红外光谱分析法试题 一、简答题 1.产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么? 2.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. 3.何谓基团频率?它有什么重要用途? 4.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程. 5.影响基团频率的因素有哪些? 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KB制作为试样池,这是因为() AKBr晶体在4000~400cm-范围内不会散射红外光 BKBr在4000~400cm-1范围内有良好的红外光吸收特性 CKBr在4000~400cm1范围内无红外光吸收 D在4000~400cm范围内,KBr对红外无反射 2.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为() A玻璃B石英C卤化物晶体D有机玻璃 3.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到,这是因为() A分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂 B分子中有些振动能量是简并的 C因为分子中有C、H、O以外的原子存在 D分子某些振动能量相互抵消了
红外光谱分析法试题 一、简答题 1. 产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么? 2.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. 3. 何谓基团频率? 它有什么重要用途? 4.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程. 5.影响基团频率的因素有哪些? 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 D 在 4000~ 400 cm -1 范围内,KBr 对红外无反射 2. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( ) A 玻璃 B 石英 C 卤化物晶体 D 有机玻璃 3. 并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到,这是因为 ( ) A 分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂 B 分子中有些振动能量是简并的 C 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在 D 分子某些振动能量相互抵消了
0 0 R-C—OR④ R—C—S—RI) R—C—N—R HID Ar—C—S—RIV) 0 0 4.下列四种化合物中,羰基化合物频率出现最低者为() AI BII CIⅢDIV 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?() A2个,不对称伸缩B4个,弯曲 C3个,不对称伸缩D2个,对称伸缩 7.苯分子的振动自由度为() A18B12C30D31 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)() A(1)最强B(2)最强C(3)最强D强度相同 9.在含羰基的分子中,增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带() A向高波数方向移动B向低波数方向移动 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 CO2 C HCI D N2 11.某化合物的相对分子质量M=2,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 C4HgO B C3HO2 C C3H6NO D (1)(2) 12.红外吸收光谱的产生是由于()
4. 下列四种化合物中,羰基化合物频率出现最低者为 ( ) A I B II C III D IV 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 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) ( ) A (1) 最强 B (2) 最强 C (3) 最强 D 强度相同 9. 在含羰基的分子中,增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带 ( ) A 向高波数方向移动 B 向低波数方向移动 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 ( ) 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 13.C2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为() A0 B1 C2 D3 14.红外光谱法试样可以是() A水溶液B含游离水C含结晶水D不含水 15.能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为() A色散型红外分光光度计 B双光束红外分光光度计 C傅里叶变换红外分光光度计 D快扫描红外分光光度计 16.试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰,频率最小的是() A C-H B N-H C O-H D F-H 17.已知下列单键伸缩振动中C-CC-NC-0键力常数k/N·cm)4.55.85.0吸收峰波长入/um66.466.85问C-C,C-N,C-O键振动能级 之差E顺序为() A C-C>C-N>C-O B C-N>C-O>C-C C C-C>C-O>C-N D C-O>C-N>C-C 18.一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() A CH3-CHO B CH3-CO-CH3 C CH-CHOH-CH3 D CH-O-CH2-CH 19.用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是() A单质B纯物质C混合物D任何试样 20.下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是()
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 13. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( ) A 0 B 1 C 2 D 3 14. 红外光谱法试样可以是 ( ) A 水溶液 B 含游离水 C 含结晶水 D 不含水 15. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为 ( ) A 色散型红外分光光度计 B 双光束红外分光光度计 C 傅里叶变换红外分光光度计 D 快扫描红外分光光度计 16. 试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰, 频率最小的是 ( ) A C-H B N-H C O-H D F-H 17. 已知下列单键伸缩振动中 C-C C-N C-O 键力常数k/(N•cm-1) 4.5 5.8 5.0 吸收峰波长 λ/μm 6 6.46 6.85 问C-C, C-N, C-O键振动能级 之差⊿E顺序为 ( ) A C-C > C-N > C-O B C-N > C-O > C-C C C-C > C-O > C-N D C-O > C-N > C-C 18. 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 ( ) A CH3-CHO B CH3-CO-CH3 C CH3-CHOH-CH3 D CH3-O-CH2 -CH3 19. 用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是 ( ) A 单质 B 纯物质 C 混合物 D 任何试样 20. 下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( )
A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 B极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 C分子的偶极矩在振动时周期地变化,即为红外活性振动 D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 三、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(); (2) ;(3) ;(4)-。 2.乳化剂OP-10的化学名称为:烷基酚聚氧乙烯醚, C8H17 CH2CH20 H 10 化学式 口R谱图中标记峰的归属a,b、一c_ ,d 3.化合物 的红外光谱图的主要振动吸收带应为: (1)3500~3100cm-1处,有 振动吸收峰 (2)3000~2700cm-1处,有 振动吸收峰 (3)1900~1650cm-1处,有 振动吸收峰 (4)1475~1300cm-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)1675~1400cm1处,由 振动引起的吸收峰 (3)1000~650cm1处,由 振动引起的吸收峰 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,谱带强度更大的是一。 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
A 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 B 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 C 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动 D 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 三、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: R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 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一、一 和三个光区。 10.在红外光谱中,通常把4000一1500cm1的区域称为区,把1500-400cm-1的区域称为区。 11.根据Frak一Condon原理,分子受到红外光激发时发生分子中_能级的跃迁:同时必然伴随分子中能级的变化。 12.红外吸收光谱是 地反映分子中振动能级的变化:而拉曼光谱是 地反映分子中振动能级的变化。 13.红外光谱仪可分为型和 型两种类型。 14.共扼效应使C=0伸缩振动频率向波数位移:诱导效应使其向波数位移。 四、正误判断 1.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。() 2.傅里变换叶红外光谱仪与色散型仪器不同,采用单光束分光元件。 () 3.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偶合谱带。() 4.确定某一化合物骨架结构的合理方法是红外光谱分析法。 () 5.对称结构分子,如HO分子,没有红外活性。 () 6.水分子的H一O一H对称伸缩振动不产生吸收峰。 () 7.红外光谱图中,不同化合物中相同基团的特征频率峰总是在特定波长范围内出现,故可以根据红外光谱图中的特征频率峰来确定 化合物中该基团的存在。 () 8.不考虑其他因素的影响,下列碳基化合物Vc=0伸缩频率的大小顺序为:酰卤>酰胺>酸>醛> 酯。 () 9.醛基中Vc-H伸缩频率出现在2720cm-。 () 10.红外光谱仪与紫外光谱仪在构造上的差别是检测器不同。 () 11.当分子受到红外光激发,其振动能级发生跃迁时,化学键越强吸收的光子数目越多。() 12.游离有机酸C=O伸缩振动频率Vc=o一般出现在1760cm,但形成多聚体时,吸收频率向高波数移 动。 () 13.酮、羧酸等的羰基(>C=O)的伸缩振动在红外光谱中的吸收峰频率相同。() 14.拉曼光谱与红外光谱一样都是反映分子中振动能级的变化。 () 15.对同一物质,随人射光频率的改变,拉曼线频率改变,但拉曼位移与人射光频率无关
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 三个光区。 10.在红外光谱中,通常把4000一 1500 cm -1 的区域称为 区,把1500- 400 cm -1的区域称为 区。 11.根据Frank一Condon原理,分子受到红外光激发时发生分子中 能级的跃迁;同时必然伴随分子中 能级的变化。 12.红外吸收光谱是 地反映分子中振动能级的变化;而拉曼光谱是 地反映分子中振动能级的变化。 13.红外光谱仪可分为 型和 型两种类型。 14.共扼效应使C =O伸缩振动频率向 波数位移;诱导效应使其向 波数位移。 四、正误判断 1.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。( ) 2.傅里变换叶红外光谱仪与色散型仪器不同,采用单光束分光元件。 ( ) 3.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偶合谱带。 ( ) 4.确定某一化合物骨架结构的合理方法是红外光谱分析法。 ( ) 5.对称结构分子,如H2O分子,没有红外活性。 ( ) 6.水分子的H-O-H对称伸缩振动不产生吸收峰。 ( ) 7.红外光谱图中,不同化合物中相同基团的特征频率峰总是在特定波长范围内出现,故可以根据红外光谱图中的特征频率峰来确定 化合物中该基团的存在。 ( ) 8.不考虑其他因素的影响,下列碳基化合物 c=o伸缩频率的大小顺序为:酰卤>酰胺>酸>醛> 酯。 ( ) 9.醛基中 C-H伸缩频率出现在 2720 cm -1。 ( ) 10.红外光谱仪与紫外光谱仪在构造上的差别是检测器不同。 ( ) 11.当分子受到红外光激发,其振动能级发生跃迁时,化学键越强吸收的光子数目越多。( ) 12.游离有机酸C=O伸缩振动频率 c=o一般出现在 1760 cm -1,但形成多聚体时,吸收频率向高波数移 动。 ( ) 13.酮、羧酸等的羰基(>C=O)的伸缩振动在红外光谱中的吸收峰频率相同。 ( ) 14.拉曼光谱与红外光谱一样都是反映分子中振动能级的变化。 ( ) 15.对同一物质,随人射光频率的改变,拉曼线频率改变,但拉曼位移与人射光频率无关
() 红外光谱分析法试题解答 一、简答题 1.产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?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.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式。 H 解:(1)对称与反对称伸缩振动: 6 剪式,的 摇摆,p) (2)面内弯曲振动: 置 H 异 摇摆,) 扭曲,) (3)面外弯曲振动: 3.何谓基团频率?它有什么重要用途? 解:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率,基团频率大多集中在4000-1350cm1,称为基团频率区,基团频率可用于鉴 定官能团。 4.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程, 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。定性分析的过程如下:
( ) 红外光谱分析法试题解答 一、简答题 1. 产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?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.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式. 解:( 1) 对称与反对称伸缩振动: (2) 面内弯曲振动: (3)面外弯曲振动: 3. 何谓基团频率? 它有什么重要用途? 解:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率,基团频率大多集中在4000 -1350 cm -1,称为基团频率区,基团频率可用于鉴 定官能团. 4.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程. 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。定性分析的过程如下:
(1)试样的分离和精制:(2)了解试样有关的资料:(3)谱图解析:(4)与标准谱图对照:(⑤)联机检索 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. 二、选择题 C、D、B、D、A、C、C、A、B、D、D、B、A、A、C、A、A、C、B、C 三、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voH'b峰为vcH'c峰为vc=c,d峰为vc-o-c 3.N-H伸缩C-H伸缩C=O伸缩CH伸缩 4.Ar-H伸缩 C=C伸缩(苯的骨架)Ar-H弯曲
(1) 试样的分离和精制;(2)了解试样有关的资料;(3)谱图解析;(4)与标准谱图对照;(5)联机检索 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. 二、选择题 C、D、B、D、A、C、C、A、B、D、D、B、A、A、C、A、A、C、B、C 三、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 四、正误判断 √、×、V、×、×、×、V、×、V、×、V、×、×、V、√
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 Ö、´、Ö、´、´、´、Ö、´、Ö、´、Ö、´、´、Ö、Ö