仪器分析红外吸收光谱法习题及答案

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—3000 cm-1, 3300—3000 cm-1, 3000—2700 cm-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—2100 cm-1, 1900—1650 cm-1, 1650—1500 cm-1。

8．4000—1300 cm-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—600 cm-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. 3，2，4

B. 2，3，4

C. 3，4，2

D. 4，2，3

2．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为（C）

A. 2，3，3

B. 3，2，8

C. 3，2，7

D. 2，3，7

4．下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH

3CH

2

COH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-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3000 cm-1），1475——1300cm-1为C—H变形振动（如—CH

3

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）

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。

CH 3CCH 2COC 2H

3C CHCOC 2H 5O OH

因此在 IR 谱图上，除了出现 ν(C=C)吸收带外，还应出现 ν(OH)ν(C=O)

ν(C=O)吸收带出现在 1650 cm -1，ν(OH)

3000 cm -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 ( )

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

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. 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(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:

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、

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。

（）

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νOH，b峰为νCH，c峰为νC＝C，d峰为νC－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

√、?、√、?、?、?、√、?、√、?、√、?、?、√、√

红外光谱法习题[1]

第九章红外光谱法 基本要求：了解红外吸收光谱和吸收峰特征的表达， 掌握红外吸收光谱产生的条件，影响吸收峰位置、峰数和强度的因素， 掌握主要的IR谱区域以及在这些区域里引起吸收的键振动的类型， 掌握常见基团的特征吸收频率，利用IR谱鉴别构造异构体并能够解析简单化合物的结构，了解红外 吸收光谱的实验技术，了解拉曼光谱的原理及应用。 重点：IR光谱产生的条件，影响吸收峰位置，峰数和强度的因素，常见基团的特征吸收频率。 难点：键振动的类型，IR谱解析，FT-IR的原理和特点。 部分习题解答 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? 条件：（1）分子的振动或转动必须伴随偶极矩的变化；（2）红外辐射应具有能满足分子产生振动跃迁所需的能量(红外辐射频率等于振动量子数差值和振动频率的乘积) 不是所有的分子振动都会产生红外吸收光谱。只有满足上述两个条件的分子振动才会产生红外吸收光谱。例如，同核双原子分子（O2、N2、Cl2）等的振动没有红外活性。 5. 计算CO2和H2O的分子振动自由度，它们分别有几种振动形式，在红外吸收光谱中能看到几个吸收普带？数目是否相符？为什么？ CO2：线性分子振动自由度3N-5=3*3-5=4 四种振动形式两个吸收带数目不符对称伸缩振动无偶极矩变化，无红外活性，无吸收峰；面内弯曲和面外弯曲振动简并，只显示一个吸收峰。 H2O：非线性分子振动自由度3N-6=3*3-6=3 三种振动形式三个吸收带数目相符 6.判断正误。 （1）对（2）错（3）错（4）对（5）错（6）错 7、下列同分异构体将出现哪些不同的特征吸收带？ （1）CH3 CO2H CO2CH3 （2）C2H3COCH3CH3CH2CH2CHO （3） 解：（1）CH3——COH 在3300~2500cm-1处有v O—H， 其v C=O位于1746~1700cm-1 COCH3无v OH吸收，其v C=O位于1750~1735cm-1（2）C2H5CCH3其v C=O位于1720~1715cm-1 CH3CH2CH2CH 其2820cm-1及2720cm-1有醛基费米共振双峰。 O O O

仪器分析红外吸收光谱法习题及答案

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—3000 cm-1, 3300—3000 cm-1, 3000—2700 cm-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—2100 cm-1, 1900—1650 cm-1, 1650—1500 cm-1。 8．4000—1300 cm-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—600 cm-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. 3，2，4 B. 2，3，4 C. 3，4，2 D. 4，2，3 2．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为（C） A. 2，3，3 B. 3，2，8 C. 3，2，7 D. 2，3，7 4．下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH 3CH 2 COH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-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3000 cm-1），1475——1300cm-1为C—H变形振动（如—CH 3 约在1380—1460cm-1）。

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第三章紫外可见吸收光谱法 1人眼能感觉到的可见光的波长范围是（ ）。 A 、400nm ?760nm B 、200nm ?400nm C 、200nm ?600nm D 、360nm ?800nm 2、 在分光光度法中，透射光强度 （I ）与入射光强度（∣0）之比l∕∣0称为（ ）。 A 、吸光度 B 、吸光系数 C 、透光度 D 、百分透光度 3、 符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时，其最大吸收峰的波长位置 （ ）。 A 、向长波方向移动 B 、向短波方向移动 C 、不移动 D 、移动方向不确定 4、 对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液，其浓度为 C 0时的透光度为 T 0；如果其浓度增大 1 倍，则此溶液透光度的对数为 （ ）。 A 、T 0∕2 B 、2T 0 C 、2lgT 0 D 、0.5lgT 0 5、 在光度分析中，某有色物质在某浓度下测得其透光度为 T ;若浓度增大1倍，则透光度 为 （）。 2 1/2 A 、T B 、T/2 C 、2T D 、T 6、 某物质的摩尔吸光系数很大，则表明 （ ）。 A 、该物质溶液的浓度很大 B 、光通过该物质溶液的光程长 C 、 该物质对某波长的光的吸收能力很强 D 、 用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低 7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时，下列操作中错误的是 （ ）。 B 、待测溶液注到比色皿的 2/3高度处 D 、将比色皿透光面置于光路中 B 、吸光度与浓度成正比 D 、玻璃棱镜适用于紫外光区 9、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。与这一现象无关的情况有 （ ）。 A 、试液和参比溶液所用吸收池不匹配 B 、参比溶液选择不当 C 、显色反应的灵敏度太低 D 、被测物质摩尔吸光系数太大 10、 质量相等的A 、B 两物质，其摩尔质量 M A > M B O 经相同方式发色后，在某一波长下测 得其吸光度相等，则在该波长下它们的摩尔吸光系数的关系是 （ ）O A A 、 B Pel A, B ZB A B^ — A 、 B 选择题 A 、比色皿外壁有水珠 C 、光度计没有调零 8、下列说法正确的是（ ）。 A 、透光率与浓度成正比

红外吸收光谱法试题与答案.

红外吸收光谱法 一、选择题 1. CH 3—CH 3的哪种振动形式是非红外活性的（1） （1）υC-C （2）υC-H （3）δasCH （4）δsCH 2. 化合物中只有一个羰基，却在1773cm -1和1736 cm -1处出现两个吸收峰，这是 因为（3） （1）诱导效应 （2）共轭效应 （3）费米共振 （4）空间位阻 3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为（4） （1）玻璃 （2）石英 （3）红宝石 （4）卤化物晶体 4. 预测H 2S 分子的基频峰数为（2） （1）4 （2）3 （3）2 （4）1 5. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（4） （1） （2）—C ≡C — （3） （4）—O —H 二、解答及解析题 1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧B 的力常数是弹簧A 的力常数的两倍，每个球从静止位置伸长1cm ，哪一个体系有较大的势能。 答：M h hv E k 2π= = ;所以B 体系有较大的势能。 2. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？ 答： 相同：红外光谱和紫外光谱都是分子吸收光谱。 不同：紫外光谱是由外层电子跃迁引起的。电子能级间隔一般约为1~20eV; 而红外光谱是分子的振动能级跃迁引起的，同时伴随转动能级跃迁，一般振动能级间隔约为0.05~1eV 。

3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？ 答：波长和波数为横坐标，吸收度或百分透过率为纵坐标 4. C-C （1430cm-1），C-N （1330cm-1），C-O （1280cm-1）当势能V=0和V=1时，比较 C-C ，C-N ，C-O 键振动能级之间的相差顺序为(○ 2） ①C-O ＞C-N ＞C-C ； ②C-C ＞C-N ＞C-O ； ③C-N ＞C-C ＞C-O ； ④C-N ＞C-O ＞C-C ； ⑤C-O ＞C-C ＞C-N 5. 对于CHCl3、C-H 伸缩振动发生在3030cm-1，而C-Cl 伸缩振动发生在758 cm-1 （1）计算CDCl3中C-D 伸缩振动的位置； （2）计算CHBr3中C-Br 伸缩振动的位置。 答：（1）' 1307v k =- ， C-H :=?? ? ??=2 13073030k 5.37 C-D 的伸缩振动频率为 '1307v k =- =1307*√5.37=3028cm-1 6. C-C 、C=C 、C ≡C 的伸缩和振动吸收波长分别为 7.0μm ，6.0μm 和4.5μm 。按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。 答： v 1307=- M v K *2 13072 ????? ??= - , C-C 、 C=C 、C ≡C 对应的为1v -、2v -、3v -， 由题知1v - ＞2v - ＞3v - 。所以1K ＞2K ＞3K 7. 写出CS2分子的平动、转动和振动自由度数目。并画出CS2不同振动形式的示意图，指出哪种振动为红外活性振动？ 答：分子自由度=3N=3*3=9，转动自由能=2； 振动自由能=3N-5=9-5=4 ，平动自由能=3N-(3N-5)=5。 8. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。 （1）CH 3-CH 3；活性 （2）CH 3-CCl 3；活性 （3）CO 2；非活性（4）HC ≡CH 非活性 （5） 活性 （6） 非活性 9. Cl 2、H 2S 分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带？为什么？预测可能有的谱带数。 答：Cl2不能，振动自由度数=1，为红外非活性；H2S 能，振动自由度数=3，可能的谱

红外吸收光谱法习题与答案解析

六、红外吸收光谱法(193题) 一、选择题 ( 共61题 ) 1. 2 分 (1009) 在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为： ( ) (1) KBr 晶体在 4000～400cm-1范围内不会散射红外光 (2) KBr 在 4000～400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性 (3) KBr 在 4000～400 cm-1范围内无红外光吸收 (4) 在 4000～400 cm-1范围内，KBr 对红外无反射 2. 2 分 (1022) 下面给出的是某物质的红外光谱（如图），已知可能为结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪 一结构与光谱是一致的？为什么？ ( ) 3. 2 分 (1023) 下面给出某物质的部分红外光谱（如图），已知结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ，试问哪一结构 与光谱是一致的，为什么？ 4. 2 分 (1068) 一化合物出现下面的红外吸收谱图，可能具有结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ，哪一结构与 光谱最近于一致？ 5. 2 分 (1072) 1072 羰基化合物中， C = O 伸缩振动 频率出现最低者为 ( ) (1) I (2) II (3) III (4) IV 6. 2 分 (1075) 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 7. 2 分 (1088) 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 ( ) (1) 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂 (2) 分子中有些振动能量是简并的 (3) 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在 (4) 分子某些振动能量相互抵消了 8. 2 分 (1097) 下列四组数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3- CH2-CH = O的吸收带( ) 9. 2 分 (1104) 请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高？ ( ) 10. 2 分 (1114) 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( ) (1) 气体 (2) 正构烷烃 (3) 乙醚 (4) 乙醇 11. 2 分 (1179) 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动 ? ( ) (1) 2 个，不对称伸缩 (2) 4 个，弯曲 (3) 3 个，不对称伸缩 (4) 2 个，对称伸缩 12. 2 分 (1180) CO2的如下振动中，何种属于非红外活性振动 ? ( ) (1) ←→ (2) →←→ (3)↑↑ (4 )

仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析解读

仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析 2015年4月21日 有机化合物的红外光谱分析 开课实验室：环境资源楼312 【实验目的】 1、初步掌握两种基本样品制备技术及傅里叶变换光谱仪器的简单操作； 2、通过谱图解析及网上标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程； 3、掌握有机化合物红外光谱测定的制样方法，回顾基础有机化学光谱的相关知识。 【基本原理】 ? 原理概述：物质分子中的各种不同基团，在有选择地吸收不同频率的红外辐射后，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。据此，可对物质进行定性和定量分析。特别是对化合物结构的鉴定，应用更为广泛。 ? 红外吸收法： 类型：吸收光谱法； 原理：电子的跃迁：电子由于受到光、热、电等的激发，从一个能级转移到另一个能级的现象。这是因为分 子中的电子总是处在某一种运动状态中，每一种状态都具有一定的能量，属于一定的能级。当这些电子有选择地吸收了不同频率的红外辐射的能量，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。据此，可对化合物进行定性和定量分析； 条件：分子具有偶极矩。 【仪器与试剂】 1、仪器： 傅里叶变换红外光谱仪（德国Bruker公司，TENSOR 27型; 美国Thermo Fisher 公司， Nicolet 6700型）；压片机； 玛瑙研钵； 红外灯。 2、试剂：NaCl窗片、KBr晶体，待分析试样液体及固体。 【实验步骤】 1、样品制备 （1）固体样品：KBr压片法 在玛瑙研钵将KBr晶体充分研磨后加入其量5%左右的待测固体样品，混合研磨直至均匀。在一个具有抛光面的金属模具上放一个圆形纸环，用刮勺将研磨好的

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 分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( ) 1. Cl 2 (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

完整版12红外吸收光谱法习题参考答案

红外吸收光谱法 思考题和习题 红外光区是如何划分的写出相应的能级跃迁类型 、红外吸收光谱法与紫外可见吸收光谱法有何不同? 3.简述红外吸收光谱产生的条件。 (1)辐射应具有使物质产生振动跃迁所需的能量，即 必须服从V L= △ V-v (2)辐射与物质间有相互偶合作用，偶极矩必须发生变化，即振动过程△卩工0; 4?何为红外非活性振动？ 有对称结构分子中，有些振动过程中分子的偶极矩变化等于零，不显示红外吸收，称为红外非活性振动。 5、何为振动自由度？为何基本振动吸收峰数有时会少于振动自由度？ 振动自由度是分子基本振动的数目，即分子的独立振动数。对于非直线型分子，分子基本振动数为而对于直线型分 3n-6 O 子，分子基本振动数为3n-5 O 振动吸收峰数有时会少于振动自由度其原因可能为： 分子对称，振动过程无偶极矩变化的红外非活性活性。 两个或多个振动的能量相同时，产生简并。

吸收强度很低时无法检测。 振动能对应的吸收波长不在中红外区。

6.基频峰的分布规律有哪些？ （1） 折合质量越小，伸缩振动频率越高 （2） 折合质量相同的基团，伸缩力常数越大，伸缩振动基频峰的频率越高。 （3） 同一基团，一般 > > 7、举例说明为何共轭效应的存在常使一些基团的振动频率降低。 共轭效应的存在，常使吸收峰向低频方向移动。由于羰基与苯环共轭，其 电子的离域增大，使羰基 的双键性减弱，伸缩力常数减小，故羰基伸缩振动频率降低，其吸收峰向低波数方向移动。 以脂肪酮与芳香酮比较便可说明。 8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃? 1715 on 1685 on - 烷烃主要特征峰为 as s C H , CH 3 , CH 3 , CH 2 ,其中V -H 峰位一般接近 3000cm -1 又低于 3000cm-1 。 烯烃主要特征峰为 ，其中V C-H 峰位一般接近 3000cm-1 又高于 3000cm-1 。V =C 峰位约在1650 cm -1 。 C H 是烯烃最具特征的峰，其位置约为 - 1 1000-650 cm 。 炔烃主要特征峰为 CH , CC , CH ，其中 CH 峰位在 3333-3267cm- 1 0 c c 峰位在 2260-2100cm 1, 是炔烃的高度特征峰。 9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基? 当两个或三个甲基连接在同一个 C 上时，则吸收峰 s 分裂为双峰。如果是异丙基，双峰分别位于 CH 3 1385 cm -1 和1375 cm -1 左右，其峰强基本相等。如果是叔丁基，双峰分别位于 右， 且1365 cm -1 峰的强度约为1395 cm -1 的两倍。 1365 cm -1 和 1395 cm -1 左 10.如何利用红外吸收光谱确定芳香烃类化合物？ 利用芳香烃类化合物的主要特征峰来确定： 芳氢伸缩振动（=C-H ）, 泛频峰 2000~1667cm -1 3100~3000cm -1 （通常有几个峰） 苯环骨架振动（c=c ） , 1650-1430 cm -1 , ~1600cm -1 及~1500cm -1 芳氢面内弯曲振动（3=C -H ）, 1250~1000 cm -1 芳氢面外弯曲振动（ =c-H ）, 910~665cm -1 11 .简述傅立叶变换红外光谱仪的工作原理及傅立叶变换红外光谱法的主要特点。 傅里叶变换红外光谱仪是通过测量干涉图和对干涉图进行快速 Fourier 主要由光源、干涉仪、检测器、计算机和记录系统组成。同色散型红外光谱仪比较， 件上有很大的不同。由光源发射出红外光经准直系统变为一束平行光束后进人干涉仪系统，经干涉仪调制 得到一束干涉光，干涉光通过样品后成为带有样品信息的干涉光到达检测器，检测器将干涉光讯号变为电 讯号，但这种带有光谱信息的干涉信号难以进行光谱解析。 将它通过模/数转换器（A/D ）送入计算机，由计 变换的方法得到红外光谱。它 在单色器和检测器部

红外光谱法习题参考答案

第十二章 红外吸收光谱法 思考题和习题 8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃？ 烷烃主要特征峰为2 3 3 ,,,CH s CH as CH H C δδδν-，其中νC-H 峰位一般接近3000cm -1又低于3000cm -1 。 烯烃主要特征峰为H C C C H C -==-=γνν,,，其中ν=C-H 峰位一般接近3000cm -1又高于3000cm -1 。νC=C 峰位约在1650 cm -1。H C -=γ是烯烃最具特征的峰，其位置约为1000-650 cm -1。 炔烃主要特征峰为H C C C H C -≡≡-≡γνν,,，其中H C -≡ν峰位在3333-3267cm -1 。C C ≡ν峰位在 2260-2100cm -1，是炔烃的高度特征峰。 9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基？ 当两个或三个甲基连接在同一个C 上时，则吸收峰s CH 3 δ分裂为双峰。如果是异丙基，双峰分别 位于1385 cm -1和1375 cm -1左右，其峰强基本相等。如果是叔丁基，双峰分别位于1365 cm -1 和1395 cm -1左右，且1365 cm -1峰的强度约为1395 cm -1的两倍。 10.如何利用红外吸收光谱确定芳香烃类化合物？ 利用芳香烃类化合物的主要特征峰来确定： 芳氢伸缩振动（ =C-H ），3100~3000cm -1 (通常有几个峰) 泛频峰2000~1667cm -1 苯环骨架振动（ c=c ），1650-1430 cm -1，~1600cm -1及~1500cm -1 芳氢面内弯曲振动（β=C-H ），1250~1000 cm -1 芳氢面外弯曲振动（ =C-H ），910~665cm -1 14．试用红外吸收光谱区别羧酸、酯、酸酐。 羧酸的特征吸收峰为v OH 、v C=O 及OH 峰。v OH （单体）~3550 cm -1 (尖锐)，v OH (二聚体)3400~2500(宽而散)，v C=O (单体)1760 cm -1 (S)，v as C=O (二聚体)1710~1700 cm -1 (S)。羧酸的 OH 峰位在955～915 cm -1 范围内为一宽谱带，其形状较独特。 酯的特征吸收峰为v C=O 、v c-o-c 峰，具体峰位值是：v C=O ~1735cm -1 (S)；v c-o-c 1300~1000cm -1 (S)。v as c-o-c

《仪器分析》教案7 - 红外吸收光谱法

第十章红外吸收光谱法 10．1教学建议 一、从应用实例入手，介绍红外吸收光谱法的基本原理和红外光谱仪结构特征。 二、依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构为目的,介绍红外光谱分析方法在定性及定量分析的方面的应用。 10．2主要概念 一、教学要求： （一）、掌握红外吸收光谱法的基本原理； （二）、掌握依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构方法； （三）、了解红外光谱仪的结构组成与应用。 二、内容要点精讲 （一）基本概念 红外吸收光谱——当用红外光照射物质时，物质分子的偶极矩发生变化而吸收红外光光能，有振动能级基态跃迁到激发态（同时伴随着转动能级跃迁），产生的透射率随着波长而变化的曲线。 红外吸收光谱法——利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外光谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法，称为红外吸收光谱法。 振动跃迁——分子中原子的位置发生相对运动的现象叫做分子振动。不对称分子振动会引起分子偶极矩的变化，形成量子化的振动能级。分子吸收红外光从振动能级基态到激发态的变化叫做振动跃迁。 转动跃迁——不对称的极性分子围绕其质量中心转动时，引起周期性的偶极矩变化，形成量子化的转动能级。分子吸收辐射能（远红外光）从转动能级基态到激发态的变化叫做转动跃迁。 伸缩振动——原子沿化学键的轴线方向的伸展和收缩的振动。 弯曲振动——原子沿化学键轴线的垂直方向的振动，又称变形振动，这是键长不变，键角发生变化的振动。 红外活性振动——凡能产生红外吸收的振动，称为红外活性振动，不能产生红外吸收的振动则称为红外非活性振动。 诱导效应——当基团旁边连有电负性不同的原子或基团时，通过静电诱导作用会引起分子中电子云密度变化，从而引起键的力常熟的变化，使基团频率产生位移的现象。 共轭效应——分子中形成大 键使共轭体系中的电子云密度平均化，双键力常数减小，使基团的吸收频率向低波数方向移动的现象。 氢键效应——氢键使参与形成氢键的原化学键力常数降低，吸收频率将向低波数方向移动的现象。 溶剂效应——由于溶剂（极性）影响，使得吸收频率产生位移现象。 基团频率——通常将基团由振动基态跃迁到第一振动激发态所产生的红外吸收频率称为基团频率，光谱上出现的相应的吸收峰称为基频吸收峰，简称基频峰。 振动偶合——两个相邻基团的振动之间的相互作用称为振动偶合。 基团频率区——红外吸收光谱中能反映和表征官能团（基团）存在的区域。 指纹区——红外吸收光谱中能反映和表征化合物精细结构的区域。

红外吸收光谱分析

第三章红外吸收光谱分析 3.1概述 3.1.1红外吸收光谱的基本原理 红外吸收光谱法又称为分子振动转动光谱，属于分子光谱的范畴，是有机物结构分析的重要方法之一。当一定频率的红外光照射分子时，若分子中某个基团的振动频率和红外辐射的频率一致，两者产生共振，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子，该基团就吸收了这个频率的红外光，产生振动能级跃迁；如果红外辐射的频率和分子中各基团的振动能级不一致，该频率的红外光将不被吸收。如果用频率连续变化的红外光照射某试样，分子将吸收某些频率的辐射，引起对应区域辐射强度的减弱，用仪器以吸收曲线的形式记录下来，就得到该试样的红外吸收光谱，稀溶液谱带的吸光度遵守Lambert-Beer定律。 图3-1为正辛烷的红外吸收光谱。红外谱图中的纵坐标为吸收强度，通常用透过率或吸光度表示，横坐标以波数或波长表示，两者互为倒数。图中的各个吸收谱带表示相应基团的振动频率。各种化合物分子结构不同，分子中各个基团的振动频率不同。其红外吸收光谱也不同，利用这一特性，可进行有机化合物的结构分析、定性鉴定和定量分析。 图3-1 正辛烷的红外光谱图 几乎所有的有机和无机化合物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体，某些高分子量的高聚物以及一些同系物外，结构不同的两个化合物，它们的红外光谱一定不会相同。吸收谱带出现的频率位置是由分子振动能级决定，可以用经典力学(牛顿力学)的简正振动理论来说明。吸收谱带的强度则主要取决于振动过程中偶极矩的变化和能级跃迁的概率。也就是说，红外光谱中，吸收谱带的位置、形状和强度反映了分子结构的特点，而吸收谱带的吸收强度和分子组成或官能团的含量有关。

仪器分析红外光谱法

第8章红外光谱分析法 教学时数：6学时 教学要求： 1、理解产生红外吸收的条件。 2、了解分子的振动类型，红外光谱中吸收峰增减的原因。 3、理解影响吸收峰的位置、峰数、峰强的主要因素。 4、掌握基团频率和特征吸收峰，主要有机化合物的红外吸收光谱特征。 5、理解影响基团频率位移的因素 6、掌握红外吸收光谱法的定性、定量方法。 7、了解红外光谱的构造与红外制样技术。 教学重点与难点： 重点：红外吸收的条件，影响吸收峰强度的因素，基团频率和特征吸收峰，典型有机化合物的红外光谱主要特征，定性分析。 难点：分子的振动，影响基团频率的因素，结构推断。 §8-1 概述 一、分子光谱与红外光区的划分 E分子= E电子+E振动+ E转动 其中E电子属于紫外，可见研究的范围，分子的振动，转动光谱属于红

外光谱研究的范围。其波长范围约为0.75—1000nm 根据仪器技术及应用不同，习惯上把红外光谱分成三个区： 1、近红外区（λ=0.75—2.5μm ） 主要低能电子跃迁，含氢原子团的倍频吸收，用于研究稀土及其它过渡金属化合物，含氢（-OH 、N-N 、C-H ）原子团的吸收 2、中红外区（λ=2.5 —25μm ） 大多有机化合物及无机离子的基频吸收带出现在该光区，主要由分子的振动和转动跃迁引起的，最适用于定性定量分析，且仪器及分析测试技术最成熟。 3、远红外区（λ= 25—1000μm ） 主要是分子的纯转动能级跃迁以及晶体振动很少应用。红外光谱中一般以波数表示谱带的位置，而不是用波长 σ（cm 1-）=) (1cm λ 二、 红外光谱研究的对象及特点 1、研究对象： 红外光谱是振动—转动光谱，但它只能研究震动中伴有偶极矩变化的化合物。 极性分子 有偶极矩变化—红外 μ≠0

红外吸收光谱法习题集和答案(将近200道题)

红外吸收光谱法(总共193题) 一、选择题(共61题) 1. 2 分(1009) 在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为：( ) (1) KBr晶体在4000?400cm-1围不会散射红外光 (2) KBr在4000?400 cm-1围有良好的红外光吸收特性 (3) KBr在4000?400 cm-1围无红外光吸收 (4) 在4000?400 cm-1围，KBr对红外无反射 2. 2 分(1022) 下面给出的是某物质的红外光谱(如图) ，已知可能为结构i、n或川，试问哪 一结构与光谱是一致的？为什么？() 3. 2 分(1023) 下面给出某物质的部分红外光谱(如图) ，已知结构i、n或川，试问哪一结构 与光谱是一致的，为什么？ 30W d / cm 4. 2 分(1068) 一化合物出现下面的红外吸收谱图，可能具有结构i、n、川或w,哪一结构与

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频率出现最低者为 (1) I (2) II (3) III (4) IV 6. 2 分(1075) 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7. 2 分(1088) 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() (1) 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂 (2) 分子中有些振动能量是简并的 (3) 因为分子中有C、H、O以外的原子存在 (4) 分子某些振动能量相互抵消了 8. 2 分(1097) 下列四组数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3- CH2-CH = O的吸收带( ) 9. 2 分(1104) 请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高？() (4)F-C-R O O II OR (),R——C——S—R? (0D), 羰基化合物 R—q—N-R(III)，Ar O H s—R(IV) 中，C = O伸缩振动 10. 11. 12. 2 分(1114) 在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时， (1)气体(2)正构烷烃(3)乙醚 2 分(1179) 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动 (1) 2个，不对称伸缩(2) 4个, ⑶3个，不对称伸缩(4) 2个, 2 分(1180) CO2的如下振动中，何种属于非红外活性振动？ (1) <——> (2) f T O= C= O O = C = O 13. 2 分(1181) 苯分子的振动自由度为 (1) 18 (2) 12 2 分(1182) ⑶30 C= O伸缩振动频率出现最高者为 (4)乙醇 弯曲 对称伸缩 (4 ) ⑷31 14.

紫外吸收光谱习题

第一章质谱习题 1、有机质谱图的表示方法有哪些？是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰，为什么？ 2、以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件的作用及原理。 3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么？ 4、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？ 5、同位素峰的特点是什么？如何在谱图中识别同位素峰？ 6、谱图解析的一般原则是什么？ 7．初步推断某一酯类（M=116）的结构可能为A或B或C，质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离子峰，试问该化合物的结构为何？ （B） （A） （C） 8．下列化合物哪些能发生McLafferty重排？ 9．下列化合物哪些能发生RDA重排？ 10．某化合物的紫外光谱：262nm（15）；红外光谱：3330~2500cm-1间有强宽吸收，1715 cm-1处有强宽吸收；核磁共振氢谱：δ11.0处为单质子单峰，δ2.6处为四质子宽单峰，δ2.12处为三质子单峰，质谱如图所示。参照同位素峰强比及元素分析结果，分子式为C5H8O3，试推测其结构 式。

部分习题参考答案 1、表示方法有质谱图和质谱表格。质量分析器出来的离子流经过计算机处理，给出质谱图和质谱数据，纵坐标为离子流的相对强度（相对丰度），通常最强的峰称为基峰，其强度定为100%，其余的峰以基峰为基础确定其相对强度；横坐标为质荷比，一条直线代表一个峰。也可以质谱表格的形式给出质谱数据。 最大的质荷比很可能是分子离子峰。但是分子离子如果不稳定，在质谱上就不出现分子离子峰。根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。 2、质谱仪的组成：进样系统，离子源，质量分析器，检测器，数据处理系统和真空系统。 进样系统：在不破坏真空度的情况下，使样品进入离子源。气体可通过储气器进入离子源；易挥发的液体，在进样系统内汽化后进入离子源；难挥发的液体或固体样品，通过探针直接插入离子源。 真空系统：质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-3~10-5Pa ）；质量分析器（10 -6 Pa ）。真空系统保持质谱仪需要的真空强度。 离子源：是质谱仪的“心脏”。离子源是样品分子离子化和各种碎片离子的场所。质谱分析时离子源的选择至关重要。采用高能电子轰击气态有机分子，使其失去一个电子成为分子离子，分子离子可以裂解成各种碎片离子，这些离子在电场加速下达到一定的速度，形成离子流进入质量分析器。

仪器分析-红外吸收光谱法

第6章红外吸收光谱法 6.1 内容提要 6.1.1 基本概念 红外吸收光谱——当用红外光照射物质时，物质分子的偶极矩发生变化而吸收红外光光能，有振动能级基态跃迁到激发态（同时伴随着转动能级跃迁），产生的透射率随着波长而变化的曲线。 红外吸收光谱法——利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外光谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法，称为红外吸收光谱法。 振动跃迁——分子中原子的位置发生相对运动的现象叫做分子振动。不对称分子振动会引起分子偶极矩的变化，形成量子化的振动能级。分子吸收红外光从振动能级基态到激发态的变化叫做振动跃迁。 转动跃迁——不对称的极性分子围绕其质量中心转动时，引起周期性的偶极矩变化，形成量子化的转动能级。分子吸收辐射能（远红外光）从转动能级基态到激发态的变化叫做转动跃迁。 伸缩振动——原子沿化学键的轴线方向的伸展和收缩的振动。 弯曲振动——原子沿化学键轴线的垂直方向的振动，又称变形振动，这是键长不变，键角发生变化的振动。 红外活性振动——凡能产生红外吸收的振动，称为红外活性振动，不能产生红外吸收的振动则称为红外非活性振动。 诱导效应——当基团旁边连有电负性不同的原子或基团时，通过静电诱导作用会引起分子中电子云密度变化，从而引起键的力常熟的变化，使基团频率产生位移的现象。 共轭效应——分子中形成大 键使共轭体系中的电子云密度平均化，双键力常数减小，使基团的吸收频率向低波数方向移动的现象。 氢键效应——氢键使参与形成氢键的原化学键力常数降低，吸收频率将向低波数方向移动的现象。 溶剂效应——由于溶剂（极性）影响，使得吸收频率产生位移现象。 基团频率——通常将基团由振动基态跃迁到第一振动激发态所产生

仪器分析_紫外-可见分光光度和红外光谱法习题及参考答案

第三章紫外可见吸收光谱法 一、选择题 1、人眼能感觉到的可见光的波长范围是（）。 A、400nm～760nm B、200nm～400nm C、200nm～600nm D、360nm～800nm 2、在分光光度法中，透射光强度(I)与入射光强度(I0)之比I/I0称为( )。 A、吸光度 B、吸光系数 C、透光度 D、百分透光度 3、符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时，其最大吸收峰的波长位置( )。 A、向长波方向移动 B、向短波方向移动 C、不移动 D、移动方向不确定 4、对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液，其浓度为c0时的透光度为T0；如果其浓度增大1倍，则此溶液透光度的对数为( )。 A、T0/2 B、2T0 C、2lgT0 D、0.5lgT0 5、在光度分析中，某有色物质在某浓度下测得其透光度为T；若浓度增大1倍，则透光度为( )。 A、T2 B、T/2 C、2T D、T1/2 6、某物质的摩尔吸光系数很大，则表明( )。 A、该物质溶液的浓度很大 B、光通过该物质溶液的光程长 C、该物质对某波长的光的吸收能力很强 D、用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低 7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时，下列操作中错误的是( )。 A、比色皿外壁有水珠 B、待测溶液注到比色皿的2/3高度处 C、光度计没有调零 D、将比色皿透光面置于光路中 8、下列说法正确的是( )。 A、透光率与浓度成正比 B、吸光度与浓度成正比 C、摩尔吸光系数随波长而改变 D、玻璃棱镜适用于紫外光区 9、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。与这一现象无关的情况有( )。 A、试液和参比溶液所用吸收池不匹配 B、参比溶液选择不当 C、显色反应的灵敏度太低 D、被测物质摩尔吸光系数太大 10、质量相等的A、B两物质，其摩尔质量M A＞M B。经相同方式发色后，在某一波长下测得其吸光度相等，则在该波长下它们的摩尔吸光系数的关系是( )。 A、εA＞εB B、εA＜εB C、εA=εB D、2εA＞εB 11、影响吸光物质摩尔吸光系数的因素是( )。 A、比色皿的厚度 B、入射光的波长

(新)红外光谱习题

红外、拉曼光谱习题 一． 选择题 1．红外光谱是（ CE ） A ：分子光谱 B ：原子光谱 C ：吸光光谱 D ：电子光谱 E ：振动光谱 2．当用红外光激发分子振动能级跃迁时，化学键越强，则（ CE ） A ：吸收光子的能量越大 B ：吸收光子的波长越长 C ：吸收光子的频率越大 D ：吸收光子的数目越多 E ：吸收光子的波数越大 3．在下面各种振动模式中，不产生红外吸收的是（ AC ） A ：乙炔分子中 对称伸缩振动 B ：乙醚分子中 不对称伸缩振动 C ：CO 2分子中 对称伸缩振动 D ：H 2O 分子中对称伸缩振动 E ：HCl 分子中H －Cl 键伸缩振动 4．下面五种气体，不吸收红外光的是（ D ） Ａ：O H 2 Ｂ：2CO Ｃ：HCl Ｄ：2N 5 分子不具有红外活性的,必须是（ABD ） Ａ：分子的偶极矩为零 Ｂ：分子没有振动 Ｃ：非极性分子 Ｄ：分子振动时没有偶极矩变化 Ｅ：双原子分子 6．预测以下各个键的振动频率所落的区域，正确的是（ AC ） A:O-H 伸缩振动数在4000～25001-cm B:C-O 伸缩振动波数在2500～15001-cm C:N-H 弯曲振动波数在4000～25001-cm D:C-N 伸缩振动波数在1500～10001-cm E:C ≡N 伸缩振动在1500～10001-cm 7.下面给出五个化学键的力常数,如按简单双原子分子计算,则在红外光谱中波数 最大者是（ ） A:乙烷中C-H 键,=k 5.1510?达因1-?cm B: 乙炔中C-H 键, =k 5.9510?达因1-?cm C: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510?达因1-?cm D: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510?达因1-?cm

红外吸收习题答案

红外吸收光谱法练习题 姓名：学号：班级： 一．填空题 1. 分子对红外辐射产生吸收要满足的条件是 (1) __________分子的振动方式必须是红外或心活性的 _____________________________； (2) ______________某一振动方式频率与红外线对的某一频率相同（即能产生瞬时偶极矩变 化）_________________________。 2．分子伸缩振动的红外吸收带比____弯曲振动_________的红外吸收带在更高波数位置。 3．如下两个化合物的双键的伸缩振动频率高的为__ a 高_____. (a) =N-N=, ( b)-N=N- 。 4．红外光谱图上吸收峰数目有时比计算出的基本振动数目多, 原因是 可能存在倍频, 和频和差频吸收峰, 所以可能出现某些附加的弱峰, 使实际吸收峰数目增多 。 5. 红外分光光度计中, 红外光源元件多用____Nernst (能斯特)灯或硅碳棒(惰性固体也可 以)__________________________, 单色器中色散元件采用_____________光栅___________________, 液体试样吸收池的透光面多采用_______________NaCl或KBr等晶体______________________材料,检测器为_________真空热电偶或热检测器_____________ _____ 。 6．红外光谱法的固体试样的制备常采用_________糊状法_________________________、________压片法______________________和___________薄膜法______________________ 等法 7. 在烯烃的红外谱中, 单取代烯RCH=CH2的ν(C=C)约1640cm-1. 二取代烯RCH=CHR(顺 式)在1635～1665cm-1有吸收, 但RCH=CHR(反式)在同一范围观察不到ν(C=C)的峰,这是因为___________(具有对称中心的反式结构的)ν(C=C)是红外非活性的_____________________。 共轭双烯在1600cm-1(较强)和1650cm-1(较弱)有两个吸收峰，这是由____两个双键伸缩振动的偶合__________引起的, 1650cm-1的峰是______同相偶合_________峰. 预期RCH=CHF 的ν(C=C)较单取代烯烃波数较__大____、强度较___大___, 这是因为__________ F的(亲电)诱导效应(使C=C的力常数增大)_____________所致。 8. HCN是线型分子, 共有___4___种简正振动方式, 它的气相红外谱中可以观察到_3个 ___个 红外基峰。 9．在某些分子中, 诱导效应和共轭效应使吸收带的频率发生位移。当诱导效应使化学键的键能增加时, 则吸收带频率移向___高频______, 反之, 移向_____低频________。 当共轭效应使电子云密度平均化时, 则使双键频率移向_____低频____, 而单键频率略向___高频移动_______。 10．某些频率不随分子构型变化而出现较大的改变, 这些频率称为_____基团特征振动频率___官能团的依据___________, 它们用作鉴别_____4000～1500_______________, 其频