红外光谱分析法试题及答案

7. 苯分子的振动自由度为 ( )
A 18 B 12 C 30 D 31
8. 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
红外光谱分析法 试题及答案
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?
物 c=o伸缩频率的大小顺序为：酰卤＞酰胺
＞酸＞醛＞酯。 （
）
9．醛基中 C－H伸缩频率出现在 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
发生跃迁时，化学键越强吸收的光子数目
越多。（
）
12．游离有机酸C＝O伸缩振动频率 c=o一
3．N-H伸缩 C-H伸缩 C=O伸缩 C-H伸 缩
4．Ar-H伸缩 H弯曲
C=C伸缩(苯的骨架) Ar-
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．特征；指纹 11．振动；转动 12．直接；间接 13．色散；傅立叶变换 14．低；高
四、正误判断
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?
解: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. HH
HH
C as
C s
2.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式.
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
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
O
O
R C OR (I) R C S R (II)
R C N R (III) Ar C S R (IV)
O
O
4. 下列四种化合物中，羰基化合物频率出 现最低者为 ( )
A I B II C III D IV
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
强度更大的是
。
7．氢键效应使OH伸缩振动谱带向
波
数方向移动。
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，通常把4000一 1500
cm -1 的区域称为 区，把1500－ 400
cm -1的区域称为
A C4H8O B C3H4O 2 C C3H6NO D (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 C-H B N-H C O-H D F-H
17. 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 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-O B C-N > C-O > C-C C C-C > C-O > C-N D C-O > C-N > C-C
5. 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
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 。 （
）
红外光谱分析法试题解答
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 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 ( )
(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
O C2H C2H O H 10
R 谱图中标记峰的归属:a_____, b____, c______, d____。
O
3．化合物 N 的红外光谱图的主要振 动吸收带应为:
(1)3500～ 3100 cm -1处, 有 ___________________ 振动吸收峰
(2)3000～ 2700 cm -1处, 有 ___________________ 振动吸收峰
区。
11．根据Frank一Condon原理，分子受到 红外光激发时发生分子中 能级的跃迁；
同时必然伴随分子中 化。
能级的变
12．红外吸收光谱是
地反映
分子中振动能级的变化；而拉曼光谱是
地反映分子中振动能级的变化。
13．红外光谱仪可分为 型两种类型。
型和
14．共扼效应使C =O伸缩振动频率向 波数位移；诱导效应使其向 波数位移。
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．某些振动方式不产生偶极矩的变化，是非 红外活性的；
由于分子的对称性，某些振动方式是简并的； 某些振动频率十分接近，不能被仪器分辨； 某些振动吸收能量太小，信号很弱，不能被
仪器检出。
2．a峰为nOH，b峰为nCH，c峰为nC＝C， d峰为nC－O－C。
A 0 B 1 C 2 D 3
14. 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 ( )
18. 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－CHO B CH3－CO-CH3 C CH3－CHOH-CH3 D CH3－O-CH2-CH3
19. 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
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
1．（√ ） 2．（× ）3．（√ ） 4．（ × ） 5．（ × ） 6．（ × ） 7 ．（√ ） 8．（ × ） 9．（ √ ） 10．（ × ） 11．（ √ ）12．（ × ） 13．（× ） 14．（ √ ） 15．（ √ ）
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四、正误判断
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．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．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。 （ ）
4．确定某一化合物骨架结构的合理方法是 红外光谱分析法。 （ ）
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。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: C8H17
解:( 1) 对称与反对称伸缩振动:
H
H
H
H
C
C
(剪式,
(摇摆,
(2) 面内弯曲振动:
HH
HH
C
C
(剪式,
(摇摆,
(3)面外弯曲振动:
H
H
H
H
C (摇摆,
C (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．
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．
(2) 1675～ 1400cm -1处, 由 __________________振动引起的吸收峰
(3) 1000～ 650cm -1处, 由 __________________振动引起的吸收峰
5．在分子振动过程中，化学键或基团的 不发生变化，就不吸收红外光。
6．比较C = C和C = O键的伸缩振动，谱带
5．对称结构分子，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 吸收峰。（ ）
7．红外光谱图中，不同化合物中相同基团 的特征频率峰总是在特定波长范围内出现， 故可以根据红外光谱图中的特征频率峰来 确定化合物中该基团的存在。（ ）
8．不考虑其他因素的影响，下列碳基化合
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