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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。

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第十二章红外吸收光谱法思考题和习题8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃？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。

烯烃主要特征峰为H C C C H C -==-=γνν,,，其中ν=C-H 峰位一般接近3000cm -1又高于3000cm -1。

νC=C 峰位约在1650 cm -1。

H C -=γ是烯烃最具特征的峰，其位置约为1000-650 cm -1。

炔烃主要特征峰为H C C C H C -≡≡-≡γνν,,，其中H C -≡ν峰位在3333-3267cm -1。

C C ≡ν峰位在2260-2100cm -1，是炔烃的高度特征峰。

9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基？当两个或三个甲基连接在同一个C 上时，则吸收峰s CH 3δ分裂为双峰。

如果是异丙基，双峰分别位于1385 cm -1和1375 cm -1左右，其峰强基本相等。

如果是叔丁基，双峰分别位于1365 cm -1和1395cm -1左右，且1365 cm -1峰的强度约为1395 cm -1的两倍。

10.如何利用红外吸收光谱确定芳香烃类化合物？利用芳香烃类化合物的主要特征峰来确定：芳氢伸缩振动（ν=C-H ），3100~3000cm -1 (通常有几个峰) 泛频峰2000~1667cm -1苯环骨架振动（νc=c ），1650-1430 cm -1，~1600cm -1及~1500cm -1 芳氢面内弯曲振动（β=C-H ），1250~1000 cm -1 芳氢面外弯曲振动（γ =C-H ），910~665cm -114．试用红外吸收光谱区别羧酸、酯、酸酐。

羧酸的特征吸收峰为v OH 、v C=O 及γOH 峰。

v OH （单体）~3550 cm -1(尖锐)，v OH (二聚体)3400~2500(宽而散)，v C=O (单体)1760 cm -1 (S)，v as C=O (二聚体)1710~1700 cm -1 (S)。

6.红外光谱法习题答案

非常特征的宽吸收带，－COOH 中 OH 面外变形振动在 940～900cm-1（m），这也是一个特征的宽谱带，对于确认羟基的存在很有用。而
是酯，酯的 C－O－C 伸缩振动在 1300～1050cm-1 之
间有两个峰，对甲基苯甲酸甲脂中 C=O 与苯环共轭，谱图中有高于 1250cm-1 酯的 VasC-0-C 吸收带，VsC-0-C 在 1200～1050cm-1（s）范围内。
1598cm-1
1500cm-1
苯苯苯苯苯苯
苯苯
1475cm-1
753cm-1 690cm-1
苯苯苯苯苯
3300cm-1
vOH
OH
1230cm-1
vC-OH
7．一个化合物分子式为 C8H10，按图 8-3,3 推出其结构。解：
H3C
CH3
μ=1+8-5=4，
1630cm-1 1516cm-1 1464cm-1
795cm-1
苯苯苯苯苯苯
δ=CH
1378cm-1
δ -CH3
H3C
CH3
8．一个化合物的分子式为 C5H10O2，按图 8-34 推出其结构。
解：
O CH3 CH2 C O CH2 CH3
μ=1+5-5=1，还有一个双键；
1740cm-1
vC=O
1192cm-1 1036cm-1
vC-O-C
苯
1372cm-1 1365cm-1
红外光谱法习题答案
1．大气中的 O2、N2 等气体对测定物质的红外光谱是否有影响？为什么？解：大气中的 O2、N2 等气体对测定物质的红外光谱没有影响。因为在测定物
质的红外光谱时，只有能产生红外吸收峰的物质才会有影响。按照对红外光谱吸收峰产生条件，具有偶极矩变化的分子振动是红外活性振动，而 O2、N2 等气体在分子振动时并不产生偶极矩变化，无红外吸收峰。因此，大气中的 O2、N2 等气体对测定物质的红外光谱没有影响。

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。

第四章红外分光光光度法(书后习题参考答案)

第四章红外分光光光度法(书后习题参考答案)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 CHH H（7）CH 2=CH 2 CH 2扭曲振动C CHH 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。

红外作业参考答案

红外吸收光谱作业（IR）一、判断题1．红外光谱不仅包括振动能级的跃迁，也包括转动能级的跃迁，故又称为振转光谱。

（√）2．由于振动能级受分子中其他振动的影响，因此红外光谱中出现振动偶合谱带。

（√）3．确定某一化合物骨架结构的合理方法是红外光谱分析法。

（×）4．对称分子结构，如H2O分子，没有红外活性。

（×）5．分子中必须具有红外活性振动是分子产生红外吸收的必备条件之一。

（√）6．红外光谱中，不同化合物中相同基团的特征频率总是在特定波长范围内出现，故可以根据红外光谱中的特征频率峰来确定化合物中该基团的存在。

（√）7．不考虑其他因素的影响，下列羰基化合物的大小顺序为：酰卤＞酰胺＞酸＞醛＞酯。

（×）8．傅里叶变换型红外光谱仪与色散型红外光谱仪的主要差别在于它有干涉仪和计算机部件。

（√）9．当分子受到红外光激发，其振动能级发生跃迁时，化学键越强吸收的光子数目越多。

（√）10．游离有机酸C=O伸缩振动v C=O频率一般出现在1760cm-1，但形成多聚体时，吸收频率会向高波数移动。

（×）二、选择题1．化学键的力常数越大，原子的折合质量越小，则化学键的振动频率（B）A．越低；B．越高；C．不变2．在红外吸收光谱中，乙烯分子的C-H非对称伸缩振动具有（A）A．红外活性；B．非红外活性；C．视实验条件3．在醇类化合物中，O-H伸缩振动随溶液浓度的增大向低波数移动的原因是（C）A．诱导效应；B．溶液极性增大；C．形成分子间氢键；D．振动耦合4．分子的C-H对称伸缩振动的红外吸收带频率比弯曲振动的（A）A．高；B．低；C．相当5．在红外吸收光谱中，C=O和C=C基，两者的吸收强度的大小关系是（B）A．前者＜后者；B．前者＞后者．C．两者相等6．用于测量红外辐射的检测器是(D)。

A．光电池；B．光电管；C．热导池；D．热电偶7．应用红外光谱解析分子结构的主要参数是（B）A．质荷比；B．波数；C．偶合常数；D．保留值。

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。

(完整版)仪器分析红外吸收光谱法习题与答案解析

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. 4，2，3
2．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. 2，3，7 4．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。 C. 3300—3010cm-1, 1900—1650cm-l，1000——650cm-1。 D. 3000—2700cm-1, 1900—1650cm-1, 1475——1300cm-1。 1900—1650cm-1为 C==O伸缩振动， 3000—2700cm-1为饱和碳氢C—H伸缩振动（不饱和的其频率高于3000 cm-1），1475——1300cm-1为C—H变形振动
(3)1900～ 1650 cm -1处,有 ___________________振动吸收峰
(4)1475～ 1300 cm -1处,有 ___________________振动吸收峰
4．在苯的红外吸收光谱图中
(1) 3300～ 3000cm -1处,由________________________振动引起的吸收峰
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 H2O
B CO 2 C HCl
D N2
11.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 (

波谱解析第二章红外光谱习题参考答案

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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：
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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

红外习题和答案

红外习题和答案红外习题和答案红外技术是一种广泛应用于现代科技领域的技术，它利用红外辐射的特性来实现各种应用。

无论是在安防领域、医疗诊断、环境监测还是智能家居，红外技术都扮演着重要的角色。

然而，对于初学者来说，红外技术可能会显得有些复杂。

为了帮助大家更好地理解和掌握红外技术，下面将给出一些常见的红外习题和答案。

1. 什么是红外辐射？答：红外辐射是指波长范围在0.75微米到1000微米之间的电磁辐射。

与可见光相比，红外辐射的波长更长，人眼无法直接感知。

红外辐射是由物体的热量产生的，因此被广泛应用于热成像、温度测量等领域。

2. 红外传感器是如何工作的？答：红外传感器是一种能够感知红外辐射的设备。

它通常由红外发射器和红外接收器组成。

红外发射器会发射红外光，而红外接收器则会接收到这些红外光，并将其转化为电信号。

通过测量接收到的红外光的强度或频率，我们可以得到关于物体的信息，如距离、温度等。

3. 红外遥控器是如何控制电器的？答：红外遥控器是一种利用红外辐射进行通信的设备。

当我们按下遥控器上的按钮时，遥控器会发射一系列特定频率的红外光信号。

电器设备上的红外接收器会接收到这些信号，并根据信号的编码来执行相应的操作。

例如，当我们按下电视遥控器上的音量增加按钮时，遥控器会发射对应的红外信号，电视机上的红外接收器接收到信号后，会增加音量。

4. 红外热成像在哪些领域有应用？答：红外热成像技术可以通过检测物体表面的红外辐射来生成热图，从而实现对物体温度分布的可视化。

这项技术在许多领域都有广泛的应用。

在建筑领域，红外热成像可以用于检测建筑物的热漏风问题；在医疗领域，它可以用于检测人体的体温分布，帮助医生进行诊断；在工业领域，它可以用于检测设备的热量分布，以及预防设备故障等。

5. 红外传感器在智能家居中的应用有哪些？答：红外传感器在智能家居中起到了重要的作用。

例如，智能家居系统可以通过红外传感器检测到人体的存在，从而自动开关灯光、调节空调温度等；它还可以用于智能安防系统中，通过监测红外辐射来检测入侵者；此外，红外传感器还可以用于智能家电的控制，如通过红外遥控器控制电视、空调等设备。

红外练习题答案

红外练习题答案红外技术在现代生活中得到了广泛应用，从安防领域到消费电子产品，都能看到红外技术的身影。

以下是一些关于红外技术的练习题及其答案，希望能帮助你更好地理解和掌握红外技术的相关知识。

练习题一：1. 什么是红外技术？答案：红外技术是指利用红外辐射进行物体检测、成像和通信等应用的技术。

红外辐射是电磁波的一种，波长范围在0.76微米到1毫米之间，位于可见光的红色和微波之间。

2. 红外技术有哪些应用领域？答案：红外技术广泛应用于安防监控、人体检测、温度测量、无人机导航、夜视系统、消费电子产品等领域。

3. 红外辐射有哪些特点？答案：红外辐射能够穿透一定厚度的物质，不受光线的干扰，同时也不会对人体产生伤害。

红外辐射的强弱与物体的温度有关，可以通过测量红外辐射的强度来判断物体的温度。

练习题二：1. 红外遥控器是如何工作的？答案：红外遥控器通过发射红外光信号来控制电子设备。

当按下遥控器上的按钮时，遥控器内部的红外发射器会发射一组特定频率的红外光脉冲，同时，电子设备上的红外接收器会接收到这组红外光信号，并将其转换为相应的电信号，然后由电子设备进行相应的操作。

2. 红外热像仪的工作原理是什么？答案：红外热像仪是通过接收和转换物体发出的红外辐射来生成热图。

红外热像仪内部包含一个红外感应器阵列，该阵列能够检测和测量物体发出的红外辐射，然后将其转换为电信号。

接着，红外热像仪会将这些电信号转换为可见的热图，通过显示屏或输出接口进行展示。

3. 红外通信与无线通信有何区别？答案：红外通信和无线通信都是一种通过无线传输数据的方式，但两者有一些区别。

首先，红外通信是通过红外光信号进行传输，需要在发射器和接收器之间建立直线视线，传输距离相对较短。

而无线通信可以通过无线网络、蓝牙、射频等方式进行传输，传输距离相对较远。

其次，红外通信的传输速率较低，适用于短距离、低速率的数据传输，而无线通信的传输速率较高，适用于长距离、高速率的数据传输。

红外作业答案

红外吸收光谱与激光拉曼光谱分析法10.1 试分析产生红外光谱的条件，为什么分子中有的振动形式不会产生红外光谱？解:条件: （1）照射光的能量E =h ν等于两个振动能级间的能量差ΔE 时，分子才能由低振动能级E 1跃迁到高振动能级E 2。

即ΔE ＝E 1－E 2，则产生红外吸收光谱。

（2）分子振动过程中能引起偶极矩变化的红外活性振动才能产生红外光谱。

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. 10.2 试说明何为基团频率，影响基团频率的因素有哪些？解: 组成分子的各种原子基团都有自己的特征红外吸收的频率范围和吸收峰，称这些能用于鉴定原子基团存在并有较高强度的吸收峰为特征峰，其相应的频率称为特征频率或基团频率。

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．频率位移的因素可分为分子结构有关的内部因素和测定状态有关的外部因素。

外部因素包括试样的状态、粒度、溶剂、重结晶条件及制样方法等都会引起红外光谱吸收频率的改变。

10.3 试说明何为红外活性振动，指出CO2分子的4种振动形式中哪些属于红外活性振动?解:伴随瞬时偶极矩的变化的振动可以产生红外光谱，称为红外活性振动。

具有红外活性振动的分子，偶极矩作周期性变化产生交变的偶极场，其频率与匹配的红外辐射交变电磁场产生耦合，分子吸收红外辐射的能量从低的振动能级跃迁到高的振动能级。

CO 2（线性分子）它有（3N -5）=4个振动自由度，其中对称伸缩振动，面内变形（弯曲或变角）振动和面内变形（弯曲或变角）振动三种振动形式为红外活性振动。

10.4 试说明傅立叶变换红外光谱仪与色散型红外光谱仪的最大区别是什么？红外分光光度计可分为两大类，色散形和干涉型。

色散型又有棱镜分光型和光栅分光型两种红外光谱仪；干涉型为傅立叶变换红外光谱仪。

傅里叶交换红外分光光度计（FTIR ）的工作原理和色散型的红外分光光度计是完全不同的，它没有单色器和狭缝，是利用一个迈克耳逊干涉仪获得入射光的于涉图，通过数学运算（傅里叶变换）把于涉图变成红外光谱图。

红外光谱作业一答案及解析.

红外光谱作业一一、某化合物的分子式为C9H10O，其红外光谱图如下，请推测其结构并归属各信号峰。

Figure 1第一题图C9H10O答：化合物C9H10O的不饱和度UN=1+n4+(n3-n1)/2=1+9-10/2=5，光谱解析如下：峰归属：（1）C＝O：1700cm-1无吸收带，无（2）O－H：3400cm-1、1050cm-1 强而宽（3）苯环：1600、1500、1450cm-1尖锐吸收带共轭：1500cm-1强于1600cm-1吸收带，且1600cm-1分裂为两个带，说明有苯环与π体系的共轭（4）取代：700、750cm-1两吸收带说明为单取代（5）甲基：1380cm-1无，没有综上，化合物C9H10O的官能团为：一个苯环，一个碳碳双键，一个羟基，无甲基。

其结构如下：，最简式ArCH=CHCH2OH。

二、某化合物的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如下，请推测其结构并归属各信号峰。

Figure 2第二题图C4H8O2答：化合物C4H8O2 的不饱和度UN=1-8/2+4=1，光谱解析如下：（1）C＝O：1700cm-1无吸收带，无（2）O－H：3336cm-1、1050cm-1 强而宽（3）>C=CH2 ：896 cm-1 尖锐吸收（4）甲基：1380cm-1 处有。

峰归属：归属结构信息波数（cm-1 ）3336羟基伸缩振动， ν（O-H）OH=C-H3078不饱和碳氢(=C-H)伸缩振动，ν（=C-H）2919,2866饱和碳氢(C-H)伸缩振动， ν（C-H)C-H1622C＝C伸缩振动峰, ν（C=C）C=CCH2，CH31450甲基不对称变形振动峰和CH2剪式振动的迭合。

1036C-O伸缩振动峰, ν（C-O）C-0896不饱和碳氢变形振动δ（=C-H）>C=CH2综上，化合物C4H8O2 的官能团有：一个碳碳双键（>C=CH2 ），一个羟基（- OH），一个亚甲基（>CH2），一个甲基（- CH3），其结构如下：最简式CH2=C(CH3)CH2OH。

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。

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。

(完整版)12红外吸收光谱法习题参考答案

红外吸收光谱法思考题和习题3•简述红外吸收光谱产生的条件。

(1)辐射应具有使物质产生振动跃迁所需的能量，即必须服从V L= △ V-v(2)辐射与物质间有相互偶合作用，偶极矩必须发生变化，即振动过程△卩工0;4•何为红外非活性振动？有对称结构分子中，有些振动过程中分子的偶极矩变化等于零，不显示红外吸收，称为红外非活性振动。

5、何为振动自由度？为何基本振动吸收峰数有时会少于振动自由度？振动自由度是分子基本振动的数目，即分子的独立振动数。

对于非直线型分子，分子基本振动数为3n-6。

而对于直线型分子，分子基本振动数为3n-5。

振动吸收峰数有时会少于振动自由度其原因可能为：分子对称，振动过程无偶极矩变化的红外非活性活性。

两个或多个振动的能量相同时，产生简并。

吸收强度很低时无法检测。

振动能对应的吸收波长不在中红外区。

6•基频峰的分布规律有哪些？（1）折合质量越小，伸缩振动频率越高（2）折合质量相同的基团，伸缩力常数越大，伸缩振动基频峰的频率越高。

（3）同一基团，一般> >7、举例说明为何共轭效应的存在常使一些基团的振动频率降低。

共轭效应的存在，常使吸收峰向低频方向移动。

由于羰基与苯环共轭，其电子的离域增大，使羰基的双键性减弱，伸缩力常数减小，故羰基伸缩振动频率降低，其吸收峰向低波数方向移动。

以脂肪酮与芳香酮比较便可说明。

1715 on 11685 cm 11660 18•如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃？烷烃主要特征峰为CH,嬴，爲，旳，其中V-H峰位一般接近3000cm-1又低于3000cm'10烯烃主要特征峰为CH,cc, CH，其中V C-H峰位一般接近3000cm，又高于3000cm'。

v=c峰位约在1650 cm-1。

C H是烯烃最具特征的峰，其位置约为1000-650 cm-1炔烃主要特征峰为CH, CC, CH，其中 C H峰位在3333-3267cm-1。