红外光谱分析期末复习题

1．化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736cm-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2．Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为(A)A.0B.1C.2D.33．红外光谱法,试样状态可以(D)A.气体状态B.固体状态C.固体,液体状态D.气体,液体,固体状态都可以4.CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的（A）A．νC-CB.νC-HC.δasCHD.δsCH5.下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（C）DA.B.－C≡C－C.D.－O－H6.下列4组数据中，哪一组数据涉及的红外光谱区域能包括CH3CH2CH2CHO的吸收带（D）A．3000～2700cm-11675～1500cm-11475～1300cm-1；B．3300～3010cm-11675～1500cm-11475～1300cm-1；C．3300～3010cm-11900～1650cm-11475～1300cm-1；D．3000～2700cm-1C-H伸缩振动1900～1650cm-1C=O伸缩振动1475～1300cm-1；C-H弯曲振动7.在红外吸收光谱图中，2000-1650cm-1和900-650cm-1两谱带是什么化合物的特征谱带（B）AA．苯环B.酯类C．烯烃D.炔烃8.以下四种气体不吸收红外光的是(C)？？？？DA.H2OB.CO2C.HClD.N29.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）A.C－HB.N－HC.O－HD.F－H10.一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－CH311.线性分子的自由度为（A）A.3N-5B.3N-6C.3N+5D.3N+612.非线性分子的自由度为（B）A.3N-5B.3N-6C.3N+5D.3N+613.下列化合物的νC=C的频率最大的是（D）ABCD14.某化合物在3000～2500cm-1有散而宽的峰，其可能为（A）A．有机酸B.醛C.醇D.醚15.诱导效应对红外吸收峰峰位、峰强的影响（B）A.基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向高波数移动双键性降低B.基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向低波数移动C.基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越强D.基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越弱16.羰基上基团共轭效应对其红外吸收峰峰位和峰强的影响（B）A.基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向高波数移动B.基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向低波数移动C.基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越强D.基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越弱17.孤立甲基的弯曲振动一般为1380cm-1，异丙基中的甲基分裂分为1385cm-1和1375cm-1，叔丁基中的甲基为1395cm-1和1370cm-1，造成的原因是（B）A.分子的对称性B.振动耦合C.费米共振D.诱导效应18.酸酐、酯、醛、酮和酰胺五类化合物的νC=O出现在1870cm-1至1540m-1之间，它们νC=O的排列顺序是(A)BA.酸酐酯醛酮酰胺B.酸酐酯醛酮酰胺C.酸酐酯酰胺醛酮D.醛酮酯酸酐酰胺19.游离酚羟基伸缩振动频率为3650cm-1～3590cm-1，缔合后移向3550cm-1～3200cm-1，缔合的样品溶液不断稀释，νOH峰(C)DA.逐渐移向低波数区B.转化为δOHC.位置不变D.逐渐移向高波数区20.红外光谱可用来评价某些化学反应进行的程度，例如乙酸丁酯在用氢化锂铝还原时，只要观察反应混合物的红外光谱的下列特征便可认为反应完成（A）A.羰基峰消失酯还原成醇B.羰基峰出现C.甲基峰消失D.亚甲基峰消失21.决定化合物红外吸收峰强度的决定因素是：(B)A.诱导效应和共轭效应B.振动过程中偶极距的变化及能级的跃迁几率C.能级的跃迁几率及电子、空间效应D.振动过程中偶极距的变化及氢键效应22.分子内两基团位置很近并且振动频率相同或相近时,它们之间发生强相互作用,结果产生两个吸收峰,一个向高频移动,一个向低频移动，该效应是(A)A.振动的偶合效应B.费米共振效应C.场效应D.张力效应23.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(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.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24.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（B）AA.气体B.正构烷烃C.乙醚D.乙醇25.下列化合物的νC=C的频率最大的是（A）ABCD26.亚甲二氧基与苯环相连时，其亚甲二氧基的δCH特征强吸收峰为（B）？？？AA．925~935cm-1B．800~825cm-1C．955~985cm-1D．1005~1035cm-127.在醇类化合物中,O-H伸缩振动频率随溶液浓度的增加，向低波数方向位移的原因是（B）A．溶液极性变大B．形成分子间氢键随之加强C．诱导效应随之变大D．易产生振动偶合28.在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为(B)CA.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29.在以下三种分子式中C＝C双键的红外吸收哪一种最强?（B）A(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30.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31.红外光谱法试样可以是（D）A.水溶液B.含游离水C.含结晶水D.不含水二、填空题(每空1分)在红外光谱中，决定吸收峰强度的两个主要因素是：振动过程中偶极距的变化及能级的跃迁几率。1.在红外光谱中，特征谱带区的范围是：4000-1333cm-1。2.在苯的红外吸收光谱图中(1)3300～3000cm-1处,由______C-H伸缩_____振动引起的吸收峰(2)1675～1400cm-1处,由_______C=C伸缩____振动引起的吸收峰(3)1000～650cm-1处,由_______C-H弯曲____振动引起的吸收峰芳氢伸缩；芳环骨架；芳氢面外弯曲4.在分子振动过程中，化学键或基团的偶极矩不发生变化，就不吸收红外光。5.共扼效应使C=O伸缩振动频率向低波数位移；诱导效应使其向高波数位移。6.氢键效应使OH伸缩振动谱带向低波数方向移动。7.一般多原子分子的振动类型分为伸缩振动和弯曲振动。8.在光度分析中，常因波长范围不同而选用不同材料制作的吸收池。可见分光光度法中选用？？玻璃吸收池；紫外分光光度法中选用？？石英吸收池；红外分光光度法中选用KBr吸收池。玻璃；石英；岩盐三、概念及名词解释1.Fermi共振当强度很弱的倍频峰或组频峰位于某一强的基频峰附近时，弱的倍频峰或组频峰和基频峰之间发生耦合，产生费米共振，吸收强度大大增强。2.基频峰分子吸收光子时跃迁到第一激发态时产生的强吸收峰。3.简并频率完全相同的峰，彼此峰重叠。4.指纹区指纹区主要由C-X单键以及各种弯曲振动引起的，谱带特别密集，如同人的指纹一样。5.相关峰一个基团除了有特征峰外，还有很多其它振动形式的吸收峰，习惯上把这些相互依存而又相互可以佐证的吸收峰叫相关峰。四．简述题1.红外光谱产生的条件是什么?为什么化合物的实际红外谱图中吸收峰峰数少于理论数?①红外辐射光的频率和分子振动的频率相等，才能发生振动能级跃迁，产生红外光谱。②只有引起分子偶极矩发生变化的振动才能产生红外光谱。1.IR选律只有偶极矩发生变化的峰才能产生红外光谱。2.频率完全相同的峰相互简并。3.强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰。4.有些峰落在中红外区以外。5.吸收峰太弱，检测不出来。2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？一．内部因素1.质量效应2.电子效应诱导效应（-I效应-吸电子基团↑+I效应-给电子基团↓）+C效应-共轭效应（↓）3.空间效应场效应↑空间位阻↑跨环效应↓环张力（环外双键↑环内双键↓）4.氢键效应↓5.互变异构6.振动偶合7.费米共振二、外部因素物态效应、晶体状态、溶剂效应3.乙醇的红外光谱中，羟基的吸收峰在3333cm-1，而乙醇的1%CCl4溶液的红外光谱中羟基却在3650cm-1和3333cm-1两处有吸收峰，试解释之。乙醇的红外光谱中，乙醇是缔合态。而在1%CCl4溶液中有游离态和缔合态，乙醇从缔合态变为游离态，由氢键效应得，吸收峰3333变大为3650.4.有一化合物的红外图谱中在2780cm-1及926cm-1处有强吸收，无2960cm-1峰，试判断该化合物的正确结构，并说出理由？A-O-CH2-O-930cm–1附近的C-O伸缩振动峰，与2780峰为相关峰，是鉴定此基团的重要依据。2780cm-1及926cm-1为亚甲二氧基峰；无2960cm-1峰，说明无甲基。6.下列两个化合物中，为什么A的νC=O频率低于B？？？？OOOO(A)νC=O1731cm-1(B)νC=O1731cm-11760cm-11776cm-1A为六元环，B为五元环；环张力五元环大于六元环，环外双键随环张力增大而增大。7.顺式1，2－环戊二醇的CCl4稀溶液，在3633cm-1及3572cm-1处显两个峰，为什么?顺式1，2－环戊二醇的CCl4稀溶液中，由于氢键效应，有两种存在形式，游离态和缔合态。8.用IR光谱(下图)表示的化合物C8H9O2N是下面哪一种第二个羧酸：3300～2500cm-1，中心约3000cm-1,谱带强而宽。没羧基。有伯胺答：为Ⅱ。3300-3500cm-1有两个强度相似的吸收峰，表示分子中含伯胺基团，因此排除Ⅲ和Ⅴ；3000-2500cm-1无强宽锋，示分子中不含羧基，因此再排除Ⅳ；羰基吸收小于1700cm-1,说明含酰胺基团，所以为Ⅱ。OOCOAMeOMeOCOBNHCOCH3OHCONH2OCH3CH2NH2COOHNHCH3COOHNH2COOCH39.某化合物初步推测为Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ。试根据其部分红外光谱作出判断。第三个2700-3000区间有两个强度较高的峰有饱和烃基答：为Ⅰ。因为图谱上3000cm-1无芳氢伸缩振动吸收峰。10.分别在95％乙醇溶液和正己烷中测定2－戌酮的红外吸收光谱。预计在哪种溶剂中C＝O的吸收峰出现在高频区？为什么？随着溶剂极性的增大，极性基团的红外吸收频率降低。极性乙醇正己烷，所以在正己烷中吸收峰出现在高频区。答：正己烷溶剂中C＝O的吸收峰出现在高频区，在95％乙醇中C＝O的吸收峰出现在低频区。原因：在乙醇中由于C＝O与乙醇中的－OH之间易形成氢键，使C＝O的双键特征性降低，键的力常数减小，吸收峰向低波数方向移动。C8H9O2N11.不考虑其它因素条件的影响，试指出酸，醛，酯，酰氯和酰胺类化合物中，出现C＝O伸缩振动频率的大小顺序。酰氯酸酯醛酮?酰胺12.在乙酰乙酸乙酯的红外光谱图中，除了发现1738，1717有吸收峰外，在1650和3000也出现吸收峰。试指出为何出现后两个吸收峰的。有羧基出现答：试样中存在乙酰乙酸乙酯的烯醇式异构体。因此在IR谱图上，除了出现(C=C)吸收带外，还应出现(OH)和(C=O)吸收，(C=O)吸收带出现在1650cm-1，(OH)吸收带在生成氢键时，可移至3000cm-1。13.氯仿（CHCl3)的红外光谱说明C-H伸缩振动频率为3100cm-1,对于氘代氯仿（C2HCl3)，其C-2H振动频率是否会改变？如果变化的话，是向高波数还是低波数位移？为什么？C-2H的键能比