(完整)红外吸收光谱法试题与答案,推荐文档

1、红外吸收光谱法一、选择题1. ch3ch3 的哪种振动形式是非红外活性的（1）（1）c-c（2）c-h（3）asch（4）sch2. 化合物中只有一个羰基，却在 1773cm-1 和 1736 cm-1 处出现两个吸收峰，这是因为（3）（1）诱导效应（2）共轭效应（3）费米共振（4）空间位阻3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为（4）（1）玻璃（2）石英（3）红宝石（4）卤化物晶体4. 预测 h2s 分子的基频峰数为（2）（1）4（2）3（3）2（4）15. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（4）（1） （2）cc（3） （4）oh二、解答及解析题hk2p m1. 把质量相同

2、的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧 b 的力常数是弹簧 a 的力常数的两倍，每个球从静止位置伸长 1cm，哪一个体系有较大的势能。答： e = hv =;所以 b 体系有较大的势能。2. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？答：红外紫外基本原理当物质分子吸收一定波长的光能，能引起分子振动和转动的能及跃迁，产生的吸收光谱一般在中红外区，称为红外光谱当物质分子吸收一定波长的光能， 分子外层电子或分子轨道电子由基态跃迁到激发态，产生的吸收光谱一般在紫外-可见光区。仪器傅立叶变换红外光谱仪紫外可见光分光光度计相同：红外光谱和紫外光谱都是分子吸收光谱。不同：紫外光

3、谱是由外层电子跃迁引起的。电子能级间隔一般约为 120ev;而红外光谱是分子的振动能级跃迁引起的，同时伴随转动能级跃迁，一般振动能级间隔约为0.051ev。3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？答：波长和波数为横坐标，吸收度或百分透过率为纵坐标4. c-c（1430cm-1），c-n（1330cm-1），c-o（1280cm-1）当势能 v=0 和 v=1 时，比较c-c，c-n，c-o 键振动能级之间的相差顺序为(2 ）c-oc-nc-c；c-cc-nc-o； c-nc-cc-o；c-nc-oc-c；c-oc-cc-n5. 对于 chcl3、c-h 伸缩振动发生在 3030cm-1

4、，而 c-cl 伸缩振动发生在 758 cm-1（1） 计算 cdcl3 中 c-d 伸缩振动的位置；（2） 计算 chbr3 中 c-br 伸缩振动的位置。- 3030 2答：（1） v = 1307k ，c-h: k = = 5.37c-d 的伸缩振动频率为 1307 - v = 1307 k =1307*5.37=3028cm-16. c-c、c=c、cc 的伸缩和振动吸收波长分别为 7.0m，6.0m 和 4.5m。按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。- 2v-2km答： v = 1307,k =13072-* m ,c-c、c=c、cc 对应的为 v1 、 v2 、-v3

5、，-由题知 v1 v2 v3 。所以 k1 k2 k37. 写出 cs2 分子的平动、转动和振动自由度数目。并画出 cs2 不同振动形式的示意图， 指出哪种振动为红外活性振动？答：分子自由度=3n=3*3=9，转动自由能=2；振动自由能=3n-5=9-5=4 ，平动自由能=3n-(3n-5)=5。8. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。（1）ch3-ch3；活性 （2）ch3-ccl3；活性 （3）co2；非活性（4）hcch 非活性（5）活性（6）非活性9. cl2、h2s 分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带？为什么？预测可能有的谱带数。答：cl2 不能，

6、振动自由度数=1，为红外非活性；h2s 能，振动自由度数=3，可能的谱带数 3。10. co2 分子应有 4 种基本振动形式，但实际上只在 667cm-1 和 2349cm-1 处出现两个基频吸收峰，为什么？答：因为vs a 道对称伸缩振动无红外活性面外弯曲、面内弯曲的频率均在 667 cm-1 ，两振动发生简并。11. 羰基化合物、中，c=o 伸缩振动出现最低者为()、；、 、 12. 化合物中只有一个羰基，却有两个 c=o 的吸收带，分别在 1773cm-1 和1736 cm-1，这是因为：（d/e)a. 诱导效应 b.共轭效应 c.空间效应 d.偶合效应 e.费米共振 f.氢键效应12.

7、 下列 5 组数据中，哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括的吸收带：（5）（1）30002700 cm-116751500 cm-114751300 cm-1；（2）30002700 cm-124002100 cm-11000650 cm-1；（3）33003010 cm-116751500 cm-114751300 cm-1；（4）33003010 cm-119001650 cm-114751300 cm-1；（5）30002700 cm-119001650 cm-114751300 cm-1；13. 三氟乙烯碳-碳双键伸缩振动峰在 1580cm-1，而四氟乙烯碳-碳双键伸缩振动在此处无吸收

8、峰，为什么？答;极性共价键随着取代基电负性的不同，电子密度云发生变化，引起键的振动谱带位移， 即诱导效应，造成振动吸收频率不同。14. 试用红外光谱区别下列异构体：（1） 和答：在 860-800 有很强的峰，一般为单峰，（2） 和ch3ch2ch2cho答：ch3ch2ch2cho 在 1380 附近出现单峰。（3） 和答： 存在共轭，c=o 双键吸收峰波数较低15. 某化合物经取代后，生成的取代产物有可能为下列两种物质：nc-nh2+-ch-ch2oh （）hnch-nh-co-ch2- （）取代产物在 2300cm-1 和 3600 cm-1 有两个尖锐的谱峰。但在 3330 cm-1

9、和 1600 cm-1 没有吸收，=4， 其产物为何物？答：nc-nh2+-ch-ch2oh16. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（2）（1） 玻璃； （2）石英；（3）红宝石；（4）卤化物晶体17. 写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体，并预测它们的红外光谱。（1）c4h8o2（2） c5h8o4答：chchchcooh，cch(ch)cooh；hooc(ch)cooh，hoocchch(ch)cooh。18. 乙醇的红外光谱中，羟基的吸收峰在 3333 cm-1，而乙醇的 1%ccl4 溶液的红外光谱中羟基却在 3650 cm-1 和 3333 cm-1 两处有吸收峰，试解

10、释之。答：ccl 的面外振动，因费米效应的影响，vc=o 产生双峰19. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有：（1）（1） 傅立叶变换红外分光光度计；（2） 快速扫描红外分光光度计；（3） 单光束红外分光光度计；（4） 双光束红外分光光度计。20. 某一液体化合物，分子量为 113，其红外光谱见下图。nmr 在 1.40ppm（3h）有三重峰，3.48ppm（2h）有单峰，4.25ppm（2h）有四重峰，试推断该化合物的结构。答：c2h5ooc-ch2-cn21. 下图为分子式 c6h5o3n 的红外光谱，写出预测的结构。答： 22. 某化合物 a，分子式为 c8h16，它的化学性质如下：（1）

11、（2）（3）（4）化合物 e 的 nmr 谱中 0.9ppm 处有 9 个质子产生的单峰。其红外光谱见下图，试确定 a、b、c、d、e 各化合物结构。答 ：a: （ch3）3c-c（c2h5）=ch2 ；b:；c：（ch3）3c-cbr（c2h5）ch3 ； d：（ch3）3c-c（ch3）=chch3； e：（ch3）3ccoch3 。23. 分子式为 c9h10o 的某个化合物，其红外光谱上显示有羰基、对位二取代苯环两个结构单位。试问分子中所有的不饱和单位是否均由该两已知结构单位给出？剩余单位的分子式是什么？剩余结构单位可能有什么？答：是；c2h6；两个甲基24. 请由下列事实，估计 a

12、为何物？在化合物 c 的红外光谱中 2720 cm-1、2820 cm- 1、1715 cm-1、1380 cm-1 有 特征吸收带，化合物 e 红外光谱中 3500 cm-1 有一强吸收带，化合物 a 不能使溴水褪色。答：a:b: 25. 无色液体，分子量 89.09，沸点 131，含 c、h 和 n。红外光谱特征吸收为（cm-1）： 2950（中）、1550（强）、1460（中）、1438（中）、 1380（强）、1230（中）、1130（弱）、896（弱）、872（强），试推断未知物为何物？答：ch3ch2ch2no226. 某化合物，沸点为 159161，含氯而不含氮和硫，它不溶于水、

13、稀酸、稀碱以及冷的浓硫酸，但能溶于发烟硫酸，它与热的硝酸银醇溶液不发生沉淀。用热的高锰酸钾溶液处理时，可使化合物慢慢溶解，如此所得溶液用硫酸酸化，得到一个中和当量为1571 的 沉淀物,其红外显示 1600、1580、1500、742 cm-1 有强峰,试推测其结构。答：27. 有一种液体化合物，其红外光谱见下图，已知它的分子式为 c4h8o2，沸点 77，试推断其结构。答：ch3cooc2h528. 一个具有中和当量为 1361 的酸 a，不含 x、n、s。a 不能使冷的高锰酸钾溶液褪色， 但此化合物的碱性溶液和高锰酸钾试剂加热 1 小时后，然后酸化，即有一个新化合物（b）沉淀而出。此化合物

14、的中和当量为 831，其红外光谱见下图，紫外吸收峰max 甲醇 =256nm，问 a 为何物？答：a:b:29. 不溶于水的中性化合物 a（c11h14o2），a 与乙酰氯不反应，但能与热氢碘酸作用。a 与次碘酸钠溶液作用生成黄色沉淀。a 经催化加氢得化合物 b（c11h16o2），而 b 在al2o3 存在下经加热反应得主要产物 c（c11h14o）。小心氧化 c 得碱溶性化合物d（c9h10o3）。将上述的任一种化合物经强烈氧化可生成化合物 e，中和当量为1521，红外光谱如下图所示。试推断 a 的结构。答：a: b:c： d: e:30. 一个化合物分子式为 c4h6o2，已知含一个酯羰

15、基和一个乙烯基。用溶液法制作该化合物的红外光谱有如下特征谱带：3090cm-1(强),1765cm-1（强），1649cm-1（强）， 1225cm-1（强）。请指出这些吸收带的归属，并写出可能的结构式。答：=23090不饱和 ch1765脂羰基1649碳碳双键1225乙烯醚其可能结构式为 ch3cooch=ch2“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, lea

16、rning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from