仪器分析之红外吸收光谱法试题及答案

红外吸收光谱法习题
一、填空题
1. 在分子的红外光谱实验中,并非每一种振动都能产生一种红外吸收带,常常是实际吸收带比预期的要少得多。

其原因是(1)_______; (2)________; (3)_______;
(4)______。

2.乳化剂OP-10的化学名称为:烷基酚聚氧乙烯醚,
化学式:
IR谱图中标记峰的归属:a_____, b____, c______, d____。

3.化合物的红外光谱图的主要振动吸收带应为:
(1)3500～3100 cm-1处,有___________________振动吸收峰
(2)3000～2700 cm-1处,有___________________振动吸收峰
(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
(2) 1675～1400cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰
(3) 1000～650cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰
二、选择题
1. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为( )
(1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3
2.下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是( )
(1)凡极性分子的各种振动都是红外活性的,非极性分子的各种振动都不是红外活性的
(2)极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的
(3)分子的偶极矩在振动时周期地变化,即为红外活性振动
(4)分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化,必为红外活性振动,反之则不是4.用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是( )
(1)单质(2)纯物质(3)混合物(4)任何试样
5.以下四种气体不吸收红外光的是( )
(1)H2O (2)CO2(3)HCl (4)N2
6.红外光谱法,试样状态可以是( )
(1)气体状态(2)固体状态(3)固体,液体状态(4)气体,液体,固体状态都可以在含羰基的
7.分子中增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带( )
(1)向高波数方向移动(2)向低波数方向移动(3)不移动(4)稍有振动
8.红外吸收光谱的产生是由于( )
(1)分子外层电子、振动、转动能级的跃迁(2)原子外层电子、振动、转动能级的跃迁
(3)分子振动-转动能级的跃迁(4)分子外层电子的能级跃迁
9.色散型红外分光光度计检测器多用( )
(1)电子倍增器(2)光电倍增管(3)高真空热电偶(4)无线电线圈
10.一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
11.一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（)
(1) CH3－CHO (2) CH3－CO-CH3(3) CH3－CHOH-CH3 (4) CH3－O-CH2-CH3
12.若C=C键的力常数是1.0×10N/cm,则该键的振动频率是(m C=C=1.0×10-23g) ( )
(1)10.2×1013H Z(2) 7.7×1013H Z(3) 5.1×1013H Z
(4) 2.6×1013H Z
三、问答题
1.邻硝基苯酚在1.0mol/L溶液与0.5mol/L溶液中OH伸缩振动频率发生什么变化?为什么?
2.简单说明下列化合物的红外吸收光谱有何不同?
A. CH3-COO-CO-CH3
B. CH3-COO-CH3
C. CH3-CO-N(CH3)2
3.某化合物的红外谱图如下。

试推测该化合物是否含有羰基(C＝O)，苯环及双键(＝C＝C＝)？为什么？
红外吸收光谱法习题参考答案
一、填空题
1.某些振动方式不产生偶极矩的变化，是非红外活性的；
由于分子的对称性，某些振动方式是简并的；
某些振动频率十分接近，不能被仪器分辨；
某些振动吸收能量太小，信号很弱，不能被仪器检出。

2. a峰为n OH，b峰为n CH，c峰为n C＝C，d峰为n C－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
二、选择题
1. (1)
2.(3)
3.(2)
4.(2) 5 (4) 6.4) 7.(2) 8. (3) 9.(3) 10.(3) 11 (3)
12. (3)
三、问答题
1. 不变化，邻硝基苯酚在上述两个浓度溶液中都生成了分子内氢键,分子内氢键不受溶液浓度的影响.
2.[答](1) A在1900～1650cm-1有两个C=O伸缩振动吸收峰(振动的偶合)
B, C在1900～1650cm-1只有一个C=O伸缩振动吸收峰
(2) B的C=O吸收峰在波数高的位置
C则在波数相对较低的位置
3.[答]1745 cm-1有强吸收峰，说明有羰基( C = O )
3000～3100 cm-1，1600 cm-1，1500 cm-1无吸收，说明不含苯环
3000～3100 cm-1无吸收，说明不含双键( = C = C = )。

四、计算题
1.[答]
1 k
σ=───(────)1/2
2p c m
波数之比为(k)1/2之比
σ(单) :σ(双) :σ(三) = (k
)1/2 : (k2)1/2 : (k3)1/2
1
1200 : 1667 : 2260 = (k1)1/2 : (k2)1/2 : (k3)1/2
k
: k2 : k3 = 1.0 : 1.91 : 3.6
1
2.[答]σ=1/(2pc)(k/m)1/2,σ=1307(k/m)1/2
m(C=O) =6.86 m(C=Cl)=8.97
σ=1307×(12.1/6.86)1/2= 1307×1.33 =1738cm-1
σ=1307×(3.4/8.97)1/2 = 1307×0.616 =805cm-1
3.[答]∵σ(cm-1) = 1307(k/m)1/2
而σ(cm-1) = 104/l，O-H的折合质量m= 16/(1+16) = 0.9412 104/l= 1307(k/m)1/2
k= (104/1307×2.77)2×0.9412 = 7.18 N/cm
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