别是cm-1， cm-1， cm-1。

4000—2500(3000) 、 2500—2000 、2000—15006.C=O 和C=C 键的伸缩振动谱带,强度大的是______________。

第三章红外光谱习题解答(1)

红外光谱习题参考答案1、解：依题假设改变同位素对共价键的力常数K值不变（P38），根据胡克定律公式运算整理后有：νC-H /νC-D ≈ 21/2νC-D =νC-H/ 21/2 = 3350cm-1/21/2 =2368 cm-1同理：νC-H /ν13C-H =13×(1/12×14)1/2ν13C-H = 3350 cm-1/13×(1/12×14)1/2 =3340 cm-12、答：（1）、（3）、（5）分子的碳-碳对称伸缩振动在IR中是非活性的，因为其分子结构对称，伸缩振动时偶极矩没有变化；（2）、（4）的是活性的。

3、答：（1）前者醇O-H在3400~3200cm-1处有宽而强的吸收峰，后者醚没有；（2）前者羧酸O-H在3200~2500cm-1区有宽而散的吸收峰，后者酯没有；（3）后者羰基C=O与C=C存在π-π共轭，K值↘，吸收峰在较低波数处；（4）后者醛基C-H在2820和2720 cm-1有双峰；（5）后者在895~885 cm-1有明显的端烯=C-H吸收峰。

4、OOA~1770cm-1B~1750cm-1C~1800cm-1(1)答：B相对于A存在π-π共轭，K值↘，νC=O↘；C相对于A存在供电子的P-π共轭（即中介效应M），但-I > M，同时与C=C存在中介效应，更有利于C=O K值↗，∴νC=O↗。

（2）答：酯相对于丙酮，由于-I > M，有利于C=O K值↗，∴νC=O↗；酰胺相对与丙酮，由于M > - I，使C=O K值↘，∴νC=O↘。

5、解：依题IR图，①3362、3179 cm-1是伯酰胺NH2的反对称和对称伸缩振动峰；②1675 cm-1，C=O伸缩振动吸收峰（酰胺Ⅰ峰）；③1613 cm-1，NH2的剪式振动吸收峰（酰胺Ⅱ峰）；④1261、1136 cm-1，C-N伸缩振动吸收峰（酰胺Ⅲ峰）；⑤1430、1363 cm-1，=C-H面内变形振动吸收峰；⑥990、962 cm-1，单取代端烯=CH2面外变形振动吸收峰；6、答：依题IR图，①3200~2500 cm-1，没有羧基O-H宽吸收峰，可排除苯乙酸；②酯C=O伸缩振动吸收峰在1745~1720cm-1，C=O与苯环共轭时νC=O↘，从IR图中1724cm-1吸收峰可说明目标分子是苯甲酸甲酯；③从甲基的1380 cm-1→甲氧基的1436 cm-1可进一步证实是苯甲酸甲酯，而不是乙酸苯酯。

仪器分析教程第3章红外光谱

多原子分子中，基本振动的数目叫振动自由度。每一个基本振动都代表了一种振动的形式，都有它固有的特征频率，都可能产生相应的红外吸收峰。
一. 基本振动的类型伸缩振动和弯曲振动。
1. 伸缩振动（Stretching Vibration)
用 v 表示。特点：成键原子沿键轴方向伸缩，键长发生周期性的变化，其键角不变。当分子中原子数 >＝3 时，可产生对称伸缩振动
键或官能团的吸收频率，这种现象叫诱导效应。
诱导效应的影响沿着分子中的化学键而传递，
与分子的几何形状无关。
羰基碳上的电负性基团使羰基伸缩振动吸收峰
向高频方向移动（蓝移）。
O R－C－R O R－C－Cl O F－C－F O CH3－C－O－CH＝CH2 为什么？ vC=O 1770cm－1 1928cm-1 1800cm-1 1715cm-1 O R－C－H O R－C－F O R－C－NH2 1680cm-1 O CH3－C－O－CH2CH3 1734cm－1 1920cm-1 1730cm -1
例：水分子（非线性分子）。振动自由度数＝ 3 × 3 － 6 ＝ 3
3600～3000cm－1
1647cm－1
990~400cm－1
例:
CO2分子（线性分子）。振动自由度＝ 3×3－5 ＝ 4
2349 cm－1
667 cm-1
3.1.3 红外吸收峰强度
intensity of Infrared absorption band （一）红外吸收峰强度的表示方法
O R－ C
H－ NH C－ R O
1690 cm－1 3500 cm－1 1650 cm－1
HN－ H
游离：
vC＝O vN－H

红外吸收光谱法习题集和答案(将近200道题)

红外吸收光谱法(总共193题)一、选择题( 共61题)1. 2 分(1009)在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为：( )(1) KBr 晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光(2) KBr 在4000～400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性(3) KBr 在4000～400 cm-1范围内无红外光吸收(4) 在4000～400 cm-1范围内，KBr 对红外无反射2. 2 分(1022)：下面给出的是某物质的红外光谱（如图），已知可能为结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪一结构与光谱是一致的为什么( )3. 2 分(1023)下面给出某物质的部分红外光谱（如图），已知结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪一结构与光谱是一致的，为什么4. 2 分(1068)一化合物出现下面的红外吸收谱图，可能具有结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ，哪一结构与光谱最近于一致;5. 2 分 (1072) 1072羰基化合物R C O O R ( I ) ,R COR Ç ( ¢ò) ,RC O N HR ( I I I ) , A rS C OS R ( I V )中，C = O 伸缩振动频率出现最低者为 ( )(1) I (2) II (3) III (4) IV6. 2 分 (1075)一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( ) (1) 玻璃 (2) 石英 (3) 卤化物晶体 (4) 有机玻璃 7. 2 分 (1088) &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 ( ) (1) 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂 (2) 分子中有些振动能量是简并的(3) 因为分子中有 C 、H 、O 以外的原子存在 (4) 分子某些振动能量相互抵消了 8. 2 分 (1097)下列四组数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括 CH 3- CH 2-CH = O 的吸收带 ( )9. 2 分 (1104)请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高 ( )(1) R C O R (2)C OR(3)C O(4) F COR|10. 2 分 (1114)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( ) (1) 气体 (2) 正构烷烃 (3) 乙醚 (4) 乙醇 11. 2 分 (1179)水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动 ( ) (1) 2 个，不对称伸缩 (2) 4 个，弯曲 (3) 3 个，不对称伸缩 (4) 2 个，对称伸缩 12. 2 分 (1180)CO 2的如下振动中，何种属于非红外活性振动 ( ) (1) ← → (2) →← → (3)↑ ↑ (4 ) ^O ＝C ＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝ O↓13. 2 分(1181)苯分子的振动自由度为( )(1) 18 (2) 12 (3) 30 (4) 3114. 2 分(1182)双原子分子在如下转动情况下(如图)，转动不形成转动自由度的是( )15. 2 分(1183)任何两个振动能级间的能量差为( )、(1) 1/2 h(2) 3/2 h(3) h(4) 2/3 h16. 2 分(1184)在以下三种分子式中C＝C 双键的红外吸收哪一种最强( )(a) CH3- CH = CH2(b) CH3- CH = CH - CH3（顺式）(c) CH3- CH = CH - CH3（反式）(1) a 最强(2) b 最强(3) c 最强(4) 强度相同17. 2 分(1206)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( )(1) 向高波数方向移动(2) 向低波数方向移动\(3) 不移动(4) 稍有振动18. 2 分(1234)以下四种气体不吸收红外光的是( )(1)H2O (2)CO2(3)HCl (4)N219. 2 分(1678)某化合物的相对分子质量M r=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( )(1) C4H8O (2) C3H4O2(3) C3H6NO (4) (1)或(2)20. 2 分(1679)红外吸收光谱的产生是由于( )、(1) 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁(2) 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁(3) 分子振动-转动能级的跃迁(4) 分子外层电子的能级跃迁21. 1 分(1680)乙炔分子振动自由度是( )(1) 5 (2) 6 (3) 7 (4) 822. 1 分(1681)甲烷分子振动自由度是( )(1) 5 (2) 6 (3) 9 (4) 10@23. 1 分(1682)Cl2分子基本振动数目为( )(1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 324. 2 分(1683)Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为( )(1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 325. 2 分(1684)红外光谱法试样可以是( )(1) 水溶液(2) 含游离水(3) 含结晶水(4) 不含水、26. 2 分(1685)能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为( )(1) 色散型红外分光光度计(2) 双光束红外分光光度计(3) 傅里叶变换红外分光光度计(4) 快扫描红外分光光度计27. 2 分(1686)下列化合物在红外光谱图上1675～1500cm-1处有吸收峰的是( )(1)HOCH 3(2)CH3CH2CN(3) CH3COO C CCH3(4)OH28. 2 分(1687)某化合物的红外光谱在3500～3100cm-1处有吸收谱带, 该化合物可能是( )(1) CH3CH2CN{(2) CH3OCH2C CH(3)CH2NH2(4) CH3CO-N(CH3)229. 2 分(1688)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( )(1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H30. 2 分(1689)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)"吸收峰波长λ/μm 6问C-C, C-N, C-O键振动能级之差⊿E顺序为( )(1) C-C > C-N > C-O (2) C-N > C-O > C-C(3) C-C > C-O > C-N (4) C-O > C-N > C-C31. 2 分 (1690)下列化合物中, C=O 伸缩振动频率最高者为 ( )COCH 3(1)(2)COCH 3CH 3CH 3CH 3(3)COCH 3CH 3(4)COCH 3CH332. 2 分 (1691)下列化合物中, 在稀溶液里, C=O 伸缩振动频率最低者为 ( ) $(1)OOH(2)OOHOHOOH(3)OHOHOOH (4)33. 2 分 (1692)羰基化合物中, C=O 伸缩振动频率最高者为 ( )(1) RORO(2) R FC O(3) R C lC O (4) R B r34. 2 分 (1693)1693 下列的几种醛中, C=O 伸缩振动频率哪一个最低 ( ) (1) RCHO(2) R-CH=CH-CHO(3) R-CH=CH-CH=CH-CHO}(4)CHO35. 2 分 (1694)丁二烯分子中C=C 键伸缩振动如下: A. ← → ← → CH 2=CH-CH=CH 2B. ← → → ← CH 2=CH-CH=CH 2有红外活性的振动为 ( ) (1) A (2) B (3) A, B 都有 (4) A, B 都没有 36. 2 分 (1695) [下列有环外双键的烯烃中, C=C 伸缩振动频率最高的是哪个 ( )(1)(3)(2)(4)CH 2CH 2CH 2CH 237. 2 分 (1696)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 ( ) (1) CH 3－CHO (2) CH 3－CO-CH 3 (3) CH 3－CHOH-CH 3 (4) CH 3－O-CH 2-CH 3 38. 2 分 (1697)某化合物的红外光谱在3040－3010cm -1和1670－1620cm -1处有吸收带, 该化合物可能是 ( ) 。

紫外-可见分光光度和红外光谱法习题及参考答案

第三章紫外可见吸收光谱法一、选择题1、人眼能感觉到的可见光的波长范围是（）。

A、400nm～760nmB、200nm～400nmC、200nm～600nmD、360nm～800nm2、在分光光度法中，透射光强度(I)与入射光强度(I0)之比I/I0称为( )。

A、吸光度B、吸光系数C、透光度D、百分透光度3、符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时，其最大吸收峰的波长位置( )。

A、向长波方向移动B、向短波方向移动C、不移动D、移动方向不确定4、对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液，其浓度为c0时的透光度为T0；如果其浓度增大1倍，则此溶液透光度的对数为( )。

A、T0/2B、2T0C、2lgT0D、0.5lgT05、在光度分析中，某有色物质在某浓度下测得其透光度为T；若浓度增大1倍，则透光度为( )。

A、T2B、T/2C、2TD、T1/26、某物质的摩尔吸光系数很大，则表明( )。

A、该物质溶液的浓度很大B、光通过该物质溶液的光程长C、该物质对某波长的光的吸收能力很强D、用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时，下列操作中错误的是( )。

A、比色皿外壁有水珠B、待测溶液注到比色皿的2/3高度处C、光度计没有调零D、将比色皿透光面置于光路中8、下列说法正确的是( )。

A、透光率与浓度成正比B、吸光度与浓度成正比C、摩尔吸光系数随波长而改变D、玻璃棱镜适用于紫外光区9、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。

与这一现象无关的情况有( )。

A、试液和参比溶液所用吸收池不匹配B、参比溶液选择不当C、显色反应的灵敏度太低D、被测物质摩尔吸光系数太大10、质量相等的A、B两物质，其摩尔质量M A＞M B。

经相同方式发色后，在某一波长下测得其吸光度相等，则在该波长下它们的摩尔吸光系数的关系是( )。

A、εA＞εBB、εA＜εBC、εA=εBD、2εA＞εB11、影响吸光物质摩尔吸光系数的因素是( )。

红外习题答案

任务1答案一、选择题1. C2. D3.ABC4.B5.D二、填空题1.基团频率区、指纹区2.平动、振动、转动3.电子效应、氢键、振动耦合、立体障碍、环的张力三、简答题1.试说明分子振动的形式有哪几种？答：（1）双原子分子的振动（2）多原子分子的振动2.试说明产生红外吸收的条件？答：一是分子吸收的红外辐射能量与分子振动跃迁的能级一致时，则可以被分子所吸收，这是红外光谱产生的必要条件。

二是只有引起分子偶极矩发生瞬间变化的振动即红外活性振动，产生红外吸收光谱。

这是红外光谱产生的充分必要条件。

3.中红外光区可分为哪四个吸收区域？哪八个吸收段？答：见前表任务2答案一、填空题1.经典红外光谱仪、光源、吸收池、单色器、检测器2.能斯特灯、硅碳棒3.高真空热电偶、测热辐射计，TGS、MCT4.分束器、BS5.KBr，NaCl二、选择题1. B2. B3.B4.CD5.D三、简答题1.试简要说明经典色散型红外光谱仪的组成及工作原理。

答：色散型红外光谱仪，又称经典红外光谱仪，它主要由光源、吸收池、单色器、检测器、放大器及记录机械装置五个部分组成。

光源发出的光被分为两个强度相同的光束，一束通过样品池，一束通过参比池。

通过参比池的光束经衰减器（亦称光楔或光梳）与通过样品池的光束会合于斩光器（亦称切光器）处，使两光束交替进入单色器色散之后，同样交替投射到检测器上进行检测。

单色器的转动与光谱仪记录装置谱图图纸横坐标方向相关联。

横坐标的位置表明了单色器的某一波长（波数）的位置。

若样品对某一波数的红外光有吸收，则两光束的强度便不平衡，参比光路的强度比较大。

因此检测器产生一个交变的信号，该信号经放大、整流后负反馈于连接衰减器的同步马达，该马达使光楔更多地遮挡参比光束，使之强度减弱，直至两光束又恢复强度相等。

此时交变信号为零，不再有反馈信号。

此即“光学零位平衡”原理。

移动光楔的马达同步地联动记录装置的记录笔，沿谱图图纸的纵坐标方向移动，因此纵坐标表示样品的吸收程度。

第三章红外

第三章红外吸收光谱法一、选择题0 ll x1. 化合物中只有一个羰基，却在 1773cm ，和1736 cm -1处出现两个吸收峰，这是因为（1）诱导效应（2）共轭效应（3）费米共振（4）空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为（1）玻璃（2）石英（3）红宝石（4）卤化物晶体二、解答及解析题1.羰基化合物I 、U 、M 、W 中，C=O 伸缩振动出现最低者为0 0 I 、R[一 CH 》—[―CHj- ；口、0 IID川、冃—:■- .. 「卜】0 G— C — U1 化合物中只有一个羰基，别在1773cm -1和1736 cm -1,这是因为：A.诱导效应B.共轭效应C.空间效应D.偶合效应E.费米共振F.氢键效应3. 下列5组数据中，哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括-一「|,_「一的吸收带：111(1) 3000〜2700 cm 1675〜1500 cm 1475〜1300 cm ;1 1 1 (2) 3000〜2700 cm -12400〜2100 cm 1000〜650 cm ;R 】-CH -CH -C -GH 厂旳 0C-CH^CH-R却有两个 C=O 的吸收带，分W 、-1_1 _1(3) 3300〜3010 cm 1675〜1500 cm(4) 3300〜3010 cm -1 1900〜1650 cm1475〜1300 cm -1;-1-1 -1(5) 3000〜2700 cm 1900〜1650 cm 1475〜1300 cm ;4. 试用红外光谱区别下列异构体:(3)和 O=□5. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（1）玻璃；（2）石英；（3）红宝石；（4）卤化物晶体6•写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体，并预测它们的红外光谱。

（1）C 4H 8O 2（2）C 5H 8O 47. 乙醇的红外光谱中，羟基的吸收峰在 3333 cm -1，而乙醇的1%CCb 溶液的红外光谱中羟基却在 3650 cm -1和3333 cm -1两处有吸收峰，试解释之。

红外光谱习题答案 (3)

红外光谱习题一．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-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__________________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？2. 如何用红外光谱区别下列各对化合物？a P-CH3-Ph-COOH 和Ph-COOCH3b 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。

红外物理与技术参考答案

习题参考答案以下为各章习题解析要点：第1章1-2（1）太阳七色光的热效应；绝对零度。

（2）是很大的数值，不能直接测量；测得的频率数值精度通常比测得的波长数值精度低。

（3）0.75~1000μm；10。

（4）8~12μm或8~14μm；3~5μm。

（5）局部充血，皮温上升。

（6）电阻值；热点。

1-3 红外辐射的波长范围是0.75~1000μm，跨过大约10个倍频程，根据红外辐射在地球大气层中的传输特性，把整个红外辐射光谱区按波长分为四个波段：近红外波段（波长0.75~3μm）；中红外波段（波长3~6μm）；远红外波段（波长6~15μm）；极远红外波段（波长15~1000μm）。

1-4 红外辐射既具有与可见光相似的特性，如反射、折射、干涉、衍射和偏振，又具有粒子性，即它可以以光量子的形式被发射和吸收。

同可见光相比，同时具有独有特性：（1）必须用对红外辐射敏感的红外探测器才能探测到；（2）红外辐射的光量子能量比可见光的小；（3）红外辐射的热效应比可见光要强得多；（4）红外光谱区比可见光谱区含有更丰富的内容；（5）红外辐射更容易被物质所吸收。

1-5 红外物理与红外技术所研究的内容不同，它们是相互联系、相互依存、相互融合的，二者之间的关系既紧密联系又相互区别。

1-6 如：红外制导；红外夜视；红外通信；红外预警；隐身藏匿武器探测；红外对抗等。

1-7 如：红外测温；红外遥控；红外医疗；红外遥感；红外辐射加热；红外光谱技术；红外故障诊断；红外灾害观测；建筑物检测等。

第2章2-1 辐射能: 以电磁波的形式发射、传输或接收的能量，用Q表示，单位是J；辐射强度：描述点辐射源的辐射功率在空间不同方向上的分布特性；辐射照度：指被照表面的单位面积上接收到的辐射功率，用E 表示；光子辐射强度：光源在给定方向上的单位立体角内所发射的光子通量，用p I 表示；光子辐射照度：指被照表面上某一点附近，单位面积上接收到的光子通量，用p E 表示。

最新.9.23第三章 红外-答案

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