仪器分析之红外吸收光谱法试题及答案

红外吸收光谱法习题

一、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:

IR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 二、选择题

1. 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) 3

2.下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( )

(1)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

(2)极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的

(3)分子的偶极矩在振动时周期地变化,即为红外活性振动

(4)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

4.用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是 ( )

(1)单质 (2)纯物质 (3)混合物 (4)任何

试样

5.以下四种气体不吸收红外光的是 ( ) (1)H2O (2)CO2 (3)HCl (4)N2 6.红外光谱法,试样状态可以是 ( )

(1)气体状态 (2)固体状态 (3)固体,液体状态 (4)气体,液体,固体状态都可以在含羰基的

7.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

8.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 9.色散型红外分光光度计检测器多用 ( )

(1)电子倍增器 (2)光电倍增管 (3)高真空热电偶 (4)无线电线圈

10.一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 11.一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（ )

(1) CH3－CHO (2) CH3－CO-CH3 (3) CH3－CHOH-CH3 (4) CH3－O-CH2-CH3

12.若C=C键的力常数是×10N/cm,则该键的振动频率是(mC=C=×10-23g) ( ) (1)×10HZ (2) ×10HZ (3) ×10HZ (4) ×1013HZ 三、问答题

1.邻硝基苯酚 在L溶液与L溶液中OH伸缩振动频率发生什么变化?为什么? 2.简单说明下列化合物的红外吸收光谱有何不同? A. CH3-COO-CO-CH3

13

13

13

B. CH3-COO-CH3 C. CH3-CO-N(CH3)2

3.某化合物的红外谱图如下。试推测该化合物是否含有羰基 (C＝O)，苯环及双键(＝C＝C＝)？为什么？

红外吸收光谱法习题参考答案

一、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nOH，b峰为nCH，c峰为nC＝C，d峰为nC－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=C伸缩(苯的骨架) Ar-H弯曲 二、选择题

1. (1) 2.(3) 3.(2) 4.(2) 5 (4) 7.(2) 8. (3) 9.(3) 10.(3) 11 (3) 12. (3) 三、问答题

1. 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.

2.[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

3.[答]1745 cm有强吸收峰，说明有羰基 ( C = O )

3000～ 3100 cm-1，1600 cm-1，1500 cm-1 无吸收，说明不含苯环 3000～ 3100 cm-1无吸收，说明不含双键 ( = C = C = )。 四、计算题 1.[答]

1 k

-1

σ=───(────)1/2 2pc

m

波数之比为 (k)1/2之比

σ(单) :σ(双) :σ(三) = (k1)1/2 : (k2)1/2 : (k3)1/2 1200 : 1667 : 2260 = (k1)1/2 : (k2)1/2 : (k3)1/2

k1 : k2 : k3 = : : 2.[答]

σ=1/(2pc)(k/m)1/2,σ =1307(k/m)1/2 m (C=O) =

m (C=Cl)=

σ =1307×1/2= 1307× =1738cm-1 σ =1307×1/2 = 1307× =805cm-1 3.[答]∵σ(cm-1) = 1307(k/m)1/2

O-H的折合质量m = 16/(1+16) =

而σ(cm-1) = 104/l，104/l = 1307(k/m)1/2

k = (104/1307×2× = N/cm