仪器分析红外吸收光谱法习题集与答案解析

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1、红外吸收光谱法一.填空题1.一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和变形振动,前者又可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,后者可分为面内剪式振动(δ)、面内摇摆振动(ρ)和面外摇摆振动(ω)、面外扭曲振动(τ)。2.红外光区在可见光区和微波光区之间,习惯上又将其分为三个区:远红外区,中红外区和近红外区,其中中红外区的应用最广。3.红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物,因此,除了单原子和同核分子等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。4.在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为红外活性,相反则称为红外非活性的。一般来说,前者在红外光谱图上出现吸收峰。5.红外分光光

2、度计的光源主要有能斯特灯和硅碳棒。6.基团一OH、一NH;==CH的一CH的伸缩振动频率范围分别出现在3750—3000cm-1,3300—3000cm-1,3000—2700cm-1。7.基团一C≡C、一C≡N;—C==O;一C=N,一C=C—的伸缩振动频率范围分别出现在2400—2100cm-1,1900—1650cm-1,1650—1500cm-1。8.4000—1300cm-1区域的峰是由伸缩振动产生的,基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴最有价值的区域,称为官能团区;1300—600cm-1区域中,当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的不同,犹如人的指纹一样,故称为

3、指纹区。二、选择题1.二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别(A)A.3,2,4B.2,3,4C.3,4,2D.4,2,32.乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为(C)A.2,3,3B.3,2,8C.3,2,7D.2,3,74.下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3CH2COH的吸收带?(D)A.3000—2700cm-1,1675—1500cm-1,1475—1300cm一1。B.3300—3010cm-1,1675—1500cm-1,1475—1300cm-1。C.3300—3010cm-1,1900—1650cm-l,1000——650cm-

4、1。D.3000—2700cm-1,1900—1650cm-1,1475——1300cm-1。1900—1650cm-1为C==O伸缩振动,3000—2700cm-1为饱和碳氢C—H伸缩振动(不饱和的其频率高于3000cm-1),1475——1300cm-1为C—H变形振动(如—CH3约在1380—1460cm-1)。5.下图是只含碳、氢、氧的有机化合物的红外光谱,根据此图指出该化合物为哪一类?(B)A.酚B.含羰基C.醇D.烷烃6.碳基化合物RCOR‘(1),RCOCl(2),RCOCH(3),RCOF(4)中,C==O伸缩振动频率出现最高者为(D)A.(1)B.(2)C.(3

5、)D.(4)7.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8.傅里叶变换红外分光光度计的色散元件是式(D)A.玻璃棱镜B.石英棱镜C.卤化盐棱镜D.迈克尔逊干涉仪四、简答题1、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?答:正己烷溶剂中C=O的吸收峰出现在高频区,在95%乙醇溶液C=O的吸收峰出现在低频区。原因在乙醇溶液中由于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

6、数减小,吸收峰向低波数方向移动。2、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。答:酰氯,酸,酯,醛,酰胺。3、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。试指出出现后两个吸收峰的。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n(C=C)吸收带外,还应出现n(OH)和n(C=O)吸收,n(C=O)吸收带出现在1650cm-1,n(OH)吸收带在生成氢键时,可移至3000cm-1。4、欲测定某一微细粉末的红外光谱,试说明选用什么样的试样

7、制备方法?为什么?答:固体研磨法(用KBr作稀释剂)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()AKBr晶体在4000~400cm-1范围内不会散射

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