食品仪器分析-红外光谱法参考答案.doc

_红外光谱习题一、选择题1、红外光谱是 ACE A、分子光谱B、原子光谱 C、吸光光谱 D、电子光谱 E、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：ACEA、吸收光子的能量越大 B、吸收光子的波长越长 C、吸收光子的频率越大 D、吸收光子的数目越多 E、吸收光子的波数越大3、在下面各种振动模式中，不产生红外吸收的是：ACA、乙炔分子中对称伸缩振动B、乙醚分子中不对称伸缩振动C、CO2分子中对称伸缩振动D、H2O分子中对称伸缩振动E、HCl分子中HCl键伸缩振动4、下面五种气体，不吸收红外光的是：DA、 B、 C、 D、 E、5、分子不具有红外活性的，必须是：DA、分子的偶极矩为零 B、分子没有振动 C：非极性分子D、分子振动时没有偶极矩变化 E、双原子分子二、问答题1、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?答：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。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。2、何谓基团频率? 它有什么重要用途?答：与一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。3、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。答：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：(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。4、和是同分异构体，如何应用红外光谱检测它们？答：后者分子中存在-C=O，在1600cm-1会有一强吸收带，而前者则无此特征峰。5、某化合物在3640-1740cm-1区间，IR光谱如图4-13所示该化合物应是氯苯(I),苯(II), 或4叔丁基甲苯中的哪一个？说明理由。图4-13 题5红外光谱图答：应为III,，因为IR中在1740-2000cm-1之间存在一个双峰，强度较弱，为对位双取代苯的特征谱带，而在2500-3640cm-1之间的两个中强峰，则为CH3-对称与不对称伸缩振动的特征谱带。6、某化合物的化学式为C4H5N，红外光谱如图4-14所示，试推断其结构式。图4-14 题6红外光谱图答：计算，=（2+2*4+1-5）/2=3，表明分子中有一个双键（饱和度为1），一个三键。其结构式可能为2种：CH3-CH2=CH-CNCH2=CH-CH2-CN 从图中看出，2260有一吸收，对照表4-2，这是-CN的吸收，证明分子中存在-CN，而且只可能在末端；从图中看出，1647有一吸收，对照表4-2，这是双键的吸收，证明分子中存在双键；如果是，应该有-CH3，13801370有强吸收，图中无吸收，故结构可被否定；故化合物的结构应该是，即H2C=CH-CH2-CN。7、某化合物的化学式为C6H10O，红外光谱如图4-15所示，试推断其结构式。图4-15 题7红外光谱图答：异丙叉丙酮答：计算，=（2+2*6+0-10）/2=2，说明可能是不饱和烃。3000以上无小尖峰，说明双键不在端碳上，1680羰基，1715连接双键导致共轭移到低波位，1618碳碳双键，1461CH，1380、1360分裂说明异丙基存在，1215、1175双峰强度相仿验证双甲基在端碳，816三取代呈链状。故可能的结构为：8、某化合物的化学式为C8H14O3，红外光谱如图4-16所示，试推断其结构式。图4-16 题8红外光谱图答：计算，=（2+2*8+0-14）/2=2。3000以上无小尖峰，1370峰没分离，说明没有C=C双键。1810、1740-羰基分裂成双峰说明有两个羰基，并且直接连接（两个不饱和度已满，其它为饱和键）。1465：-CH2-，1370-甲基，1040-与1740验证呈酸酐，共轭使峰位降低。755以下没有峰：说明连接-CH2-的个数少于49、某化合物的化学式为C9H10O，红外光谱如图4-16所示，试推断其结构式。图4-17 题9红外光谱图答：计算，=（2+2*9+0-10）/2=5。推断有苯环。770730有非常强的吸收710690有强吸收，说明是单取代苯；3000以上有小尖峰，