红外谱图解析习题课
红外光谱习题答案解析
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。
第2章红外谱图解析习题课
（5） （6）
1371 cm-1 1194 cm-1
CH3的对称变形振动，波数低移，可能与羰基 相连。
C-O-C不对称伸缩振动，酯的特征。
（7） （8）
1027 cm-1
750cm-1 692cm-1
O O C CH3
C-O-C对称伸缩振动。
苯环上相邻5个H原子=C-H的面外变形振动和 环骨架变形振动，苯环单取代的特征。
• 3）官能团
• CH3CH2CH2CH2CH2 -CH=CH2 CH3 CH2 (CH2)4 HC=CH2
• 4）可能的结构
• 剩余部分：-C5H11：确定支化度
2024/7/16
CH3
(1)
CHCH2CH2CH3 (4)
CH2CH2CH CH3
CH3
CH3
CH3
(2)
C CH2 CH3
(5)
CH2 C CH3
2024/7/16
• 例4．某化合物分子式C4H8O2，试根据如 下红外光谱图，推测其结构。
2024/7/16
• 例4解：1）不饱和度
• 分子式: C4H8O2, U=1-8/2+4=1 • 2）峰归属
波数（cm-1 ）
归属
结构信息
3000～2800cm-1 1740 cm-1 1460cm-1 1380cm-1 1249cm-1 1049cm-1
CH3
CH3
(3)
CH2CH2CH2CH2CH3 (6)
CH CH CH3
CH3 CH3
5）确定结构R+CH2CH2CH2CH2+ -CH=CH2
R (1)
CHCH2CH2CH3 (3) CH3
CH2CH2CH2CH2CH3
红外光谱解析例题
β≡CH 1268
γφ−H 763 ， （ 峰 694 双 ）
续前
2 + 2×9 +1− 7 = 7 ⇒可 含 苯 能 有 环 解： U = 2 1638cm−1强吸 ⇒为 C=O 收 ν 3270cm−1有 收⇒ν NH 吸
1533cm−1吸 ⇒βNH 收 1323cm−1 ⇒νC−N
3100 ~ 3000cm−1 无 =CH 吸收 ν ~1650cm−1 无 C=C吸收 ν
−1
⇒否 结 3 定 构
s 征 收 C(CH3 )3 特 吸
结 1 具 1395和 构 不 有 1363cm 双 →δ 峰
综 ， 归 如 ： 上 峰 属 下
⇒否 结 1 定 构
νOH 3360cm−1
as νCH3 2970cm−1， CH3 2874cm−1 νs as δCH3 1476cm−1， C(CH3 )3 1395和 cm−1 双峰） δs 1363 （
2 + 2×9 −10 U= = 5 ⇒可 含 苯 能 有 环 2
1690cm−1强 收⇒为 C=O 吸 ν
3080 ， 3040cm−1有 收⇒可 为 φ−H 吸 能 ν 1600 ， 1580 和 1500cm−1三 吸 ⇒可 为 C=（ 环 处 收 能 ν C 芳 ） 690 和 750cm−1 双 ） 可 为 φ−H 单 代 （ 峰⇒ 能 γ （ 取 ） 2980cm−1可 为 CH3 能 ν as
as νCH3 2925cm−1 较强） （ as δCH3 1442cm−1 s δCH3 1380cm−1
⇒为 胺 伯
⇒为− CH3
续前
⇒结 为 构
2920cm−1可 为 CH2 ⇒可 结 为C6 H5 − CO − C2 H5 能 νs 能 构 1370cm−1为 CH3 δs
红外光谱分析习题解答
红外光谱分析习题解答解：影响红外吸收峰强度的主要因素：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定。
从基态向第一激跃迁的概率大，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C=O的强度大=C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。
解：由量子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示：μπkc 21 （1） AN M M M M )(2121+ （2）） 式中：σ为波数（cm -1），c 为光在真空中的速度（310-10cm S -1），k 为化学键力常数（N cm -1）） 式中：M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量，N A 为阿伏加德罗常数（6.021023mol -1） （2）式代入（1）得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ教材P 153公式（10-6）系数为1370有误】Cl 键的键力常数12212121.0079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅+⨯⨯⎪⎭⎫+⎪⎭⎫ ⎝⎛cm N M M M M σ解：依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ＝9 N cm -1，M H =1.0079，M F =18.998代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。
解：2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动（C=O），分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中，其吸收带出现的频率在正己位于较高处。
原因是乙醇中的醇羟基可以与戊酮的羰基形成分子间氢键，导致羰基的伸缩振动频率向低波数方向移动。
如何解析红外光谱图复习课程
如何解析红外光谱图如何解析红外光谱图一、预备知识1、不饱和度 (Ω)的计算：计算公式：Ω = (2n c+2-n H-n X+n N)/2不饱和度为0,有饱和烷烃；不饱和度为1，有一个双键或一个饱和的环；苯环为4个不饱和度；环烯和叁键为2个不饱和度。
(X代表卤素，计算不饱和度是不计算氧原子等二价化合物)2、分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收；以3000 cm-1为界：高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯，炔，芳香化合物；而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收；3、若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在 2250~1450cm-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中炔(C≡C) 2200~2100 cm-1，烯(C=C) 1680~1640 cm-1 (1650处有弱峰),芳环 1600,1580,1500,1450 cm-1(1600、1500处有中强峰)若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650cm-1的频区，以确定取代基个数和位置（顺、反，邻、间、对）；4、碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收，判定化合物的官能团；5、解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在,如2820，2720和1750~1700cm-1的三个峰，说明醛基—CHO的存在。
二、熟记健值仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢21.烷烃：R-H ,(C-H)伸缩振动（3000-2850cm-1）一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的频率吸收。
1380 cm-1为甲基的 C-H对称弯曲振动，甲基特征.1460 cm-1为甲基和亚甲基重合.判断有无亚甲基特征,无峰则无亚甲基CH2一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的频率吸收。
C=C2.烯烃：烯烃=C-H伸缩（3100~3010cm-1），C=C骨架伸缩振动(1675~1640 cm-1)（1650处尖而弱的峰）；烯烃C-H面外弯曲振动（1000~675cm-1）。
波谱解析 第二章 红外光谱习题参考答案
10.
首先计算不饱和度：U=0，结构中含氧，推测可能是饱和醇或者醚。 3366cm-1：-OH 伸缩振动。（中等宽峰，含醇羟基，此化合物为饱和醇） 2974cm-1：-CH3 的 C-H 伸缩振动。 1381，1375cm-1：偕二甲基特征吸收。 1050 cm-1：伯醇 C—O 伸缩振动 综上所述，推测该化合物的结构为：
9. （较难判断）
首先计算不饱和度：U=8，结构中可能含有两个苯环或多个双键。 结合红外谱图分析， 3085，3021cm-1：苯环 C-H 伸缩振动。 2961，2856cm-1：-CH2 的 C-H 伸缩振动。 1601，1500，1452 cm-1：苯环骨架变形振动。 752，703cm-1：单取代苯环 C-H 面外弯曲振动。 谱图中没有明显的烯烃的峰，因此推测结构中应该含有两个苯环，其他的碳 氢均为饱和连接，且没有发现甲基的特征峰。 综上所述，推测该化合物的结构为：
5/6
12.
首先计算不饱和度：U=1，存在一个双键。 结合红外谱图分析， 3294cm-1：N-H 伸缩振动。 2946cm-1：-CH3 的 C-H 伸缩振动。 1655cm-1：羰基伸缩振动（酰胺Ⅰ峰）。 1563cm-1：仲酰胺 C-N-H 弯曲振动（酰胺Ⅱ峰）。 1372 cm-1：甲基对称变角振动。 1299cm-1：仲酰胺的酰胺Ⅲ峰。 721cm-1：仲酰胺 N-H 面外弯曲振动（酰胺Ⅴ峰）。 此外，2820~2720cm-1 无明显吸收峰，结构中不含醛基 综上所述，推测该化合物的结构为：
4.
(1)
O O
A
B
C
B 化合物中含有共轭双键，羰基双键 π 电子发生共轭而离域，降低了双键的
力常数，从而使 C=O 伸缩振动频率相对于 A 降低。C 化合物为烯醇酯，烯氧基
《红外光谱》课后习题
《红外光谱》课后习题1、CO 2分子的基本振动形式与其红外光谱CO 2为线性分子，振动自由度 = 3×3﹣5 = 4，其四种振动形式及其红外光谱见图1。
图1 CO 2分子的振动形式与其红外光谱CO 2有四种振动形式，但红外图上只出现了两个吸收峰，（2349㎝-1和666㎝-1），这是因为CO 2的对称伸缩振动，不引起瞬间偶极矩变化，是非红外活性的振动，因而无红外吸收，CO 2面内弯曲振动（δ）和面外弯曲振动（γ）频率完全相同，谱带发生简并。
2、下列化合物的红外光谱有何不同？CH 3－CH==CH －CH 3 CH 3－CH==CH 2（A ） （B ）解：（A ）、（B ）都在1680～1620㎝-1区间有νC=C 的吸收，但（A ）分子对称性较高，对称伸缩振动时，引起瞬间偶极矩变化较小，吸收小、峰较弱。
另外，C －H 的面外弯曲振动（γCH ）不同，（B ）为RCH=CH 2单取代类型，在990㎝-1和910㎝-1处有两个强的吸收峰，而（A ）为RCH=CR ′H 双取代类型，在970㎝-1（反式）或690㎝-1（顺式）处有一个中强或强的吸收峰。
3、下列化合物的红外光谱有何不同？ CH 3CH 3CH 3CH 3（A ）（B ）解：（A ）、（B ）主要在1000～690㎝-1区间内的吸收不同，（A ）有三个相邻的H 原子，通常情况下，这三个相邻的H 原子相互偶合，在900～690㎝-1区间内出现两个吸收峰，即在810～750㎝-1区间内有一强峰，在725～680㎝-1区间内出现一中等强度的吸收峰。
而（B ）有两个相邻的H ，所以在860～800㎝-1区间内出现一中等强度的吸收峰。
4、下列化合物在3650～1650㎝-1区间内红外光谱有何不同？CH 3CH 2COOH CH 3CH 2C O H C O CH 3CH 3（A ） （B ） （C ）解：（A ）、（B ）、（C ）三者在1700～1650㎝-1区域内均有强的吸收。
常见有机物红外谱图解析学习教案
谱图解析(jiě xī)——1-己 烯
1379cm-1，CH3的伞形弯曲(wānqū)振动 峰。
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谱图解析(jiě xī)——1-己 烯
指纹区：与参考(cānkǎo) 谱图对比，即可以定性归 属样品。
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第三十九页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
1-庚 炔 你 能 判 断 (pànduàn)出 哪 些 峰来 自三键 ？（提 示：与 己烷谱 图比对 ）
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第四十页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
3312cm-1， 是 CH伸缩(shēn suō)振 动峰，一般来说，范围在3300±20 cm-1，而且非常尖锐。
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谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
2960cm-1，是CH3反 对称伸缩(shēn suō)振 动峰。
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第四十二页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——1-庚炔
2935cm-1，是CH2的反对 称伸缩(shēn suō)振动峰。
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谱图解析(jiě xī)——正己 烷
在1455±10cm-1处，是 CH2的弯曲振动 (zhèndòng)峰（也叫剪刀 振动(zhèndòng)）。
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第十六页，共185页。
谱图解析(jiě xī)——正己 烷
在1375±10cm-1，是CH3对 称弯曲(wānqū)振动（也叫“ 伞”弯曲(wānqū)振动）
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波谱解析课件-04红外(下)和习题
1红外吸收光谱（下）(Infrared Absorption spectroscopy,IR)各类化合物的红外光谱1. 烷烃类化合物的特征基团频率基团振动形式吸收峰位置强度备注υasCH3υsCH3δas CH3δs CH32962±102872±101450±101380~1370SSmS异丙基和叔丁基在1380cm-1附近裂分为双峰υasCH2υsCH2δCH22926±52853±101465±20SSmυsCH δCH 2890±10~1340wwδCH2~720w n≥4，n越大，峰吸收强度越大。
CH2C H(CH2)nCH32特征吸收•识图先学饱和烃，3000以下看峰形。
2960、2870是甲基，2930、2850亚甲基。
1470碳氢弯，1380甲基显。
两个甲基同一碳，1380分两半。
面内摇摆720，长链亚甲可现形。
3正癸烷的红外光谱图452,4-二甲基戊烷的红外光谱当分子中有异丙基（即两个甲基连在同一个碳上）时，因为振动耦合作用甲基的δs CH 31380cm -1发生裂分，在1375 cm -1和1385 cm -1左右出现强度相近的两个峰。
叔丁基？62. 炔烃端基炔烃有两个主要特征吸收峰：一是叁键上不饱和C-H 伸缩振动υ≡C-H 约在3300cm -1处产生一个中强的尖锐峰二是C ≡C 伸缩振动υ≡C-C 吸收峰在2140~2100cm -1。
若C ≡C 位于碳链中间则只有υ≡C-C 在2100~2200cm -1左右一个尖峰，强度较弱。
如果在对称结构中，则该峰不出现。
炔氢伸展3300，峰强很大峰形尖。
三键伸展2200，炔氢摇摆680。
781-辛炔的红外光谱图H －C ≡C(CH 2)5CH 3炔氢摇摆6809•1、ν＝C -H•在甲基及亚甲基伸缩振动大峰左侧出现一个小峰，这是识别不饱和化合物的一个有效特征吸收。
红外光谱分析习题解答
红外光谱分析习题解答1、解：影响红外吸收峰强度的主要因素：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定。
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C=O的强度大于C=C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。
2、解：由量子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示：μπσkc 21=（1） AN M M M M )(2121+=μ （2）（1）式中：σ为波数（cm -1），c 为光在真空中的速度（310-10cm S -1），k 为化学键力常数（N cm -1）（2）式中： ^M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量，N A 为阿伏加德罗常数（1023mol -1） 将（2）式代入（1）得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN kc A +=+==πμπσ【教材P 153公式（10-6）系数为1370有误】 H －Cl 键的键力常数12212121.50079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅=+⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=cm N M M M M k σ&3、解：依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+==πμπσ将k ＝9 N cm -1，M H =，M F =代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。
4、解：2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动（C=O ），分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中，其吸收带出现的频率在正己烷中位于较高处。
红外光谱解析实例
2、某化合物的分子式为C 3H 6O ，根据其红外光谱图推测结构308029292876 2861 164213791459 1467 993910 Liquid filmLiquid film328130122861 16451423 11131028 993 9184、某化合物的分子式为C 8H 8O ，根据其红外光谱图推测结构KBr3291 33692930 29592876 1607146513881072904763Liquid film习题答案:1.解: U= 6 + 1 – 12/2 = 1①3080 cm-1υ=CH②2962 cm-1, 2929 cm-1, 2876 cm-1, 2861 cm-1υCH3as, υCH2as, υCH3s, υCH2s③1642 cm-1υC=C④1459 cm-1, 1379 cm-1δ CH3as, δCH2, δCH3s，1379 cm-1吸收峰没有裂分说明无偕二甲基和叔丁基⑤993 cm-1, 910 cm-1γ=CH, 说明烯键单取代，为端基烯键。
①，③和⑤说明化合物中含CH2=CH-基团②和④说明化合物含烷烃链根据上述解析，可以推测化合物可能是CH2=CH-(CH2)3-CH3验证：化合物的不饱度和计算的不饱和度吻合，可查阅标准谱图和该谱图比对，确认化合物。
2.解: U= 3 + 1 – 6/2 = 1①3281 cm-1υOH②3012 cm-1 υ=CH③2861 cm-1υCH2④1645 cm-1υC=C⑤1423 cm-1δ CH2⑥1113 cm-1, 1028 cm-1υC-O和υC-C⑦993 cm-1, 910 cm-1γ=CH, 说明烯键单取代，为端基烯键。
①和⑥说明化合物含- OH②、④和⑦说明化合物中含CH2=CH-基团③和⑤说明化合物含-CH2-根据上述解析，可以推测化合物可能是CH2=CHCH2OH验证：化合物的不饱度和计算的不饱和度吻合，可查阅标准谱图和该谱图比对，确认化合物。
波谱解析 红外 紫外 质谱练习题及答案
紫外光谱练习题1.名词解释：生色团、助色团、红移、蓝移、增色效应、减色效应生色团/发色团（chromophore）:在紫外及可见光区域产生吸收带的基团，C=C、C=O、C=S、-C≡N、-NO2、-C6H5等特征：不饱和基团，都有π电子，都能发生π→π*或n→π*跃迁。
助色团（auxochrome）：本身在紫外或可见光区域不产生吸收带，但与生色团相连后，能使生色团的吸收带向长波长方向移动的基团，-OH、-OR、-NH2、-NHR、-NR2、-SH、-Cl等特征：含有饱和杂原子，与生色团相连时，饱和杂原子上n电子影响相邻生色团的π轨道状态和能及大小，使吸收带向长波长方向移动。
红移(red / barhochromic shift)：指取代基或溶剂效应引起吸收带向长波方向移动。
蓝移/紫移(blue / hypsochromicshifg)：指吸收带向短波方向移动。
增色效应和减色效应：由于取代或溶剂等的改变，导致吸收峰位位移的同时，其吸收强度发生变化，增强的称增色（浓色）效应，减弱的称减色（淡色）效应。
2. 能否用紫外光谱鉴别下列化合物，为什么？答：不能。
因为这两个化合物都为α，β-不饱和酮，且共轭链上的取代情况相同，烷基取代数都是3，无环内双烯、环外双键及延伸双键。
红外光谱练习题1.红外光谱谱图解析要点及注意事项。
解析要点：（1）详尽了解样品性质，包括样品的来源、理化性质、分子式、红外测定条件及所有仪器的分辨率等。
（2）计算分子的不饱和度（3）解析红外光谱时应先易后难，确定主要吸收峰，同时应兼顾峰位、峰形和强度。
（4）注意官能团的集中振动吸收峰的相互印证。
（5）注意区别和排除非样品谱带的干扰（如二氧化碳和水）（6）验证结果的正确性。
（与标准图谱对照或结合MS、NMR等技术综合解析）注意事项：（1）从高频开始，预测分子中可能存在的基团，指纹区吸收来炎症（2） 不要期望能解出每一个峰（3） 要更多地信赖否定证据（某一区域吸收带不存在的信息比存在更有价值）（4） 反复核对图谱中符合某一结构的证据（5） 处理谱图的谱带强度要倍加小心（6） 研究不同制样技术，得到两张谱图中的任何一点变化（7） 用溶液法作谱时，**别不合适的洗手池造成的死区（8） 核对一起的标准化偏差并作必要的校正（9） 扣除样品介质产生的干扰吸收带2. 如何利用红外光谱鉴别R1CH=CHR2顺反异构体？答：可通过C-H 键的平面外弯曲震动吸收频率来判断3. 如何利用红外光谱确定苯环取代模式？苯环：1600、1500、1450cm -1处、两到三个峰苯环取代情况主要看700～900(强)单取代：～710和～750双强峰邻二取代：770～735强峰间二取代：900～860，810~750，720~680两到三个峰对二取代：860~800 强峰4. 如何利用红外光谱区别烷烃、烯烃和炔烃？答：烷烃主要特征峰为233,,,CH s CH as CH H C δδδν-，其中νC-H 峰位一般接近3000cm -1又低于3000cm -1。
红外光谱分析法习题(含答案)
红外光谱【2 】剖析法试题一.简答题1.产生红外接收的前提是什么?是否所有的分子振动都邑产生红外接收光谱?为什么?2．以亚甲基为例解释分子的根本振动模式.3.何谓基团频率?它有什么重要用处?4．红外光谱定性剖析的根本根据是什么？扼要论述红外定性剖析的进程．5．影响基团频率的身分有哪些?6．何谓指纹区？它有什么特色和用处？二.选择题1.在红外光谱剖析中,用 KBr制造为试样池,这是因为 ( )A KBr晶体在 4000～ 400cm -1 规模内不会散射红外光B KBr在 4000～ 400 cm -1 规模内有优越的红外光接收特点C KBr在 4000～ 400 cm -1 规模内无红外光接收D 在 4000～ 400 cm -1 规模内,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情势其响应的红外谱带都能被不雅察到,这是因为 ( )A 分子既有振动活动,又有迁移转变活动,太庞杂B 分子中有些振动能量是简并的C 因为分子中有 C.H.O以外的原子消失D 分子某些振动能量互相抵消了 4.下列四种化合物中,羰基化合物频率消失最低者为 ( )A IB IIC IIID IV5.鄙人列不同溶剂中,测定羧酸的红外光谱时,C＝O伸缩振动频率消失最高者为 ( )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,曲折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双键的红外接收哪一种最强?(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 强度雷同9.在含羰基的分子中,增长羰基的极性会使分子中该键的红外接收带( )A 向高波数偏向移动B 向低波数偏向移动C 不移动D 稍有振动10.以下四种气体不接收红外光的是( )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.红外接收光谱的产生是因为( )A 分子外层电子.振动.迁移转变能级的跃迁B 原子外层电子.振动.迁移转变能级的跃迁C 分子振动-迁移转变能级的跃迁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接收峰的数量为( )A 0B 1C 2D 314.红外光谱法试样可所以( )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.试比较统一周期内下列情形的伸缩振动(不斟酌费米共振与生成氢键)产生的红外接收峰,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接收峰波长λ/μm 6 6.46 6.85问C-C, C-N, C-O键振动能级之差⊿E次序为( )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有接收峰,下列化合物最可能的是( )A CH3－CHOB CH3－CO-CH3C CH3－CHOH-CH3D CH3－O-CH2-CH319.用红外接收光谱法测定有机物构造时,试样应当是( )A 单质B 纯物资C 混杂物D 任何试样20.下列关于分子振动的红外活性的论述中精确的是( )A 凡极性分子的各类振动都是红外活性的,非极性分子的各类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．在分子的红外光谱试验中,并非每一种振动都能产生一种红外接收带,常常是现实接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重要振动接收带应为:(1)3500～3100 cm-1处,有___________________振动接收峰(2)3000～2700 cm-1处,有___________________振动接收峰(3)1900～1650 cm-1处,有___________________振动接收峰(4)1475～1300 cm-1处,有___________________振动接收峰4．在苯的红外接收光谱图中(1) 3300～3000cm-1处,由________________________振动引起的接收峰(2) 1675～1400cm-1处,由________________________振动引起的接收峰(3) 1000～650cm-1处,由________________________振动引起的接收峰5．在分子振动进程中,化学键或基团的不产生变化,就不接收红外光.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偏向移动.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,平日把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道理,分子受到红外光激发时产生分子中能级的跃迁;同时必然伴随分子中能级的变化.12．红外接收光谱是地反应分子中振动能级的变化;而拉曼光谱是地反应分子中振动能级的变化.13．红外光谱仪可分为型和型两种类型.14．共扼效应使C =O伸缩振动频率向波数位移;引诱效应使其向波数位移.四.正误断定1．红外光谱不仅包括振动能级的跃迁,也包括迁移转变能级的跃迁,故又称为振转光谱.（）2．傅里变换叶红外光谱仪与色散型仪器不同,采用单光束分光元件.（）3．因为振动能级受分子中其他振动的影响,是以红外光谱中消失振动巧合谱带.（）4．肯定某一化合物骨架构造的合理办法是红外光谱剖析法.（）5．对称构造分子,如H2O分子,没有红外活性.（）6．水分子的H－O－H对称伸缩振动不产生接收峰.（）7．红外光谱图中,不同化合物中雷同基团的特点频率峰老是在特定波长规模内消失,故可以根据红外光谱图中的特点频率峰来肯定化合物中该基团的消失.（）8．不斟酌其他身分的影响,下列碳基化合物c=o伸缩频率的大小次序为：酰卤＞酰胺＞酸＞醛＞酯.（）9．醛基中C－H伸缩频率出如今2720 cm -1.（）10．红外光谱仪与紫外光谱仪在构造上的差别是检测器不同.（）11．当分子受到红外光激发,其振动能级产生跃迁时,化学键越强接收的光子数量越多.（）12．游离有机酸C＝O伸缩振动频率c=o一般出如今1760 cm -1,但形成多聚体时,接收频率向高波数移动.（）13．酮.羧酸等的羰基（＞C=O）的伸缩振动在红外光谱中的接收峰频率雷同.（）14．拉曼光谱与红外光谱一样都是反应分子中振动能级的变化.（）15．对统一物资,随人射光频率的转变,拉曼线频率转变,但拉曼位移与人射光频率无关.（）红外光谱剖析法试题解答一.简答题1.产生红外接收的前提是什么?是否所有的分子振动都邑产生红外接收光谱?为什么?解:前提: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邑产生红外接收光谱,具有红外接收活性,只有产生偶极矩的变化时才会产生红外光谱.2.以亚甲基为例解释分子的根本振动模式.解:( 1)对称与否决称伸缩振动:(2)面内曲折振动:(3)面外曲折振动:3.何谓基团频率?它有什么重要用处?解:与必定构造单元相接洽的振动频率称为基团频率,基团频率大多分散在4000 -1350 cm-1,称为基团频率区,基团频率可用于判定官能团．4.红外光谱定性剖析的根本根据是什么？扼要论述红外定性剖析的进程．解：根本根据：红外对有机化合物的定性具有光鲜的特点性,因为每一化合物都有特点的红外光谱,光谱带的数量.地位.外形.强度均随化合物及其集合态的不同而不同.定性剖析的进程如下：(1)试样的分别和精制;(2)懂得试样有关的材料;(3)谱图解析;(4)与标准谱图对比;(5)联机检索5.影响基团频率的身分有哪些?解:有内因和外因两个方面.内因: (1)电效应,包括引诱.共扼.偶极场效应;（2）氢键;（3）振动耦合;（4）费米共振;（5）立体障碍;（6）环张力.外因：试样状况,测试前提,溶剂效应,制样办法等.6.何谓指纹区？它有什么特色和用处？解：在IR光谱中,频率位于1350 -650cm-1的低频区称为指纹区．指纹区的重要价值在于表示全部分子的特点,因而实用于与标准谱图或已知物谱图的对比,以得出未知物与已知物是否雷同的精确结论,任何两个化合物的指纹区特点都是不雷同的．二.选择题C.D.B.D.A.C.C.A.B.D.D.B.A.A.C.A.A.C.B.C三.填空题1．某些振动方法不产生偶极矩的变化,长短红外活性的;因为分子的对称性,某些振动方法是简并的;某些振动频率十分接近,不能被仪器分辩;某些振动接收能量太小,旌旗灯号很弱,不能被仪器检出.2．a峰为νOH,b峰为νCH,c峰为νC＝C,d峰为νC－O－C.3．N-H伸缩 C-H伸缩 C=O伸缩 C-H伸缩4．Ar-H伸缩 C=C伸缩(苯的骨架) Ar-H曲折5．偶极矩6．C=C键7．低8．伸缩;变形9．近红外;中红外;远红外10．特点;指纹11．振动;迁移转变12．直接;间接13．色散;傅立叶变换14．低;高四.正误断定√.⨯.√.⨯.⨯.⨯.√.⨯.√.⨯.√.⨯.⨯.√.√。
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5）确定结构
O H3C C O CH2CH3
2015/12/15
• 例5．某化合物分子式C8H8，试根据如下红外光谱图，推测其结构。
例5解： 1）不饱和度 分子式: C8H8, U=1-8/2+8=5 2）峰归属
2015/12/15
波数（cm-1 归属 ） 3100～ 苯环和双键(=C-H)伸缩振动， 3000cm-1 ν（=C-H）
（4） 谱峰归属 （5） （6）
1594 cm-1 1493 cm-1 1371 cm-1 1194 cm-1
（7）
（8） 推测结构
1027 cm-1
750cm-1 692cm-1
O O C CH3
C-O-C对称伸缩振动。
苯环上相邻5个H原子=C-H的面外变形振动和 环骨架变形振动，苯环单取代的特征。
2217 1607,1508 1450 1384 1170 817
C≣N 苯环
2015/12/15
• 3）官能团 • CH3 C≡N 苯环 • 4）确定结构
H3C
CN
5）验证结构 不饱和度与计算结果相符；并与标准谱图对照证明结构正确。
2015/12/15
• 例4．某化合物分子式C4H8O2，试根据如 下红外光谱图，推测其结构。
3336 3078 2919,2866 1622 1450 1036 896
羟基伸缩振动， ν（O-H） 不饱和碳氢(=C-H)伸缩振动， ν（=C-H） 饱和碳氢(C-H)伸缩振动， ν（C-H) C＝C伸缩振动峰, ν（C=C） 甲基不对称变形振动峰和CH2剪式振动的迭合。 C-O伸缩振动峰, ν（C-O） 不饱和碳氢变形振动δ（=C-H）
OH =C-H C-H C=C CH2,CH3 C-O >C=CH2
2015/12/15
• 3）官能团 • >C=CH2 OH CH2 CH3 • 4）确定结构
CH2 C CH3
CH2 OH
2-methyl-2-propen-1-ol
2015/12/15
• 例8.化合物C4H8O，根据如下IR谱图确定 结构，并说明依据。
强峰,C＝O伸缩振动峰, ν（C=O） 甲基不对称变形振动峰和CH2剪式振 动的迭合。
CH3的C-H对称变形振动，δ （CH3 ）甲基特征。
酯C=O CH2,CH3
CH3
1249cm-1
1049cm-1
C-O-C不对称伸缩振动峰， νas（CO-C）
C-O-C对称伸缩振动峰。 νs（C-O-C ）
酯的特征
结构验证
其不饱和度与计算结果相符；并与标准谱图对照证明结构正确。
2015/12/15
• 例7.化合物C4H8O，根据如下IR谱图确定结构，并说 明依据。
2015/12/15
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例7解 1）不饱和度 分子式: C4H8O, U=1-8/2+4=1 2）峰归属
归属 结构信息
波数（cm-1 ）
例3解： 1）不饱和度 分子式: C8H7N, U=1-7/2+1/2+8=6 2）峰归属
波数（cm-1 ） 3030 ～2920 归属 苯环上=C-H伸缩振动， ν（=C-H） 是-CH2或-CH3的C-H非对称伸缩振动峰， 此峰很弱，可能是芳环上连的烃基。 ν （CH3）和 ν（CH2） CN的特征吸收峰， ν（C≣N） 芳环C=C伸缩振动，ν（C=C） 芳环C=C伸缩振动和CH3的C-H变形振动的 迭合。 CH3的C-H对称变形振动δ （CH3）。 C-C伸缩振动吸收峰。 ν（C-C） 苯环上=C-H的面外变形振动。 苯环对位取代 CH3特征 结构信息 C=C-H CH3
结构信息 CH2,CH3 C=O O=C-CH3
C O C C
2015/12/15
• 3）官能团
• 4）确定结构
CH3 CH2
O C CH3
2-butanone
2015/12/15
酯的特征
2015/12/15
• 3）官能团 • CH2 CH3 C=O C-O • 4）可能的结构
O H C O CH2CH2CH3 (a) O H3C C O CH2CH3 (b) O H3CH2C C O CH3 (c)
νas（C-O-C）1180cm-1 , 1240cm-1 ,
1160cm-1
结构信息 AR-H CH3 酮C=O 酮Ar-C=O 芳环 O=C-CH3 C-C
750
700
芳环碳氢变形伸缩振动 （=C-H）
环变形振动δs（环）
2015/12/15
芳环单取代特征
• 例3.某化合物分子式C8H7N，熔点为29℃； 试根据如下红外谱图推测其结构。
2015/12/15
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第2 章 红外谱图 解析习题
一、红外谱图解析 习题
2015/12/15
例1
O C
O CH C CH3 CH3
2015/12/15
波数（cm-1 ） 3030 2800-3000 1718 1686 1600；1580; 1360 ~1260
归属 芳环碳氢伸缩振动ν（AR-H） 甲基伸缩振动νas（CH3） 羰基伸缩振动ν（C=O） 羰基伸缩振动ν（C=O） 芳环骨架C=C伸缩振动ν（C=C） 甲基对称变形振动δs（CH3） 酮C-C伸缩振动ν（C-C）
2015/12/15
• 3）官能团 • -CH=CH2 苯环 • 4）确定结构
CH
CH2
2015/12/15
• 例6．某液体化合物分子式C8H8O2，试根 据其红外光谱图，推测其结构。
2015/12/15
不饱和度
U=1+8+1/2（0-8）=5 （1） 3068cm-1 3044cm-1
可能含有苯环和含有C＝O、C=C或环。 苯环上=C-H伸缩振动，说明可能是芳香族化合 物。
2015/12/15
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例8解： 1）不饱和度 分子式: C4H8O, U=1-8/2+4=1 2）峰归属
波数（cm- 归属 1） 2981,2940 2883 1716 1365 1170 饱和碳氢(C-H)伸缩振动， ν（C-H) C＝O伸缩振动峰, ν（C=O） 甲基对称变形振动峰δ （CH3） C-C伸缩振动峰, ν（C-C）
1630 cm-1 1600 ,1580, 1500,1450 991,909 776,691 C＝C伸缩振动峰, ν（C=C）
结构信息
=C-H,AR-H
C=C
芳环C=C伸缩振动，ν（C=C） 苯环
不饱和碳氢变形振动δ（=C-H -CH=CH2 ） 苯环上=C-H的面外变形振动和 苯环单取代 环变形振动。
2015/12/15
• 例4解：1）不饱和度
• • 分子式: C4H8O2, U=1-8/2+4=1 2）峰归属
波数（cm-1 ）
3000～2800ห้องสมุดไป่ตู้m-1
归属
是-CH2或-CH3的C-H伸缩振动峰，ν （CH3）和 ν（CH2）
结构信息
CH3, CH2
1740 cm-1 1460cm-1
1380cm-1
（2）
（3）
2943cm-1
1765 cm-1
饱和碳氢C-H伸缩振动。
C=O伸缩振动吸收峰，波数较高，可能为苯酯 （=C-O-COR，～1760 cm-1）。 芳环C=C骨架伸缩振动。没有裂分，说明没有 共轭基团与苯环直接相连。 CH3的对称变形振动，波数低移，可能与羰基 相连。 C-O-C不对称伸缩振动，酯的特征。