利用红外光谱仪分析含氧化合物的结构特征
《好题》高中化学选修三第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》测试卷(答案解析)(2)
一、选择题1．(0分)[ID：140186]1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗标准状况下的氧气179.2 L，它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物(不考虑立体异构)，该烃的结构简式是A．B．C．CH3CH2CH2CH2CH3D．2．(0分)[ID：140180]有机物 H2C=CH-CH2-CHOH-CH2Cl 在不同条件下可能发生以下哪些反应：①加成反应②取代反应③置换反应④氧化反应⑤聚合反应A．①④⑤B．③⑤C．②③④D．全部都可能3．(0分)[ID：140176]分子式为C5H10O的饱和一元醛的同分异构体共有几种A．3B．4C．5D．64．(0分)[ID：140173]聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性，合成方法如下：下列说法不正确．．．的是A．P和M通过加成反应形成聚脲B．一定条件下聚脲能发生水解反应C．M苯环上的一氯代物有2种D．M与互为同系物5．(0分)[ID：140167]用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是A．用装置甲检验氯化铵受热分解生成的两种气体B．用装置乙加热熔融的纯碱固体Fe OH胶体C．用装置丙提纯()3D．用装置丁可分离苯(沸点80.1℃)和溴苯(沸点156.2℃)6．(0分)[ID：140164]分子式为C4H9Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)A．2种B．4种C．5种D．7种7．(0分)[ID：140161]将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。
将12g该有机物完全燃烧后的产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重14.4g，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g。
该有机物分子式为A．C3H8O2B．C2H6O C．C3H8O D．С3Н4O28．(0分)[ID：140148]下列各苯的同系物中，一氯代物种类最多的A．B．C．D．9．(0分)[ID：140145]下列有关同分异构体的叙述正确的是（）A．苯环上的一个氢原子被1个氯原子取代，所得产物有5种B．C4H8Cl2只能有4种C．菲的结构式为，其一硝基取代物有10种D．和互为同分异构体10．(0分)[ID：140127]下列说法正确的是A．煤的干馏属于物理变化B．石油的裂解目的主要是为了得到汽油C．纤维素在人体内可最终水解为葡萄糖D．分子式为C4H8Cl2的有机物有9种(不考虑立体异构)11．(0分)[ID：140115]下列说法正确的是。
红外在煤结构测试中的原理与应用
红外在煤结构测试中的原理与应用概述红外在煤结构测试中起着重要的作用。
红外测试技术用于分析材料的化学组成和结构特征，对于煤的研究非常有价值。
本文将介绍红外测试的原理，并探讨它在煤结构测试中的应用。
红外测试原理红外测试是通过分析材料吸收或发射的红外辐射来研究材料的化学组成和结构特征。
红外辐射是具有较长波长的电磁辐射，通常使用红外光谱仪进行测量。
下面是红外测试的原理：1.能量吸收: 不同的物质对红外辐射的吸收能力不同。
当红外辐射通过材料时，材料中的化学键会吸收特定波长的红外辐射。
通过测量被吸收的辐射能量，可以推断材料的不同成分。
2.碰撞效应: 红外辐射经过材料时，其中的气体分子会与红外辐射发生碰撞。
这些碰撞会导致辐射的散射和吸收。
通过观察红外辐射的散射和吸收特征，可以了解材料中存在的气体成分。
3.化学键振动: 红外辐射的能量与材料中的化学键振动频率匹配。
当红外辐射与化学键的振动频率相符时，材料会吸收辐射能量。
根据吸收峰的位置和强度，可以推测材料中的化学键类型和数量。
煤结构测试中的应用红外测试在煤结构测试中具有广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用领域：1.煤质评估: 红外测试可以用于评估煤炭的质量和热值。
通过分析煤样中的化学键和有机化合物，可以推断煤的热值和含碳量，从而评估煤的品质。
2.煤炭分类: 红外测试可以帮助将煤炭分类为不同的等级或类型。
通过分析煤炭中的功能基团和有机化合物，可以确定煤的来源和性质，从而进行分类和鉴别。
3.煤炭氧化: 红外测试可以监测煤炭的氧化状况。
由于红外辐射与化学键振动的关系，可以通过分析红外光谱中的吸收峰变化，了解煤炭的氧化程度和稳定性。
4.煤炭燃烧: 红外测试可以研究煤炭的燃烧特性。
通过分析煤样中的挥发分和焦炭含量，可以预测煤样的燃烧产物和能量释放情况。
5.煤与环境: 红外测试可以探索煤与环境的相互作用。
通过分析煤炭中的有机化合物和污染物，可以了解煤炭对环境的影响和污染物排放情况。
人教版高中化学选修三第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》检测(有答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID：140198]下列化合物的1H-NMR谱图中吸收峰的数目不正确的是A．(2组)B．(5组)C．(3组)D．(4组)2．(0分)[ID：140194]随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。
下列说法正确的是A．李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式B．质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量C．红外光谱分析能测出各种化学键和官能团D．对有机物CH3CH(OH)CH3进行核磁共振分析，能得到4个峰，且峰面积之比为1：1：3：33．(0分)[ID：140192]下列化学用语表示正确的是A．CaCl2的电子式：B．间硝基甲苯的结构简式：C．乙二醇的实验式：CH3O D．3-甲基丁酸的键线式：4．(0分)[ID：140191]分子式为C4H7O2Cl，且能与碳酸氢钠反应产生气体的有机物可能的同分异构体(不考虑立体异构)数目为A．3B．4C．5D．65．(0分)[ID：140171]下列化学式只表示一种纯净物的是A．C3H6B．C4H6C．CH2Br2D．C2H4Br26．(0分)[ID：140169]下列说法正确的是A．海水中含量最高的物质是氯化物B．用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子团C．科学研究证明，所有原子的原子核都由质子和中子构成，原子核都带正电荷D．以电解盐酸为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”7．(0分)[ID：140165]某烯烃氢化后得到的烃是，该烃可能有的结构简式有A．1种B．2种C．3种D．4种8．(0分)[ID：140162]8.8g某有机物C在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重7.2g和17.6g，经检验剩余气体为O2．已知C分子的质谱与红外光谱如图所示：下列说法错误的是A．有机物C中含有C、H、O三种元素B．有机物C的分子式为C4H8O2C．有机物C难溶于水D．符合C分子结构特征的有机物只有一种9．(0分)[ID：140155]下列物质属于脂肪烃的是A．B．C．D．10．(0分)[ID：140154]下列化合物分子中，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是A．CH4B．CH3CH3C．CH3CH2CH3D．CH3CH2OH 11．(0分)[ID：140141]下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是（）A．丙烷B．丁烷C．2-甲基丙烷D．2,2-二甲基丙烷12．(0分)[ID：140117]为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是选项被提纯物质除杂试剂分离方法A酒精(水)生石灰蒸馏B乙醇(乙酸)Na2CO3溶液分液C乙烷(乙烯)酸性KMnO4溶液洗气D溴苯(溴)CCl4萃取A．A B．B C．C D．D二、填空题13．(0分)[ID：140395]按题目要求填空:(1)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，结构简式为，其所含有的含氧官能团有_____ (写出符合条件官能团的名称)。
各类有机物的红外特征吸收
汇报人：XX
目录
• 红外光谱基本原理 • 烷烃类有机物红外特征吸收 • 烯烃类有机物红外特征吸收 • 炔烃和芳香烃类有机物红外特征吸收 • 含氧官能团有机物红外特征吸收 • 其他类型有机物红外特征吸收
01
红外光谱基本原理
红外光谱定义及作用
定义
红外光谱（Infrared Spectroscopy， IR）是研究物质在红外光区的吸收和 发射特性的光谱学分支。
实例分析：典型烯烃类有机物红外光谱图
• 以乙烯为例，其红外光谱图在1650cm-1处出现强吸收峰，对 应于C=C伸缩振动；在3020cm-1处出现中等强度吸收峰，对 应于C-H伸缩振动；在1460cm-1处出现弱吸收峰，对应于CC伸缩振动；在965cm-1和870cm-1处出现弱吸收峰，分别 对应于面外弯曲振动。这些特征吸收峰可用于鉴别乙烯及其 他烯烃类有机物。
C-C伸缩振动
位于约1460-1380 cm^-1^和 1100-1000 cm^-1^范围内，表 现为中等强度吸收峰。随着碳链 长度的增加，吸收峰向低波数方 向移动。
C-H弯曲振动
位于约1460-1380 cm^-1^范围 内，表现为弱吸收峰。随着碳链 长度的增加，吸收峰向低波数方 向移动。
实例分析：典型烷烃类有机物红外光谱图
02
烷烃类有机物红外特征吸 收
烷烃类有机物概述
烷烃类有机物定义
烷烃是一类仅由碳和氢两种元素 组成的有机化合物，分子中的碳 原子之间以单键相连，其余价键 均与氢原子结合。
烷烃类有机物种类
根据碳链的长度和形状，烷烃可 分为直链烷烃、支链烷烃和环烷 烃等。
红外特征吸收峰位置及强度
C-H伸缩振动
位于约3000-2800 cm^-1^范围 内，表现为强吸收峰。随着碳链 长度的增加，吸收峰向低波数方 向移动。
有机化合物的鉴定红外光谱法的应用
有机化合物的鉴定红外光谱法的应用有机化合物是由碳元素和其他元素（如氧、氮、氢等）组成的化合物。
由于其结构复杂多样，鉴定有机化合物的方法多种多样。
红外光谱法是一种常用的手段，可以通过分析分子振动来确定化合物的结构和组成。
红外光谱法基于分子中化学键的振动和转动产生的特定频率的吸收。
当红外光通过样品时，被吸收的光谱能被红外光谱仪测量并记录下来。
这些吸收峰的位置和强度与化学键的类型和环境有关，因此可以用来确定有机化合物的结构。
首先，通过红外光谱法可以确定有机化合物的功能团。
不同的功能团具有不同的化学键振动频率，因此在红外光谱中表现出不同的吸收峰。
例如，羟基（-OH）的振动频率通常在3200-3600 cm-1之间，而羰基（C=O）的振动频率通常在1600-1800 cm-1之间。
通过分析红外光谱中的吸收峰，可以确定有机化合物中的功能团种类和数量。
其次，红外光谱法还可以确定有机化合物中的结构。
根据有机化学的定量理论，化学键的振动模式决定了红外光谱的吸收峰位置。
例如，C-H键振动通常在2850-3000 cm-1之间，C-O键振动通常在1000-1300 cm-1之间。
通过比较实验结果与已知有机化合物的红外光谱库，并结合其他分析手段（如质谱法和核磁共振法），可以确定有机化合物的具体结构。
此外，红外光谱法还可以用于鉴定和定量有机化合物的杂质。
杂质的存在会导致红外光谱的吸收峰位置和强度发生变化。
通过与纯净样品比较，可以确定杂质的类型和含量。
这对于有机合成和质量控制而言非常重要。
然而，红外光谱法也有其局限性。
首先，红外光谱法只能提供有机化合物分子结构的整体信息，无法提供具体的原子位置和立体结构。
其次，样品的制备和红外光谱仪的校准也对结果产生重要影响。
因此，在进行红外光谱分析时，需保证样品的纯度和仪器的准确性。
总而言之，红外光谱法是一种常用的有机化合物鉴定方法。
通过分析红外光谱中的吸收峰，可以确定有机化合物的功能团、结构和杂质。
傅里叶红外测含氧官能团
傅里叶红外测含氧官能团一、引言傅里叶红外光谱法是一种常用的分析化学技术，它可以用于测定物质中的含氧官能团。
本文将介绍傅里叶红外测含氧官能团的原理、仪器和操作方法，以及其在实际应用中的优缺点。
二、原理傅里叶红外光谱法是利用物质吸收、散射或透射红外光的特性来确定其分子结构和化学成分的方法。
当物质受到红外辐射时，分子中的化学键会发生振动或转动，从而产生特定频率的振动谱线。
这些谱线可以通过傅里叶变换得到红外光谱图，并且不同官能团有不同的振动频率和强度，因此可以通过比较样品和标准品的光谱图来确定样品中含氧官能团的种类和数量。
三、仪器傅里叶变换红外光谱仪是进行傅里叶红外测量的主要仪器。
该仪器由光源、样品室、干涉仪和检测器等组成。
样品通常以粉末或液态形式放在样品室中，通过干涉仪和检测器进行光谱分析。
另外，还有一些附加设备，如样品制备设备、样品处理设备和数据处理软件等。
四、操作方法1. 样品制备：根据需要选择合适的样品形式（粉末或液态），并将其均匀地散布在透明的红外吸收片上。
2. 样品测量：将红外吸收片放入样品室中，并进行扫描。
扫描时需要设置合适的波数范围和分辨率。
3. 数据处理：通过傅里叶变换得到光谱图，并使用专业软件进行数据处理和分析。
五、优缺点傅里叶红外测含氧官能团具有以下优点：1. 非破坏性分析方法，不需要对样品进行任何化学反应。
2. 可以同时检测多种含氧官能团，并且可以定量分析。
3. 操作简便，结果可靠。
但是，该方法也存在一些缺点：1. 不能确定官能团的位置和序列。
2. 对于某些化学键的振动不敏感。
3. 需要标准品作为参照。
六、应用傅里叶红外测含氧官能团广泛应用于化学、制药、食品和环境等领域。
例如，可以用于检测含氧官能团的有机化合物、药品和食品添加剂等。
在环境监测中，也可以用于检测空气中的有机污染物和水中的有机物质。
七、结论傅里叶红外测含氧官能团是一种快速、准确、可靠的分析方法，具有广泛的应用前景。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的样品制备方法和仪器参数，并进行数据处理和分析。
作业8：形成性考核-红外光谱法选择题
在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为选择一项：A.KBr 在4000～400 cm-1范围内无红外光吸收B.KBr 在4000～400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性C.KBr 晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光D.在4000～400 cm-1范围内，KBr 对红外无反射反馈由于KBr 在4000～400 cm-1范围内无红外光吸收，所以在红外光谱分析中用KBr制作为试样池正确答案是：KBr 在4000～400 cm-1范围内无红外光吸收试题2未作答满分2.50未标记标记试题试题正文多原子的振动形式有A.面内摇摆振动B.弯曲振动C.卷曲振动D.伸缩振动反馈红外光谱多原子分子振动类型正确答案是：伸缩振动, 弯曲振动, 面内摇摆振动, 卷曲振动试题3未作答满分2.50未标记标记试题试题正文红外光谱产生的必要条件是A.化学键振动过程中Δμ≠0B.化合物分子应具有n电子C.光子的能量与振动能级的能量相等D.化合物分子必须具有π轨道反馈红外光谱产生的条件是：1 辐射后具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量2 分子振动有瞬间偶极距变化正确答案是：光子的能量与振动能级的能量相等, 化学键振动过程中Δμ≠0试题4未作答满分2.50未标记标记试题试题正文红外吸收光谱的产生是由于选择一项：A.分子振动-转动能级的跃迁B.分子外层电子、振动、转动能级的跃迁C.分子外层电子的能级跃迁D.原子外层电子、振动、转动能级的跃迁反馈红外吸收光谱的产生是由于分子振动-转动能级的跃迁正确答案是：分子振动-转动能级的跃迁试题5未作答满分2.50未标记标记试题试题正文乙炔分子振动自由度是选择一项：A.5B.8C.6D.7反馈乙炔分子振动自由度是7正确答案是：7试题6未作答满分2.50未标记标记试题试题正文甲烷分子振动自由度是选择一项：A.6B.10C.9D.5反馈甲烷分子振动自由度是9正确答案是：9试题7未作答满分2.50未标记标记试题试题正文Cl2分子基本振动数目为1选择一项：A.3B.C.1D.2反馈Cl2分子基本振动数目为1正确答案是：1试题8未作答满分2.50未标记标记试题试题正文Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为选择一项：A.3B.1C.D.2反馈Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为0正确答案是：0试题9未作答满分2.50未标记标记试题试题正文红外光谱法试样可以是选择一项：水溶液B.含游离水C.不含水D.含结晶水反馈红外光谱法试样不含水正确答案是：不含水试题10未作答满分2.50未标记标记试题试题正文能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为选择一项：A.快扫描红外分光光度计B.傅里叶变换红外分光光度计C.色散型红外分光光度计D.双光束红外分光光度计反馈能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为傅里叶变换红外分光光度计正确答案是：傅里叶变换红外分光光度计试题11未作答满分2.50未标记标记试题试题正文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, 频率最小的是选择一项：A.O-HB.F-HC.N-HD.C-H反馈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C-H正确答案是：C-H试题12未作答满分2.50未标记标记试题试题正文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选择一项：A.CH3－CHOB.CH3－CHOH-CH3C.CH3－O-CH2-CH3D.CH3－CO-CH3反馈红外光谱正确答案是：CH3－CHOH-CH3试题13未作答满分2.50未标记标记试题试题正文红外光谱法, 试样状态可以是选择一项：A.固体, 液体状态B.气体, 液体, 固体状态都可以C.气体状态D.固体状态反馈红外光谱法可以测定气体、固体、液体试样正确答案是：气体, 液体, 固体状态都可以试题14未作答满分2.50未标记标记试题试题正文一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为选择一项：A.玻璃B.石英C.卤化物晶体D.有机玻璃反馈卤化物晶体可以作为色散型红外光谱仪色散元件的材料正确答案是：卤化物晶体试题15未作答满分2.50未标记标记试题试题正文用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是选择一项：A.混合物B.单质C.任何试样D.纯物质反馈用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是纯物质正确答案是：纯物质试题16未作答满分2.50未标记标记试题试题正文色散型红外分光光度计检测器多用选择一项：A.高真空热电偶B.无线电线圈C.电子倍增器D.光电倍增管反馈色散型红外分光光度计检测器多用高真空热电偶正确答案是：高真空热电偶试题17未作答满分2.50未标记标记试题试题正文红外光谱仪光源使用选择一项：A.能斯特灯B.碘钨灯C.空心阴级灯D.氘灯反馈红外光谱仪光源使用能斯特灯正确答案是：能斯特灯试题18未作答满分2.50未标记标记试题试题正文某物质能吸收红外光波, 产生红外吸收谱图, 其分子结构必然是选择一项：A.具有不饱和键B.具有对称性C.发生偶极矩的净变化D.具有共轭体系反馈红外光谱产生的条件正确答案是：发生偶极矩的净变化试题19未作答满分2.50未标记标记试题试题正文对于含n个原子的非线性分子, 其红外谱选择一项：A.有3n-6个基频峰B.有少于或等于3n-6个吸收峰C.有3n-6个吸收峰D.有少于或等于3n-6个基频峰反馈对于含n个原子的非线性分子, 其红外谱有少于或等于3n-6个基频峰正确答案是：有少于或等于3n-6个基频峰试题20未作答满分2.50未标记标记试题试题正文下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是选择一项：A.极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的B.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.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反馈分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动正确答案是：分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动试题21未作答满分2.50未标记标记试题试题正文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, 则该化合物可能是选择一项：A.醛B.酮C.酯D.羧酸反馈红外光谱图正确答案是：羧酸试题22未作答满分2.50未标记标记试题试题正文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。
红外线光谱与物质结构分析
红外线光谱与物质结构分析红外线光谱分析技术是一种无损的、快速且灵敏的分析方法，可以对物质的化学结构进行分析和识别。
红外线光谱是在波长范围为0.78~1000微米的红外线区域内进行测量，利用物质中不同振动模式对应的不同波数进行结构分析。
这种技术在化工、医药、材料科学等各个领域有着广泛的应用。
一、红外线光谱的基本原理物质的分子由原子通过或化学键或氢键结合而成。
这些原子通过在分子中振动、转动或伸缩等方式运动而相互作用，因此每个分子都有着其特有的振动光谱。
红外线光谱技术就是通过测量物质吸收、反射、散射等光的信息，以得出分子中原子间的互相作用及其振动模式，进而分析物质的结构、成分和性质。
二、红外线光谱应用的对象红外线光谱可以用于分析各种化学物质，例如：有机化合物、矿物、材料等。
1、有机化合物有机化合物通常由C-O、C-N、C=C、C-H、N-H、O-H、S-H、C≡C等化学键构成。
这些化学键分别对应着不同的振动模式，因此在红外线光谱图上可以清晰地显示出化学键的吸收峰。
有机化合物的红外线光谱可以用于识别化合物的结构和化学键类型。
2、矿物矿物的红外线光谱可以用于确定其化学成分、物相同定、晶体结构以及矿物中的配位离子等。
例如，炭酸盐矿物的红外线光谱中有一个特定的吸收带- v3 (CO3) ，其位置和强度与不同的矿物和孔隙水体沉积所产生的环境因素有关。
因此，炭酸盐矿物的红外线光谱可以用于矿物化学、地质环境和孔隙水渗透性的研究。
3、材料红外线光谱可以用于分析各种材料，例如聚合物、陶瓷、金属等。
利用这种技术可以对材料的化学成分、结构和性质进行深入研究和分析。
三、红外线光谱的数据解释红外线光谱可以用于分析物质的结构和化学成分，但是在解释光谱数据时需要特殊的技术和经验。
以下是一些常见的解释方法：1、吸收峰位置红外线吸收峰的位置和强度与所测化合物的结构和化学键类型有关。
吸收峰的频率可以提供关于结构中原子键属性的信息，而吸收峰的强度则反映出原子中相互作用力的大小。
2021年高中化学选修三第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》经典习题(答案解析)(2)
一、选择题1．某烷烃M是由四种烷基构成，其数目分别用a、b、c、d表示。
下列说法不正确的是A．若a、b、c、d分别为5、1、1、1，则M的结构可能有3种(不考虑立体异构)B．a＋c所得数值为偶数C．四种烷基之间的关系为a=c＋2d＋2D．d越大，含碳量越高答案：D解析：A．a、b、c、d分别为5、1、1、1，则M的结构可能有3种：、、，A正确；B．根据选项C可知，a=c＋2d＋2，所以a+c=2c+2d+2=2(c+d+1)，所得数值为偶数，B正确；C．根据烷烃的通式C n H2n+2，-CH3、-CH2-，其数目分别用a、b、c、d表示，则烷烃的分子式为C(a+b+c+d)H(3a+2b+c)，则3a+2b+c=2(a+b+c+d)+2，整理得a=c＋2d＋2，C正确；D．无论d怎么变，烷烃M的分子式不会变，含碳量不变，D错误；故选：D。
2．分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机物共有(不考虑立体异构)A．5种B．6种C．7种D．8种答案：B解析：写出C5H12的同分异构体：、、，分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机物：主链为的二氯代物为：、、、；主链为的二氯代物为、；主链为的，没有符合条件的二氯代物。
符合题意的同分异构体为6种，故选B 。
3．分子式为C 5H 10O 的饱和一元醛的同分异构体共有几种A ．3B ．4C ．5D ．6答案：B解析：C 5H 10O 且为饱和一元醛的结构可写成C 4H 9-CHO ，C 4H 9-的结构有4种[CH 3CH 2CH 2CH 2-、(CH 3)2CHCH 2-、C(CH 3)3-、CH 3CH 2CH(CH 3)-]，故C 5H 10O 且为饱和一元醛的结构也为4种。
答案选B 。
4．将有机物完全燃烧，生成CO 2和H 2O 。
将12g 该有机物完全燃烧后的产物通过浓H 2SO 4，浓H 2SO 4增重14.4g ，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g 。
1,4-环氧丁烷红外光谱
1,4-环氧丁烷红外光谱红外光谱是一种广泛应用于物质结构和特性研究的技术。
而1,4-环氧丁烷是一种重要的有机化合物，本文将利用红外光谱技术对其进行分析和解读。
I. 红外光谱简介红外光谱是将样品暴露在红外光源下，通过测量被样品吸收和散射的红外辐射来研究样品的分子结构和化学键。
红外光谱仪的工作原理是利用在特定频率范围内物质吸收红外光的特性。
II. 1,4-环氧丁烷概述1,4-环氧丁烷，化学式为C4H8O，是一种环氧化合物，常被用作有机合成中的试剂。
其特征结构是含有四个碳原子和一个氧原子的环状分子。
它具有较高的反应活性，可以发生环开启反应、环加成反应等。
III. 1,4-环氧丁烷的红外光谱图解以下是1,4-环氧丁烷的红外光谱图及其解析：- 2900-3000 cm⁻¹范围内的宽峰代表了C-H键的伸缩振动，表明1,4-环氧丁烷中存在着饱和碳氢键。
- 在1100-1200 cm⁻¹范围内，出现了两个尖峰，分别代表了环氧环的伸缩振动。
这是1,4-环氧丁烷独特的特征峰。
- 1500-1700 cm⁻¹范围内的宽峰表示了C=O键的伸缩振动，这表明1,4-环氧丁烷中的环氧环经历了环开启反应。
IV. 1,4-环氧丁烷红外光谱的解析1. C-H键的伸缩振动1,4-环氧丁烷红外光谱中的2900-3000 cm⁻¹范围内的宽峰代表了C-H键的伸缩振动。
这是由于1,4-环氧丁烷分子中存在着饱和碳氢键。
根据伸缩振动峰的位置和强度，可以进一步确定化合物中氢原子的数量和碳氢键的类型。
2. 环氧环的伸缩振动1,4-环氧丁烷红外光谱中的1100-1200 cm⁻¹范围内出现的两个尖峰代表了环氧环的伸缩振动。
这是由于环氧化合物中的环氧环结构特征所引起的。
环氧环的伸缩振动可以提供关于环的稳定性和构象的信息。
3. C=O键的伸缩振动在1,4-环氧丁烷红外光谱的1500-1700 cm⁻¹范围内，出现了一个宽峰，代表了C=O键的伸缩振动。
实验报告红外光谱测定物质结构实验
实验报告红外光谱测定物质结构实验实验报告：红外光谱测定物质结构实验引言：本实验旨在通过红外光谱仪器对给定的物质进行测试，以确定其分子结构和功能基团。
红外光谱是分析有机和无机物质结构的重要方法之一，通过测定物质在红外光波长上的吸收区域，可以了解物质分子的振动和转动信息，从而推断出物质的结构和组成。
1. 实验设计1.1 实验目的通过红外光谱测定给定物质的吸收峰和特征波数，确定物质的结构和功能基团。
1.2 实验原理红外光谱的原理是利用红外光波长下光的吸收特性与物质的振动和转动状态相关。
物质中的化学键和功能基团会吸收特定波数的红外光，在红外光谱图上形成吸收峰。
这些吸收峰的位置和强度可以提供物质结构和功能基团的信息。
1.3 实验步骤1. 首先，将待测物质样品制备成适当形式，如将其压片或溶解于适宜的溶剂中。
2. 将样品放入红外光谱仪器中，调整仪器的参数，如光源强度、扫描范围等。
3. 启动仪器开始扫描，记录红外光谱数据。
4. 根据红外光谱数据分析吸收峰的位置和形状，推断物质分子的结构和功能基团。
2. 实验结果与讨论2.1 实验结果根据实验操作，得到了物质A的红外光谱图，如下图所示。
（插入红外光谱图）2.2 结果分析根据红外光谱图，我们可以看到在波数范围X到Y之间出现了多个吸收峰。
根据化学键的特性和功能基团的吸收特点，我们可以推测物质A的结构和功能基团如下：（根据实际情况，增加关于物质A的结构和功能基团的推测）2.3 讨论红外光谱的分析结果对于确定物质结构和功能基团具有重要意义。
然而，在实际操作中可能会存在一些误差和限制。
例如，有些物质吸收峰重叠或弱，导致结构和功能基团的推断不够准确。
此外，样品制备和仪器参数的选择也会对结果产生影响。
因此，在进行红外光谱分析时，需要综合考虑多种因素。
3. 结论通过红外光谱测定，我们成功确定了物质A的结构和功能基团。
这一实验结果对于进一步研究物质的性质以及开展相关领域的科学研究具有重要意义。
仪器分析红外吸收光谱法习题和答案解析
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. 2，3，3B. 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。
红外光谱分析法_真题-无答案
红外光谱分析法(总分55,考试时间90分钟)一、单项选择题1. 用红外光谱测试薄膜状聚合物样品时，可采用( )。
A. 压片法B. 漫反射法C. 热裂解法D. 镜面反射法2. 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—CH33. 在红外光谱的光源中，下列( )波长是氩离子激光器最常用的激发线的波长。
A. 285.2nmB. 422.7nmC. 488.0nmD. 534.5nm4. 用红外光谱图区别醛类化合物和酮类化合物，主要依据的谱带范围为( )。
A. 3500～3200cm-1B. 2900～2700cm-1C. 1950～1650cm-1D. 1000～650cm-15. 有一含氧化合物，如用红外光谱判断它是否为羰基化合物，主要依据的谱带范围为( )。
A. 3500～3200cm-1B. 1950～1650cm-1C. 1500～1300cm-1D. 1000～650cm-16. 对于熔点较低的样品，最适宜的红外样品的制备应选用( )。
A. 压片法B. 石蜡糊法C. 熔融成膜法D. 漫反射法7. 下列物质不是红外光谱定量分析常用的内标物的是( )。
A. Pb(SCN)2B. C6Br6C. Fe(SCN)2D. NaCl8. 在下面各种振动模式中，不产生红外吸收带的是( )。
A. 乙炔分子中的对称伸缩振动B. 乙醚分子中的C—O—C不对称伸缩振动C. CO2分子中的C—O—C对称伸缩振动D. HCl分子中的H—Cl键伸缩振动9. 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10. 一般来说，( )具有拉曼活性。
A. 分子的非对称性振动B. 分子的对称性振动C. 极性基团的振动D. 非极性基团的振动11. 红外吸收峰的强度，根据( )大小可粗略分为五级。
红外测聚合物结构
红外光谱法测定聚合物的结构红外光谱是研究有机化合物、高分子化合物结构与性能关系的基本手段之一，具有分析速度快、样品用量少并能分析各种状态的样品等特点。
红外光谱广泛用于高聚物材料的定性定量分析，例如：研究高聚物的序列分布、研究支化程度、高聚物的聚集态结构、高聚物的聚合过程反应机理和老化，还可以对高聚物的力学性能进行研究。
一、实验目的1．了解红外光谱的基本原理。
2．初步掌握红外光谱样品的制备方法和红外光谱仪的使用。
3．初步学会红外光谱图的解析。
二、实验基本原理红外辐射光的波数可分为近红外区(10000~4000cm-1)、中红外区(( 4000~400cm-1)和远红外区(400~l0cm-1 )。
其中最常用的是中红外区，大多数化合物的化学键振动能的跃迁发生在这一区域，在此区域出现的光谱为分子振动光谱，即红外光谱。
在分子中存在着许多不同类型的振动，其振动与原子数有关。
含N个原子的分子有3N个自由度，除去分子的平动和转动自由度以外，振动自由度应为3N-6(线形分子是3N-5)。
这些振动可分两大类：一类是原子沿键轴方向伸缩使键长发生变化的振动，称为伸缩振动，用v表示。
这种振动又分为对称伸缩振动(v s)和非对称伸缩振动(v as)。
另一类是原子沿垂直键轴方向的振动，此类振动会引起分子内键角发生变化，称为弯曲(或变形)振动，用δ表示。
这种振动又分为面内弯曲振动(包括平面摇摆及剪式两种振动)和面外弯曲振动(包括非平面摇摆及扭曲两种振动)。
图14-1为聚乙烯中—CH2—基团的几种振动模式。
图14-1 聚乙烯中—CH2—基团的振动模式分子振动能与振动频率成反比。
为计算分子振动频率，首先研究各个孤立的振动，即双原子分子的伸缩振动。
可用弹簧模型来描述最简单的双原子分子的简谐振动。
把两个原子看成质量分别为m1和m2的刚性小球，化学键好似一根无质量的弹簧，如图14-2所示。
图14-2 双原子分子弹簧球模型按照这一类型，双原子分子的简谐振动应符合虎克定律，振动频率可用下式表示：式中，v 为频率，Hz ；K 为化学键力常数，10-5 N/cm ；μ为折合质量，g ；m 1，m 2分别为每个原子的相对原子质量；N 为阿伏加德罗常数。
红外光谱分析
红外光谱分析红外光谱分析是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、生物、材料等领域。
通过测量物质在红外光谱范围内的吸收和发射特性，可以得到物质分子的结构信息，实现物质的鉴定、定量分析和质量控制等目的。
本文将从红外光谱的基本原理、仪器设备、样品制备和数据解析等方面介绍红外光谱分析的相关知识。
一、基本原理红外光谱分析基于物质对红外辐射的吸收特性。
红外辐射是电磁波谱中的一部分，波长范围在0.78μm至1000μm之间，对应的频率范围在3000GHz至0.3THz之间。
物质分子由原子组成，原子核围绕电子运动，当受到外界的电磁波激发时，分子内部的键振动和转动将发生改变，导致物质吸收特定波长的红外辐射。
不同物质的分子结构和化学键在红外光谱图上表现出特征性的吸收峰，通过观察这些吸收峰的位置和强度可以确定物质的成分和结构。
二、仪器设备进行红外光谱分析需要使用红外光谱仪。
常见的红外光谱仪包括傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）和光散射式红外光谱仪（IR）。
FTIR光谱仪通过傅立叶变换技术将红外辐射转换为光谱图，具有高灵敏度和快速测量的优点，适用于定性和定量分析。
光散射式红外光谱仪则通过散射光信号进行检测，适用于固态样品和表面分析。
三、样品制备在进行红外光谱分析前，需要对样品进行适当的制备处理。
液态样品可以直接涂覆在透明吸收的样品基底上进行测试，固态样品通常需要将样品捣碎并与适当的载体混合后进行测试。
在取样和制备过程中需要避免空气和水分的干扰，避免发生氧化和水解反应，影响测试结果的准确性。
四、数据解析红外光谱分析得到的数据通常以吸收光谱图的形式呈现。
吸收光谱图的横轴表示波数或波长，纵轴表示吸收强度，吸收峰的位置和形状反映了物质的分子结构。
数据解析是红外光谱分析的关键步骤，需要借助专业的光谱库和软件进行分析和比对，以确定样品的成分和结构信息。
在实际应用中，红外光谱分析可用于鉴定有机化合物、无机物质、生物大分子等多种样品，广泛应用于医药、食品、环境、材料科学等领域。
红外光谱分析法试题及答案剖析
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:
H C (剪式, H H C (摇摆, H
(2) 面内弯曲振动:
H C
H
H C (剪式,
H
(摇摆,
(3)面外弯曲振动:
H C
H
H C
H
(摇摆,
(扭曲,)
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
12．游离有机酸C＝O伸缩振动频率 c=o一
般出现在 1760 cm -1，但形成多聚体时， 吸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吸收峰频率相同。 （ ） 14．拉曼光谱与红外光谱一样都是反映分 子中振动能级的变化。 （ ） 15．对同一物质，随人射光频率的改变， 拉曼线频率改变，但拉曼位 。 （ ）
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
使用红外光谱分析二氧化硅结构性质
使用红外光谱分析二氧化硅结构性质二氧化硅是一种常见的无机物质，其在自然界中广泛存在，如石英、水晶和硅质岩石等。
由于其独特的物理和化学性质，二氧化硅在各个领域都有重要应用。
如何对二氧化硅的结构进行分析，可以帮助我们更好地理解其性质，从而更好地应用它。
本文将介绍红外光谱在二氧化硅结构分析中的应用。
一、红外光谱及其原理红外光谱是一种用于物质分析的重要手段，它主要利用物质分子的振动和旋转能级的转移来检测物质的结构和组分。
当物质受到一定的红外辐射时，分子内部的化学键会发生吸收，并将这些能量转化为分子内部的各种振动、弯曲和拉伸等不同的运动模式。
这些运动模式的振动频率和振动形式与分子结构有关，因此可以通过红外光谱图谱来检测分子的结构。
二、红外光谱在二氧化硅分析中的应用二氧化硅分子的结构主要由硅氧化合物构成，这些化合物包含由硅和氧原子组成的不同类型的键，如SiO2键、Si-Oh键和Si-O-Si键等。
红外光谱可以检测这些键的振动方式来确定二氧化硅的结构。
1. Si-O键的振动在红外光谱图谱中，Si-O键的振动会产生一个强大的吸收峰，其波数通常在1030 cm-1到1200 cm-1之间。
这个吸收峰的强度和形状可以反映二氧化硅中Si-O 键的化学键强度和键长。
在SiO2中，Si-O键是非常强的化学键，因此在红外光谱图谱中可以观察到明显的吸收峰，表示该化学键存在且非常稳定。
2. Si-O-Si键的振动在二氧化硅晶体中，Si-O-Si键是连接硅原子的关键化学键，其强度和长度可以决定二氧化硅的物理和化学性质。
在红外光谱图谱中，Si-O-Si键的振动可以在1000 cm-1左右观察到一个弱吸收峰。
这个峰的位置和强度可以反映Si-O-Si键的化学键强度和键长，进而确定晶体中Si-O-Si键的排列方式和晶格的对称性。
3. Si-Oh键的振动Si-Oh键是二氧化硅表面的一种特殊化学键，其结构和强度可以影响二氧化硅表面的电荷分布和活性。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
利用红外光谱仪分析含氧化合物的结构特征
曹楠
（枣庄学院实验中心，山东枣庄277160）
[摘要]红外光谱仪测定结果表明，所有含氧化合物，无论是有机物还是无机物，其红外活性都是很大的，表现为强宽的吸收峰，这为判定化合物是否含氧提供了有力的分析检测依据。
[关键词]含氧化合物；红外光谱；结构特点
物质的红外光谱是其分子结构的反映，红外光谱图的吸收峰，与分子中各基团的振动形式相对应。
利用红外光谱仪，对含氧化合物进行测定，得到其红外光谱。
通过对谱图的分析，得知它们都存在着一定的规律和共性的特征，本文将具体讨论。
1 实验部分
1.1 样品
水，羟基化合物，羰基化合物，硝基化合物，醚类化合物，磷氧化合物，硫酸盐，碳酸盐，硅酸盐，硝酸盐，金属氧化物等。
1.2仪器与测试条件
美国Nicolet公司Nexus智能研究型FT-IR红外光谱仪，高级智能采样器，光谱范围7400~350cm-1。
1.3 样品测定
将测试样品分别放入智能采样器中，放到Nexus红外光谱仪的光路中，对样品进行扫描，用Omnic软件处理，得到样品的红外光谱图。
2 结果与讨论
从表1可以得出以下规律：
(1)所有含氧化合物的红外活性都极强。
(2)随与氧连接的元素原子量的增大，吸收谱带的波数降低。
(3)与氧双键结合的官能团吸收谱带的波数比单键结合的官能团高。
(4)与多氧原子结合的官能团，存在两个以上强吸收峰。
表1 有机含氧官能团红外光谱特征吸收峰表
官能团类型吸吸收峰波数范围(ｃｍ-1) 结构类型与振动类型吸收峰特征
羟基化合物ＯＨ3600～3500
3500～3200
3100～2500
游离羟基νO-H
分子间缔合νＯ-Ｈ
分子内螯合νＯ-Ｈ
尖强
强宽
强宽
羰基化合物Ｃ=Ｏ1850～1600 νc=o强宽
硝基化合物—ＮＯ21580～1510
1390～1300 νs
νas
强宽
强宽
醚类Ｃ—Ｏ—Ｃ1280～1000 νc-o-c强宽硫氧化合物
—ＳＯ21400～1200 νas,so2强宽
1200～1000 νs,so2强宽—ＳＯ1200～1000 νs,s=o强宽
900～600 νs,s-o强宽磷氧化合物
—Ｐ=Ｏ1350～1100 νp=o强度
—Ｐ—Ｏ—1250～900 νp-o强宽
硅氧化合物
Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ1100～1000 νsi-o宽强现在就以上结论分别解析如下：
(1)产生红外吸收的条件是有偶极矩改变，偶极矩改变愈大，吸收峰愈强。
根据量子力学原理，原子间的偶极矩为一矢量，它是电量与电荷之间距离的积。
氧原子的电负性很大，它的2ｐ电子层存在一个空轨道，一个轨道上有两个电子才稳定，这为吸电子提供了空间，因此，当氧原子与其它原子形成共价键时，随着它外层空轨道电子云密度的增加，电量成倍增加，偶极矩也成倍增加，所以红外活性很大，表现出强宽的吸收谱带。
(2)原子键伸缩振动的基频可近似用下式表示：
ν=
ν为键的振动基频，ｃ为光速，ｋ为化学键力常数，Ｍ是质量分别为ｍ1，ｍ2二原子的折合质量，Ｍ=(ｍ1×ｍ2)/(ｍ1+ｍ2)，设ｍ1为氧原子质量，当ｍ2的质量增大时，Ｍ增大，那么ν降低，因此，随与氧连接原子的原子量的增大，吸收波数降低。
(3)根据量子化学原理，单键原子间由σ键结合，而双键原子之间的电子云是由一个σ键和一个π键组成。
π键的电子云叠合少，电子云的位置易受外界电场影响而改变，从而产生极化，因此使得键能增强，那么化学键力常数随之增大。
同样根据上述公式，当ｋ值增大时，ν值增大，这样可以得出结论，即与氧原子双键结合的化合物的红外吸收频率大于单键结合的化合物的红外吸收频率。
(4)根据分子振动的方式，非线型分子中，当一个原子与多原子结合时，存在对称与不对称两种振动形式，因此，当多个氧原子与另一原子结合时，必然存在两个以上吸收峰，如对称振动吸收峰νs和不对称振动峰νas，另外还有弯曲振动。
从表2可以看出含氧酸根离子和金属氧化物都具有极强宽的吸收峰，这也都与氧有孤对电子存在，吸电子能力强有关。
总之，在红外光谱中，如果有极强宽的吸收谱带，首先要判断可能含有氧原子，然后再根据具体的峰位，推断可能存在的官能团，这样为红外解析工作创造了快捷的途径。
表2 无机含氧官能团红外光谱特征吸收峰表
官能团类型吸吸收峰波数范围(ｃｍ-1) 吸收峰特征
CO3-21450-1400 强宽
NO3-11390-1350 强宽
SO4-21200-1100 强宽
SiO3-31100-900 宽强
SiO21080 极宽强
MgO 500 极宽强
ZnO 500-400 极宽强
CuO 500 宽强
[参考文献]
[1]赵藻藩.仪器分析[M].北京：高等教育出版社，2000.
[2]王彤.仪器分析与实验[M].青岛：青岛出版社，2000.
[3]夏玉宇.化验员实用手册[M].北京：化学工业出版社，1999.
[4]周永洽.分子结构分析[M].北京：化学工业出版社，1991.
[5]马旭.红外光谱分析技术的应用[J].大连海事大学学报，2003，(1).
[6]乔冬平.浅谈傅立叶变换红外光谱技术与应用[J].材料开发与应用，1999，(1).
Analyse Structure Characteristics of Oxide with Infrared Spectrometer
CAO Nan
(Zaozhuang Teachers’ College Zaozhuang 277160,China)
Abstract:Infrared spectrometer determined show that organic compound and inorganic compound have great infrared activity, and have intense and wide absorption peaks. This provides the strong basis on which we can distinguish the oxide from the compound.
Key words: oxide; infrared spectrum; Structure Characteristics
[作者简介]曹楠（1960-），女，山东威海市人，山东省枣庄学院实验中心高级实验师。
[联系方式]电话：0632-6161988，电子信箱：wmjnet@
[通信地址]山东省枣庄学院实验中心，邮编：277160。