IR习题课(练习题答案)

1、IR 习题课2022-2-41红外光谱练习题一、一、 选择题选择题 1红外光谱是：红外光谱是：A：分子光谱：分子光谱B：原子光谱：原子光谱 C：吸光光谱：吸光光谱 D：电子光谱：电子光谱 E：振动光谱：振动光谱2当用红外光激发分子振动能级跃迁时，化学键越强，则：当用红外光激发分子振动能级跃迁时，化学键越强，则： A：吸收光子的能量越大：吸收光子的能量越大 B：吸收光子的波长越长：吸收光子的波长越长 C：吸收光子的频率越大：吸收光子的频率越大 D：吸收光子的数目越多：吸收光子的数目越多 E：吸收光子的波数越大：吸收光子的波数越大 1答：答：A2答：答：A、C、E2022-2-42红外光谱练习题3

2、在下面各种振动模式中，不产生红外吸收的是：在下面各种振动模式中，不产生红外吸收的是：A：乙炔分子中：乙炔分子中 对称伸缩振动对称伸缩振动B：乙醚分子中：乙醚分子中 不对称伸缩振动不对称伸缩振动C：CO2分子中分子中 对称伸缩振动对称伸缩振动D：H2O分子中分子中 对称伸缩振动对称伸缩振动E：HCl分子中分子中 HCl 键键 伸缩振动伸缩振动4下面四种气体，不吸收红外光的是：下面四种气体，不吸收红外光的是：H2O ：CO2：HCl ： N23答：答：A、C、D4答：答：D2022-2-43红外光谱练习题5 分子不具有红外活性的分子不具有红外活性的,必须是：必须是：分子的偶极矩为零：分子没有振动：

3、分子的偶极矩为零：分子没有振动：非极性分子：分子振动时没有偶极矩变化：非极性分子：分子振动时没有偶极矩变化：双原子分子：双原子分子6预测以下各个键的振动频率所落的区域，正确的是：预测以下各个键的振动频率所落的区域，正确的是：伸缩振动数在：伸缩振动数在400040002500 cm2500 cm-1-1B: C-O B: C-O 伸缩振动波数在伸缩振动波数在250025001500 cm1500 cm-1-1 C: N-H C: N-H 弯曲振动波数在弯曲振动波数在400040002500 cm2500 cm-1-1D: C-N D: C-N 伸缩振动波数在伸缩振动波数在150015001000

4、 cm1000 cm-1-1 E: CN E: CN 伸缩振动在伸缩振动在150015001000 cm1000 cm-1-15答：答：D6答：答：A、D、2022-2-44红外光谱练习题7答：答：B8 8羰基化合物中羰基化合物中, ,当当C=OC=O的一端接上电负性基团则的一端接上电负性基团则: :A:A:羰基的双键性增强羰基的双键性增强 B:B:羰基的双键性减小羰基的双键性减小 C:C:羰基的共价键成分增加羰基的共价键成分增加 D:D:羰基的极性键成分减小羰基的极性键成分减小 E:E:使羰基的振动频率增大使羰基的振动频率增大8答：答：A、E7.7.下面给出五个化学键的力常数下面给出五个化学

5、键的力常数, ,如按简单双原子分子计算如按简单双原子分子计算, ,则在红外光谱中波数最大者是则在红外光谱中波数最大者是: :2022-2-45红外光谱练习题9以下五个化合物以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是最大者是:A.B. C.D.E.9答：答：E10答：答：A、B、C、D1010共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变？共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变？ ：使双键电子密度下降：使双键电子密度下降 ：双键略有伸长：双键略有伸长 ：使双键的力常数变小：使双键的力常数变小 使振动频率减小使振动频率减小 ：使吸收光电子的波数增加：使吸收光电子的波数增加

6、 2022-2-46红外光谱练习题11答：答：E12答：答：D1111下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是：下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是：A: A: B: B: C: C: D: D: E: E: 1212下面四个化合物中的下面四个化合物中的C=CC=C伸缩振动频率最小的是：伸缩振动频率最小的是：A: A: B: B: D: D: C: C: 2022-2-47红外光谱练习题13两个化合物两个化合物(1) , (2) 如用红外如用红外 光谱鉴别光谱鉴别,主要依据的谱带是主要依据的谱带是:A A：(1)(1)式在式在3300cm3300cm-1-1有吸收而有吸收而(2

7、)(2)式没有式没有B B：(1)(1)式和式和(2)(2)式在式在3300cm3300cm-1-1都有吸收都有吸收, ,后者为双峰后者为双峰C: (1)C: (1)式在式在2200cm2200cm-1-1有吸收有吸收D: (1)D: (1)式和式和(2)(2)式在式在2200cm2200cm-1-1都有吸收都有吸收E: (2)E: (2)式在式在1680cm1680cm-1-1有吸收有吸收1414化合物在红外光谱的化合物在红外光谱的 3040 30403010cm3010cm-1 -1 及及 1680 16801620cm1620cm-1-1区域有吸收区域有吸收, ,则下面五个化合物最可能的

8、是则下面五个化合物最可能的是: :A: A: B: B: D E D E C: C: CH2CH3OHO13答：答：C14答：答：A2022-2-48红外光谱练习题2022-2-49红外光谱练习题 1 1 对于同一个化学键而言对于同一个化学键而言, ,如：如：C-HC-H键键, ,弯曲振动比伸缩振弯曲振动比伸缩振动的力常数动的力常数_ _ _,_,所以前者的振动频率比后者所以前者的振动频率比后者 。2 C-H,C-C,C-O,C-Cl,C-Br2 C-H,C-C,C-O,C-Cl,C-Br键的振动频率键的振动频率, ,最小的是最小的是 _._.3 C-H,3 C-H,和和C-DC-D键的伸缩振

9、动谱带键的伸缩振动谱带, ,波数最小的是波数最小的是 _ _键键. .4 4 在振动过程中在振动过程中, ,键或基团的键或基团的_ _ 不发生变化不发生变化, ,就不就不吸收红外光吸收红外光. .( (二二) )填空填空1 小小 ， 小小2 2、C-BrC-Br3 3、C-DC-D4 4、偶极矩、偶极矩6 C=O6 C=O和和C=CC=C键的伸缩振动谱带键的伸缩振动谱带, ,强度大的是强度大的是_._.6 6、C=O C=O 2022-2-410红外光谱练习题7 7 在中红外区在中红外区(4000(4000650cm650cm-1-1 ) )中中, ,人们经常把人们经常把40004000 13

10、50cm 1350cm-1-1区域称为区域称为_,_,而把而m650cm-1-1区域区域 称为称为_._.8 8 氢键效应使氢键效应使OHOH伸缩振动频率向伸缩振动频率向_波波数数方向移动方向移动7 7 官能团区官能团区 ， 指纹区指纹区 8 8 低低9 9 羧酸在稀溶液中羧酸在稀溶液中C=OC=O吸收在吸收在1760cm1760cm-1-1 , ,在浓溶液，纯溶在浓溶液，纯溶液或固体时，健的力常数会液或固体时，健的力常数会 , , 使使C=OC=O伸缩振动移伸缩振动移向向_ _ 方向方向. .9 9 减小减小9 9 低波数（低波数（17001700cmcm-1-1）

11、10 10 试比较试比较 与与 在红外光谱中羰基伸缩在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是振动的波数大的是_,_,原因是原因是_._.10 10 醛醛酮两个烷基推电子诱导效应使羰酮两个烷基推电子诱导效应使羰基双键性减弱，键力常数减小，基双键性减弱，键力常数减小，2022-2-411红外光谱练习题11 11 试比较试比较 与与 在红外光谱中羰基伸缩在红外光谱中羰基伸缩 振动的波数大的是振动的波数大的是_ ,_ ,原因是原因是_._.11 11 后者（酰氟）后者（酰氟）11 F 11 F 比比ClCl电负性大，吸电子诱导效电负性大，吸电子诱导效 应使羰基双键性增加，键力常数增大，应使羰基双键性增加，

12、键力常数增大，12 12 随着环张力增大随着环张力增大, ,使环外双键的伸缩振动频率使环外双键的伸缩振动频率_ ,_ ,而使环内双键的伸缩振动频率而使环内双键的伸缩振动频率_._.12 12 减小减小12 12 增加增加13 13 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为： A A、玻璃、玻璃 B B、石英、石英 C C、红宝石、红宝石 D D、卤化物晶体、卤化物晶体13 D13 D预测预测H H2 2S S分子的基本振动数为：分子的基本振动数为： A A、4 4 B B、3 3 C C、2 2 D D、1 1 14 314 32022-2-412

13、红外光谱练习题1 1、 由由C C、H H组成的液体化合物，相对分子量为组成的液体化合物，相对分子量为84.284.2， 沸点为沸点为63.4 63.4 。其红外吸收光谱见下图，试通过。其红外吸收光谱见下图，试通过 红外光谱解析，判断该化合物的结构。红外光谱解析，判断该化合物的结构。（三）谱图解析题（三）谱图解析题解：解：从红外光谱图可见：从红外光谱图可见：1642cm-1642cm-1 1是是 C=C,3080C=C,3080弱峰是弱峰是=C-H=C-H特征，特征，993993、910910是单取代烯烃是单取代烯烃=C-H=C-H弯曲振动特征，弯曲振动特征，18201820弱弱峰是峰是910

14、910的倍频峰，由分子量的倍频峰，由分子量8484以以C Cn nH H2n2n计算分子式为计算分子式为C C6 6H H1212 , ,再有再有13791379、14591459的的-CH-CH3 3特征峰，特征峰，740740的的(CH(CH2 2) )3 3特征峰，可判特征峰，可判断该化合物就是断该化合物就是1-1-己烯己烯，查，查1-1-己烯沸点正是己烯沸点正是63.4 63.4 。2022-2-413红外光谱练习题2 2、已知化合物分子式为、已知化合物分子式为C C7 7H H9 9N N，IRIR光谱图如下，试推断光谱图如下，试推断化合物结构。化合物结构。解：解：化合物不饱和度化合物不饱和度=1+7+1/2(1-9)=4=1+7+1/2(1-9)=4，可能有苯环，可能有苯环，16