红外吸收光谱法试题和答案解析.docx

、选择题

1. CH 3— CH 的哪种振动形式是非红外活性的 (1)

-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

(1) 诱导效应 (2) 共轭效应

(3) 费米共振 (4) 空间位阻

二、解答及解析题

每个球从静止位置伸长 1cm.哪一个体系有较大的势能。

2.

红外吸收光谱分析的基本原理、仪器 .同紫外可见分光光

度法有哪些相似和不同之处? 答：

红外

紫外

基本原理

当物质分子吸收一定波长的光 能.能引起分子振动和转动的 能及跃迁.产生的吸收光谱一 般在中红外区.称为红外光谱

当物质分子吸收一定波长的光能 . 分子外层电子或分子轨道电子由 基态跃迁到激发态.产生的吸收光 谱一般在紫外-可见光区。

仪器 傅立叶变换红外光谱仪 紫外可见光分光光度计

相同：红外光谱和紫外光谱都是分子吸收光谱。

不同：紫外光谱是由外层电子跃迁引起的。电子能级间隔一般约为 1~20eV;

而红外光谱是分子的振动能级跃迁引起的 .同时伴随转动能级跃迁

.一般振动能级间隔约为

0.05~1eV 。

红外吸收光谱法

3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为

(4)

4. 5. (1)玻璃

(2)石英

(3)红宝石

(4)卤化物晶体

预测H 2S 分子的基频峰数为 (2)

(1) 4

( 2) 3

( 3) 2

(4) 1

下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是

(1) j

( 2)— C ≡ C-

(4)

(3)

(4)— O — H

(1 )υ C-C

(2)υ C-H ( 3)δ asCH O

(4)δ SCH

1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。

弹簧B 的力常数是弹簧 A 的力常数的两倍.

答:

k 2八M

所以B 体系有较大的势能。

2.

为(3)

3.

红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？ 答：波长和波数为横坐标•吸收度或百分透过率为纵坐标

4. C-C( 1430cm-1).C-N ( 1330cm-1).C-0 ( 1280cm-1)当势能 V=O 和 V=I 时.比较 C-C.C-N.C-0 键振动能级之间的相差顺序为(②) ① C-0> C-N > C-C ；

④ C-N > C-0> C-C ； ② C-C > C-N > C-O; ③ C-N > C-C > C-O;

⑤ C-0> C-C > C-N 5.对于CHCI3 C-H 伸缩振动发生在 3030cm-1.而C-Cl 伸缩振动发生在 758 cm-1

(1) 计算CDCI3中C-D 伸缩振动的位置； (2) 计算CHBr3中C-Br 伸缩振动的位置。

答：(1 ) V =1307、k' . C-H : k = 3030 " =5.37 (1307 丿

V =1307'. k' =1307* √5.37=3028cm-1

6. C-C 、C=C C ≡ C 的伸缩和振动吸收波长分别为

7.0 μ m.6.0 μ m 和4.5 μ 按照键力常数

、C=C C ≡ C 对应的为 V1、V2、V3 .

由题知 V1 > V2 > V3。所以 K 1 > K 2 > K 3 7. 写出CS2分子的平动、转动和振动自由度数目。

并画出CS2不同振动形式的示意图.指出

哪种振动为红外活性振动？

答：分子自由度=3N=3*3=9.转动自由能=2;

振动自由能=3N-5=9-5=4 .平动自由能=3N-(3N-5)=5。

8. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。

(1) Ch l -CH 3；活性 (2) CH-CCl 3；活性

(3) CO ;非活性(4)

HC≡ CH 非活性

9. Cl 2、HS 分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带？为什么？预测可能有的谱带数。 答：CI2不能.振动自由度数=1.为红外非活性；H2S 能.振动自由度数=3.可能的谱带数3。

C-D 的伸缩振动频率为

增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。

10. CO分子应有4种基本振动形式•但实际上只在667cm-1和2349cm-1处出现两个基频吸

收峰.为什么？

答：因为VS A道对称伸缩振动无红外活性

1736 cm-1.这是因为：（D/E）

A.诱导效应

B.共轭效应

C.空间效应

D.偶合效应

E.费米共振

F.氢键效应

12.下列5组数据中•哪一种数据所涉及的红外光谱区域能包括-：-_—「，一「- 的吸收带：（5）

(1)3000- -2700 cm-11675〜1500 cm-11475〜1300 cm-1 ;

(2)3000- -2700 cm-12400〜2100 cm-11000〜650 cm-1 ;

(3)3300- -3010 cm-11675〜1500 cm-11475〜1300 cm-1 ;

(4) 3300- -3010 cm-11900〜1650 cm-11475〜1300 cm-1 ;

(5) 3000- -2700 cm-11900〜1650 cm-11475〜1300 cm-1 ;

13.三氟乙烯碳-碳双键伸缩振动峰在1580cm-1.而四氟乙烯碳-碳双键伸缩振动在此处无吸

收峰.为什么？

答；极性共价键随着取代基电负性的不同

诱导效应.造成振动吸收频率不同。

14. 试用红外光谱区别下列异构体:

O

CH 歹 A OH

面外弯曲、面内弯曲的频率均在667 Cm J.两振动发生简并。

11. 羰基化合物I、n、川、W中.C=O伸缩振动出现最低者为（W）

O

R1- CH3-匕一CH厂

R2

O

n、F 厂'H- - 一■ I-J

个羰基.却有两个C=O的吸收带.分别在1773cm-1和

.电子密度云发生变化.引起键的振动谱带位移.即

12.化合物中只有

和

(1)