紅外光譜分析習(xí)題

1、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)? )AKBr晶體在4000400cm-1范圍內(nèi)不會(huì)散射紅外光BKBr在4000400 cm-1范圍內(nèi)有良好的紅外光吸收特性CKBr在4000400 cm-1范圍內(nèi)無紅外光吸收D在4000400 cm-1范圍內(nèi)，KBr對(duì)紅外無反射2.

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)?)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)榉肿又杏蠧、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()AIBIICIIIDIV5.在下列不同溶劑中，測(cè)定羧酸的紅外光譜時(shí)，CO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)? ()A2個(gè)，不對(duì)稱伸縮B4個(gè)，彎曲C3個(gè)，不對(duì)稱伸縮D2個(gè)，對(duì)稱伸縮7.苯分子

3、的振動(dòng)自由度為()A18B12C30D318.在以下三種分子式中CC雙鍵的紅外吸收哪一種最強(qiáng)?(1) CH3CH = CH2(2) CH3CH = CHCH3（順式）(3) CH3CH = CHCH3（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()AH2OBCO2CHClDN211.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()AC4H8OBC3H4O2CC3H6NOD(1)或(2)

4、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()A0B1C2D314.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()AC-HBN-HCO-HDF-H17.已知下列單鍵伸縮振動(dòng)中C-C C-

5、N C-O鍵力常數(shù)k/(Ncm-1) 4.5 5.8 5.0吸收峰波長(zhǎng)/m 6 6.46 6.85問C-C, C-N, C-O鍵振動(dòng)能級(jí)之差E順序?yàn)?)AC-C C-N C-OBC-N C-O C-CCC-C C-O C-NDC-O C-N C-C18.一個(gè)含氧化合物的紅外光譜圖在36003200cm-1有吸收峰,下列化合物最可能的是()ACH3CHOBCH3CO-CH3CCH3CHOH-CH3DCH3O-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,

6、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:RI 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)35003100 cm-1處,有_振動(dòng)吸收峰(2)30002700 cm-1處,有_

7、振動(dòng)吸收峰(3)19001650 cm-1處,有_振動(dòng)吸收峰(4)14751300 cm-1處,有_振動(dòng)吸收峰4在苯的紅外吸收光譜圖中(1) 33003000cm-1處,由_振動(dòng)引起的吸收峰(2) 16751400cm-1處,由_振動(dòng)引起的吸收峰(3) 1000650cm-1處,由_振動(dòng)引起的吸收峰5在分子振動(dòng)過程中，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

8、常把4000一1500 cm-1的區(qū)域稱為區(qū)，把1500400 cm-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)

9、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，沒有紅外活性。（）6水分子的HOH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CH伸縮頻率出現(xiàn)在2720 cm-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

10、O伸縮振動(dòng)頻率c=o一般出現(xiàn)在1760 cm-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.以亞甲基為例說明

11、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4000-1350 cm-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)

12、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，是非紅外活性的；由于分子的對(duì)稱性，某些振動(dòng)方式是簡(jiǎn)并的；某些振動(dòng)