紅外光譜分析習題紅外光譜分析習題紅外光譜分析習題資料僅供參考文件編號：2022年4月紅外光譜分析習題版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：紅外光譜分析法試題一、簡答題1.

產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么是否所有的分子振動都會產(chǎn)生紅外吸收光譜為什么

2．以亞甲基為例說明分子的基本振動模式.

3.

何謂基團頻率

它有什么重要用途4．紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是什么簡要敘述紅外定性分析的過程．5．影響基團頻率的因素有哪些6．何謂指紋區(qū)它有什么特點和用途二、選擇題1.

在紅外光譜分析中，用

KBr制作為試樣池，這是因為

(

)A

KBr

晶體在

4000～

400cm

-1

范圍內(nèi)不會散射紅外光B

KBr

在

4000～

400cm

-1

范圍內(nèi)有良好的紅外光吸收特性C

KBr

在

4000～

400cm

-1

范圍內(nèi)無紅外光吸收D

在

4000～

400cm

-1

范圍內(nèi)，KBr

對紅外無反射2.

一種能作為色散型紅外光譜儀色散元件的材料為

(

)A

玻璃

B

石英

C

鹵化物晶體

D

有機玻璃3.

并不是所有的分子振動形式其相應的紅外譜帶都能被觀察到，這是因為

(

)A

分子既有振動運動，又有轉(zhuǎn)動運動，太復雜B

分子中有些振動能量是簡并的C

因為分子中有

C、H、O

以外的原子存在D

分子某些振動能量相互抵消了

4.

下列四種化合物中，羰基化合物頻率出現(xiàn)最低者為

(

)

A

I

B

II

C

III

D

IV5.

在下列不同溶劑中，測定羧酸的紅外光譜時，C＝O

伸縮振動頻率出現(xiàn)最高者為

(

)

A

氣體

B

正構烷烴

C

乙醚

D

乙醇6.

水分子有幾個紅外譜帶，波數(shù)最高的譜帶對應于何種振動

(

)A

2

個，不對稱伸縮

B

4

個，彎曲C

3

個，不對稱伸縮

D

2

個，對稱伸縮7.

苯分子的振動自由度為

(

)A

18

B

12

C

30

D

318.

在以下三種分子式中

C＝C

雙鍵的紅外吸收哪一種最強(1)CH3－CH=CH2

(2)CH3－

CH=CH－CH3（順式）

(3)CH3－CH=CH－CH3（反式）

(

)

A

（1）

最強

B

(2)

最強

C

(3)

最強

D

強度相同9.

在含羰基的分子中，增加羰基的極性會使分子中該鍵的紅外吸收帶

(

)A

向高波數(shù)方向移動

B

向低波數(shù)方向移動C

不移動

D

稍有振動10.

以下四種氣體不吸收紅外光的是

(

)A

H2O

B

CO

2

C

HCl

D

N211.

某化合物的相對分子質(zhì)量Mr=72,紅外光譜指出,該化合物含羰基,則該化合物可能的分子式為

(

)A

C4H8O

B

C3H4O

2

C

C3H6NO

D

(1)

或(2)12.

紅外吸收光譜的產(chǎn)生是由于

(

)A

分子外層電子、振動、轉(zhuǎn)動能級的躍遷B

原子外層電子、振動、轉(zhuǎn)動能級的躍遷C

分子振動-轉(zhuǎn)動能級的躍遷D

分子外層電子的能級躍遷13.Cl2分子在紅外光譜圖上基頻吸收峰的數(shù)目為

(

)A

0

B

1

C

2

D

314.

紅外光譜法試樣可以是

(

)A

水溶液

B

含游離水

C

含結(jié)晶水

D

不含水15.

能與氣相色譜儀聯(lián)用的紅外光譜儀為

(

)A

色散型紅外分光光度計B

雙光束紅外分光光度計C

傅里葉變換紅外分光光度計D

快掃描紅外分光光度計16.

試比較同一周期內(nèi)下列情況的伸縮振動(不考慮費米共振與生成氫鍵)產(chǎn)生的紅外吸收峰,

頻率最小的是

(

)A

C-H

B

N-H

C

O-H

D

F-H17.

已知下列單鍵伸縮振動中

C-CC-NC-O

鍵力常數(shù)k/(N?cm-1)

吸收峰波長λ/μm6

問C-C,C-N,C-O鍵振動能級之差⊿E順序為

(

)A

C-C>C-N>C-O

B

C-N>C-O>C-CC

C-C>C-O>C-N

D

C-O>C-N>C-C18.

一個含氧化合物的紅外光譜圖在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-CH319.

用紅外吸收光譜法測定有機物結(jié)構時,

試樣應該是

(

)A

單質(zhì)

B

純物質(zhì)

C

混合物

D

任何試樣20.

下列關于分子振動的紅外活性的敘述中正確的是

(

)A

凡極性分子的各種振動都是紅外活性的,

非極性分子的各種振動都不是紅外活性的B

極性鍵的伸縮和變形振動都是紅外活性的C

分子的偶極矩在振動時周期地變化,

即為紅外活性振動D

分子的偶極矩的大小在振動時周期地變化,

必為紅外活性振動,

反之則不是三、填空題1．在分子的紅外光譜實驗中,

并非每一種振動都能產(chǎn)生一種紅外吸收帶,

常常是實際吸收帶比預期的要少得多。其原因是(1)_______;(2)________;(3)_______;(4)______。2．乳化劑OP-10的化學名稱為:烷基酚聚氧乙烯醚,

化學式:

R

譜圖中標記峰的歸屬:a_____,b____,c______,d____。3．化合物

的紅外光譜圖的主要振動吸收帶應為:(1)3500～

3100cm

-1處,

有

___________________

振動吸收峰(2)3000～

2700cm

-1處,

有

___________________

振動吸收峰(3)1900～

1650cm

-1處,

有

___________________

振動吸收峰(4)1475～

1300cm

-1處,

有

___________________

振動吸收峰4．在苯的紅外吸收光譜圖中

(1)3300～

3000cm

-1處,

由________________________振動引起的吸收峰

(2)1675～

1400cm

-1處,

由________________________振動引起的吸收峰(3)1000～

650cm

-1處,

由________________________振動引起的吸收峰5．在分子振動過程中，化學鍵或基團的

不發(fā)生變化，就不吸收紅外光。6．比較C=C和C=O鍵的伸縮振動，譜帶強度更大的是

。7．氫鍵效應使OH伸縮振動譜帶向

波數(shù)方向移動。8．一般多原子分子的振動類型分為

振動和

振動。9．紅外光區(qū)位于可見光區(qū)和微波光區(qū)之間，習慣上又可將其細分為

、

和

三個光區(qū)。10．在紅外光譜中，通常把4000一

1500cm

-1

的區(qū)域稱為

區(qū)，把1500－

400cm

-1的區(qū)域稱為

區(qū)。11．根據(jù)Frank一Condon原理，分子受到紅外光激發(fā)時發(fā)生分子中

能級的躍遷；同時必然伴隨分子中

能級的變化。12．紅外吸收光譜是

地反映分子中振動能級的變化；而拉曼光譜是

地反映分子中振動能級的變化。13．紅外光譜儀可分為

型和

型兩種類型。14．共扼效應使C=O伸縮振動頻率向

波數(shù)位移；誘導效應使其向

波數(shù)位移。四、正誤判斷1．紅外光譜不僅包括振動能級的躍遷，也包括轉(zhuǎn)動能級的躍遷，故又稱為振轉(zhuǎn)光譜。（

）2．傅里變換葉紅外光譜儀與色散型儀器不同，采用單光束分光元件。

（

）3．由于振動能級受分子中其他振動的影響，因此紅外光譜中出現(xiàn)振動偶合譜帶。

（

）4．確定某一化合物骨架結(jié)構的合理方法是紅外光譜分析法。

（

）5．對稱結(jié)構分子，如H2O分子，沒有紅外活性。

（

）6．水分子的H－O－H對稱伸縮振動不產(chǎn)生吸收峰。

（

）7．紅外光譜圖中，不同化合物中相同基團的特征頻率峰總是在特定波長范圍內(nèi)出現(xiàn)，故可以根據(jù)紅外光譜圖中的特征頻率峰來確定化合物中該基團的存在。

（

）8．不考慮其他因素的影響，下列碳基化合物

c=o伸縮頻率的大小順序為：酰鹵＞酰胺＞酸＞醛＞酯。

（

）9．醛基中

C－H伸縮頻率出現(xiàn)在

2720cm

-1。

（

）10．紅外光譜儀與紫外光譜儀在構造上的差別是檢測器不同。

（

）11．當分子受到紅外光激發(fā)，其振動能級發(fā)生躍遷時，化學鍵越強吸收的光子數(shù)目越多。（

）12．游離有機酸C＝O伸縮振動頻率

c=o一般出現(xiàn)在

1760cm

-1，但形成多聚體時，吸收頻率向高波數(shù)移動。

（

）13．酮、羧酸等的羰基（＞C=O）的伸縮振動在紅外光譜中的吸收峰頻率相同。

（

）14．拉曼光譜與紅外光譜一樣都是反映分子中振動能級的變化。

（

）15．對同一物質(zhì)，隨人射光頻率的改變，拉曼線頻率改變，但拉曼位移與人射光頻率無關。（

）

紅外光譜分析法試題解答一、簡答題1.

產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么是否所有的分子振動都會產(chǎn)生紅外吸收光譜為什么

解:條件:激發(fā)能與分子的振動能級差相匹配,同時有偶極矩的變化.并非所有的分子振動都會產(chǎn)生紅外吸收光譜,具有紅外吸收活性,只有發(fā)生偶極矩的變化時才會產(chǎn)生紅外光譜.

2.以亞甲基為例說明分子的基本振動模式.解:(1)

對稱與反對稱伸縮振動:

(2)

面內(nèi)彎曲振動:

(3)面外彎曲振動:3.

何謂基團頻率

它有什么重要用途解:與一定結(jié)構單元相聯(lián)系的振動頻率稱為基團頻率,基團頻率大多集中在4000

-1350cm

-1，稱為基團頻率區(qū)，基團頻率可用于鑒定官能團．4.紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是什么簡要敘述紅外定性分析的過程．解：基本依據(jù)：紅外對有機化合物的定性具有鮮明的特征性，因為每一化合物都有特征的紅外光譜，光譜帶的數(shù)目、位置、形狀、強度均隨化合物及其聚集態(tài)的不同而不同。定性分析的過程如下：(1)

試樣的分離和精制；(2)了解試樣有關的資料；(3)譜圖解析；(4)與標準譜圖對照;(5)聯(lián)機檢索5.影響基團頻率的因素有哪些解:有內(nèi)因和外因兩個方面.內(nèi)因:(1)電效應,包括誘導、共扼、偶極場效應；（2）氫鍵；（3）振動耦合；（4）費米共振；（5）立體障礙；（6）環(huán)張力。外因：試樣狀態(tài)，測試條件，溶劑效應，制樣方法等。6.

何謂指紋區(qū)它有什么特點和用途解：在IR光譜中，頻率位于1350

-650cm

-1的低頻區(qū)稱為指紋區(qū)．指紋區(qū)的主要價值在于表示整個分子的特征，因而適用于與標準譜圖或已知物譜圖的對照，以得出未知物與已知物是否相同的準確結(jié)論，任何兩個化合物的指紋區(qū)特征都是不相同的．

二、選擇題C、D、B、D、A、C、C、A、B、D、D、B、A、A、C、A、A、C、B、C三、填空題1．某些振動方式不產(chǎn)生偶極矩的變化，是非紅外