最新.9.23第三章 红外-答案

第三章红外光谱一、名词解释基频峰、倍频峰、费米共振、特征频率区、指纹区基频峰：当分子吸收一定频率的红外线后，振动能级从基态（V）跃迁到第一激发态（V1）时所产生的吸收峰，称为基频峰。

倍频峰：如果振动能级从从基态（V0）跃迁到第二激发态（V2）、第三激发态（V3）……所产生的吸收峰称为倍频峰。

费米共振：当一振动的倍频（或组频）与另一振动的基频吸收峰接近时，由于发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分，这种倍频（或组频）与基频峰之间的振动偶合称费米共振。

特征频率区：特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收多发生在红外区域的 4000～1500cm-2 。

该区域吸收峰比较稀疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区。

红外光谱指纹区：红外吸收光谱上 1500～40Ocm-1的低频区, 通常称为，在核指纹区。

该区域中出现的谱带主要是 C-X (X=C,N s O) 单键的伸缩振动以及各种弯曲振动对和确认有机化合物时用处很大。

二、填空1.红外光谱的产生是由于------------------。

化学键的振动与转动跃迁。

2.红外光谱产生的条件是-----------------------------、--------------------------------------------------。

红外光谱产生的条件是辐射的能量满足跃迁所需能量，辐射引起偶极矩的变化。

3.红外光谱中影响基团频率位移的因素有外部因素和内部因素，内部因素主要有、、等。

此外，振动耦合、费米共振等也会使振动频率位移。

外部因素（样品的状态等）、电子效应（诱导效应、共轭效应和偶极场效应）、空间效应、氢键4.在红外光谱中，将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为，相反则称为。

红外活性，非红外活性。

5.基团-OH和-NH，-C≡N和-C≡CH，-C=C-和-C=N-的伸缩振动频率范围分别是cm-1， cm-1， cm-1。

4000—2500(3000) 、 2500—2000 、2000—15006.C=O 和C=C 键的伸缩振动谱带,强度大的是______________。

C=O7.在中红外区(4000～4001-cm )中,人们经常把4000～15001-cm 区域称为__________,而把1500～4001-cm 区域称为_____________。

官能团区(或特征谱带区)、指纹区8.氢键效应使OH 伸缩振动频率向______波数方向移动（低或高或不移动）。

低 9.随着环张力增大,使环外双键的伸缩振动频率__增加_____________,而使环内双键的伸缩振动频率___减小______________。

10.红外光谱以 波长或波数 为横坐标，以表示 吸收峰 的位置。

以 透射率 为纵坐标，表示 吸收强度 ，吸收带为 吸收峰在光谱上的波带位置 11.仅考虑C ＝O 所受到的电子效应，请按高低排出下列物质中（伸缩振动）的次序： ， ，，，。

答案: >>>>。

12.仅考虑C ＝O 受到的电子效应，在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，出现C ＝O 伸缩振动频率的大小顺序应是怎样？ 答案: 酰卤>酸>醛>酯>酰胺。

13.分别在95％乙醇和正已烷中测定2－戊酮的红外光谱，试预测C ＝O 的伸缩振动吸收峰在哪种溶剂中出现的较高？为什么？ 答案: 在正已烷较高(极性溶剂的效应）。

14. 从以下红外特征数据鉴别特定的苯取代衍生物C 8H 10： ①化合物A ：吸收带在约790和695cm －1处。

②化合物B ：吸收带在约795cm －1处。

③化合物C ：吸收带在约740和690cm －1处。

④化合物D ：吸收带在约750cm －1处。

答案:三、选择题（单项选择）1.CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的A．υC-CB.υC-HC.δasCHD.δsCH2.预测H2S分子的基频峰数为A.4B.3C.2D.13.下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是A. B.—C≡C— C. D.—O—H4.下面四种气体，不吸收红外光的是：A. H2O B. CO2C. HClD. N25.某种化合物，其红外光谱上3000-2800cm-1,1460 cm-1,1375 cm-1和720 cm-1等处有主要吸收带，该化合物可能是 ______。

A.烷烃；B.烯烃；C.炔烃；D.芳烃；E.羟基化合物。

6.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7.有一含氧化合物，如用红外光谱判断是否为羰基化合物，重要依据的谱带范围为_______。

A. 3500-3200cm-1;B. 1500-1300 cm-1;C. 1000-650 cm-1;D. 1950-1650 cm-1.8.下列化合物在IR谱的1720cm-1左右有强吸收峰的是 ( )A. 丙烷B. 丙烯C. 丙炔D. 丙酮9.线性分子的自由度为：A：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+610.某化合物在3000-2500cm-1有散而宽的峰，其可能为：A. 有机酸B.醛C.醇D.醚11.下列化合物的ν的频率最大的是：C=CA. B. C. D.12.下列化合物的ν的频率最大的是：C=CA. B. C. D.13.偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为：A 10~20 cm-1 B15~30 cm-1 C 20~30cm-1 D 30cm-1以上14.在红外吸收光谱图中，2000-1650cm-1和900-650 cm-1两谱带是什么化合物的特征谱带:A．苯环 B.酯类 C．烯烃 D.炔烃15.下列化学键的伸缩振动所产生的吸收峰波数最大的是:A. C=OB. C-HC. C=CD. O-H16.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A. 溶液极性变大；B. 分子间氢键增强；C. 诱导效应变大；D. 易产生振动耦合。

17.某化合物在紫外光区未见吸收，在红外光谱的官能团区有如下吸收峰：3000cm-1左右，1650cm-1。

该化合物可能是：A. 芳香族化合物B.烯烃C. 醇D. 酮18.乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式两种互变异构体，与烯醇式结构相对应的一组特征红外吸收峰是:A. 1738cm-1，1717 cm-1B. 3000cm-1，1650cm-1C. 3000cm-1，1738cm-1D. 1717cm-1，1650cm-119.某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是：A.烷烃B. 烯烃C. 芳烃D. 炔烃20.芳香酮类化合物C=O伸缩振动频率向低波数位移的原因为：A. 共轭效应；B. 氢键效应；C. 诱导效应；D. 空间效应。

频率最大的是（D）21.下列化合物υC=O22.酰胺类化合物C=O振动频率多出现在1680~1650cm-1范围内，比醛酮C=O伸缩振动频率低的原因为；A. 共轭效应和形成分子间氢键；B. 中介效应和形成分子间氢键；C. 诱导效应和形成分子内氢键；D. 中介效应和形成分子内氢键。

23.酯类化合物的两个特征谱带是（A ）。

A. 1760~1700cm-1和1300~1000cm-1B. 1760~1700cm-1和900~650cm-1C. 3300~2500cm-1和1760~1700cm-1D. 3000~2700cm-1和1760~1700cm-124.确定烯烃类型的两个特征谱带是（B ）。

A. 1680~1630cm-1和1300~1000cm-1B. 1680~1630cm-1和1000~700cm-1C. 2300~2100cm-1和1000~700cm-1D. 3000~2700cm-1和1680~1630cm-125.在CO的四种振动自由度中，属于红外非活性振动而非拉曼活性振动的是:2A. 不对称伸缩振动B.对称伸缩振动C. 面内变形振动D. 面外变形振动26.下列四种羰基化合物，C＝O伸缩振动频率最低的是哪一种？A. ；B. ；C.；D. 。

27.下列两种化学键的伸缩振动，所产生的红外吸收峰，吸收频率较大的是哪一种？吸收强度较大的是哪一种？(1)F－H键；(2)C－H键。

A.两者都是(1)；B. 两者都是(2)；C. (1)的吸收频率大，(2)的吸收强度大；D. (1)的吸收强度大，(2)的吸收频率大；28.某一含氧化合物的红外吸收光谱中，在3300～2500cm-1处有一个宽、强的吸收峰，下列物质中最可能的是哪一种？A. ；B.；C. ；D. .29.下列四种红外光谱数据(单位cm-1)，哪一组数据与相符合?A．3000-2700，2400－2100，1000－650；B．3300－3010，1675－1500，1475－1300；C．3300－3010，1900－1650，1000－650；D．3000－2700，1900－1650，1475－1300。

30.某有机化合物的化学式为，其IR谱有如下特征吸收峰：(1) 在3000cm-1上下有一大组中等强度吸收峰；(2) ～2820及2720cm-1有两个中等强度峰；(3) ～1450及1370cm-1有两个弱强度峰；(4) ～1720cm-1有一个很强峰；(5) ～1600及1500cm-1有两组中弱强度峰；(6) ～850cm-1有一个中强峰。

从以上光谱数据，判断该化合物最可能是以下的哪一种？A．； B．；C．； D．。

31.某化合物的化学式为C8H10O ，它的IR谱如下图所示。

该化合物最可能是下列的哪一种？A．； B．；C．； D．。

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A.诱导效应B.共轭效应C.费米共振D.空间位阻四、是非判断（对者打√，错者打×）1.在IR光谱法中，CDCl3(氘代氯仿)中C-D的伸缩振动频率比CHCl3（氯仿）中C-H的伸缩振动频率高。

( ╳ )2.当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时，分子就要释放能量，从原来的基态振动能级跃迁到能量较高的振动能级。

（×）3.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。

（T）4.同核双原子分子N≡N、Cl-Cl、H-H等无红外活性。

（T）5.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。

（T）6.对称结构分子，如HO分子，没有红外活性，水分子的H-O-H对称伸缩振动不2产生吸收峰。

（F）伸缩频率的大小顺序为：酰卤> 7.不考虑其他因素的影响，下列羰基化合物υc=0酰胺>酸>醛>酯。