第8章红外光谱分析

仪器分析自测题1第八章红外光谱分析自测试题一、判断题（对的打√,错的打×）1、Cl2、H2O分子的振动可以引起红外吸收而产生吸收谱带。()2、在红外光谱中≡C-H的吸收波数大于-CH2-H。（√）3、化合物的不饱和度为2时,化合物中可能含有两个双键,或一个双键和一个环,或一个三键。（√）4、红外光谱可区别分子的顺反异构，但不能区分手性分子。（√）5、烯烃分子的对称性越强，C=C双键的振动吸收越强。()6、H2O分子中的H-O-H对称伸缩振动不产生红外吸收。()7、从红外光谱有无羰基的特征吸收可区分醇和酸。（√）二、选择题1、下面四种气体，不吸收红外光的有（D）A、H2OB、CO2C、CH4D、N22、在有机化合物的红外吸收光谱分析中，出现在4000~1350cm-1频率范围的吸收峰可用于鉴定官能团，这一段频率范围称为（B）A、指纹区B、基团频率区C、基频区D、和频区3、并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能观察到，这是因为：（B）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、分子中某些振动能量相互抵消了D、因为分子中有H、C、H、O以外的原子存在4、甲烷分子的振动自由度是（C）A、5B、6C、9D、105．丁二烯中C=C伸缩振动如下：有红外活性的是（B）仪器分析自测题2A．CH2═CH—CH═CH2B．CH2═CH—CH═CH2A．AB．BC．A、B都有D．A、B都没有6、某物质能吸收红外光波，产生红外吸收谱图，那么分子结构必然是（C）A、具有不饱和键B、具有共轭体系C、发生偶极矩的净变化D、具有对称性7、红外光谱仪使用的光源是（B）A、空心阴极灯B、能斯特灯C、氘灯D、碘钨灯8、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（B）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9、不考虑费米共振的影响，下列伸缩振动吸收峰最强的是（B）A、C—HB、N—HC、P—HD、O—H10、羰基化合物，C=O伸缩振动频率出现最高者为（D）A、R—CO—RB、R—CO—ClC、R—CO—HD、R—CO—F11、下列化合物中，C═C伸缩振动吸收强度最大的化合物是（A）A．R—CH═CH2B．R—CH═CH—R’（顺式）C．R—CH═CH—R’（反式）D．R—CH═CH—R12、某种化合物，其红外光谱上3000~2800cm-1，1460cm-1，1375cm-1，720cm-1等处有主要吸收带，该化合物可能是（A）A、烷烃B、烯烃C、炔烃D、芳烃13、一种氯苯的红外光谱图在900cm-1，690cm-1间无吸收带，它的可能结构为（C）A、对二氯苯B、间三氯苯C、六氯苯D、四取代氯苯仪器分析自测题314、欲用红外光谱区别HO(—CH2—CH2—O—)nH(n=1500)和HO(—CH2—CH2—O—)mH(m=2000)，下列说法中正确的是（D）A、用—OH伸缩振动3400cm-1~3000cm-1宽峰的波数范围区别B、用—CH伸缩振动小于3000cm-1的强度区别C、用—CH2—O伸缩振动1150cm-1~1070cm-1强度区别D、以上说法均不正确15、某一化合物在紫外光区未见吸收带，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（B）A、芳香族化合物B、烯烃C、醇D、酮16、傅里叶变换红外分光光度计的色散元件是（D）A、玻璃棱镜B、石英棱镜C、卤化盐棱镜D、迈尔逊干涉计17、某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收带，在红外光谱的官能团区有如下吸收峰：3300cm-1~2500cm-1宽而强的吸收，还有1710cm-1。该化合物可能是（C）A、醛B、酮C、羧酸D、酯18、在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为(C)A、KBr晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光B、KBr在4000～400cm-1范围内有良好的红外光吸收特性C、KBr在4000～400cm-1范围内无红外光吸收D、在4000～400cm-1范围内，KBr对红外无反射19、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(C)A、CH3－CHOB、CH3－CO-CH3C、CH3－CHOH-CH3D、CH3－O-CH2-CH320、用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是(B)A、单质B、纯物质C、混合物D、任何试样仪器分析自测题421、一个含氮化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰，则化合物中可能含(A)A、氨基B、氰基C、羰基D、烷基三、填空题1、在分子的振动过程中，化学键或基团的___偶极矩___________不发生变化，就不吸收红外光。2、C=C和C=O的伸缩振动，谱带强度更大者是___C=O___________。3、___4000-1300cm-1_______区域的峰是由伸缩振动引起的，基团的特征吸收一般位于此范围，称为___基团频率_______区，_1300-600cm-1_________区域中，分子结构稍有不同，则吸收就有细微的不同，称为___指纹区______区。2500cm-1~2000cm-1范围内称为______三键和积累双键积累区______________区。4、共轭效应使共轭体具有共面性,且使电子云密度平均化，因此，双键的红外吸收频率往____低____波数方向移动。而氢键效应使－OH伸缩振动向____低__波数方向移动。5、在化合物R—CO—H与R—CO—F中,前者的C=O的伸缩振动产生的吸收峰的波数比后者的____低____;而在化合物R—CO—R与R—CO—NH2中,前者的C=O的伸缩振动产生的吸收峰的波数比后者的__高______。6、红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生，当用红外光照射分子时，要使分子产生红外吸收，则要满足两个条件：(1)____分子在振动过程中有偶椎矩变化____________________________________________，(2)_________幅射频率满足振动跃迁所需能量______________________________________。四、简答题：1．判断下列各分子的碳碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性还是非活性的。（1）CH3－CH3（2）CH3－CCl3（3）HC≡CH仪器分析自测题5（4）CCHClHCl（5）CCHClClH1、答：（1）、（3）、（5）中的碳碳双键振动无红外活性，（2）、（4）中的碳碳双键振动有红外活性。2、试用红外光谱法区别下列异构体：（1）CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2OCH2CH3（2）CH3CH2COOHCH3COOCH3（3）OO（4）OCHO（5）2、答：（1）前者在3200~3600cm–1有强而宽的—OH振动吸收峰，后者则无，可以用红外吸收区别。（2）可以区别，前者有强而宽的—OH振动吸收峰，后者则无。（3）可以区别。后者的C=O基吸收峰低于前者（共轭效应）。（4）可以区别。前者的C=O基吸收峰低于后者。（5）可以区别，前者的C=C双键峰很弱（分子对称），后者的则较强（分子不对称）。3、试解释下列各组化合物羰基C-O伸缩振动吸收频率变化的原因。OOOOOO~1800cm-1~1770cm-1~1740cm-1A.仪器分析自测题6B.CH3CCH3OCH3COCH3OCH3CNHCH3O~1725cm-1~1745cm-1~1680cm-1A、前者由于诱导效应，相当于增加C=O双键上的电子云密度，即双键性增强，所以C=O基振动频率向高波数区移动。中间化合物增加了双键的共轭效应，C=O基振动频率向低波数移动。第三个化合物由于形成了大的p-π共轭体系，使C=O基振动频率继续下降。B、第二个化合物中由于诱导效应，相当于增加C=O双键上的电子云密度，即双键性增强，所以C=O基振动频率向高波数区移动。第三个化合物是由于中介效应起主导作用。4、某化合物分子式为C5H8O，有下面的吸收带：3020，2900，1690和1620cm-1；在紫外区，它的吸收在227nm（ε=104），请写出该化合物的结构。.4、答：化合物的不饱和度为U=2，可能含二个双键或一个环一个双键。红外光谱中3020cm-1有吸收，说明含不饱和碳氢键，即=C-H，1690cm-1是C=O的振动吸收，1620cm-1是C=C双键的振动吸收，说明分子为不对称性结构，2900cm-1是甲基、亚甲基的吸收。又因为在紫外区227nm（ε=104）有吸收，说明化合中存在共轭体系，应该是C=C双键与C=O基共轭。所以化合结构为：CH2=CH－CO－CH2－CH35、羰基化合物R—CO—R’，R—CO—Cl，R—CO—H，R—CO—F，F—CO—F中，C═O伸缩振动频率最大的化合物是哪个？答：C═O伸缩振动频率最大的化合物是F—CO—F中，因诱导效应增强，相当于削弱了C═O间的电子云密度，即双键性下降6、从以下红外数据来鉴定特定的二甲苯：仪器分析自测题7化合物A：吸收带在767和920cm-1处。化合物B：吸收带在792cm-1处。化合物C：吸收带在742cm-1处。化合物A：吸收带在767和920cm-1处。为间二甲苯。化合物B：吸收带在792cm-1处。为对二甲苯。化合物C：吸收带在742cm-1处。为邻二甲苯7、某化合物C9H10O，其IR光谱主要吸收峰位为3080，3040，2980，2920，1690（s），1600，1580，1500，1370，750，690cm-1，试写出主要吸收峰归属并推断分子结构。化合物的不饱和度为U=5，可能苯环和一个双键。3080，3040cm-1，含不饱和碳氢键，即=C-H，2980，2920cm-1，含－CH3，－CH21690cm-1（s），是C=O的振动吸收，移向低波数区，与苯环共轭。1600，1580，1500cm-1，为苯环的特征吸收峰。1370为－CH3，－CH2的变形振动。750，690cm-1说明苯环为单取代。所以化合物为C6H5－CO－CH2－CH3