第九章 红外光谱法习题[1]
红外光谱法习题及答案
红外分光光光度法1.CO 的红外光谱在2 170cm -1处有一振动吸收峰.问(1)CO 键的力常数是多少?(2)14CO 的对应峰应在多少波数处发生吸收? 解:碳原子的质量2323100.210022.612--⨯=⨯=C m g 氧原子的质量2323106.210022.616--⨯=⨯=O m g (1) σ =2071cm -1O C O C m m m m k c ⋅+=)(21πσ 2346210210)6.22(106.22)217010314.32()2(--⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=O C O C m m m m c k σπ=18.6×105 dyn·cm -1=18.6N·cm -1(厘米克秒制)(2)14CO 2323103.210022.614-⨯=⨯=C m g2071106.23.210)6.23.2(106.1810314.3214623510≈⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--σcm -1或O C O C O C O C m m m m m m m m +⋅⨯⋅+=1212141412σσ σ =2080cm -12.已知C―H 键的力常数为5N/cm ,试计算C―H 键伸展振动的吸收峰在何波数?若将氘(D )置换H ,C―D 键的振动吸收峰为多少波数.解:C-H 键:k =5N·cm -1=5.0×105dyn·cm -1碳原子的质量:m C =2.0×10-23g, 氢原子的质量:23231017.010022.61--⨯=⨯=H m g氘原子的质量: 23231034.010022.62--⨯=⨯=D m g 依2121)(21m m m m k c ⋅+=πσ得29961017.00.210)17.00.2(10510314.3214623510≈⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--σcm -121991034.00.210)34.00.2(10510314.3214623510≈⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--σcm -13.指出以下振动在红外光谱中是活性的还是非活性的分 子 振 动(1)CH 3一CH 3 C―C 伸缩振动(2)CH 3一CC13 C―C 伸缩振动(3)SO 2 对称伸缩振动(4)CH 2=CH 2 C―H 伸缩振动C CH H(5)CH 2=CH 2 C―H 伸缩振动C CH H(6)CH 2=CH 2 CH 2摆动 C C HHH H (7)CH 2=CH 2 CH 2扭曲振动 C CH H H H解:非红外活性:(1), (5), (7)红外活性:(2), (4), (6), (8)4.下面三个图形(图4-20)分别为二甲苯的三种异构体的红外光谱图。
红外光谱练习题
红外光谱练习题红外光谱作为一种非常重要的分析方法,在化学、材料科学等领域中得到广泛应用。
本文将针对红外光谱进行一系列练习题,旨在帮助读者加深对该分析方法的理解和应用。
一、选择题1. 关于红外光谱,下面说法中正确的是:A. 红外辐射的波长范围在380-780 nm之间B. 红外光谱主要研究紫外线的吸收特征C. 红外光谱是利用物质的红外辐射进行分析的方法D. 红外光谱只适用于溶液状样品的分析2. 下列哪个峰位代表了化学键中C-H键的伸展振动?A. 1600 cm-1B. 2900 cm-1C. 3400 cm-1D. 4000 cm-13. 对于一份有机物样品的红外光谱图谱,下列哪种波带最常见?A. 单峰B. 双峰C. 三峰D. 多峰4. 在红外光谱分析中,通过观察哪些特征可以判断化合物是否含有酰基?A. 1650 cm-1和1720 cm-1之间的伸缩振动B. 900 cm-1和1000 cm-1之间的振动C. 3300 cm-1附近的振动D. 2800 cm-1附近的振动二、判断题1. 在红外光谱图谱中,波数越大代表分子中的原子或基团振动频率越低。
正确 / 错误2. 红外光谱图谱中出现强吸收峰,代表该波数处的化学键伸缩振动很强。
正确 / 错误3. 红外光谱可以用于定性分析,但不能用于定量分析。
正确 / 错误4. 在红外光谱分析中,鉴别化学键主要依靠峰位的位置而非峰的强度。
正确 / 错误三、解答题1. 简述红外光谱分析的原理和在化学领域中的应用。
2. 通过红外光谱图谱,如何判断有机物中是否存在羧基?3. 举例说明红外光谱在材料科学上的应用,并对其优劣进行评价。
4. 解释红外光谱图谱中碳氢不饱和基团所产生的吸收峰特征。
四、应用题请参阅附图中给出的红外光谱图谱,并回答以下问题。
1. 该有机化合物中可能含有哪些具有特定红外光谱特征的基团?2. 根据图谱,推测该有机化合物的化学式。
3. 该有机化合物的主要官能团是什么?4. 进一步应用红外光谱,你觉得可以对该有机化合物进行怎样的性质、结构等方面的分析?附图:(插入红外光谱图谱)结语通过此系列红外光谱练习题,相信读者对红外光谱的理论知识和实际应用有了更深入的了解。
红外光谱法习题解答
1. 简述红外光谱的原理。
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?解:原理:分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱。
红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。
当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。
记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱。
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. 以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. 解:( 1) 对称与反对称伸缩振动:(2) 面内弯曲振动:(3)面外弯曲振动:3. 何谓基团频率? 它有什么重要用途?解:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率,基团频率大多集中在4000-1350 cm-1,称为基团频率区,基团频率可用于鉴定官能团.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.解:基本依据:红外对有机化合物的定性具有鲜明的特征性,因为每一化合物都有特征的红外光谱,光谱带的数目、位置、形状、强度均随化合物及其聚集态的不同而不同。
定性分析的过程如下:(1) 试样的分离和精制;(2)了解试样有关的资料;(3)谱图解析;(4)与标准谱图对照;(5)联机检索 5. 影响基团频率的因素有哪些? 解:有内因和外因两个方面.内因: (1)电效应,包括诱导、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:试样状态,测试条件,溶剂效应,制样方法等。
6. 何谓指纹区?它有什么特点和用途?解:在IR 光谱中,频率位于1350-650cm-1的低频区称为指纹区.指纹区的主要价值在于表示整个分子的特征,因而适用于与标准谱图或已知物谱图的对照,以得出未知物与已知物是否相同的准确结论,任何两个化合物的指纹区特征都是不相同的. 7. 将800nm 换算为(1)波数;(2)mm 单位. 解:CHHCHHσasσs CHHCHH (剪式, δ)(摇摆,ρ)CHHCHH(摇摆,ω)(扭曲,τ)8010********80010103771./////=====-m nmcm μλλσ8. 根据下列力常数k 数据,计算各化学键的振动频率(cm-1).(1)乙烷C-H 键,k=5.1N.cm-1; (2)乙炔C-H 键,k=5.9N.cm-1; (3)乙烷C-C 键,k=4.5N.cm-1;(4)苯C-C 键,k=7.6N.cm-1; (5)CH3CN 中的C≡N 键, k=17.5N.cm-1 (6)甲醛 C-O 键,k=12.3N.cm-1。
红外光谱习题答案
红外光谱习题答案红外光谱习题⼀.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(AD )A:O-H伸缩振动数在4000~25001-cmB:C-O 伸缩振动波数在2500~15001-cmC:N-H 弯曲振动波数在4000~25001-cmD: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 )117. 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 )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, 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?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。
(完整版)红外吸收光谱法习题集及答案
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) 4.5 5.8 5.0吸收峰波长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) IV 6. 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 COR10. 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 hν(2) 3/2 hν(3) hν(4) 2/3 hν16. 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( )(1)HOCH3(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) 4.5 5.8 5.0吸收峰波长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) RC ORO(2) R FO(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 2 B. ← → → ← 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 ( )(1)(2)(3)(4)CH 3CH 2OOH39. 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-H 42. 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 ( )CHO(1)(2) CH 3─CHO(3) CH CCH 2CH 2CH 3(4) CH 2= CH-CHO 43. 2 分 (1702)羰基化合物中, C=O 伸缩振动频率最低者是 ( ) (1) CH 3COCH 3COCH 3COCO (2)CH CHR(3)(4)44. 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 ( )C H 3 C H C H 3 C C l C H 2 C l C C l C H 3 CN H 2 (a ) (b) (c ) (d) O OOO(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。
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。
3,2,4 B. 2,3,4 C。
3,4,2 D. 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。
2,3,3 B. 3,2,8 C. 3,2,7 D. 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。
红外光谱的练习题
红外光谱的练习题红外光谱是一种非常重要的分析手段,它在化学、物理、生物等领域都有广泛的应用。
对于学习红外光谱的人来说,掌握一些练习题是非常有帮助的。
下面,我将给大家提供几个红外光谱练习题,希望能够帮助大家巩固所学的知识。
练习一:解析红外光谱图谱下面是一个含氧化合物的红外光谱图谱,请解析该图谱并确定该化合物的结构。
(插入红外光谱图谱)在分析红外光谱图谱时,首先要观察吸收峰的位置和强度。
根据常见的红外光谱吸收峰的位置,我们可以初步判断该化合物可能含有羰基(C=O)和羟基(OH)等官能团。
接下来,我们可以进一步观察峰的形状和区域,以确定它们的具体官能团和它们在化合物中的位置。
例如,在该图谱中存在一个宽强吸收峰,位于3300 cm^-1附近,可能对应于羟基的伸缩振动。
此外,通过观察谱图中各个峰的相对位置,我们还可以推测它们之间的相互作用。
比如,如果一个峰的出现导致其他峰的位置发生移动,则可以认为它们之间可能存在氢键或其他非共价作用。
通过观察该红外光谱图谱,并结合上述分析步骤,我们可以初步得出该化合物的结构为一个含有羰基和羟基的醇酮。
进一步的结构确认可以通过其他实验手段进行。
练习二:识别未知物质下面是一个未知物质的红外光谱图谱,请根据已学习的知识,识别该物质的结构和性质。
(插入红外光谱图谱)在分析未知物质的红外光谱图谱时,我们可以采用相似物质比对的方法。
比如,我们可以从已知的化合物数据库中选择一些可能结构类似的化合物,并进行光谱图谱对比。
通过观察吸收峰的位置和形状等特征,以及对比已知化合物的光谱图谱,我们可以初步推测未知物质的结构。
此外,我们还可以运用一些红外光谱的特征峰来判断未知物质的性质。
比如,苯环的C-H伸缩振动通常发生在3000-3100 cm^-1附近,而芳香胺的N-H伸缩振动则出现在3200-3500 cm^-1附近。
通过对该未知物质的红外光谱图谱进行分析,并结合已知化合物的对比,我们可以初步得出该物质可能是一种芳香胺。
红外光谱分析法习题(含答案)
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 6.46 6.85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。
红外光谱分析习题
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) 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 ( )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。
《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。
红外光谱试题及答案解析
红外光谱试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 红外光谱中,分子振动的类型不包括以下哪一项?A. 伸缩振动B. 弯曲振动C. 旋转振动D. 电子跃迁答案:C解析:红外光谱主要研究的是分子振动的伸缩和弯曲振动,而旋转振动通常不涉及。
2. 下列哪种物质的红外光谱中不会出现碳氢键的特征吸收峰?A. 甲烷B. 乙醇C. 二氧化碳D. 苯答案:C解析:二氧化碳分子中没有碳氢键,因此其红外光谱中不会出现碳氢键的特征吸收峰。
3. 红外光谱仪中,用于检测红外光的设备是:A. 光电倍增管B. 光电二极管C. 热电偶D. 光电晶体管答案:A解析:光电倍增管是一种高灵敏度的光电探测器,常用于检测红外光谱仪中的红外光。
4. 下列哪种物质的红外光谱中,C=O键的吸收峰通常出现在1700cm^-1以上?A. 酮B. 酯C. 醛D. 羧酸答案:D解析:羧酸中的C=O键由于与羧基中的O-H键形成氢键,使得C=O键的吸收峰向高波数方向移动,通常出现在1700cm^-1以上。
5. 红外光谱分析中,样品的制备方法不包括以下哪一项?A. 压片法B. 溶液法C. 热解法D. 薄膜法答案:C解析:热解法通常用于样品的预处理,而不是样品的制备方法。
二、填空题(每题2分,共10分)1. 红外光谱中,分子振动的类型包括伸缩振动和______振动。
答案:弯曲2. 红外光谱仪的光源通常使用的是______灯。
答案:卤钨3. 红外光谱中,碳氧双键(C=O)的特征吸收峰通常出现在______cm^-1附近。
答案:17004. 红外光谱分析中,样品制备的常用方法包括压片法、溶液法和______。
答案:薄膜法5. 红外光谱仪的检测器中,______是常用的一种高灵敏度检测器。
答案:光电倍增管三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述红外光谱分析的原理。
答案:红外光谱分析的原理基于分子振动能级跃迁。
当分子受到红外光照射时,如果红外光的频率与分子振动的频率相匹配,分子就会吸收红外光,导致振动能级的跃迁。
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,相反那么称为红外非活性的。
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.以下数据中,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。
红外光谱分析习题
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根本振动模式.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根本依据是什么?简要表达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围不会散射红外光B KBr 在 4000~400 cm -1围有良好的红外光吸收特性C KBr 在 4000~400 cm -1围无红外光吸收D 在 4000~400 cm -1围,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. 以下四种化合物中,羰基化合物频率出现最低者为 ( )A IB IIC IIID IV5. 在以下不同溶剂中,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 强度一样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,那么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. 试比拟同一周期以下情况的伸缩振动(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. 以下单键伸缩振动中 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 6.46 6.85 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, 以下化合物最可能的是 ( )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构造时, 试样应该是 ( )A 单质B 纯物质C 混合物D 任何试样20. 以下关于分子振动的红外活性的表达中正确的选项是 ( )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, 反之那么不是三、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。
红外光谱 练习题
红外光谱练习题在现代科学技术的发展中,红外光谱技术广泛应用于化学、物理、生物、环境等多个领域。
红外光谱的原理和应用是科学研究和工程实践中必备的基础知识。
为了帮助同学们更好地理解和掌握红外光谱技术,本文将为大家提供一些红外光谱的练习题。
练习题一1.红外光谱是通过测量物质在红外辐射作用下发生______而产生的。
(A)电离(B)振动(C)共振(D)拉曼散射2.红外光谱是通过测量物质对______辐射的吸收而实现的。
(A)可见光(B)高能γ射线(C)微波(D)红外3.红外光谱的主要谱区是______。
(A)300 nm - 800 nm(B)800 nm - 2000 nm(C)2 μm - 15 μm(D)15 μm - 40 μm4.红外光谱的指纹区是指谱图中______的部分。
(A)蓝色(B)红色(C)绿色(D)特征5.以下哪种物质的红外光谱中会出现O-H键伸缩振动的峰?(A)脂肪(B)醛(C)芳香化合物(D)卤代烃练习题二1.以下哪种红外光谱技术可以用于快速检测食品中的添加剂和污染物?(A)偏振红外光谱(B)傅里叶红外光谱(C)拉曼光谱(D)透射红外光谱2.以下哪种红外光谱技术可以用于分析有机物的官能团?(A)反射红外光谱(B)散射红外光谱(C)吸收红外光谱(D)穿透红外光谱3.以下哪种红外光谱技术可以用于分析无机物的晶体结构?(A)光谱仪(B)红外显微镜(C)质谱仪(D)色谱仪4.以下哪种红外光谱技术可以用于研究生物高分子的结构和功能?(A)荧光分析(B)紫外-可见吸收光谱(C)近红外光谱(D)紫外-紫外荧光光谱5.以下哪种材料适用于制备红外光谱实验中的窗口?(A)铝(B)玻璃(C)铁(D)锂晶体练习题三1.红外光谱在______领域的应用包括环境监测、食品质量检测和生物医学研究等。
(A)化学(B)物理(C)生物(D)电子2.以下哪种红外光谱技术可以用于检测环境中的大气污染物?(A)傅里叶红外光谱(B)吸收红外光谱(C)散射红外光谱(D)透射红外光谱3.红外光谱在______领域的应用包括石油化工、橡胶、聚合物等。
红外光谱分析法习题(含答案)
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/(Ncm-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( )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。
有机化学 09章答案教学提纲
有机化学09章答案第九章核磁共振谱、红外光谱和质谱问题9.1 下列化合物的1H NMR谱图中各有几组吸收峰(1)1-溴丁烷(2)丁烷(3)1,4-二溴丁烷(4)2,2-二溴丁烷(5)2,2,3,3-四溴丁烷(6)1,1,4-三溴丁烷(7)溴乙烯(8)1,1-二溴乙烯(9)顺-1,2-二溴乙烯(10)反-1,2-二溴乙烯(11)烯丙基溴(12)2-甲基-2-丁烯提示:化合物中有几种化学不等价的质子,在1H NMR谱图中就有几组吸收峰。
首先写出这些化合物的结构式,然后再看各个质子是否等价。
答案:(1)CH3CH2CH2CH2Br 4组(2)CH3CH2CH2CH3 2组(3)BrCH2CH2CH2CH2Br 2组(4)CH3CBr2CH2CH3 3组(5)CH3CBr2C(Br)2CH3 1组(6)CHBr2CH2CH2CH2Br 4组(7)组(8)组(9)组(10)组(11)组(12) 4组问题9.2 下列化合物的1H NMR谱图中都只有一个单峰,试推测它们的结构。
(1) C8H18, δH = 0.9 (2) C5H10, δH = 1.5(3) C8H8, δH = 5.8 (4) C4H9Br, δH = 1.8(5) C2H4Cl2, δH = 3.7 (6) C2H3Cl3(7) C5H8Cl4, δH = 3.7提示: 1H NMR谱图中只有一个单峰,说明所有的氢质子都是等价的,即任何一个氢质子周围没有与之不等价的氢质子。
答案:问题9.3:推测C4H9Cl的几种异构体的结构(1)1H NMR谱图中有几组峰,其中在δH = 3.4处有双重峰。
(2)有几组峰,其中在δH = 3.5处有三重峰。
(3)有几组峰,其中在δH = 1.0处有三重峰,在δH = 1.5处有双重峰,各相当于三个质子。
提示:先写出C4H9Cl的几种异构体的结构,再根据1H NMR谱图的特征判断各是哪一种异构体。
答案:分子式为 C4H9Cl的化合物有四种异构体,结构式分别为:(1)根据n+1律,从上述结构式可以看出,结构B中的a-H为双重峰,结构C 中的a,c和d-H也都为双重峰,然后根据双重峰的化学位移为3.4 ppm,可判断应为与卤素直接相连的碳上的氢质子信号,即:结构C中a-H的质子信号。
红外吸收光谱法习题集及答案
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 COO R(I),RORÇ (¢ò),R CONHR(I I I), A rSCOS 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?( )(1) R OR(2)COR(3)CO(4) F C R10. 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 hν(2) 3/2 hν(3) hν(4) 2/3 hν16. 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( )(1)HOCH3(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) 4.5 5.8 5.0λ/μm 6 6.46 6.85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)OOHOO HOOH(3)OHOHO(4)33. 2 分 (1692)羰基化合物中, C=O 伸缩振动频率最高者为 ( )(1) R CORC O(2) R FO(3) R C lC O (4) R Br34. 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 2 B. ← → → ← 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 ( )(1)(2)(3)(4)CH 3CH 2OOH39. 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-H 42. 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 ( )CHO(1)(2) CH 3─CHO(3) C H CCH 2CH 2CH 3(4) CH 2= CH-CHO 43. 2 分 (1702)羰基化合物中, C=O 伸缩振动频率最低者是 ( ) (1) CH 3COCH 3COCH 3COCO (2)CH CHR(3)(4)44. 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 ( )C H 3 C H C H 3 C C l C H 2 C l C C l C H 3 CN H 2 (a ) (b) (c ) (d) O OOO(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。
红外光谱法答案详解
红外光谱法答案详解习题1、下列两个化合物,C=O的伸缩振动吸收带出现在较⾼的波数区的是哪个?为什么?答案: a(共轭效应)>b(空间位阻效应让共轭效应减⼩)。
2、下图为不同条件下,丁⼆烯(1,3)均聚物的红外光谱图,试指出它们的键结构。
3、有⼀化合物C7H8O,它出现以下位置的吸收峰:3040;3380;2940;1460;690;740;不出现以下位置吸收峰:1736;2720;1380;1182.试推断其结构式?作业1、试述分⼦产⽣红外吸收的条件。
2、何谓基团频率?影响基团频率位移的因素有哪些?3、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?4、从以下红外特征数据鉴别特定的苯取代衍⽣物C8H10:①化合物A:吸收带在约790和695cm-1处。
②化合物B:吸收带在约795cm-1处。
③化合物C:吸收带在约740和690cm-1处。
④化合物D:吸收带在约750cm-1处。
5、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?8. 某化合物的化学式为C6H10O,红外光谱如下图所⽰,试推断其结构式。
答案: µ=1+6-5=2说明可能是不饱和烃3000以上⽆⼩尖峰,说明双键不在端碳上1680-羰基1715连接双键导致共轭移到低波位1618-碳碳双键1461-CH-1380、1360-分裂说明异丙基存在1215、1175-双峰强度相仿验证双甲基在端碳816-三取代呈链状。
9. 某化合物的化学式为C8H14O3,红外光谱如下图所⽰,试推断其结构式。
答案: µ=1+8-7=23000以上⽆⼩尖峰,1370峰没分裂,说明没有cc双键1810、1740-羰基分裂成双峰说明有两个羰基,并且直接连接只有基团数少于2(两个不饱和度已满,其他为饱和键)-1465-CH21370-甲基1040-与1740验证呈酸酐,共轭使峰位降低,755以下没有峰-说明连接-(CH)-个数少于42。
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第九章红外光谱法
基本要求:了解红外吸收光谱和吸收峰特征的表达,
掌握红外吸收光谱产生的条件,影响吸收峰位置、峰数和强度的因素,
掌握主要的IR谱区域以及在这些区域里引起吸收的键振动的类型,
掌握常见基团的特征吸收频率,利用IR谱鉴别构造异构体并能够解析简单化合物的结构,了解红外
吸收光谱的实验技术,了解拉曼光谱的原理及应用。
重点:IR光谱产生的条件,影响吸收峰位置,峰数和强度的因素,常见基团的特征吸收频率。
难点:键振动的类型,IR谱解析,FT-IR的原理和特点。
部分习题解答
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?
条件:(1)分子的振动或转动必须伴随偶极矩的变化;(2)红外辐射应具有能满足分子产生振动跃迁所需的能量(红外辐射频率等于振动量子数差值和振动频率的乘积)
不是所有的分子振动都会产生红外吸收光谱。
只有满足上述两个条件的分子振动才会产生红外吸收光谱。
例如,同核双原子分子(O2、N2、Cl2)等的振动没有红外活性。
5. 计算CO2和H2O的分子振动自由度,它们分别有几种振动形式,在红外吸收光谱中能看到几个吸收普带?数目是否相符?为什么?
CO2:线性分子振动自由度3N-5=3*3-5=4 四种振动形式两个吸收带数目不符对称伸缩振动无偶极矩变化,无红外活性,无吸收峰;面内弯曲和面外弯曲振动简并,只显示一个吸收峰。
H2O:非线性分子振动自由度3N-6=3*3-6=3 三种振动形式三个吸收带数目相符
6.判断正误。
(1)对(2)错(3)错(4)对(5)错(6)错
7、下列同分异构体将出现哪些不同的特征吸收带?
(1)CH3
CO2H
CO2CH3
(2)C2H3COCH3CH3CH2CH2CHO
(3)
解:(1)CH3——COH 在3300~2500cm-1处有v O—H,
其v C=O位于1746~1700cm-1
3
无v OH吸收,其v C=O位于1750~1735cm-1(2)C2H5CCH3其v C=O位于1720~1715cm-1
O
O
CH3CH2CH2CH 其2820cm-1及2720cm-1有醛基费米共振双峰。
v C=O位于1740~1720cm-1
(3)
的v
C=O
的v C=O吸收频率
8、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)
解:(A)HO—C-H :v OH3700~3200cm-1
δOH1300~1165cm-1
v 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-1
v=CH3100~3000cm-1
(B)CH3—COCH2C≡CH :
v C=O1750~1735cm-1
v C—O—C1300~1000cm-1
v C≡C2300~2100cm-1
v≡CH3300~3200cm-1
v as C—H2962±10cm-1、2926±5cm-1
v s C—H2872±10cm-1、2853±10cm-1
δas C—H1450±20cm-1、1465±20cm-1
δs C—H1380~1370cm-1
9、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)
O
O
解:(A )结构含—OH ,而图中无v OH 峰,排除
(C )结构中含—CNH 2,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 —N
1680cm -1,为v C=O
1600~1400cm -1为苯骨架振动
1300~1000cm -1表示有C-O-C
所以应为(B )。
10、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。
解:Ω= 4 + 1 + )2
5-1( = 3 CH 2 = CHCH 2C≡N
3080cm -1为v =C-H ;
2960cm -1、2260cm -1为v C-H ;
1647 cm -1为v C≡N ;
1418cm -1为δC-H ;
990cm -1和935cm -1为烯烃—取代δ=C-H
11、分子式为C 7H 5OCl 的化合物,红外吸收峰:3080,2810,2720,1705,1593,1573,1470,1438,1383,1279,1196,1070,900及817cm -1,试推结构。
解:Ω= 7 + 1 – 5/2 = 5
Cl
O
O
3080cm -1为v =C-H ;
2810 cm -1、2720 cm -1为v CH (O )费米共振双峰; 1705 cm -1为v C=O ;
1593、1573、1470、1438 cm -1为苯骨架振动v C=C ;
1383、1279、1196、1070 cm -1为苯对位取代倍频和组频; 900及817cm -1为苯对位取代δC-H 。
12、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-H
14、由红外光谱图10-29推导化合物结构。
解:Ω= 4 + 1 + )2
11-1( = 0 3450cm -1与3300cm -1为v N —H ;
2960cm -1为CH 3的v C —H ;
1620cm -1为δN —H ;
1468 cm -1为—CH 2—的v C —H ; 1385cm -1与1370cm -1峰高比约为1:1,表明有—
所以为
—CH 2—NH 2
15、化合物分子式为C 6H 12O 2
,据图10-30的IR 谱推导结构。
解:
Ω= 6 + 1 - 212 = 1 1397cm -1与1370cm -1峰高比约为1:2,表明有CH 33 1184cm -1与1150cm -1为v sC —O —C ;
1280cm -1为v asC —O —C ;
1720cm -1为v C=O ;
2960cm -1为v C —H ;
所以可为 CH 3 C COCH 3 或 CH 3——O 3 其中之一。
若需确证,还需有其它信息。
16、化合物分子式为C 4H 9NO ,据图10-31的IR 谱推导结构。
解:Ω= 4 + 1 + )2
9-1( = 1 O O
3350cm -1、3170cm -1为v N —H ;
2960cm -1为CH 3的v C —H ;
1640cm -1峰在1650cm -1处有高峰,表明为伯酰胺
—2 ; 1465cm -1峰在1425cm
-1
为v N —H 与δN —H 混和峰;
1370cm -1与1355cm -1峰高比约为1:1,表明有
所以 —C —NH 2
O O。