第二章 红外光谱作业
第二章 红外光谱
一．分析
1. 指出下列各种振动形式，哪些是红外活性振动，(Δμ≠0)，哪些是红外非活性振动(Δμ=0)。
分子 振动形式
(1) CH 3–CH 3 νC —C
(2) CH 3–CCl 3 ν C —C
(3) O ═ C ═ O νS ,CO2
(4) SO 2 νS , SO2
(5) CH 2═CH 2 νS ,
C ═ C
(6) CH 2═CH—CHO νS , C ═ C
二、回答下列问题：
1. C —H ，C —Cl 键的伸缩振动峰何者要相对强一些?为什么?
2. νC═O 与νC═C 都在6.0μm 区域附近。试问峰强有何区别?意义何在?
三、分析比较
1. 试将C═O 键的吸收峰按波数高低顺序排列，并加以解释。
(1)CH 3COCH 3 CH 3COOH CH 3COOCH 3 CH 3CONH 2 CH 3COCl CH 3CHO
(A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F )
(2) (A ) (B ) (C ) (D ) (E )
2．能否用稀释法将化合物(A )、(B )加以区分，试加以解释。
(A ) (B )
四．结构分析 1. 用红外光谱法区别下列化合物。
(1) (2) (A ) (B ) (A ) (B )
(3) (4) (A ) (B ) (A ) (B ) 2．某化合物在4000～1300cm –1区间的红外吸收光谱如下图所示，问此化合物的结构是(A)还是(B)?
(A)
O CH 3C O CH 3C CH 3O CH 3C CH 3
CH 3
CH O COOC 2H 5O COOC 2H 5COCH 3COCH
3
CH 3
CH 3CH 3
O O Me O O Me OH C O CH
3OH
C CH 3
O
O
O
OH
O O OH O
CH 3C NH 2
O
CH 3C NO 2
HO C N
(B)
3．用IR 光谱(下图)表示的化合物C 8H 9O 2N 是下面哪一种?
4．某化合物初步推测为Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ。试根据其部分红外光谱作出判断。
未知物的红外光谱
C 8H 9O 2N 的红外光谱
O
NH 2
NHCOCH 3OH NH 2COOCH 3CONH 2OCH 3CH 2NH 2
COOH
NHCH 3
COOH
五、简答
1. 1–丙烯与1–辛烯的IR 光谱何处有明显区别?
2.下列两个化合物，哪个化合物的IR 光谱中有两个 C═ O 吸收峰?
(A) (B) 3. 某一天然产物结构不是(A)就是(B)，在IR 光谱中，只有2870cm –1峰和926cm –1强吸收，而无2960cm –1峰，试判断该天然产物的正确结构?并说明理由。
(A) (B)
4. 用其它光谱确定某一苷类化合物的结构不是A 就是B ，在IR 光谱出现890cm –1弱至中强吸收试确定其可能结构是哪一个，为什么? (A ) (B )
六、结构解析．
1. 某未知物1分子式为C 8H 7N ，低温下为固体，熔点29℃，其IR 光谱图见下图试解析其结构。
未知物1的红外光谱
2．某化合物2分子式为C 6H 12O ，IR 光谱见图， 试推断其可能结构式，并说明1400～1360cm –1区域的特征。
某化合物2(C 6H 12O ) 的红外光谱
O O OH OH
O O OH OH HO O O OC H 3OC H 3HO O
O O
O O OH OH OC H 3H OH O OH OH H
OC H 3
OH
OH
第四章 振动光谱
第四章振动光谱 一、教学目的 理解掌握震动光谱分析的基本理论，掌握红外光谱图的分析处理，了解红外光谱实验技术。 二、重点、难点 重点：震动光谱分析的基本理论，红外光谱图的分析处理。 难点：震动光谱分析的基本理论。 三、教学手段 多媒体教学 四、学时分配 4学时 引言： ●1900～1910年间，科布伦茨（W．W．C。blentz）首先用红外光测量了一些有 机物液体的吸收光谱而建立起一种新的分析方法——红外光谱法。他发现分子中的一定原子群可以吸收特定的频率，这些特定的频率犹如人类的指纹，可以用来辨认分子中特定原子群的存在。 ●它主要可以用作分子结构的基础研究和物质化学组成（物相）的分析（包括定性和 定量）。红外光谱法作分子结构的研究可以测定分子的键长、键角大小，并推断分子的立体构型，或根据所得的力常数，间接得知化学键的强弱，也可以从正则振动频率来计算热力学函数等。 ●不过红外光谱法更多的用途是根据谱的吸收频率的位置和形状来判定本知物，并按 其吸收的强度来测定它们的含量。因此红外光谱法在目前已成为十分方便而有效的分析方法之一。 ●红外光谱法应用得较多的是在有机化学领域，对无机化合物和矿物的红外鉴定开始 较晚。红外光谱法对测定矿物的结构或组分虽不如X射线衍射分析那么成熟，却也有其独特长处。 所谓振动光谱是指物质因受光的作用，引起分子或原子基团的振动，从而产生对光的吸收。如果将透过物质的光辐射用单色器加以色散，使波长授长短依次排列，同时测量在不同波长处的辐射强度，得到的是吸收光谱。如果用的光源是红外光波，即0.78～1000μm，就是红外吸收光谱。如果用的是强单色光，例如激光，产生的是激光拉曼光谱。本章主要介绍红外光谱的原理及其在无机非金属材料中的应用，对拉曼光谱只作简单的介绍。
仪器分析_紫外-可见分光光度和红外光谱法习题及参考答案.docx
第三章紫外可见吸收光谱法 1人眼能感觉到的可见光的波长范围是（ ）。 A 、400nm ?760nm B 、200nm ?400nm C 、200nm ?600nm D 、360nm ?800nm 2、 在分光光度法中，透射光强度 （I ）与入射光强度（∣0）之比l∕∣0称为（ ）。 A 、吸光度 B 、吸光系数 C 、透光度 D 、百分透光度 3、 符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时，其最大吸收峰的波长位置 （ ）。 A 、向长波方向移动 B 、向短波方向移动 C 、不移动 D 、移动方向不确定 4、 对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液，其浓度为 C 0时的透光度为 T 0；如果其浓度增大 1 倍，则此溶液透光度的对数为 （ ）。 A 、T 0∕2 B 、2T 0 C 、2lgT 0 D 、0.5lgT 0 5、 在光度分析中，某有色物质在某浓度下测得其透光度为 T ;若浓度增大1倍，则透光度 为 （）。 2 1/2 A 、T B 、T/2 C 、2T D 、T 6、 某物质的摩尔吸光系数很大，则表明 （ ）。 A 、该物质溶液的浓度很大 B 、光通过该物质溶液的光程长 C 、 该物质对某波长的光的吸收能力很强 D 、 用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低 7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时，下列操作中错误的是 （ ）。 B 、待测溶液注到比色皿的 2/3高度处 D 、将比色皿透光面置于光路中 B 、吸光度与浓度成正比 D 、玻璃棱镜适用于紫外光区 9、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。与这一现象无关的情况有 （ ）。 A 、试液和参比溶液所用吸收池不匹配 B 、参比溶液选择不当 C 、显色反应的灵敏度太低 D 、被测物质摩尔吸光系数太大 10、 质量相等的A 、B 两物质，其摩尔质量 M A > M B O 经相同方式发色后，在某一波长下测 得其吸光度相等，则在该波长下它们的摩尔吸光系数的关系是 （ ）O A A 、 B Pel A, B ZB A B^ — A 、 B 选择题 A 、比色皿外壁有水珠 C 、光度计没有调零 8、下列说法正确的是（ ）。 A 、透光率与浓度成正比
红外光谱习题答案
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（ACE ） A ：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（AC ） A ：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 ：CO 2分子中对称伸缩振动 D ：H 2O 分子中对称伸缩振动 E ：HCl 分子中H －Cl 键伸缩振动 4．下面五种气体，不吸收红外光的是（D ） Ａ：O H 2 Ｂ：2CO Ｃ：HCl Ｄ：2N 5 分子不具有红外活性的,必须是（D ） Ａ：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 6．预测以下各个键的振动频率所落的区域，正确的是（AD ） Ａ：Ｏ－Ｈ伸缩振动数在4000～25001-cm B:C-O 伸缩振动波数在2500～15001-cm C:N-H 弯曲振动波数在4000～25001-cm D:C-N 伸缩振动波数在1500～10001-cm E:C ≡N 伸缩振动在1500～10001 -cm
7.下面给出五个化学键的力常数,如按简单双原子分子计算,则在红外光谱中波数最大者是（B ） A:乙烷中C-H 键,=k 5.1510?达因1-?cm B: 乙炔中C-H 键, =k 5.9510?达因1-?cm C: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510?达因1-?cm D: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510?达因1-?cm E:蚁醛中C=O 键, =k 12.3510?达因1-?cm 8．基化合物中,当C=O 的一端接上电负性大的基团则（ACE ） A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加 D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大 9．以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是（E ） A: B: C: D: E: 10．共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变（ABCD ） Ａ：使双键电子密度下降 Ｂ：双键略有伸长 Ｃ：使双键的力常数变小 Ｄ．使振动频率减小 Ｅ：使吸收光电子的波数增加 11．下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是（E ） A: B: C: D: E:
(完整版)红外光谱法习题参考答案
第十二章 红外吸收光谱法 思考题和习题 8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃？ 烷烃主要特征峰为2 3 3 ,,,CH s CH as CH H C δδδν-， 其中νC-H 峰位一般接近3000cm -1又低于3000cm -1。 烯烃主要特征峰为H C C C H C -==-=γνν,,，其中ν=C-H 峰位一般接近3000cm -1又高于3000cm -1。 νC=C 峰位约在1650 cm -1。H C -=γ是烯烃最具特征的峰，其位置约为1000-650 cm -1。 炔烃主要特征峰为H C C C H C -≡≡-≡γνν,,，其中H C -≡ν峰位在3333-3267cm -1。C C ≡ν峰位在 2260-2100cm -1，是炔烃的高度特征峰。 9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基？ 当两个或三个甲基连接在同一个C 上时，则吸收峰s CH 3 δ分裂为双峰。如果是异丙基，双峰分别 位于1385 cm -1和1375 cm -1左右，其峰强基本相等。如果是叔丁基，双峰分别位于1365 cm -1和1395 cm -1左右，且1365 cm -1峰的强度约为1395 cm -1的两倍。 10.如何利用红外吸收光谱确定芳香烃类化合物？ 利用芳香烃类化合物的主要特征峰来确定： 芳氢伸缩振动（ν=C-H ），3100~3000cm -1 (通常有几个峰) 泛频峰2000~1667cm -1 苯环骨架振动（νc=c ），1650-1430 cm -1，~1600cm -1及~1500cm -1 芳氢面内弯曲振动（β=C-H ），1250~1000 cm -1 芳氢面外弯曲振动（γ =C-H ），910~665cm -1 14．试用红外吸收光谱区别羧酸、酯、酸酐。 羧酸的特征吸收峰为v OH 、v C=O 及γOH 峰。v OH （单体）~3550 cm -1(尖锐)，v OH (二聚体)3400~2500(宽而散)，v C=O (单体)1760 cm -1 (S)，v as C=O (二聚体)1710~1700 cm -1 (S)。羧酸的γOH 峰位在955～915 cm -1范围内为一宽谱带，其形状较独特。 酯的特征吸收峰为v C=O 、v c-o-c 峰，具体峰位值是：v C=O ~1735cm -1 (S)；v c-o-c 1300~1000cm -1 (S)。v as c-o-c 峰的强度大而宽是其特征。 酸酐的特征吸收峰为v as C=O 、v s C=O 双峰。具体峰位值是：v as C=O 1850~1800 cm -1(s)、v s C=O 1780~1740 cm -1 (s)，两峰之间相距约60 cm -1，这是酸酐区别其它含羰基化合物主要标志。 7．某物质分子式为C 10H 10O 。测得红外吸收光谱如图。试确定其结构。
第六章 红外光谱法
1.下列羰基化合物中，C=O伸缩振动频率出现最高的是：（） （A）RCOF （B）RCOCl （C）RCOH （D）RCOR 2.在醇类化合物中，O-H伸缩振动频率随溶液C上升，向低波数方向移动的原因是（）（A）溶液极性增加（B）诱导效应增加（C）分子间氢键的增加（D）易产生振动偶合 3.一种氯苯的红外谱图在900cm-1~690cm-1间无吸收带，它的可能结构为：（） （A）对二氯苯（B）间三氯苯（C）六氯苯（D）四取代氯苯 4.CO2的平动、转动、振动的自由度分别为：（） （A）324 （B）234 （C）342 （D）423 5.乙炔分子的平动、转动、振动自由度为（） A. 2, 3, 3 B. 3, 2, 8 C. 3, 2, 7 D. 2, 3, 7 6.分子式为C7H11N2OSCl的不饱和度Ω为：（） （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 7.下面四种气体无红外吸收光谱的为（） （A）H2O （B）CO2（C）HCl （D）N2 8. 红外光谱法中的红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度, 可以用来（） A. 鉴定未知物的结构组成或确定其化学基团及进行定量分析与纯度鉴定; B. 确定 配位数; C. 研究化学位移; D. 研究溶剂效应. 9. 下列哪种方法是由外层电子跃迁引起的？( ) A. 原子发射光谱和紫外吸收光谱 B. 原子发射光谱和核磁共振谱 C. 红外光谱和Raman光谱 D. 原子光谱和分子光谱 10. 同时具有红外活性和拉曼活性的是：( ) A. O2对称伸缩振动 B.CO2的不对称伸缩振动 C. H2O的弯曲振动 D. CS2的弯曲振动 11. 分子不具有红外活性的者,必须是：( ) Ａ：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 12 .试比较以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是:( ) A: B: C: D: E: 13．以下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是：( ) A: B: C: D: E:
红外光谱习题答案
红外光谱习题 一. 选择题 1红外光谱是（AE） A :分子光谱 B :原子光谱 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A: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（AC）A :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分子中日对称伸缩振动 E: HCl分子中H —Cl键伸缩振动 4. 下面五种气体，不吸收红外光的是（D） A: H2O B: C°2 C: HCl D: N2 5分子不具有红外活性的，必须是（D） A: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 6. 预测以下各个键的振动频率所落的区域，正确的是（ A:O — H伸缩振动数在4000?2500cm 1 B:C-0伸缩振动波数在2500?1500cm 1 C:N-H弯曲振动波数在4000?2500cm 1 D:C-N伸缩振动波数在1500?1000cm 1 ACE ) ACD) C :吸光光谱
E:C三N伸缩振动在1500?1000cm 1
7. 下面给出五个化学键的力常数，如按简单双原子分子计算，则在红 外光谱中波数最大者是（B ） A ：乙烷中C-H 键，k 5.1 105达因cm 1 B ：乙炔中C-H 键，k 5.9 105达因cm 1 C ：乙烷中C-C 键，k 4.5 105达因cm 1 D ： CfO N 中 O N 键，k 17.5 105 达因 cm 1 E ：蚁醛中C=0键,k 12.3 105达因cm 1 8基化合物中，当C=O 的一端接上电负性基团则（ACE ） A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加 D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大 以下五个化合物，羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是（ R —C —H C: R —0—C1 II D: ° E: 10.共轭效应使双键性质按下面哪一种 形式改变（ ABCD ） A:使双键电子密度下降 E:双键略有伸长 C:使双键的力常数变小 D.使振动频率减小 E:使吸收光电子的波数增加 11 ..下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是（ R -| R —C — II -H O II . A: B: C : K —C —CH=CH —R D: R ! 3 5 E: 尺一田二 — r —( ) 1-0 12.下面四个化合物中的C=C 伸缩振动频率最小的是(D ) A: Q B: 0 C: □ D: A II 9. A: B: II 0
第二章红外光谱习题
第二章红外光谱 一、判断题 [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] 同核双原子分子N≡N、Cl-Cl、H-H等无红外活性。（√） [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耦合谱带。（√） [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，水分子的H-O-H对称伸缩振动不产生吸收峰。（×） [6] 红外光谱图中，不同化合物中相同基因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。（√） [7] 不考虑其他因素的影响，下列羰基化合物υc=0伸缩频率的大小顺序为：酰卤>酰胺>酸>醛>酯。（×） [8] 醛基中υC=H伸缩频率出现在2720cm-1。（√） [9] 红外光谱与紫外光谱仪在构造上的差别是检测器不同。（×） [10] 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。（×） [11] 游离有机酸C=O伸缩振动υc=0频率一般出现在1760cm-1，但形成多聚体时，吸收频率会向高波数移动。（×） [12] 醛、酮、羧酸等的羰基的伸缩振动在红外光谱中的吸收峰频率相同。（×） [13] 红外吸收峰的数目一般比理论振动数目少，原因之一是有些振动是非红外活性的。（√） [14] 红外光谱的特点是一方面官能团的特征吸收频率的位置基本上是固定的，另一方面它们又不是绝对不变的，其频率位移可以反映分子的结构特点。（√） [15] Fermi共振是一个基频振动与倍频(泛频)或组频之间产生耦合作用。（√） 二、选择题（单项选择） [1] 红外光可引起物质的能级跃迁是（C）。 A. 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁； B. 分子内层电子能级的跃迁； C. 分子振动能级及转动能级的跃迁； D. 分子转动能级的跃迁。 [2] H2O在红外光谱中出现的吸收峰数目为（A）。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 2 [3] 在红外光谱中，C=O的伸缩振动吸收峰出现的波数(cm-1) 范围（A ）。 A. 1900~1650 B. 2400~2100 C. 1600~1500 D. 1000~650 [4] 在下列分子中，不能产生红外吸收的是（D ）。 A. CO B. H2O C. SO2 D. H2 [5] 下列化学键的伸缩振动所产生的吸收峰波数最大的是（D）。 A. C=O B. C-H C. C=C D. O-H [6] 表示红外分光光度法通常是（C）。 A. HPLC B. GC C. IR D. TLC [7] 羰基化合物①RCOR、②RCOCl、③RCOH、④RCOF中，C=O伸缩振动频率最高的是（D ）。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ [8] 在醇类化合物中，O-H伸缩振动频率随溶液浓度增加而向低波数移动，原因是（B ）。
红外光谱的吸收
红外光谱的吸收
第六章红外吸收光谱法 基本要点： 1. 红外光谱分析基本原理； 2. 红外光谱与有机化合物结构； 3. 各类化合物的特征基团频率； 4. 红外光谱的应用; 5. 红外光谱仪. 学时安排：3学时 第一节概述 分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随有转动能级的跃迁，所以无法测量纯粹的振动光谱，而只能得到分子的振动-转动光谱，这种光谱称为红外吸收光谱。 红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。 当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产
生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。 一、红外光区的划分 红外光谱在可见光区和微波光区之间，波长范围约为 0.75 ~ 1000μm，根据仪器技术和应用不同，习惯上又将红外光区分为三个区：近红外光区（0.75 ~ 2.5μm ），中红外光区（2.5 ~25μm ），远红外光区（25 ~ 1000μm ）。 近红外光区（0.75 ~ 2.5μm ） 近红外光区的吸收带主要是由低能电子跃迁、含氢原子团（如O—H、N—H、C—H）伸缩振动的倍频吸收等产生的。该区的光谱可用来研究稀土和其它过渡金属离子的化合物，并适用于水、醇、某些高分子化合物以及含氢原子团化合物的定量分析。中红外光区（2.5 ~ 25μm ） 绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带出现在该 光区。由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动，所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。同时，由于中红外光谱仪最为成熟、简单，而且目前已积累了该区大量的数据资料，因此它是应用极为广泛的光谱区。通常，中红外光谱法又简称为红外光谱法。 远红外光区（25 ~ 1000μm ）该区的吸收带主要是由气体分子中的纯转动跃迁、 振动-转动跃迁、液体和固体中重原子的伸缩振动、某些变角振动、骨架振动以及晶体中的晶格振动所引起的。由于低频骨架振动能很灵敏地反映出结构变化，所以对异构体的研究特别方便。此外，还能用于金属有机化合物（包括络合物）、氢键、吸附现象的研究。但由于该光区能量弱，除非其它波长区间内没有合适的分析谱带，一般不在此范围内进行分析。 红外吸收光谱一般用T~ 曲线或T~ 波数曲线表示。纵坐标
红外光谱习题
第二章红外光谱 、判断题 [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] 同核双原子分子N三N、Cl-C k H-H等无红外活性。（W [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耦合谱带。（“ [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。（为 [5] 对称结构分子，如H2O 分子，没有红外活性，水分子的H-O-H 对称伸缩振动不产生吸 收峰。（为 [6] 红外光谱图中，不同化合物中相同基因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。（“ [7] 不考虑其他因素的影响，下列羰基化合物u=o伸缩频率的大小顺序为：酰卤> 酰胺〉酸> 醛〉酯。（％ [8] 醛基中U>H伸缩频率出现在2720cm-1。（W [9] 红外光谱与紫外光谱仪在构造上的差别是检测器不同。（为 [10] 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。（为 [11] 游离有机酸C=O伸缩振动u=o频率一般出现在1760cm-1，但形成多聚体时，吸收频率会向高波 数移动。（X） [12] 醛、酮、羧酸等的羰基的伸缩振动在红外光谱中的吸收峰频率相同。（X [13] 红外吸收峰的数目一般比理论振动数目少，原因之一是有些振动是非红外活性的。（、 [14] 红外光谱的特点是一方面官能团的特征吸收频率的位置基本上是固定的，另一方面它们 又不是绝对不变的，其频率位移可以反映分子的结构特点。（“ [15] Fermi共振是一个基频振动与倍频（泛频）或组频之间产生耦合作用。（“ 二、选择题（单项选择 [1] 红外光可引起物质的能级跃迁是（C 。 A. 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁； B. 分子内层电子能级的跃迁； C. 分子振动能级及转动能级的跃迁； D. 分子转动能级的跃迁。 [2] H2O在红外光谱中出现的吸收峰数目为（A）。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 2 [3] 在红外光谱中，C=O的伸缩振动吸收峰出现的波数（cm-1）范围（A ）。 A. 1900~1650 B. 2400~2100 C. 1600~1500 D. 1000~650 [4] 在下列分子中，不能产生红外吸收的是（D 。 A. CO B. H2O C. SO2 D. H2 [5] 下列化学键的伸缩振动所产生的吸收峰波数最大的是（D）。
红外光谱习题答案
红外光谱习题 ACE ） B :原子光谱 C :吸光光谱 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（ ACE ） A :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（ AC ） A :乙炔分子中一C —C —对称伸缩振动 B :乙醚分子中。一C-5不对称伸缩振动 C : CO2 分子中 C —0—C D : H2O 分子中H/ \日 E : HCl 分子中H — CI 键伸缩振动 4.下面五种气体，不吸收红外光的是（D ） A: H 2O B: C°2 C: HCl D: N 2 5分子不具有红外活性的，必须是（D ） A: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 6.预测以下各个键的振动频率所落的区域，正确的是（ AD ） A:O — H 伸缩振动数在 4000?2500cm 1 B:C-0伸缩振动波数在 2500?1500cm 1 C:N-H 弯曲振动波数在 4000?2500cm 1 D:C-N 伸缩振动波数在1500?1000cm 1 E:C 三N 伸缩振动在1500?1000cm 1 一. 选择题 1红外光谱是 A :分子光谱 D :电子光谱 对称伸缩振动 对称伸缩振动
0 A: R —C — H 0 II ；B: 0 C: K —C —CH=CH —R D: R — E: 7.下面给出五个化学键的力常数，如按简单双原子分子计算，则在红 外光谱中波数最大者是（B ） 乙烷中C-H 键，k 5.1 105 达因 乙炔中C-H 键，k 5.9 乙烷中C-C 键，k 4.5 CH3O N 中 O N 键,k 蚁醛中C=C 键,k 12.3 8 基化合物中，当C=C 的一端接上电负性大的基团则（ACE ） A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加 D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大 以下五个化合物，羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是（E ） R —C —H 10.共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变（ ABCD ） A:使双键电子密度下降 B:双键略有伸长 C:使双键的力常数变小 D.使振动频率减小 E:使吸收光电子的波数增加 1 cm 105 达因cm 1 105 达因cm 1 17.5 105 达因 cm 1 A B C D E 9. A ： B ： C ： D ： R —C —C1 II E: Cl —Cl K —CH=C —C — 11.下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是（
第二章 红外光谱习题教学提纲
第二章红外光谱习题
第二章红外光谱 一、判断题 [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]同核双原子分子N≡N、Cl-Cl、H-H等无红外活性。（√） [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耦合谱 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，水分子的H-O-H对称伸缩振 动不产生吸收峰。（×） [6]红外光谱图中，不同化合物中相同基因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。（√） [7]不考虑其他因素的影响，下列羰基化合物υc=0伸缩频率的大小顺序为：酰 卤>酰胺>酸>醛>酯。（×） [8]醛基中υC=H伸缩频率出现在2720cm-1。（√） [9]红外光谱与紫外光谱仪在构造上的差别是检测器不同。（×） [10]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。（×） [11]游离有机酸C=O伸缩振动υc=0频率一般出现在1760cm-1，但形成多聚体 时，吸收频率会向高波数移动。（×） [12]醛、酮、羧酸等的羰基的伸缩振动在红外光谱中的吸收峰频率相同。（×） [13]红外吸收峰的数目一般比理论振动数目少，原因之一是有些振动是非红外 活性的。（√） [14]红外光谱的特点是一方面官能团的特征吸收频率的位置基本上是固定的， 另一方面它们又不是绝对不变的，其频率位移可以反映分子的结构特点。 （√） [15]F ermi共振是一个基频振动与倍频(泛频)或组频之间产生耦合作用。（√） 二、选择题（单项选择） [1]红外光可引起物质的能级跃迁是（ C）。 A. 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁； B. 分子内层电子能级的跃迁； C. 分子振动能级及转动能级的跃迁； D. 分子转动能级的跃迁。
红外光谱习题
红外光谱习题 1．1—辛炔的端基炔C —H 伸缩振动吸收为3350 cm -1 ，试求该炔基的C —D 和13 C —H 的伸缩振动吸收峰位置。 2．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）CH 3CH 3 （2）CH 3CCl 3 （3）HC CH （4）C C H Cl H Cl （5）C C H Cl Cl H 3．试用红外光谱法区别下列异构体： （1）CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2OCH 2CH 3 （2）CH 3CH 2COOH CH 3COOCH 3 （3） O O （4）O CHO （5） 4．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。 O O O O O O ~1800cm -1 ~1770cm -1 ~1740cm -1 A . B. CH 3CCH 3O CH 33O CH 3CNHCH 3O ~1725cm -1 ~1745cm -1 ~1680cm -1 5 ．试分析化合物 NH 2 O 的红外光谱与其分子结构的关系。
6．某化合物分子式为C8H8O2,根据下面红外光谱，判断该化合物为苯乙酸，苯甲酸甲酯还是乙酸苯酯。 7．化合物分子式为C9H12，不与溴发生反应，根据红外光谱图推出其结构。 8．化合物分子式为C14H10O3,m.p. 38~42℃.
9．由下图数据试推断固体化合物C16H18的结构。 10．从下图推断化合物C4H10O的结构。 11．试推断化合物C8H7N的结构，熔点29.5℃。 12．某化合物分子式为C3H7NO,从下图推断结构。
红外光谱习题答案
红外光谱习题答案
C: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510?达因1 -?cm D: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510?达因1 -?cm E:蚁醛中C=O 键, =k 12.3510?达因1 -?cm 8．基化合物中,当C=O 的一端接上电负性基团则（ACE ） A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加 D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大 9．以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是（E ） A: B: C: D: E: 10．共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变（ABCD ） Ａ：使双键电子密度下降 Ｂ：双键略有伸长 Ｃ：使双键的力常数变小 Ｄ．使振动频率减小 Ｅ：使吸收光电子的波数增加 11．下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是（E ） A: B: C: D: E: 12．下面四个化合物中的C=C 伸缩振动频率最小的是（D ） A: B: C: D: 13．两 个化合物(1) ,(2) 如用红外光谱鉴别,主要依 据的谱带是（C ）
A(1)式在～33001 -cm 有吸收而(2)式没有 B:(1)式和(2)式在～33001 -cm 都有吸收,后者为双峰 C:(1)式在～22001 -cm 有吸收 D:(1)式和(2)式在～22001 -cm 都有吸收 E: (2)式在～16801-cm 有吸收 14．合物在红外光谱的3040～30101 -cm 及1680～16201 -cm 区域有吸收,则下面五个化合物最可能的是（A ） A ： B ： C ： D ： E ： 15. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为（C ） A 玻璃 B 石英 C 卤化物晶体 D 有机玻璃 16. 预测H2S 分子的基频峰数为（B ） （A ）4 （B ）3 （C ）2 （D ）1 17. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的（A ） （A ）υC-C （B ）υC-H （C ）δasCH （D ）δsCH 18. 化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-1处出现 两个吸收峰，这是因为（C ） （A ）诱导效应 （B ）共轭效应 （C ）费米共振 （D ）空间位阻 19. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目（A ） A 0 B 1 C 2 D 3 20. 红外光谱法, 试样状态可以（D ） A 气体状态 B 固体, 液体状态 C 固体状态 D 气体, 液体, 固体状态都可以 21. 红外吸收光谱的产生是由（C ） 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
红外吸收光谱法习题集和答案
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，这是因为：( ) (1) KBr 晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光 (2) KBr 在4000～400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性 (3) KBr 在4000～400 cm-1范围内无红外光吸收 (4) 在4000～400 cm-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 羰基化合物 R C O O R ( I ) ,R C O R ? ( ￠ò) , R C O N H R ( I I I ) , A r S C O S R ( I V ) 中，C = O 伸缩振动 频率出现最低者为 ( ) (1) I (2) II (3) III (4) IV 6. 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察到，这是因为 ( ) (1) 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂 (2) 分子中有些振动能量是简并的 (3) 因为分子中有 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) 下列四组数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括 CH 3- CH 2-CH = O 的吸收带 ( ) 9. 2 分 (1104) 请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高？ ( ) (1) R C O R (2) C O R (3) C O (4) F C O R 10. 2 分 (1114) 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( ) (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) CO 2的如下振动中，何种属于非红外活性振动 ? ( ) (1) ← → (2) →← → (3)↑ ↑ (4 ) O ＝C ＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝ O ↓ 13. 2 分 (1181) 苯分子的振动自由度为 ( )
红外光谱分析法习题(含答案)
红外光谱分析法试题 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 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λ/μm 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( )
第二章 红外光谱
第二章 红外光谱 一．分析 1. 指出下列各种振动形式，哪些是红外活性振动，(Δμ≠0)，哪些是红外非活性振动(Δμ=0)。 分子 振动形式 (1) CH 3–CH 3 νC —C (2) CH 3–CCl 3 ν C —C (3) O ═ C ═ O νS ,CO2 (4) SO 2 νS , SO2 (5) CH 2═CH 2 νS , C ═ C (6) CH 2═CH—CHO νS , C ═ C 二、回答下列问题： 1. C —H ，C —Cl 键的伸缩振动峰何者要相对强一些?为什么 2. νC═O 与νC═C 都在6.0μm 区域附近。试问峰强有何区别?意义何在 三、分析比较 1. 试将C═O 键的吸收峰按波数高低顺序排列，并加以解释。 (1)CH 3COCH 3 CH 3COOH CH 3COOCH 3 CH 3CONH 2 CH 3COCl CH 3CHO (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F ) (2) (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) 2．能否用稀释法将化合物(A )、(B )加以区分，试加以解释。 (A ) (B ) 四．结构分析 1. O CH 3C O CH 3C CH 3 O CH 3C CH 3 CH 3 CH O O OH O O OH O CH 3C NH 2 O CH 3C NO 2
(1 ) (2) (A ) (B ) (A ) (B ) (3) (4) (A ) (B ) (A ) (B ) 2．某化合物在4000～1300cm –1区间的红外吸收光谱如下图所示，问此化合物的结构是(A)还是(B)? (A) (B) 3．用IR 光谱(下图)表示的化合物C 8H 9O 2N 是下面哪一种 C 8H 9O 2N O COOC 2H 5 O COOC 2H 5 COCH 3 COCH 3 CH 3 CH 3CH 3 O O Me O O Me OH C O CH 3 OH C CH 3 O HO C N C O NH 2 NHCOCH 3OH NH 2COOCH 3 CONH 2 OCH 3 CH 2NH 2COOH NHCH 3COOH
仪器分析作业04(第四章)
班级____________姓名________________作业编号____________教师评定_______________ 1. 已知HF 的键力常数为9 N cm -1，试计算3H （氚）F 伸缩振动的吸收峰波数。 2. CHCl 3中C-H 的伸缩振动在3100 cm -1处，请估算C 2H （氘）Cl 3中该振动的位置。 3. 请判断下列振动形式的红外活性。 （1）CH 3-CH 3中的C-C 伸缩振动（ ） （2）CH 3-CCl 3中的C-C 伸缩振动（ ） （3） （ ） （4） （ ） （5） （ ） （6） （ ） （7）（ ） （8）（ ） 4. 按v C=O 递增的顺序排列下列化合物，并说明理由。 A. O B. O C. O O D. O 5. 试解释下列化合物红外光谱中1748、 1715和1656 cm -1三个羰基伸缩振动吸收峰的归属。 O C O OC 2H 5
6. 根据如下红外光谱图回答问题：（1）该化合物属于脂肪族还是芳香族？（2）是否含有-OH、-NH2或C=O？（3）是否含有甲基？（4）是否含有双键或三键？（5）综合上述问题给出该化合物的可能类型。（前四个问题要简单说明原因） 7. 某化合物的分子式为C5H8O，存在下列吸收谱带（cm-1）：3020，2900，1690和1620，其UV光谱在227 nm（ε=104 L?mol-1?cm-1）处有最大吸收，试判断该化合物的结构。（UV数据也要利用起来！）
8. 某化合物的可能结构为A 、B 或C ，试根据下列红外图谱确定其结构，并简单阐明理由。 A ．C N B. C N OCH 3 C. C O NH 2 9. 请根据所给红外光谱图推断化合物C 5 H 10O 的合理结构式。
红外光谱习题
红外光谱习题 1. 下列哪组可用红外光谱法加以区分 （ ） A ． H 2C H H CH 2 H 2C CH 2 H * * n * * n B ． H 2C H H CH 2 H 2C H H 2 * *n * *n+2 C ．O 2 N 2 D. H 3C HO H CH 3 OH CH 3 H H 3C 2. 下列四个化合物中C=C 对称伸缩振动在红外光谱中强度最大的是 ( ) 22CH C H = 2252CH C )H C (= 252CH CH H C = 5252H C H C CH H C = 3. 下列四个化合物中C=C 对称伸缩振动在红外光谱中强度最小的是 ( ) 22CH C H = 2252CH C )H C (= 252CH CH H C = 5252H C H C CH H C = 4. 下列四种C —H 键在红外光谱中吸收波数最大的是 ( ) C H CH H CH 2H H 5. 下列四种C —H 键在红外光谱中吸收波数最小的是 ( ) C H CH H CH 2H H 6. 下列四个酮中在红外光谱中吸收频率最高的是 ( )
O Ph Ph O Ph O O 7. 在IR谱中氢键缔合的—COOH吸收出现在( ) A. 3000~2500cm-1窄峰 B. 3200~3000cm-1窄峰 C. 3000~2500cm-1宽峰 D. 3400~3100cm-1窄峰 8. 分子式为C5H8的化合物，红外光谱在3100，2900，2100，1470，1375cm-1有吸收，其结构式应该为( ) A. B. C. D . 9. C C在IR谱中的特征吸收位置为( ) A. 1660cm-1 B. 2200cm-1 C. 3010cm-1 D. 1720cm-1 10. IR光谱中，C=O振动吸收波数最大的是( ) A. CH3COOH B. CH3COCl C. (CH3CO)2O D. CH3CONH2 11. IR光谱中，C=O振动吸收波数最小的是( ) A. CH3COOH B. CH3COCl C. (CH3CO)2O D. CH3CONH2 12. 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。 13. OH 和 O 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1700cm-1会有一强吸收带，而前者则无此特征峰。 14. 某液体化合物只含C、H（相对分子质量为84.2，沸点为63.4℃），红外光谱图如下，试推测其结构。