仪器分析2-1

分子吸收光谱1.紫外光谱的电磁波谱范围是(C)（A）400～760nm (B) 0.75～2.5μm (C)200～400nm (D) 2.5～25μm(E) 50～1000μm2.下列化合物中，羟基作为助色团的化合物是(C)(A) -CH2OH(B) -OH (C) -OH(D) CH2-CH-CH2 (E)CH3-CH-CH=CH2| | | |OH OH OH OH3下列5组数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能包括CH3CH2CH2COH 的吸收带：EA 3000～2700 cm-11675～1500cm-11475～1300cm-1B 3000～2700 cm-12400～2100cm-11000～650cm-1C 3300～3010 cm-11675～1500cm-11475～1300cm-1D 3300～3010 cm-11900～1650cm-11475～1300cm-1E 3000～2700 cm-11900～1650cm-11475～1300cm-14分子光谱是由于______而产生的。

BA 电子的发射B 电子相对于原子核的运动以及核间相对位移引起的振动和转动C 质子的运动D 离子的运动5不饱和烃类分子中除含有σ键外, 还含有π键, 它们可产生______两种跃迁。

AA σ→σ*和π→π*B σ→σ*和n→σ*C π→π*和n→π*D n→σ*和π→π*6溶剂对电子光谱的影响较为复杂, 改变溶剂的极性, _______。

BA 不会引起吸收带形状的变化B 会使吸收带的最大吸收波长发生变化C 精细结构并不消失D 对测定影响不大O在红外光谱中出现的吸收峰数目为(A)7.H2(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 2 (E) 18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）。

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．表示红外分光光度法通常用(C)(A)HPLC (B)GC (C) IR (D)TLC （E）AAS10 在有机化合物的红外吸收光谱分析中，出现在4000~1350cm-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___ C ___。

A．指纹区，B．基团频率区，C．基频区，D．合频区。

11 紫外吸收光谱的最重要应用是为我们提供识别未知有机化合物分子中可能具有的_____和估计共轭程度的信息，从而推断和鉴别该有机物的结构。

（A）A 生色团、助色团B 质子数C 价电子数D 链长12 光学分析法主要根据物质发射、吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的。

电磁辐射（电磁波）按其波长可分为不同区域，其中中红外区波长为__ B ____。

A 12820~4000cm-1B 4000~200 cm-1C 200~33 cm-1D 33~10 cm-113 下列羰基化合物中C＝O伸缩振动频率最高的是：（C）A RCOR’B RCOClC RCOFD RCOBr14 在碱性条件下，苯酚的最大吸波长将发生何种变化？（A）A 红移B 蓝移C 不变D 不能确定15 在发生σ→σ*、n→σ*、n→π*和π→π*四种能级跃迁中，下列哪种表述是正确的？CA σ→σ*有最低的能量B π→π*有最低的能量C n→π*有最低的能量D π→π*可产生最大的吸收波长二填空题1 共轭效应使共轭体具有共面性，且使电子云密度平均化，造成双键略有伸长,单键略有缩短。

因此，双键的红外吸收频率往__低______波数方向移动。

2 在化合物R—CO—H与R—CO—F中，前者的C=O的伸缩振动产生的吸收峰的波数比后者的___低_____；而在化合物R—CO—R与R—CO—NH2中，前者的C=O 的伸缩振动产生的吸收峰的波数比后者的___高_____。

3 对于紫外及可见分光光度计，在可见光区可以用玻璃吸收池，而紫外光区则用___石英_____吸收池进行测量。

4 在有机化合物中，常常因取代基的变更或溶剂的改变，使其吸收带的最大吸收波长发生移动，向长波方向移动称为___红移________，向短波方向移动称为___蓝移________。

5 在朗伯—比尔定律lgI0/It = abc中，I0是入射光的强度，It是透射光的强度，a是吸光系数，b是光通过透明物的距离，即吸收池的厚度，c是被测物的浓度，则透射比T = ___It/I0______，百分透过率T% =____It/I0 x 100%___，(1-T%) 称为__百分吸收率_____________，吸光度A与透射比T的关系为___A=－lgT_______________。

6 有机化合物的紫外吸收光谱受分子中的一些杂原子基团影响，使得吸收峰波长向长波长方向移动，这些杂原子基团称为___助色团______________。

7 紫外吸收光谱分析可用来进行在紫外区范围有吸收峰的物质（主要是有机化合物）的____定性______ 及____定量_____ 分析。

8 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)辐射应具有刚好满足振动跃迁所需的能量(2)只有能使偶极矩发生变化的振动形式才能吸收红外辐射。

9 红外光谱的强度与偶极矩变化的大小成正比。

10 红外光谱对有机化合物的定性分析具有鲜明的特征性，大致可分为官能团定性和结构分析两个方面。

11 一强极性基团如羰基上有一强极性基团与其相连时，则红外吸收带移向高波数。

三判断题1 在分子的能级中，电子能级、振动能级、转动能级差的大小比较为：ΔE电子> ΔE 转动> ΔE振动。

×2 在不饱和烃中，当有两个以上的双键共轭时，随着共轭系统的延长，π→π* 跃迁的吸收带将明显向长波移动，吸收强度也随之加强。

√3 选择测定紫外吸收光谱曲线的溶剂时，溶剂在样品的吸收光谱区是否有明显吸收并不重要。

×4 红外分光光度计和紫外、可见分光光度计十分相似，无论是组成部分，还是结构等都没有区别。

×5 Cl2、H2O分子的振动可以引起红外吸收而产生吸收谱带。

×6 紫外吸收光谱只适合于研究不饱和有机化合物以及某些无机物，而不适于研究饱和有机化合物。

红外吸收光谱则不受此限制，凡是在振动中伴随有偶极距变化的化合物都是红外光谱研究的对象。

√7 有机化合物分子中各种电子能级高低次序为：σ* > π* > n > σ。

√8 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。

√9 有两个化合物A与B，分别在353nm和303nm处出现最大吸收值，这两种化合物不能用紫外光谱区别。

×10 在进行紫外吸收光谱分析时，用来溶解待测物质的溶剂对待测物质的吸收峰的波长、强度及形状等不会产生影响。

×11 与紫外吸收光谱相比，红外吸收光谱的灵敏度较低，加上紫外分光光度的仪器较为简单、普遍，只要有可能，采用紫外吸收光谱法进行定量分析是较方便。

√四问答题1 分子吸收红外辐射的必要条件是什么？是否所有的振动都会产生吸收光谱？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 试述分子的基本振动形式？解:( 1) 对称(νs)与反对称伸缩振动(νas)。

(2) 面内弯曲振动，它又包括剪式振动（δ）和平面摇摆（ρ）。

(3)面外弯曲振动，它又包括面外摇摆振动（ω）和扭曲振动（τ）。

3 红外光谱定性分析的基本依据是什么？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。

4 影响基团频率的因素是有哪些？解:有内因和外因两个方面.内因: (1)电效应,包括诱导、共扼效应；（2）氢键；（3）振动耦合；（4）空间效应。

外因：试样状态，溶剂效应，测试条件，制样方法等。

5 何谓“指纹区”，它有什么特点？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．6 简述紫外吸收光谱产生的原因。

解：不同物质的分子其组成和结构不同，分子具有不同的特征能级，故能级差也不同，而各物质只能吸收与它们内部能级差相当的光辐射，当分子从外界吸收紫外可见光后，就会发生相应的电子能级跃迁，并同时伴随着振动和转动能级的跃迁．同原子一样，分子吸收能量具有量子化特征．记录分子对电磁辐射的吸收程度与波长的关系就可以得到吸紫外可见光收光谱．7 电子跃迁有哪几种类型？这些类型的跃迁各处于什么波长范围？解：四种主要跃迁类型，分别是：σ→σ* *,n →σ*,π →π*,n→π*．一般σ→σ*跃迁波长处于远紫外区，＜200nm, π→π*,n →σ*跃迁位于远紫外到近紫外区，波长大致在150－250nm之间，n →π*跃迁波长近紫外区及可见光区，波长位于250nm－800nm之间．8 有机化合物的紫外吸收光谱中有哪几种类型的吸收带，它们产生的原因是什么？解：首先有机化合物吸收光谱中，如果存在饱和基团，则有σ→σ*跃迁吸收带，这是由于饱和基团存在基态和激发态的σ电子，这类跃迁的吸收带位于远紫外区．如果还存在杂原子基团，则有n →σ*跃迁，这是由于电子由非键的n轨道向反键σ轨道跃迁的结果，这类跃迁位于远紫外到近紫外区，而且跃迁峰强度比较低．如果存在不饱和C=C双键，则有π→π*,n →π*跃迁，这类跃迁位于近紫外区，而且强度较高．如果分子中存在两个以上的双键共轭体系，则会有强的K吸收带存在，吸收峰位置位于近紫外到可见光区．对于芳香族化合物，一般在185nm,204nm左右有两个强吸收带，分别成为E1,E2吸收带，如果存在生色团取代基与苯环共轭，则E2吸收带与生色团的K带合并，并且发生红移，而且会在230-270nm处出现较弱的精细吸收带（B带）．这些都是芳香族化合物的特征吸收带．9 下列各分子中有几种类型的电子跃迁？CH3OH CH3CH2COCH3 CH2=CHCH2OCH3C6H5NH2CH3OH：σ→σ*和n →σ*CH3CH2COCH3：σ→σ*，n →σ*，π→π*和n →π*CH2=CHCH2OCH3：σ→σ*，n →σ*，π→π*（K）和n →π*C6H5NH2：σ→σ*，n →σ*，π→π*和n →π*O10 有两种异构体，α异构体的吸收峰在228nm （ε=14 000），而β异构体吸收峰在296nm （ε=11 000）。