紅外光譜分析習(xí)題

紅外光譜分析習(xí)題紅外光譜分析習(xí)題紅外光譜分析習(xí)題資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月紅外光譜分析習(xí)題版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：紅外光譜分析法試題一、簡(jiǎn)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(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜為什么

2．以亞甲基為例說(shuō)明分子的基本振動(dòng)模式.

3.

何謂基團(tuán)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(jiǎn)要敘述紅外定性分析的過(guò)程．5．影響基團(tuán)頻率的因素有哪些6．何謂指紋區(qū)它有什么特點(diǎn)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?yàn)?/p>

(

)A

KBr

晶體在

4000～

400cm

-1

范圍內(nèi)不會(huì)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(wú)紅外光吸收D

在

4000～

400cm

-1

范圍內(nèi)，KBr

對(duì)紅外無(wú)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(jī)玻璃3.

并不是所有的分子振動(dòng)形式其相應(yīng)的紅外譜帶都能被觀察到，這是因?yàn)?/p>

(

)A

分子既有振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，又有轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，太復(fù)雜B

分子中有些振動(dòng)能量是簡(jiǎn)并的C

因?yàn)榉肿又杏?/p>

C、H、O

以外的原子存在D

分子某些振動(dòng)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(cè)定羧酸的紅外光譜時(shí)，C＝O

伸縮振動(dòng)頻率出現(xiàn)最高者為

(

)

A

氣體

B

正構(gòu)烷烴

C

乙醚

D

乙醇6.

水分子有幾個(gè)紅外譜帶，波數(shù)最高的譜帶對(duì)應(yīng)于何種振動(dòng)

(

)A

2

個(gè)，不對(duì)稱伸縮

B

4

個(gè)，彎曲C

3

個(gè)，不對(duì)稱伸縮

D

2

個(gè)，對(duì)稱伸縮7.

苯分子的振動(dòng)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(qiáng)(1)CH3－CH=CH2

(2)CH3－

CH=CH－CH3（順式）

(3)CH3－CH=CH－CH3（反式）

(

)

A

（1）

最強(qiáng)

B

(2)

最強(qiáng)

C

(3)

最強(qiáng)

D

強(qiáng)度相同9.

在含羰基的分子中，增加羰基的極性會(huì)使分子中該鍵的紅外吸收帶

(

)A

向高波數(shù)方向移動(dòng)

B

向低波數(shù)方向移動(dòng)C

不移動(dòng)

D

稍有振動(dòng)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(duì)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(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷B

原子外層電子、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷C

分子振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷D

分子外層電子的能級(jí)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(jì)B

雙光束紅外分光光度計(jì)C

傅里葉變換紅外分光光度計(jì)D

快掃描紅外分光光度計(jì)16.

試比較同一周期內(nèi)下列情況的伸縮振動(dòng)(不考慮費(fèi)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(dòng)中

C-CC-NC-O

鍵力常數(shù)k/(N?cm-1)

吸收峰波長(zhǎng)λ/μm6

問(wèn)C-C,C-N,C-O鍵振動(dòng)能級(jí)之差⊿E順序?yàn)?/p>

(

)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(gè)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(cè)定有機(jī)物結(jié)構(gòu)時(shí),

試樣應(yīng)該是

(

)A

單質(zhì)

B

純物質(zhì)

C

混合物

D

任何試樣20.

下列關(guān)于分子振動(dòng)的紅外活性的敘述中正確的是

(

)A

凡極性分子的各種振動(dòng)都是紅外活性的,

非極性分子的各種振動(dòng)都不是紅外活性的B

極性鍵的伸縮和變形振動(dòng)都是紅外活性的C

分子的偶極矩在振動(dòng)時(shí)周期地變化,

即為紅外活性振動(dòng)D

分子的偶極矩的大小在振動(dòng)時(shí)周期地變化,

必為紅外活性振動(dòng),

反之則不是三、填空題1．在分子的紅外光譜實(shí)驗(yàn)中,

并非每一種振動(dòng)都能產(chǎn)生一種紅外吸收帶,

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

化學(xué)式:

R

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

的紅外光譜圖的主要振動(dòng)吸收帶應(yīng)為:(1)3500～

3100cm

-1處,

有

___________________

振動(dòng)吸收峰(2)3000～

2700cm

-1處,

有

___________________

振動(dòng)吸收峰(3)1900～

1650cm

-1處,

有

___________________

振動(dòng)吸收峰(4)1475～

1300cm

-1處,

有

___________________

振動(dòng)吸收峰4．在苯的紅外吸收光譜圖中

(1)3300～

3000cm

-1處,

由________________________振動(dòng)引起的吸收峰

(2)1675～

1400cm

-1處,

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

650cm

-1處,

由________________________振動(dòng)引起的吸收峰5．在分子振動(dòng)過(guò)程中，化學(xué)鍵或基團(tuán)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(dòng)，譜帶強(qiáng)度更大的是

。7．氫鍵效應(yīng)使OH伸縮振動(dòng)譜帶向

波數(shù)方向移動(dòng)。8．一般多原子分子的振動(dòng)類型分為

振動(dòng)和

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

、

和

三個(gè)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(shí)發(fā)生分子中

能級(jí)的躍遷；同時(shí)必然伴隨分子中

能級(jí)的變化。12．紅外吸收光譜是

地反映分子中振動(dòng)能級(jí)的變化；而拉曼光譜是

地反映分子中振動(dòng)能級(jí)的變化。13．紅外光譜儀可分為

型和

型兩種類型。14．共扼效應(yīng)使C=O伸縮振動(dòng)頻率向

波數(shù)位移；誘導(dǎo)效應(yīng)使其向

波數(shù)位移。四、正誤判斷1．紅外光譜不僅包括振動(dòng)能級(jí)的躍遷，也包括轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)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(dòng)能級(jí)受分子中其他振動(dòng)的影響，因此紅外光譜中出現(xiàn)振動(dòng)偶合譜帶。

（

）4．確定某一化合物骨架結(jié)構(gòu)的合理方法是紅外光譜分析法。

（

）5．對(duì)稱結(jié)構(gòu)分子，如H2O分子，沒(méi)有紅外活性。

（

）6．水分子的H－O－H對(duì)稱伸縮振動(dòng)不產(chǎn)生吸收峰。

（

）7．紅外光譜圖中，不同化合物中相同基團(tuán)的特征頻率峰總是在特定波長(zhǎng)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(lái)確定化合物中該基團(tuán)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?yàn)椋乎｛u＞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(gòu)造上的差別是檢測(cè)器不同。

（

）11．當(dāng)分子受到紅外光激發(fā)，其振動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍遷時(shí)，化學(xué)鍵越強(qiáng)吸收的光子數(shù)目越多。（

）12．游離有機(jī)酸C＝O伸縮振動(dòng)頻率

c=o一般出現(xiàn)在

1760cm

-1，但形成多聚體時(shí)，吸收頻率向高波數(shù)移動(dòng)。

（

）13．酮、羧酸等的羰基（＞C=O）的伸縮振動(dòng)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(dòng)能級(jí)的變化。

（

）15．對(duì)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(wú)關(guān)。（

）

紅外光譜分析法試題解答一、簡(jiǎn)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(dòng)都會(huì)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(dòng)能級(jí)差相匹配,同時(shí)有偶極矩的變化.并非所有的分子振動(dòng)都會(huì)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(shí)才會(huì)產(chǎn)生紅外光譜.

2.以亞甲基為例說(shuō)明分子的基本振動(dòng)模式.解:(1)

對(duì)稱與反對(duì)稱伸縮振動(dòng):

(2)

面內(nèi)彎曲振動(dòng):

(3)面外彎曲振動(dòng):3.

何謂基團(tuán)頻率

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

-1350cm

-1，稱為基團(tuán)頻率區(qū)，基團(tuán)頻率可用于鑒定官能團(tuán)．4.紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是什么簡(jiǎn)要敘述紅外定性分析的過(guò)程．解：基本依據(jù)：紅外對(duì)有機(jī)化合物的定性具有鮮明的特征性，因?yàn)槊恳换衔锒加刑卣鞯募t外光譜，光譜帶的數(shù)目、位置、形狀、強(qiáng)度均隨化合物及其聚集態(tài)的不同而不同。定性分析的過(guò)程如下：(1)

試樣的分離和精制；(2)了解試樣有關(guān)的資料；(3)譜圖解析；(4)與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照;(5)聯(lián)機(jī)檢索5.影響基團(tuán)頻率的因素有哪些解:有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面.內(nèi)因:(1)電效應(yīng),包括誘導(dǎo)、共扼、偶極場(chǎng)效應(yīng)；（2）氫鍵；（3）振動(dòng)耦合；（4）費(fèi)米共振；（5）立體障礙；（6）環(huán)張力。外因：試樣狀態(tài)，測(cè)試條件，溶劑效應(yīng)，制樣方法等。6.

何謂指紋區(qū)它有什么特點(diǎn)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(jià)值在于表示整個(gè)分子的特征，因而適用于與標(biāo)準(zhǔn)譜圖或已知物譜圖的對(duì)照，以得出未知物與已知物是否相同的準(zhǔn)確結(jié)論，任何兩個(gè)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(dòng)方式不產(chǎn)生偶極矩的變化，是非紅外