红外光谱分析习题

红外光谱分析法试题红外光谱分析法试题 一 简答题一 简答题 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 2 以亚甲基为例说明分子的基本振动模式 3 何谓基团频率 它有什么重要用途 4 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 5 影响基团频率的因素有哪些 6 何谓指纹区 它有什么特点和用途 二 选择题二 选择题 1 在红外光谱分析中 用 KBr 制作为试样池 这是因为 A KBr 晶体在 4000 400cm 1 范围内不会散射红外光 B KBr 在 4000 400 cm 1 范围内有良好的红外光吸收特性 C KBr 在 4000 400 cm 1 范围内无红外光吸收 D 在 4000 400 cm 1 范围内 KBr 对红外无反射 2 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 A 玻璃 B 石英 C 卤化物晶体 D 有机玻璃 3 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 A 分子既有振动运动 又有转动运动 太复杂 B 分子中有些振动能量是简并的 C 因为分子中有 C H O 以外的原子存在 D 分子某些振动能量相互抵消了 4 下列四种化合物中 羰基化合物频率出现最低者为 A I B II C III D IV 5 在下列不同溶剂中 测定羧酸的红外光谱时 C O 伸缩振动频率出现最高者为 A 气体 B 正构烷烃 C 乙醚 D 乙醇 6 水分子有几个红外谱带 波数最高的谱带对应于何种振动 A 2 个 不对称伸缩 B 4 个 弯曲 C 3 个 不对称伸缩 D 2 个 对称伸缩 7 苯分子的振动自由度为 A 18 B 12 C 30 D 31 8 在以下三种分子式中 C C 双键的红外吸收哪一种最强 1 CH3 CH CH2 2 CH3 CH CH CH3 顺式 3 CH3 CH CH CH3 反式 A 1 最强 B 2 最强 C 3 最强 D 强度相同 9 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 A 向高波数方向移动 B 向低波数方向移动 C 不移动 D 稍有振动 10 以下四种气体不吸收红外光的是 A H2O B CO 2 C HCl D N2 11 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 A C4H8O B C3H4O 2 C C3H6NO D 1 或 2 12 红外吸收光谱的产生是由于 A 分子外层电子 振动 转动能级的跃迁 B 原子外层电子 振动 转动能级的跃迁 C 分子振动 转动能级的跃迁 D 分子外层电子的能级跃迁 13 Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 A 0 B 1 C 2 D 3 14 红外光谱法试样可以是 A 水溶液 B 含游离水 C 含结晶水 D 不含水 15 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为 A 色散型红外分光光度计 B 双光束红外分光光度计 C 傅里叶变换红外分光光度计 D 快扫描红外分光光度计 16 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 A C H B N H C O H D F H 17 已知下列单键伸缩振动中 C C C N C O 键力常数 k N cm 1 4 5 5 8 5 0 吸收峰波长 m 6 6 46 6 85 问 C C C N C O 键振动能级之差 E 顺序为 A C C C N C O B C N C O C C C C C C O C N D C O C N C C 18 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 A CH3 CHO B CH3 CO CH3 C CH3 CHOH CH3 D CH3 O CH2 CH3 19 用红外吸收光谱法测定有机物结构时 试样应该是 A 单质 B 纯物质 C 混合物 D 任何试样 20 下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 A 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 B 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 C 分子的偶极矩在振动时周期地变化 即为红外活性振动 D 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 三 填空题三 填空题 1 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 2 乳化剂 OP 10 的化学名称为 烷基酚聚氧乙烯醚 化学式 R 谱图中标记峰的归属 a b c d 3 化合物 的红外光谱图的主要振动吸收带应为 1 3500 3100 cm 1处 有 振动吸收峰 2 3000 2700 cm 1处 有 振动吸收峰 3 1900 1650 cm 1处 有 振动吸收峰 4 1475 1300 cm 1处 有 振动吸收峰 4 在苯的红外吸收光谱图中 1 3300 3000cm 1处 由 振动引起的吸收峰 2 1675 1400cm 1处 由 振动引起的吸收峰 3 1000 650cm 1处 由 振动引起的吸收峰 5 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 6 比较 C C 和 C O 键的伸缩振动 谱带强度更大的是 7 氢键效应使 OH 伸缩振动谱带向 波数方向移动 8 一般多原子分子的振动类型分为 振动和 振动 9 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 10 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 11 根据 Frank 一 Condon 原理 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 12 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 13 红外光谱仪可分为 型和 型两种类型 14 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 四 正误判断四 正误判断 1 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 2 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 3 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 4 确定某一化合物骨架结构的合理方法是红外光谱分析法 5 对称结构分子 如 H2O 分子 没有红外活性 6 水分子的 H O H 对称伸缩振动不产生吸收峰 7 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 8 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 9 醛基中 C H伸缩频率出现在 2720 cm 1 10 红外光谱仪与紫外光谱仪在构造上的差别是检测器不同 11 当分子受到红外光激发 其振动能级发生跃迁时 化学键越强吸收的光子数目越多 12 游离有机酸 C O 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 13 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 14 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 15 对同一物质 随人射光频率的改变 拉曼线频率改变 但拉曼位移与人射光频率无关 红外光谱分析法试题解答红外光谱分析法试题解答 一 简答题一 简答题 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 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 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 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 2 面内弯曲振动 3 面外弯曲振动 3 何谓基团频率 它有什么重要用途 解 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 4 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 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 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 5 影响基团频率的因素有哪些 解 有内因和外因两个方面 内因 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 外因 试样状态 测试条件 溶剂效应 制样方法等 6 何谓指纹区 它有什么特点和用途 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 二 选择题二 选择题 C D B D A C C A B D D B A A C A A C B C 三 填空题三 填空题 1 某些振动方式不产生偶极矩的变化 是非红外活性的 由于分子的对称性 某些振动方式是简并的 某些振动频率十分接近 不能被仪器分辨 某些振动吸收能量太小 信号很弱 不能被仪器检出 2 a 峰为 OH b 峰为 CH c 峰为 C C d 峰为 C O C 3 N H 伸缩 C H 伸缩 C O 伸缩 C H 伸缩 4 Ar H 伸缩 C