紅外吸光度習題及答案

紅外吸光度習題及答案思考與練習一一、選擇題1．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2．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

3．紅外吸收光譜的產(chǎn)生是由于(

)A.分子外層電子、振動、轉動能級的躍遷

B.原子外層電子、振動、轉動能級的躍遷

C.分子振動-轉動能級的躍遷

D.分子外層電子的能級躍遷4．一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－CH35.在紅外光譜分析中，用KBr制作為試樣池，這是因為KBr晶體在4000～400cm-1范圍內(nèi)：()A.不會散射紅外光B.對紅外無反射C.無紅外光吸收D.有良好的紅外光吸收特性6.下列關于分子振動的紅外活性的敘述中正確的是()A.分子的偶極矩在振動時周期地變化,即為紅外活性振動B.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C.極性鍵的伸縮和變形振動都是紅外活性的D.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7.以下四種氣體不吸收紅外光的是()A.H2OB.CO2C.HClD.N28.紅外光譜法,試樣狀態(tài)可以是()A.氣體狀態(tài)B.固體狀態(tài)C.固體,液體狀態(tài)D.氣體,液體,固體狀態(tài)都可以二、填空題1.一般的紅外吸收光譜主要指，波數(shù)在之間。2.區(qū)域的峰是由伸縮振動產(chǎn)生的吸收帶。由于基團的特征吸收峰一般位于高頻范圍，并且在該區(qū)域內(nèi)，吸收峰比較，因此，它是基團鑒定工作最有價值的區(qū)域，稱為。3.使共軛體系具有共面性，且使其電子云密度，造成雙鍵略有伸長，單鍵略有縮短，因此，雙鍵的吸收頻率向方向位移。4.由于取代基具有不同的電負性，通過靜電，引起分子中電子分布的變化，改變了鍵的，使鍵或基團的特征頻率發(fā)生位移。三、判斷題1．紅外光譜法是利用物質(zhì)對紅外電磁輻射的選擇性吸收特性來進行結構分析、定性和定量分析的一種分析方法。（）2．紅外光譜是分子的振動光譜。

（）3．只有當紅外輻射頻率等于振動量子數(shù)的差值與分子振動頻率的乘積時，分子才能吸收紅外輻射，產(chǎn)生紅外吸收光譜。（）4．特征吸收峰是指具有高強度的能用于鑒定基團存在的吸收峰。（）5．雙鍵的伸縮振動區(qū)是指的波數(shù)為2000—1500cm-1的范圍。（）四、簡答題1.產(chǎn)生紅外吸收的兩個條件是什么？

2.影響物質(zhì)紅外光譜中峰位的因素有哪些？3.紅外光譜中官能團是如何進行分區(qū)的？

4.試述-OH，-NH2，-C=O，-CH3和苯環(huán)骨架伸縮振動的頻率范圍。思考與練習二1.色散型紅外光譜儀主要由哪幾部分組成？2.常見的紅外光源主要有哪些？3.簡述經(jīng)典色散型紅外光譜儀的工作原理。4.簡要說明紅外光譜儀的日常維護。5.比較色散型紅外光譜儀和傅里葉變換型紅外光譜儀的組成結構和特點。思考和練習題三一、簡單題1.簡述紅外光譜法對試樣的要求。2.紅外光譜法常用的試樣制備方法是什么？其操作要點是什么？3.簡述紅外光譜法定性方法的一般步驟。4.常見的紅外光譜法定量方法有哪些？二、圖譜解析題1.某化合物分子式為C8H8O2，根據(jù)圖7-9所示的紅外光譜，判斷該化合物為苯乙酸，苯甲酸甲酯還是乙酸苯酯。圖7-9化合物分子式為C8H8O2的紅外光譜圖2．用IR光譜（圖7-10）表示的化合物C8H9O2N是下面哪一種？ABCDE三、固體標準溶液的配制應注意哪些問題？思考與練習一參考答案一、選擇題1．B2.C3.C4.C5.C6.A7.D8.D二、填空題1.中紅外范圍，400-4000cm-12.4000-13000cm-1,稀疏，官能團區(qū)3.共軛效應，平均化，低波數(shù)4.誘導效應，力常數(shù)三、判斷題√×√√√四、簡答題1.產(chǎn)生紅外吸收的兩個條件是什么？

（1）輻射后具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動躍遷所需的能量（2）分子振動有瞬間偶極距變化。2.影響物質(zhì)紅外光譜中峰位的因素有哪些？化學鍵的強度，共軛效應，誘導效應，成鍵碳原子的雜化狀態(tài)，鍵張力的影響，氫鍵的影響，振動的耦合等3.紅外光譜中官能團是如何進行分區(qū)的？

4000~2500cm-1氫鍵區(qū)，2500~2000cm-1叁鍵和累積雙鍵區(qū)，2000~1500cm-1鍵區(qū)，1500~400cm-1單鍵區(qū)試述-OH，-NH2，-C=O，-CH3，和苯環(huán)骨架伸縮振動的頻率范圍。O—H伸縮振動：游離羥基在3700cm-1～3500cm-1處有尖峰；N—H伸縮振動：νNH位于3500cm-1～3300cm-1；C＝O伸縮振動位于1900cm-1～1600cm-；飽和烴νCH＜3000cm-1；芳環(huán)骨架振動：在1620cm-1～1600cm-1及1500cm-1附近有一強吸收帶，1600cm-1附近還有一次強吸收帶。思考與練習二參考答案簡答題1.色散型紅外光譜儀主要由哪幾部分組成？光源、單色器、試樣室、檢測器和記錄儀等2.常見的紅外光源主要有哪些？紅外光譜儀中常用的光源是硅碳棒或能斯特燈。3.簡述經(jīng)典色散型紅外光譜儀的工作原理。干涉儀將光源發(fā)出的光分成兩光束后，再以不同的光程差重新組合，發(fā)生干涉現(xiàn)象。當兩束光的光程差為/2的偶數(shù)倍時，則落在檢測器上的相干光相互疊加，產(chǎn)生明線，其相干光強度有極大值；相反，當兩束光的光程差為/2的奇數(shù)倍時，則落在檢測器上的相干光相互抵消，產(chǎn)生暗線，相干光強度有極小值。由于多色光的干涉圖等于所有各單色光干涉圖的加和，故得到的是具有中心極大，并向兩邊迅速衰減的對稱干涉圖。4.簡要說明紅外光譜儀的日常維護。儀器開啟至少15min后，進行測定；盡可能縮短主機試樣窗口拉蓋開啟時間；嚴格防潮：干燥劑、干操管及時更換（變色硅膠的顏色不得轉紅），除濕機常開；所有接入插頭的變更，均需在切斷電源狀態(tài)下進行；測定前，檢查儀器是否處于正常工作狀態(tài)；定期尤其是氣候變化時，進行儀器自校定；嚴格按規(guī)程操作。5.比較色散型紅外光譜儀和傅里葉變換型紅外光譜儀的組成結構和特點。傅里葉變換紅外光譜儀所用的光學元件少，沒有光柵或棱鏡分光器，降低了光的損耗，而且通過干涉進一步增加了光的信號，因此到達檢測器的輻射強度大，信噪比高。傅里葉變換紅外光譜儀采用的傅里葉變換對光的信號進行處理，避免了電機驅(qū)動光柵分光時帶來的誤差，所以重現(xiàn)性比較好。

傅里葉變換紅外光譜儀是按照全波段進行數(shù)據(jù)采集的，得到的光譜是對多次數(shù)據(jù)采集求平均后的結果，而且完成一次完整的數(shù)據(jù)采集只需要一至數(shù)秒，而色散型儀器則需要在任一瞬間只測試很窄的頻率范圍，一次完整的數(shù)據(jù)采集需要十分鐘至二十分鐘。思考與練習三參考答案一、簡單題1.簡述紅外光譜法對試樣的要求。紅外光譜的試樣可以是液體、固體或氣體，一般應要求：（1）試樣應該是單一組份的純物質(zhì)，純度應>98%或符合商業(yè)規(guī)格才便于與純物質(zhì)的標準光譜進行對照。多組份試樣應在測定前盡量預先用分餾、萃取、重結晶或色譜法進行分離提純，否則各組份光譜相互重疊，難于判斷。（2）試樣中不應含有游離水。水本身有紅外吸收，會嚴重干擾樣品譜圖，而且會侵蝕吸收池的鹽窗。（3）試樣的濃度和測試厚度應選擇適當，以使光譜圖中的大多數(shù)吸收峰的透射比處于10%~80%范圍內(nèi)。2.紅外光譜法常用的試樣制備方法是什么？其操作要點是什么？（1）氣體試樣氣態(tài)樣品可在氣體吸收池中進行測定。先將氣體吸收池抽真空，再將試樣注入。（2）液體試樣1）液體池法。沸點較低，揮發(fā)性較大的試樣，可注入封閉液體池中。2）液膜法。液膜法在可拆池兩窗之間，滴上1~2滴液體試樣，使之形成一薄的液膜。（3）固體試樣固體試樣的制備，除前面介紹的溶液法外，還有粉末法、糊狀法、壓片法、薄膜法等，其中尤以壓片法最為常用。1）壓片法。該法是固體樣品紅外光譜測定的標準方法，適用于可以研細的固體樣品。2）糊狀法。該法是將固體樣品研成細末，滴入幾滴糊劑（液體石蠟油），繼續(xù)研磨成糊狀，然后夾在兩窗片之間進行測定。3）薄膜法。把固體樣品制成薄膜來測定，主要用于高分子化合物的測定。3.簡述紅外光譜法定性方法的一般步驟。（1）收集被分析物質(zhì)的各種數(shù)據(jù)及資料（2）確定物質(zhì)的不飽和度（3）解析圖譜（4）與標準紅外光譜比較4.常見的紅外光譜法定量方法有哪些？（1）直接計算法；（2）工作曲線法；（3）吸光度比法；（4）內(nèi)標法二、圖譜解析題1.某化合物分子式為C8H8O2，根據(jù)圖7-9所示的紅外光譜，判斷該化合物為苯乙酸，苯甲酸甲酯還是乙酸苯酯。圖7-9化合物分子式為C8H8O2的紅外光譜圖解：2．用IR光譜（圖7-10）表示的化合物C8H9O2N是下面哪一種？ABCDE圖7-10C圖7-10C8H