红外吸收光谱法习题集及答案

本文格式为Word版，下载可任意编辑——红外吸收光谱法习题集及答案六、红外吸收光谱法(193题)

一、选择题(共61题)1.2分(1009)

在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是由于：()(1)KBr晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光

(2)KBr在4000～400cm-1范围内有良好的红外光吸收特性(3)KBr在4000～400cm-1范围内无红外光吸收(4)在4000～400cm-1范围内，KBr对红外无反射2.2分(1022)

下面给出的是某物质的红外光谱（如图），已知可能为结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪一结构与光谱是一致的？为什么？()

3.2分(1023)

下面给出某物质的部分红外光谱（如图），已知结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪一结构与光谱是一致的，为什么？

4.2分(1068)

一化合物出现下面的红外吸收谱图，可能具有结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ，哪一结构与光谱最近于一致？

5.2分(1072)1072

－1/36－

羰基化合物中，C=O伸缩振动频率出现最低者为()(1)I(2)II(3)III(4)IV6.2分(1075)

一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为()(1)玻璃(2)石英(3)卤化物晶体(4)有机玻璃7.2分(1088)

并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观测到，这是由于()(1)分子既有振动运动，又有转动运动，太繁杂(2)分子中有些振动能量是简并的

(3)由于分子中有C、H、O以外的原子存在(4)分子某些振动能量相互抵消了8.2分(1097)

以下四组数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3-CH2-CH=O的吸收带()

9.2分(1104)

请回复以下化合物中哪个吸收峰的频率最高？()

10.2分(1114)

在以下不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时，C＝O伸缩振动频率出现最高者为()(1)气体(2)正构烷烃(3)乙醚(4)乙醇11.2分(1179)

水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动?()(1)2个，不对称伸缩(2)4个，弯曲(3)3个，不对称伸缩(4)2个，对称伸缩12.2分(1180)

CO2的如下振动中，何种属于非红外活性振动?()(1)←→(2)→←→(3)↑↑(4)

O＝C＝OO＝C＝OO＝C＝OO＝C＝O↓13.2分(1181)

苯分子的振动自由度为()(1)18(2)12(3)30(4)3114.2分(1182)

双原子分子在如下转动状况下(如图)，转动不形成转动自由度的是()

－2/36－

15.2分(1183)

任何两个振动能级间的能量差为()(1)1/2h?(2)3/2h?(3)h?(4)2/3h??16.2分(1184)

在以下三种分子式中C＝C双键的红外吸收哪一种最强?()(a)CH3-CH=CH2

(b)CH3-CH=CH-CH3（顺式）(c)CH3-CH=CH-CH3（反式）

(1)a最强(2)b最强(3)c最强(4)强度一致17.2分(1206)

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()(1)向高波数方向移动(2)向低波数方向移动(3)不移动(4)稍有振动18.2分(1234)

以下四种气体不吸收红外光的是()(1)H2O(2)CO2(3)HCl(4)N219.2分(1678)

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()

(1)C4H8O(2)C3H4O2(3)C3H6NO(4)(1)或(2)20.2分(1679)

红外吸收光谱的产生是由于()(1)分子外层电子、振动、转动能级的跃迁(2)原子外层电子、振动、转动能级的跃迁(3)分子振动-转动能级的跃迁(4)分子外层电子的能级跃迁21.1分(1680)

乙炔分子振动自由度是()(1)5(2)6(3)7(4)822.1分(1681)

甲烷分子振动自由度是()(1)5(2)6(3)9(4)1023.1分(1682)

Cl2分子基本振动数目为()(1)0(2)1(3)2(4)3

24.2分(1683)

Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为()(1)0(2)1(3)2(4)325.2分(1684)

红外光谱法试样可以是()

(1)水溶液(2)含游离水(3)含结晶水(4)不含水26.2分(1685)

能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为()(1)色散型红外分光光度计(2)双光束红外分光光度计(3)傅里叶变换红外分光光度计(4)快扫描红外分光光度计27.2分(1686)

以下化合物在红外光谱图上1675～1500cm-1处有吸收峰的是()

－3/36－

28.2分(1687)

某化合物的红外光谱在3500～3100cm-1处有吸收谱带,该化合物可能是()(1)CH3CH2CN

(4)CH3CO-N(CH3)229.2分(1688)

试比较同一周期内以下状况的伸缩振动(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()(1)C-H(2)N-H(3)O-H(4)F-H30.2分(1689)

已知以下单键伸缩振动中

C-CC-NC-O键力常数k/(N·cm-1)4.55.85.0吸收峰波长λ/μm66.466.85

问C-C,C-N,C-O键振动能级之差⊿E顺序为()(1)C-C>C-N>C-O(2)C-N>C-O>C-C(3)C-C>C-O>C-N(4)C-O>C-N>C-C

31.2分(1690)

以下化合物中,C=O伸缩振动频率最高者为()

32.2分(1691)

以下化合物中,在稀溶液里,C=O伸缩振动频率最低者为()

－4/36－

33.2分(1692)

羰基化合物中,C=O伸缩振动频率最高者为()

34.2分(1693)

1693

以下的几种醛中,C=O伸缩振动频率哪一个最低?()(1)RCHO

(2)R-CH=CH-CHO

(3)R-CH=CH-CH=CH-CHO

35.2分(1694)

丁二烯分子中C=C键伸缩振动如下:A.←→←→CH2=CH-CH=CH2B.←→→←CH2=CH-CH=CH2

有红外活性的振动为()(1)A(2)B(3)A,B都有(4)A,B都没有36.2分(1695)

以下有环外双键的烯烃中,C=C伸缩振动频率最高的是哪个?()－5/36－

以下(a)、(b)两个化合物中，为什么(a)的?C=O低于(b)？

?C=O为1731cm?C=O为1760cm

1761cm-11776cm-112.5分(4053)

有一化学式为C6H10的化合物，其红外光谱图如下，试推测它的结构并列出简单说明?

-1

-1

13.5分(4055)

有一从杏仁中离析出的化合物，测得它的化学式为C7H6O，其红外光谱图如下，试推测它的结构并简要说明之。

14.5分(4056)

某化合物其红外光谱图如下，试推测该化合物是：

还是？为什么

15.5分(4057)

在红外光谱图上，除了发现1738cm-1，1717cm-1有吸收峰外，在1650cm-1和3000cm-1也出现了吸收峰，试解释出现后两个吸收峰的主要原因。

－16/36－

16.5分(4076)

指出下面化合物光谱中可能的吸收，该光谱是由纯试样(也就是无溶剂存在)得到的：CH3-CH2-OH17.5分(4124)

HCl的振动吸收发生于2886cm-1处，对于DCl相应的峰在什么波长?(Cl的相对原子质量Ar(Cl)=35.5)18.5分(4125)

预计下图中化合物伸缩振动产生的吸收带处在光谱中的哪一个区域？

19.5分(4143)

有一经验式为C3H6O的液体，其红外光谱图如下，试分析可能是哪种结构的化合物。

20.5分(4149)

CH2=CH2分子有如下振动，指出哪些振动有活性，哪些没有活性。(1)C-H伸缩(2)C-H伸缩

(3)CH2摇摆（4）CH2扭动

21.5分(4153)

有一经验式为C12H11N的白色结晶物，用CCl4和CS2作溶剂，得到的红外光谱如下，试鉴定该化合物。

22.5分(4384)

红外吸收光谱是怎样产生的?23.5分(4387)

－17/36－

傅里叶变换红外光谱仪由哪几部分组成?24.5分(4388)

化合物C3H6O2其红外光谱图的主要吸收峰如下:(1)3000cm-1～2500cm-1处有宽峰(2)2960cm-1～2850cm-1处有吸收峰(3)1740cm-1～1700cm-1处有吸收峰(4)1475cm-1～1300cm-1处有吸收峰请写出它的结构式并分析原因.25.5分(4389)

某化合物为C6H`-14!`,在红外光谱中观测到的吸收峰有:

饱和的C-H伸缩振动在2960和2870cm-1,甲基、亚甲基C-H弯曲振动在1461cm-1,末端甲基C-H弯曲振动在1380cm-1,乙基的弯曲振动在775cm-1。请推断此化合物的结构.26.5分(4390)

以下化合物红外吸收光谱有何不同?

27.5分(4391)

以下化合物红外吸收光谱有何不同?

28.5分(4392)

请写出1-己烯C6H`-12!`的红外吸收光谱,它有哪些吸收峰?并说明引起吸收的键及振动形式.29.5分(4393)

简单说明以下化合物的红外吸收光谱有何不同?A.CH3-COO-CO-CH3B.CH3-COO-CH3C.CH3-CO-N(CH3)230.5分(4394)

红外吸收光谱中以下化合物光谱有何不同?

31.5分(4395)

乙醇在CCl4中,随着乙醇浓度的增加,OH伸缩振动在红外吸收光谱图上有何变化?为什么?32.5分(4396)

邻硝基苯酚在1.0mol/L溶液与0.5mol/L溶液中OH伸缩振动频率发生什么变化?为什么?33.5分(4397)

有一种晶体物质,红外光谱图上可能是下述两种物质中的哪一种?为什么?红外光谱图上:3330cm-1,1600cm-1,2960cm-1与2870cm-1有吸收峰可能是

(1)NC-NH+-CH-CH2OH(2)HN=CH-NH-CO-CH2-CH334.5分(4398)

试比较以下各组红外吸收峰的强度,并说明原因。(1)C=O与C=C的伸缩振动

(2)

35.5分(4399)

与的C=C伸缩振动

－18/36－

试比较以下各组内红外吸收峰的强度,并说明原因(1)同一化学键的伸缩振动与变形振动

(2)同一化学键的对称伸缩振动与反对称伸缩振动(3)基频峰与倍频峰36.10分(4469)

根据以下IR及NMR谱,推测化合物结构

37.10分(4470)

从以下数据推测该化合物的结构,该化合物IR谱约在3400cm-1附近有一个强吸收带,MS谱在m/z136,118,107,79,77,51及39处有峰值,NMR谱数据为:?/ppm信号类型质子数0.8三重峰31.6宽的四重峰23.9宽的单峰14.3宽的三重峰17.2宽的单峰5

38.5分(4471)分子式为C6H12O2

NMR谱:?/ppm相对强度比信号类型1.26单峰2.23单峰2.62单峰4.01单峰

IR谱:在1700cm-1及3400cm-1处存在吸收带,请推测该化合物结构.39.5分(4472)

活性化合物C8H10O显示宽的IR谱带,中心吸收在3300cm-1处,这个化合物的NMR谱的?/ppm数据为:7.18(5H)宽的单峰,4.65(1H)四重峰,2.76(1H)单峰,1.32(3H)二重峰试推测该化合物的结构.40.5分(4473)

写出符合以下波谱数据的化合物结构.

－19/36－

C8H14O4NMRIR三重峰?=1.26H

单峰?=2.54H1740cm-1四重峰?=4.14H41.5分(4474)

写出符合以下波谱数据的化合物结构.C10H12O2NMRIR三重峰?=1.23H

四重峰?=4.12H1740cm-1单峰?=3.52H多重峰?=7.35H42.5分(4477)

化合物A的相对分子质量为100,与NaBH4作用后得B,相对分子质量为102.B的蒸气通过高温Al2O3可得C,相对分子质量为84.C可臭氧化分解后得D和E.D能发生碘仿反应而E不能.试根据以上化学反应和A的如下图谱数据,推测A的结构.

A的IR:1712cm-1,1383cm-1,1376cm-1NMR:?1.001.132.133.52峰型:三双四多

峰面积:7.113.94.52.343.4分(4478)

定性地指出1,3-丁二烯和1-丁烯的红外光谱的二个主要区别.44.4分(4479)

用红外光谱鉴别以下化合物,指出什么特征鉴别以及其理由.

(1)顺-2-丁烯

(2)反-2-丁烯

(3)2-氯-2-丁烯45.5分(4614)

试说明(CH3)2C=C(CH3)2在红外光谱的官能团区有哪些吸收峰?46.5分(4615)

今欲测定某一微细粉末的红外光谱,应选用何种制样方法?为什么?47.5分(4616)

试预计丙二酸和戊二酸在官能团区的吸收有何不同?为什么?48.5分(4617)

试指出CH3CH2CH2CHO在红外光谱官能团区有哪些特征吸收？49.2分(4618)

能采用红外光谱区别以下物质对吗?为什么?

50.5分(4619)

试预计CH3CH2C≡CH在红外光谱官能团区的特征吸收。51.5分(4620)

－20/36－

3300cm-1附近为≡CH伸缩振动吸收峰

2900cm-1附近为CH3-CH2—伸缩振动吸收峰2100cm-1附近为C≡C伸缩振动吸收峰1460cm-1附近为—CH2—弯曲振动吸收峰1380cm-1附近为—CH3弯曲振动吸收峰

据此可推断该化合物结构为CH3-(CH2)2CH2-C≡CH(1-己炔)13.5分(4055)

[答]?=1/2[7(4-2)+6(1-2)+1(2-2)+2]=5

＞3000cm-1的吸收峰为=CH的伸缩振动吸收峰2700cm-1附近为典型的C—H吸收峰1700cm-1附近为C=O的伸缩振动吸收峰

1600～1450cm-1有几个峰为苯环骨架振动吸收峰690～750cm-1有二个吸收峰为一取代苯特征峰据此可以推断该化合物为

(苯甲醛)

14.5分(4056)

[答]是

由于3255cm-1有强吸收说明有OH。1595,1500cm-1有吸收说明有苯环。1700cm-1无强吸收，说明不含羰基(C=O)

所以不可能是15.5分(4057)

[答]由于该化合物存在如下互变异构：

因此在IR谱图上，除了出现?(C=C)吸收带外，还应出现?(OH)和?(C=O)吸收，?(C=O)吸收带出现在1650cm-1

，?(OH)吸收带在生成氢键时，可移至3000cm-1。16.5分(4076)

[答]在键合OH伸缩范围(3450～3200cm-1)有一强吸收，在C-H伸缩范围(3000～2700cm-1)有CH3和CH2特征谱带。17.5分(4124)

[答]?1为HCl的??2为DCl的?

?=(M1M2)/(M1+M2)?1/?2=[(35.5/36.5)/(71/37.5)]=0.515σ2/σ1=(?1/?2)1/2σ2=σ1×(?1/?2)1/2σDCl=2886×(0.515)1/2=2072cm-118.5分(4125)

[答]1.3700～3000cm-1?(OH)2.3300～3000cm-1?(OH)(Ar-H)3.3000～2700cm-1?(OH)(H-C=O)4.1900～1650cm-1?(C=O)

－31/36－

5.1600～1450cm-1?(=C=C=)(Ar)19.5分(4143)

[答](1)先分析不饱和度,说明有双键存在Ω=1/2[3(4-2)+6(1-2)+1(2-2)+2]=1(2)分析特征吸收峰

A.3650～3100cm-1有一宽峰，说明有O-H伸缩振动B.2900cm-1有一强吸收峰说明有饱和C-H伸缩振动C.1680cm-1有一中强峰说明有C=C伸缩振动

D.1450cm-1有一大且强吸收峰说明CH3或CH2存在E.1300～1000cm-1有三个峰说明有C-O伸缩振动F.900cm-1左右有峰为=CH2面外摇摆吸收峰(3)据上面分析得出这是CH2=CH-CH2OH(烯丙醇)(不会是丙烯醇，由于乙烯式醇均不稳定)20.5分(4149)

[答](1)有，(2)无，(3)有，(4)无21.5分(4153)

[答](1)计算不饱和度

?=[12(4-2)+11(1-2)+1(3-2)+2]=8(2)分析特征峰

A.3400cm-1附近有游离的-NH吸收峰（如为-NH2在1650-1560cm-1应有峰而谱图上没有这个峰，故否定）

B.3030cm-1附近有芳环不饱和C-H伸缩振动

C.1600～1450cm-1有苯环的特征吸收峰（C=C骨架振动之吸收峰）D.690，740cm-1有较强峰说明为苯环之一取代峰

(3)据上面分析可初步断定为（二苯胺）22.5分(4384)

[答]分子振动能级的跃迁的能量与幅射能?E=h?相当,且分子中该振动方式必需具有红外活性;即瞬时偶极矩发生变化23.5分(4387)

[答]傅里叶变换红外光谱仪由以下几部分组成：

红外光源,干扰计,试样室,检测器,电子计算机(傅里叶变换),记录仪等.24.5分(4388)

[答]3000～2500cm-1宽峰为羧酸中的OH

2960～2850cm-1吸收峰有C-H(-CH3,1740～1700cm-1羧酸中的C=O

)

1475～1300cm-1有C-H(-CH3,所以是CH3CH2COOH丙酸25.5分(4389)

)

[答]3-甲基戊烷,

-1

775cm乙基的弯曲振动要注意26.5分(4390)

[答]B比A谱图简单

(1)A在3300～3000cm-1有C-H(C=C-H)伸缩振动吸收峰B没有(2)A在1675～1500cm-1处有C=C伸缩振动吸收峰B没有27.5分(4391)

－32/36－

[答](1)A在3300～3000cm-1有C-H(Ar-H)伸缩振动吸收峰

B在3000～2700cm-1有C-H()伸缩振动吸收峰

-1

(2)A在1675～1500cm有苯环的骨架振动?(C=C)B没有

(3)A在1000～650cm-1有苯C-H的变形振动吸收峰B在1475～1000cm-1有C-H变形振动吸收峰28.5分(4392)

[答]CH3-CH2-CH2-CH2-CH=CH2

吸收峰波数范围(/cm-1)引起吸收的峰(1)3300～3000?(C-H)(C=C-H)(2)3000～2700?(C-H)(-CH3,(3)1675～1500?(C=C)(4)1475～1300?(C-H)

)

(5)1000～650?(C-H)()29.5分(4393)

[答](1)A在1900～1650cm-1有两个C=O伸缩振动吸收峰(振动的偶合)，B,C在1900～1650cm-1只有一个C=O伸缩振动吸收峰

(2)B的C=O吸收峰在波数高的位置，C则在波数相对较低的位置30.5分(4394)

[答]A谱图比B谱图简单(1)A不出现

的伸缩振动吸收峰,由于偶极矩没有变化

B在2400～2100cm-1处有伸缩振动的吸收峰

-1

(2)B在1900～1650cm有C=O伸缩振动吸收峰A在1900～1650cm-1没有C=O吸收峰

(3)B在3000～2700cm-1有C-H伸缩振动吸收峰由CHO引起A没有31.5分(4395)

[答]吸收峰向低波数移动,吸收强度增大,谱带变宽。

由于乙醇形成了分子间氢键,当乙醇浓度很小时,分子间不形成氢键,显示了游离OH的吸收在高波数,随着乙醇浓度的增加,游离羟基吸收减弱,而多聚体的吸收相继出现.(原因部分只回复形成了分子间氢键也是正确的).

32.5分(4396)

[答]不变化。

邻硝基苯酚在上述两个浓度溶液中都生成了分子内氢键,分子内氢键不受溶液浓度的影响.

33.5分(4397)

[答](2)有羰基C=O,1600cm-1吸收带甲基CH3,2960cm-1吸收带34.5分(4398)

[答](1)C=O

35.5分(4399)

[答](1)伸缩振动(2)反对称伸缩振动(3)基频峰36.10分(4469)

[答]

－33/36－

从IR看有:≡C-H,C=C的伸缩振动;在895cm-1有

非平面摇摆振动,

以及在1790cm-1处有它的倍频,因此为

从NMR谱看出连接在双键上两个质子在环境上是不等同的,因此是两个单峰(?=4.6,4.8)，而在?=0.9处有9个质子,这是叔丁基,另外五个质子是两个质子的单峰,因此可能结构:

37.10分(4470)

[答]

(a)1H三重峰?=4.3(b)2H四重峰?=1.6(c)3H三重峰?=0.8(d)5H单峰?=7.2(e)1H宽峰?=3.938.5分(4471)

[答]

39.5分(4472)

[答]

40.5分(4473)

[答]

?:1.24.12.52.54.11.241.5分(4474)

[答]

?:7.33.54.11.242.5分(4477)

[答](a)?1.00(b)?2.13(c)?3.52(d)?1.1343.4分(4478)

[答](1)前者?(C=C)较后者稍低(1620cm-1),但强度比后者大.(2分)

(2)后者(在2800～3000cm-1)有甲基和亚甲基的伸缩峰?s和?as,以及在1450cm-1附近的变形峰,前者没有.(2分)44.4分(4479)

[答]在1600～1650cm-1没有?(C=C)的是反-2-丁烯,它的?(C=C)是红外非活性的;在1600～1650cm-1范围?(C=C)

的波数较高而强度较大者为(3),这是由于Cl的亲电诱导.[另一个