第8章红外光谱分析

仪器分析自测题第八章 红外光谱分析自测试题一、判断题（对的打, 错的打）1、Cl2、H2O分子的振动可以引起红外吸收而产生吸收谱带。 ( )2、在红外光谱中C-H的吸收波数大于-CH2-H。（）3、化合物的不饱和度为2时, 化合物中可能含有两个双键, 或一个双键和一个环, 或一个三键。 （）4、红外光谱可区别分子的顺反异构，但不能区分手性分子。（）5、烯烃分子的对称性越强，C=C双键的振动吸收越强。( )6、H2O分子中的H-O-H对称伸缩振动不产生红外吸收。( )7、从红外光谱有无羰基的特征吸收可区分醇和酸。（）二、选择题1、下面四种气体，不吸收红外光的有 （ D ）A、H2O B、CO2 C、CH4 D、N22、在有机化合物的红外吸收光谱分析中，出现在40001350cm-1频率范围的吸收峰可用于鉴定官能团，这一段频率范围称为 （ B ）A、指纹区 B、基团频率区 C、基频区 D、和频区3、并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能观察到，这是因为： （ B ）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、分子中某些振动能量相互抵消了D、因为分子中有H、C、H、O以外的原子存在 4、甲烷分子的振动自由度是 （ C ）A、5 B、6 C、9 D、105丁二烯中C=C伸缩振动如下：有红外活性的是 （ B ） ACH2CHCHCH2 BCH2CHCHCH2 AA BB CA、B都有 DA、B都没有6、某物质能吸收红外光波，产生红外吸收谱图，那么分子结构必然是 （ C ）A、具有不饱和键 B、具有共轭体系 C、发生偶极矩的净变化 D、具有对称性7、红外光谱仪使用的光源是 （ B ）A、空心阴极灯 B、能斯特灯 C、氘灯 D、碘钨灯8、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 （ B ）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9、不考虑费米共振的影响，下列伸缩振动吸收峰最强的是 （ D ）A、CH B、NH C、PH D、OH10、羰基化合物，C=O伸缩振动频率出现最高者为 （ D ）A、RCOR B、RCOCl C、 RCOH D、RCOF 11、下列化合物中，CC伸缩振动吸收强度最大的化合物是 （ A ）ARCHCH2 BRCHCHR（顺式） CRCHCHR（反式） DRCHCHR 12、某种化合物，其红外光谱上30002800 cm-1，1460 cm-1，1375 cm-1，720 cm-1等处有主要吸收带，该化合物可能是 （ A ）A、烷烃 B、烯烃 C、炔烃 D、芳烃13、一种氯苯的红外光谱图在900 cm-1，690cm-1间无吸收带，它的可能结构为 （ C ）A、对二氯苯 B、间三氯苯 C、六氯苯 D、四取代氯苯14、欲用红外光谱区别HO(CH2CH2O)n H (n=1500) 和HO(CH2CH2O)m H (m=2000)，下列说法中正确的是 （ D ）A、 用OH伸缩振动3400 cm-1 3000cm-1宽峰的波数范围区别 B、 用CH伸缩振动小于3000cm-1的强度区别 C、 用CH2O伸缩振动1150 cm-1 1070cm-1强度区别 D、 以上说法均不正确15、某一化合物在紫外光区未见吸收带，在红外光谱的官能团区有如下吸收峰：3000 cm-1 左右，1650cm-1。该化合物可能是 （ B ）A、芳香族化合物 B、烯烃 C、醇 D、酮16、傅里叶变换红外分光光度计的色散元件是 （ D ）A、玻璃棱镜 B、石英棱镜 C、卤化盐棱镜 D、迈尔逊干涉计17、某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收带，在红外光谱的官能团区有如下吸收峰：3300 cm-1 2500cm-1宽而强的吸收，还有1710cm-1。该化合物可能是 （ C ）A、醛 B、酮 C、羧酸 D、酯18、在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为 ( C ) 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19、一个含氧化合物的红外光谱图在36003200cm -1有吸收峰, 下列化合物最可能的是 ( C ) A、CH3CHO B、CH3CO-CH3 C、CH3CHOH-CH3 D、CH3O-CH2-CH3 20、用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是 ( B ) A、单质 B、纯物质 C、混合物 D、任何试样 21、一个含氮化合物的红外光谱图在36003200cm -1有吸收峰，则化合物中可能含( A )A、氨基 B、氰基 C、羰基 D、烷基 三、填空题1、在分子的振动过程中，化学键或基团的_不发生变化，就不吸收红外光。2、 C=C和C=O的伸缩振动，谱带强度更大者是_。3、_区域的峰是由伸缩振动引起的，基团的特征吸收一般位于此范围，称为_区，_区域中，分子结构稍有不同，则吸收就有细微的不同，称为_区。2500 cm-1 2000cm-1范围内称为_和_区。4、共轭效应使共轭体具有共面性, 且使电子云密度平均化，因此，双键的红外吸收频率往_波数方向移动。而氢键效应使OH伸缩振动向_波数方向移动。5、在化合物RCOH与RCOF中, 前者的C=O的伸缩振动产生的吸收峰的波数比 后者的_; 而在化合物RCOR与RCONH2中, 前者的C=O的伸缩振动产生的吸收峰的波数比后者的_。6、红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生，当用红外光照射分子时，要使分子产生红外吸收，则要满足两个条件：(1)_，(2)_。四、简答题：1判断下列各分子的碳碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性还是非活性的。（1）CH3CH3 （2）CH3CCl3 （3）HCCH（4） （5）2、试用红外光谱法区别下列异构体：（1）（2）（3）（4）（5）3、试解释下列各组化合物羰基C-O伸缩振动吸收频率变化的原因。4、某化合物分子式为C5H8O，有下面的吸收带：3020，2900，1690和1620 cm-1；在紫外区，它的吸收在227nm（=104），请写出该化合物的结构。.5、羰基化合物RCOR，RCOCl，RCOH，RCOF，FCOF中，CO伸缩振动频率最大的化合物是哪个？ 6、从以下红外数据来鉴定特定的二甲苯：化合物A：吸收带在767和920 cm-1处。化合物B：吸收带在792 cm-1处。化合物C：吸收带在742 cm-1处。7、某化合物C9H10O，其IR光谱主要吸收峰位为3080，3040，2980，2920，1690（s），1600，1580，1500，1370，750，690cm-1，试写出主要吸收峰归属并推断分子结构。第八章红外光谱分析参考答案一、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 二、选择题1、D 2、B 3、B 4、C 5、B 6、C 7、B 8、B 9、D 10、D 11、A 12、A 13、C 14、D 15、B 16、D 17、C 18、C 19、C 20、B 21、A三、填空题1、（ 偶极矩 ） 2、（ C=O ） 3、（ 4000-1300cm-1 ） （ 基团频率 ） （ 1300-600cm-1 ） （ 指纹区 ）4、（ 低 ） ( 低 )5、（ 低 ） （ 高 ）6、（ 分子在振动过程中有偶椎矩变化 ） （ 幅射频率满足振动跃迁所需能量 ）三、简答题：1、答：（1）、（3）、（5）中的碳碳双键振动无红外活性，（2）、（4）中的碳碳双键振动有红外活性。2、答：（1）前者在32003600cm 1有强而宽的OH振动吸收峰，后者则无，可以用红外吸收区别。（2）可以区别，前者有强而宽的OH振动吸收峰，后者则无。（3）可以区别。后者的C=O基吸收峰低于前者（共轭效应）。（4）可以区别。前者的C=O基吸收峰低于后者。（5）可以区别，前者的C=C双键峰很弱（分子对称），后者的则较强（分子不对称）。3、答：A、前者由于诱导效应，相当于增加C=O双键上的电子云密度，即双键性增强，所以C=O基振动频率向高波数区移动。中间化合物增加了双键的共轭效应，C=O基振动频率向低波数移动。第三个化合物由于形成了大的p-共轭体系，使C=O基振动频率继续下降。B、第二个化合物中由于诱导效应，相当于增加C=O双键上的电子云密度，即双键性增强，所以C=O基振动频率向高波数区移动。第三个化合物是由于中介效应起主导作用。4、 答： 化合物的不饱和度为 U=2，可能含二个双键或一个环一个双键。红外光谱中3020 cm-1有吸收，说明含不饱和碳氢键，即=C-H，1690 cm-1是C=O的振动吸收，1620 cm-1是C=C双键的振动吸收，说明分子为不对称性结构，2900 cm-1是甲基、亚甲基的吸收。又因为在紫外区227nm（=104）有吸收，说明化合中存在共轭体系，应该是C=C双键与C=O基共轭。所以化合结构为：CH2=CHCOCH2CH35、 答：CO伸缩振动频率最大的化合物是FCOF中，因诱导效应增强，相当于削弱了CO间的电子云密度，即双键性下降。6、化合物A：吸收带在767和920 cm-1处。为间二甲苯。化合物B：吸收带在792 cm-1处。为对二甲苯。化合物C：吸收带在742 cm-1处。为邻二甲苯7、某化合物C9H10O，其IR光谱主要吸收峰位为3080，3040，2980，2920，1690（s），1600，1580，1500，1370，750，690cm-1，试写出主要吸收峰归