红外光谱分析法试题及答案[高教书苑]

1、红外光谱分析法红外光谱分析法 试题及答案试题及答案 1高级教育 一、简答题一、简答题 w1. 产生红外吸收的条件是什么?是否所有的 分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么? w 2以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. w3. 何谓基团频率? 它有什么重要用途? 2高级教育 w4红外光谱定性分析的基本依据是什么？ 简要叙述红外定性分析的过程 w5影响基团频率的因素有哪些? w6何谓指纹区？它有什么特点和用途？ 3高级教育 二、选择题二、选择题 w1. 在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样 池，这是因为 ( ) wA KBr 晶体在 4000 400cm -1 范围内不 会散射红外光 wB KBr

2、 在 4000 400 cm -1 范围内有良好 的红外光吸收特性 wC KBr 在 4000 400 cm -1 范围内无红外 光吸收 wD 在 4000 400 cm -1 范围内，KBr 对红 外无反射 4高级教育 w2. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件 的材料为 ( ) wA 玻璃 wB 石英 wC 卤化物晶体 wD 有机玻璃 5高级教育 w3. 并不是所有的分子振动形式其相应的红 外谱带都能被观察到，这是因为 ( ) wA 分子既有振动运动，又有转动运动，太 复杂 wB 分子中有些振动能量是简并的 wC 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存 在 6高级教育 wD 分子某些振动能

3、量相互抵消了 RCOR O (I) RC O SR (II) RC O RN(III)C O R Ar S (IV) 7高级教育 w 4. 下列四种化合物中，羰基化合物频率出 现最低者为 ( ) wA I wB II wC III wD IV 8高级教育 w5. 在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光 谱时，CO 伸缩振动频率出现最高者为 ( ) wA 气体 wB 正构烷烃 wC 乙醚 wD 乙醇 9高级教育 w6. 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱 带对应于何种振动 ? ( ) wA 2 个，不对称伸缩 wB 4 个，弯曲 wC 3 个，不对称伸缩 wD 2 个，对称伸缩 10高级教育 w7.

4、 苯分子的振动自由度为 ( ) wA 18 wB 12 wC 30 wD 31 11高级教育 w8. 在以下三种分子式中 CC 双键的红外 吸收哪一种最强? w(1) CH3CH = CH2 w(2) CH3 CH = CHCH3（顺式） w(3) CH3CH = CHCH3（反式） ( ) wA （1） 最强 wB (2) 最强 wC (3) 最强 wD 强度相同 12高级教育 w9. 在含羰基的分子中，增加羰基的极性会 使分子中该键的红外吸收带 ( ) wA 向高波数方向移动 wB 向低波数方向移动 wC 不移动 wD 稍有振动 13高级教育 w10. 以下四种气体不吸收红外光的是 ( )

5、 wA H2O wB CO 2 wC HCl wD N2 14高级教育 w11. 某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光 谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的 分子式为 ( ) wA C4H8O wB C3H4O 2 wC C3H6NO wD (1) 或(2) 15高级教育 w12. 红外吸收光谱的产生是由于 ( ) wA 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 wB 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 wC 分子振动-转动能级的跃迁 wD 分子外层电子的能级跃迁 16高级教育 w13. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数 目为 ( ) wA 0 wB 1 wC 2 wD 3 17高级教

6、育 w14. 红外光谱法试样可以是 ( ) wA 水溶液 wB 含游离水 wC 含结晶水 wD 不含水 18高级教育 w15. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为 ( ) wA 色散型红外分光光度计 wB 双光束红外分光光度计 wC 傅里叶变换红外分光光度计 wD 快扫描红外分光光度计 19高级教育 w16. 试比较同一周期内下列情况的伸缩振动 (不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸 收峰, 频率最小的是 ( ) wA C-H wB N-H wC O-H wD F-H 20高级教育 w17. 已知下列单键伸缩振动中 C-C C-N C-O 键力常数k/(Ncm-1) 4.5 5.8 5.0 吸

7、收峰波 长/m 6 6.46 6.85 问C-C, C-N, C-O键 振动能级之差E顺序为 ( ) wA C-C C-N C-O wB C-N C-O C-C wC C-C C-O C-N wD C-O C-N C-C 21高级教育 w18. 一个含氧化合物的红外光谱图在3600 3200cm -1有吸收峰, 下列化合物最可能的 是 ( ) wA CH3CHO wB CH3CO-CH3 wC CH3CHOH-CH3 wD CH3O-CH2-CH3 22高级教育 w19. 用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是 ( ) wA 单质 wB 纯物质 wC 混合物 wD 任何试样 23高级教

8、育 w20. 下列关于分子振动的红外活性的叙述中 正确的是 ( ) wA 凡极性分子的各种振动都是红外活性的, 非极性分子的各种振动都不是红外活性的 wB 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性 的 wC 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为 红外活性振动 wD 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变 化, 必为红外活性振动, 反之则不是 24高级教育 三、填空题三、填空题 w1在分子的红外光谱实验中, 并非每一种振 动都能产生一种红外吸收带, 常常是实际吸收 带比预期的要少得多。其原因是(1)_; (2)_; (3)_; (4)_。 25高级教育 w2乳化剂OP-10的化学名称为:烷基酚聚氧 乙烯

9、醚, w化学式: wR 谱图中标记峰的归属:a_, b_, c_, d_。 C8H17OCH2CH2O H 10 26高级教育 w3化合物 的红外光谱图的主要振 动吸收带应为: w(1)3500 3100 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 w(2)3000 2700 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 w(3)1900 1650 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 w(4)1475 1300 cm -1处, 有 _ 振动吸收峰 N O 27高级教育 w4在苯的红外吸收光谱图中 w(1) 3300 3000cm -1处, 由 _振动引起的吸收峰 w(2) 1675 1400cm -1处, 由

10、_振动引起的吸收峰 w(3) 1000 650cm -1处, 由 _振动引起的吸收峰 28高级教育 w5在分子振动过程中，化学键或基团的 不发生变化，就不吸收红外光。 w6比较C = C和C = O键的伸缩振动，谱带 强度更大的是 。 w7氢键效应使OH伸缩振动谱带向 波 数方向移动。 w8一般多原子分子的振动类型分为 振动和 振动。 29高级教育 w9红外光区位于可见光区和微波光区之间， 习惯上又可将其细分为 、 和 三个光区。 w10在红外光谱中，通常把4000一 1500 cm -1 的区域称为 区，把1500 400 cm -1的区域称为 区。 w11根据Frank一Condon原理，

11、分子受到 红外光激发时发生分子中 能级的跃迁； 同时必然伴随分子中 能级的变 化。 30高级教育 w12红外吸收光谱是 地反映 分子中振动能级的变化；而拉曼光谱是 地反映分子中振动能级的变化。 w13红外光谱仪可分为 型和 型两种类型。 w14共扼效应使C =O伸缩振动频率向 波数位移；诱导效应使其向 波数位移。 31高级教育 四、正误判断四、正误判断 w1红外光谱不仅包括振动能级的跃迁，也包 括转动能级的跃迁，故又称为振转光谱。 （ ） w2傅里变换叶红外光谱仪与色散型仪器不同， 采用单光束分光元件。（ ） w3由于振动能级受分子中其他振动的影响， 因此红外光谱中出现振动偶合谱带。 （ ）

12、32高级教育 w4确定某一化合物骨架结构的合理方法是 红外光谱分析法。 （ ） w5对称结构分子，如H2O分子，没有红外 活性。 （ ） w6水分子的HOH对称伸缩振动不产生 吸收峰。（ ） w7红外光谱图中，不同化合物中相同基团 的特征频率峰总是在特定波长范围内出现， 故可以根据红外光谱图中的特征频率峰来 确定化合物中该基团的存在。（ ） 33高级教育 w8不考虑其他因素的影响，下列碳基化合 物 c=o伸缩频率的大小顺序为：酰卤酰胺 酸醛酯。 （ ） w9醛基中 CH伸缩频率出现在 2720 cm -1。 （ ） w10红外光谱仪与紫外光谱仪在构造上的 差别是检测器不同。 （ ） w11当分

13、子受到红外光激发，其振动能级 发生跃迁时，化学键越强吸收的光子数目 越多。（ ） 34高级教育 w12游离有机酸CO伸缩振动频率 c=o一 般出现在 1760 cm -1，但形成多聚体时， 吸收频率向高波数移动。（ ） w13酮、羧酸等的羰基（C=O）的伸缩 振动在红外光谱中的吸收峰频率相同。 （ ） w14拉曼光谱与红外光谱一样都是反映分 子中振动能级的变化。 （ ） w15对同一物质，随人射光频率的改变， 拉曼线频率改变，但拉曼位 。 （ ） 35高级教育 红外光谱分析法试题解答红外光谱分析法试题解答 36高级教育 一、简答题一、简答题 w1. 产生红外吸收的条件是什么?是否所有的 分子振

14、动都会产生红外吸收光谱?为什么? w解:条件:激发能与分子的振动能级差相匹配, 同时有偶极矩的变化. w并非所有的分子振动都会产生红外吸收光 谱,具有红外吸收活性,只有发生偶极矩的变 化时才会产生红外光谱. C HH C HH ass 37高级教育 w 2.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. 解:( 1) 对称与反对称伸缩振动: C HH C HH (剪式, (摇摆, 38高级教育 w(2) 面内弯曲振动: C HH C HH (剪式, (摇摆, 39高级教育 w(3)面外弯曲振动: C HH C HH (摇摆,(扭曲,) 40高级教育 w3. 何谓基团频率? 它有什么重要用途? w解:与一

15、定结构单元相联系的振动频率称为 基团频率,基团频率大多集中在4000 -1350 cm -1，称为基团频率区，基团频率可用于 鉴定官能团 41高级教育 w4.红外光谱定性分析的基本依据是什么？简 要叙述红外定性分析的过程 w解：基本依据：红外对有机化合物的定性 具有鲜明的特征性，因为每一化合物都有 特征的红外光谱，光谱带的数目、位置、 形状、强度均随化合物及其聚集态的不同 而不同。定性分析的过程如下： w(1) 试样的分离和精制；(2)了解试样有关的 资料；(3)谱图解析；(4)与标准谱图对照;(5) 联机检索 42高级教育 w5.影响基团频率的因素有哪些? w解:有内因和外因两个方面. w内

16、因: (1)电效应,包括诱导、共扼、偶极场 效应；（2）氢键；（3）振动耦合；（4） 费米共振；（5）立体障碍；（6）环张力。 w外因：试样状态，测试条件，溶剂效应， 制样方法等。 43高级教育 w6. 何谓指纹区？它有什么特点和用途？ w解：在IR光谱中，频率位于1350 -650cm - 1的低频区称为指纹区指纹区的主要价值 在于表示整个分子的特征，因而适用于与 标准谱图或已知物谱图的对照，以得出未 知物与已知物是否相同的准确结论，任何 两个化合物的指纹区特征都是不相同的 44高级教育 二、选择题二、选择题 wC、D、B、D、A、C、C、A、B、D、D、 B、A、A、C、A、A、C、B、C 45高级教育 三、填空题三、填空题 w1某些振动方式不产生偶极矩的变化，是非 红外活性的； w由于分子的对称性，某些振动方式是简并的； w某些振动频率十分接近，不能被仪器分辨； w某些振动吸收能量太小，信号很弱，不能被 仪器检出。 46高级教育 w2a峰为nOH，b峰为nCH，c峰为nCC， d峰为