红外光谱解析例题解读
红外光谱习题答案解析
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：2N5 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（ACD ）Ａ：Ｏ－Ｈ伸缩振动数在4000～25001-cm B:C-O 伸缩振动波数在2500～15001-cmC:N-H 弯曲振动波数在4000～25001-cm D:C-N 伸缩振动波数在1500～10001-cmE:C ≡N 伸缩振动在1500～10001-cm7.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-⋅cmB: 乙炔中C-H 键, =k 5.9510⨯达因1-⋅cmC: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510⨯达因1-⋅cmD: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510⨯达因1-⋅cmE:蚁醛中C=O 键, =k 12.3510⨯达因1-⋅cm8．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 ）117. 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 ）δsCH18. 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 0B 1C 2D 320. 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22. 色散型红外分光光度计检测器多 （C ） A 电子倍增器 B 光电倍增管 C 高真空热电偶 D 无线电线圈23. 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 （C ）A CH3－CHOB CH3－CO-CH3C CH3－CHOH-CH3D CH3－O-CH2-CH324. 某化合物在紫外光区204nm 处有一弱吸收，在红外光谱中有如下吸收峰：3300-2500 cm-1（宽峰），1710 cm-1，则该化合物可能是 （C ） A 、醛 B 、酮 C 、羧酸 D 、烯烃二．填空1 对于同一个化学键而言,台C-H 键,弯曲振动比伸缩振动的力常数__小__,所以前者的振动频率比后者__小___.2 C-H,C-C,C-O,C-Cl,C-Br 键的振动频率,最小的是C-Br_.3 C-H,和C-D 键的伸缩振动谱带,波数最小的是C-D_键.4 在振动过程中,键或基团的_偶极矩_不发生变化,就不吸收红外光.5 以下三个化合物的不饱和度各为多少?(1)188H C ,U =_0__ . (2)N H C 74, U = 2 .(3) ，U ＝_5_.6 C=O 和C=C 键的伸缩振动谱带,强度大的是_C=O_.7 在中红外区(4000～6501-cm )中,人们经常把4000～13501-cm 区域称为_官能团区_,而把1350～6501-cm 区域称为_指纹区.8 氢键效应使OH 伸缩振动频率向__________________波方向移动.9 羧酸在稀溶液中C=O 吸收在～17601-cm ,在浓溶液，纯溶液或固体时，健的力常数会 变小 ,使C=O 伸缩振动移向_长波_方向.10 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是__后者__,原因是_R ’与羰基的超共轭__.11 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是_后者__,原因是__电负性大的原子使羰基的力常数增加_.12 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__减少_.三．问答题1. 分子的每一个振动自由度是否都能产生一个红外吸收？为什么？2. 如何用红外光谱区别下列各对化合物？a P-CH3-Ph-COOH 和Ph-COOCH3b 苯酚和环己醇3.一个化合物的结构不是A就是B,其部分光谱图如下，试确定其结构。
红外光谱解析例题
β≡CH 1268
γφ−H 763 ， （ 峰 694 双 ）
续前
2 + 2×9 +1− 7 = 7 ⇒可 含 苯 能 有 环 解： U = 2 1638cm−1强吸 ⇒为 C=O 收 ν 3270cm−1有 收⇒ν NH 吸
1533cm−1吸 ⇒βNH 收 1323cm−1 ⇒νC−N
3100 ~ 3000cm−1 无 =CH 吸收 ν ~1650cm−1 无 C=C吸收 ν
−1
⇒否 结 3 定 构
s 征 收 C(CH3 )3 特 吸
结 1 具 1395和 构 不 有 1363cm 双 →δ 峰
综 ， 归 如 ： 上 峰 属 下
⇒否 结 1 定 构
νOH 3360cm−1
as νCH3 2970cm−1， CH3 2874cm−1 νs as δCH3 1476cm−1， C(CH3 )3 1395和 cm−1 双峰） δs 1363 （
2 + 2×9 −10 U= = 5 ⇒可 含 苯 能 有 环 2
1690cm−1强 收⇒为 C=O 吸 ν
3080 ， 3040cm−1有 收⇒可 为 φ−H 吸 能 ν 1600 ， 1580 和 1500cm−1三 吸 ⇒可 为 C=（ 环 处 收 能 ν C 芳 ） 690 和 750cm−1 双 ） 可 为 φ−H 单 代 （ 峰⇒ 能 γ （ 取 ） 2980cm−1可 为 CH3 能 ν as
as νCH3 2925cm−1 较强） （ as δCH3 1442cm−1 s δCH3 1380cm−1
⇒为 胺 伯
⇒为− CH3
续前
⇒结 为 构
2920cm−1可 为 CH2 ⇒可 结 为C6 H5 − CO − C2 H5 能 νs 能 构 1370cm−1为 CH3 δs
红外光谱分析习题解答
红外光谱分析习题解答解：影响红外吸收峰强度的主要因素：红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。
从基态向第一激跃迁的概率大，因此基频吸收带一般较强。
另外，基频振动过程中偶极矩的变化越大，则其对应的红外吸收越强。
因此，如果化学键两接原子的电负性差异越大，或分子的对称性越差，则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大，其红外吸收也越强，这就是C=O的强度大=C的原因。
一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。
解：由量子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示：μπkc 21 （1） AN M M M M )(2121+ （2）） 式中：σ为波数（cm -1），c 为光在真空中的速度（310-10cm S -1），k 为化学键力常数（N cm -1）） 式中：M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量，N A 为阿伏加德罗常数（6.021023mol -1） （2）式代入（1）得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ教材P 153公式（10-6）系数为1370有误】Cl 键的键力常数12212121.0079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅+⨯⨯⎪⎭⎫+⎪⎭⎫ ⎝⎛cm N M M M M σ解：依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ＝9 N cm -1，M H =1.0079，M F =18.998代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。
解：2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动（C=O），分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中，其吸收带出现的频率在正己位于较高处。
原因是乙醇中的醇羟基可以与戊酮的羰基形成分子间氢键，导致羰基的伸缩振动频率向低波数方向移动。
(完整版)仪器分析红外吸收光谱法习题与答案解析
二、选择题
1．二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别 （A）
A. 3，2，4 B. 2，3，4 C. 3，4，2 D. 4，2，3
2．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为 （C）
A. 2，3，3 B. 3，2，8 C. 3，2，7 D. 2，3，7 4．下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3CH2COH的吸 收带?（D） A. 3000—2700cm-1，1675—1500cm-1，1475—1300cm一1。 B. 3300—3010cm-1，1675—1500cm-1, 1475—1300cm-1。 C. 3300—3010cm-1, 1900—1650cm-l，1000——650cm-1。 D. 3000—2700cm-1, 1900—1650cm-1, 1475——1300cm-1。 1900—1650cm-1为 C==O伸缩振动， 3000—2700cm-1为饱和碳氢C—H伸缩 振动（不饱和的其频率高于3000 cm-1），1475——1300cm-1为C—H变形振动
(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
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 (
红外光谱解析方法(含结构分析实例)
红外光谱解析方法
一、IR光谱解析方法 二、IR光谱解析实例
一、IR光谱解析方法
1．已知分子式计算不饱和度
2 2n4 n3 n1 U 2
不饱和度意义：
U 0 分子中无双键或环状结 构 U 1 分子中可能含一个双键 或一个环 U 4 分子中可能含苯环 U 5 分子中可能含苯环 一个双键
1 690 和 750 cm （双峰） 可能为 H （单取代） as 2980 cm 1可能为 CH 3
1600 ， 1580 和 1500 cm 1三处吸收 可能为 C （芳环） C
s 2920 cm 1可能为 CH 可能结构为 C 6 H 5 CO C 2 H 5 2 s 1370 cm 1为 CH 3
续前
此题三个化合物均具有 OH 解： 其中 1个含C C， 1个含 C (CH 3 ) 3， 1个为直链饱和醇
3100 ~ 3000 cm 1 无 CH 吸收 ~ 1650 cm 1 无 C C 吸收
否定结构 3
s 结构 1不具有 1395和1363cm1双峰 C (CH 3 )3 特征吸收
1622 cm 1 可能为 NH 2 1303cm 1， 1268 cm 1 可能为 C N
1 as 2925 cm （较强）可能为 CH 3 as s 1442 cm 1和1380 cm 1分别为 CH 和 CH 3 3
续前 故峰的归属如下：
H 3030 cm 1
该化合物为结构 2
练习 （书后P276题15）
H 3030
as CH 3
C （芳） 1588 ， 1494 和1471 C
红外吸收光谱解析汇总(波谱分析)
解：1.计算不饱和度,为饱和脂肪族类化合物。
2.特征峰及相关峰：
例2某未知物的分子式为C10H10O4，测得其红外吸收光谱如图，试推断其分子结构式。
例3、一化合物分子式为C14H12，试根据IR光谱推断其结构式。
例4一化合物的分子式为C8H10O，试根据红外光谱，推断其结构。
例5一化合物的分子式为C11H12O分子式为C8H7N。红外光谱如下，推断其结构。
（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的支持）
红外光谱分析法试题及答案
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） ( )
5．在分子振动过程中，化学键或基团的 不发生变化，就不吸收红外光。
6．比较C = C和C = O键的伸缩振动，谱带
强度更大的是
。
7．氢键效应使OH伸缩振动谱带向
波
数方向移动。
8．一般多原子分子的振动类型分为 振动和 振动。
9．红外光区位于可见光区和微波光区之间， 习惯上又可将其细分为 、 和
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
5．偶极矩
6．C=C键
7．低
8．伸缩；变形 9．近红外；中红外；远红外 10．特征；指纹 11．振动；转动 12．直接；间接 13．色散；傅立叶变换 14．低；高
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
外因：试样状态，测试条件，溶剂效应， 制样方法等。
仪器分析红外吸收光谱法习题和答案解析
红外吸收光谱法一．填空题1．一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和变形振动,前者又可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动，后者可分为面内剪式振动(δ）、面内摇摆振动(ρ) 和面外摇摆振动(ω）、面外扭曲振动(τ） . 2．红外光区在可见光区和微波光区之间,习惯上又将其分为三个区: 远红外区，中红外区和近红外区，其中中红外区的应用最广.3．红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物，因此，除了单原子和同核分子等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收.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红外活性，相反则称为红外非活性的 .一般来说，前者在红外光谱图上出现吸收峰。
5．红外分光光度计的光源主要有能斯特灯和硅碳棒 .6．基团一OH、一NH；==CH的一CH的伸缩振动频率范围分别出现在 3750—3000 cm—1, 3300—3000 cm-1， 3000—2700 cm-1.7．基团一C≡C、一C≡N ；-C==O；一C＝N，一C＝C-的伸缩振动频率范围分别出现在 2400-2100 cm-1， 1900—1650 cm—1， 1650—1500 cm-1。
8．4000—1300 cm-1 区域的峰是由伸缩振动产生的，基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴最有价值的区域，称为官能团区；1300—600 cm—1 区域中,当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的不同，犹如人的指纹一样，故称为指纹区。
二、选择题1．二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别（A）A。
3，2,4 B。
2，3，4 C。
3，4,2 D。
4，2，32．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为（C）A. 2，3，3B. 3，2,8 C。
3，2，7 D. 2，3，74．下列数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3CH2COH的吸收带？（D）A. 3000-2700cm-1，1675—1500cm—1，1475—1300cm一1。
波谱解析 第二章 红外光谱习题参考答案
10.
首先计算不饱和度：U=0，结构中含氧，推测可能是饱和醇或者醚。 3366cm-1：-OH 伸缩振动。（中等宽峰，含醇羟基，此化合物为饱和醇） 2974cm-1：-CH3 的 C-H 伸缩振动。 1381，1375cm-1：偕二甲基特征吸收。 1050 cm-1：伯醇 C—O 伸缩振动 综上所述，推测该化合物的结构为：
9. （较难判断）
首先计算不饱和度：U=8，结构中可能含有两个苯环或多个双键。 结合红外谱图分析， 3085，3021cm-1：苯环 C-H 伸缩振动。 2961，2856cm-1：-CH2 的 C-H 伸缩振动。 1601，1500，1452 cm-1：苯环骨架变形振动。 752，703cm-1：单取代苯环 C-H 面外弯曲振动。 谱图中没有明显的烯烃的峰，因此推测结构中应该含有两个苯环，其他的碳 氢均为饱和连接，且没有发现甲基的特征峰。 综上所述，推测该化合物的结构为：
5/6
12.
首先计算不饱和度：U=1，存在一个双键。 结合红外谱图分析， 3294cm-1：N-H 伸缩振动。 2946cm-1：-CH3 的 C-H 伸缩振动。 1655cm-1：羰基伸缩振动（酰胺Ⅰ峰）。 1563cm-1：仲酰胺 C-N-H 弯曲振动（酰胺Ⅱ峰）。 1372 cm-1：甲基对称变角振动。 1299cm-1：仲酰胺的酰胺Ⅲ峰。 721cm-1：仲酰胺 N-H 面外弯曲振动（酰胺Ⅴ峰）。 此外，2820~2720cm-1 无明显吸收峰，结构中不含醛基 综上所述，推测该化合物的结构为：
4.
(1)
O O
A
B
C
B 化合物中含有共轭双键，羰基双键 π 电子发生共轭而离域，降低了双键的
力常数，从而使 C=O 伸缩振动频率相对于 A 降低。C 化合物为烯醇酯，烯氧基
红外光谱分析法试题及答案
3．N-H伸缩 C-H伸缩 C=O伸缩 C-H伸 缩
4．Ar-H伸缩 H弯曲
C=C伸缩(苯的骨架) Ar-
5．偶极矩
6．C=C键
7．低
8．伸缩；变形 9．近红外；中红外；远红外 10．特征；指纹 11．振动；转动 12．直接；间接 13．色散；傅立叶变换 14．低；高
四、正误判断
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
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
5.影响基团频率的因素有哪些?
解:有内因和外因两个方面.
内因: (1)电效应,包括诱导、共扼、偶极场 效应；（2）氢键；（3）振动耦合；（4） 费米共振；（5）立体障碍；（6）环张力。
外因：试样状态，测试条件，溶剂效应， 制样方法等。
6. 何谓指纹区？它有什么特点和用途？
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．