红外吸收光谱法习题集及答案

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

－1/40－

O R R C C NO HO O R (I ), R C R( I I I ) , Ar S C O R? (￠ ò), 中，C = O 伸缩振动

S R( I V ) 羰基化合物

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？ ( )

O(1) RC(2)RCO(3)CO(4) FCRR

O

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 )  O＝C＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝O O ＝ C ＝ O ↓ 13. 2 分 (1181)

苯分子的振动自由度为 ( ) (1) 18 (2) 12 (3) 30 (4) 31 14. 2 分 (1182)

－2/40－

双原子分子在如下转动情况下 (如图)，转动不形成转动自由度的是 ( )

15. 2 分 (1183)

任何两个振动能级间的能量差为 ( ) (1) 1/2 h? (2) 3/2 h? (3) h? (4) 2/3 h? 16. 2 分 (1184)

在以下三种分子式中 C＝C 双键的红外吸收哪一种最强? ( ) (a) CH3- CH = CH2

(b) CH3- CH = CH - CH3（顺式） (c) CH3- CH = CH - CH3（反式）

(1) a 最强 (2) b 最强 (3) c 最强 (4) 强度相同 17. 2 分 (1206)

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 ( ) (1) 向高波数方向移动 (2) 向低波数方向移动 (3) 不移动 (4) 稍有振动 18. 2 分 (1234)

以下四种气体不吸收红外光的是 ( ) (1)H2O (2)CO2 (3)HCl (4)N2 19. 2 分 (1678)

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 ( ) (1) C4H8O (2) C3H4O2 (3) C3H6NO (4) (1)或(2) 20. 2 分 (1679)

红外吸收光谱的产生是由于 ( ) (1) 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 (2) 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 (3) 分子振动-转动能级的跃迁 (4) 分子外层电子的能级跃迁 21. 1 分 (1680)

乙炔分子振动自由度是 ( ) (1) 5 (2) 6 (3) 7 (4) 8 22. 1 分 (1681)

甲烷分子振动自由度是 ( ) (1) 5 (2) 6 (3) 9 (4) 10 23. 1 分 (1682)

Cl2分子基本振动数目为 ( ) (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3

24. 2 分 (1683)

Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( ) (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3 25. 2 分 (1684)

红外光谱法试样可以是 ( ) (1) 水溶液 (2) 含游离水 (3) 含结晶水 (4) 不含水

－3/40－

26. 2 分 (1685)

能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为 ( ) (1) 色散型红外分光光度计 (2) 双光束红外分光光度计 (3) 傅里叶变换红外分光光度计 (4) 快扫描红外分光光度计 27. 2 分 (1686)

下列化合物在红外光谱图上1675～1500cm-1处有吸收峰的是 ( )

(1)HOCH3(2)CH3CH2CN(3) CH3COOCCCH3(4)OH 28. 2 分 (1687)

某化合物的红外光谱在3500～3100cm-1处有吸收谱带, 该化合物可能是 ( (1) CH3CH2CN

(2) CH3OCH2CCH(3)CH2NH2

(4) CH3CO-N(CH3)2 29. 2 分 (1688)

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 ( ) (1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H 30. 2 分 (1689)

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 ( ) (1) C-C > C-N > C-O (2) C-N > C-O > C-C (3) C-C > C-O > C-N (4) C-O > C-N > C-C

31. 2 分 (1690)

下列化合物中, C=O伸缩振动频率最高者为 ( )

－4/40－

) COCH3(1)(2)CH3CH3COCH3CH3(3)COCH3CH3(4)COCH3 CH3 32. 2 分 (1691)

下列化合物中, 在稀溶液里, C=O伸缩振动频率最低者为OOH(1)OO(2)OHOO(3)HOOHOO(4)HOOHHO

O

33. 2 分 (1692)

羰基化合物中, C=O伸缩振动频率最高者为 O(1) RCRO(2) R C FO(3) R C l C O (4) R C r

B34. 2 分 (1693) 1693

－5/40－

( )

( )

下列的几种醛中, C=O伸缩振动频率哪一个最低? ( ) (1) RCHO

(2) R-CH=CH-CHO

(3) R-CH=CH-CH=CH-CHO

(4)CHO 35. 2 分 (1694)

丁二烯分子中C=C键伸缩振动如下: A. ← → ← → CH2=CH-CH=CH2 B. ← → → ← CH2=CH-CH=CH2

有红外活性的振动为 ( ) (1) A (2) B (3) A, B都有 (4) A, B都没有 36. 2 分 (1695)

下列有环外双键的烯烃中, C=C伸缩振动频率最高的是哪个? ( )

(1)CH2(2)CH2(3)(4)CH2CH2 37. 2 分 (1696)

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 ( ) (1) CH3－CHO (2) CH3－CO-CH3 (3) CH3－CHOH-CH3 (4) CH3－O-CH2-CH3 38. 2 分 (1697)

某化合物的红外光谱在3040－3010cm-1和1670－1620cm-1处有吸收带, 该化合物 可能是 ( )

(1)CH3(2)CH2(3)O(4)OH 39. 2 分 (1698)

红外光谱法, 试样状态可以是 ( ) (1) 气体状态 (2) 固体状态

(3) 固体, 液体状态 (4) 气体, 液体, 固体状态都可以 40. 2 分 (1699)

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) 任何试样 41. 2 分 (1700)

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

－6/40－

峰强度最大的是 ( ) (1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H 42. 2 分 (1701)

一个有机化合物的红外光谱图上在3000cm-1附近只有2930cm-1和2702cm-1处 各有一个吸收峰, 可能的有机化合物是 ( )

(1)CHO

(2) CH3─CHO

(3) CHCCH2CH2CH3

(4) CH2= CH-CHO 43. 2 分 (1702)

羰基化合物中, C=O伸缩振动频率最低者是 ( (1) CH3COCH3

(2)COCH3(3)CO(4)COCHCHR 44. 2 分 (1703)

色散型红外分光光度计检测器多用 ( (1) 电子倍增器 (2) 光电倍增管 (3) 高真空热电偶 (4) 无线电线圈 45. 2 分 (1704)

红外光谱仪光源使用 ( (1) 空心阴级灯 (2) 能斯特灯 (3) 氘灯 (4) 碘钨灯 46. 2 分 (1705)

某物质能吸收红外光波, 产生红外吸收谱图, 其分子结构必然是 ( (1) 具有不饱和键 (2) 具有共轭体系 (3) 发生偶极矩的净变化 (4) 具有对称性 47. 3 分 (1714)

下列化合物的红外谱中σ(C=O)从低波数到高波数的顺序应为 ( O O O O C H a3 C H H 3C C l H 2 C l C C l H CN H C b) C c ) C 3 ) d ) 2

(1) a b c d (( (2) d a b c ( (3) a d b c ( (4) c b a d

48. 1 分 (1715)

对于含n个原子的非线性分子, 其红外谱 ( (1) 有3n-6个基频峰 (2) 有3n-6个吸收峰

(3) 有少于或等于3n-6个基频峰 (4) 有少于或等于3n-6个吸收峰 49. 2 分 (1725)

下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( －7/40－

) ) ) ) )

) )

(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 50. 2 分 (1790)

某一化合物以水或乙醇作溶剂, 在UV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: 3300~2500cm-1(宽而强); 1710cm-1, 则该化合物可能是 ( ) (1) 醛 (2) 酮 (3) 羧酸 (4) 酯 51. 3 分 (1791)

某一化合物以水作溶剂, 在UV光区214nm处有一弱吸收带, 在红外光谱的官能团区有如下 吸收峰:

3540~3480cm-1和3420~3380cm-1双峰;1690cm-1强吸收。则该化合物可能 是 ( )

(1) 羧酸 (2) 伯酰胺 (3) 仲酰胺 (4) 醛 52. 2 分 (1792)

某一化合物在UV光区270nm处有一弱吸收带, 在红外光谱的官能团区有如下吸收峰: 2700~2900cm-1 双峰;1725cm-1。则该化合物可能是 ( ) (1) 醛 (2) 酮 (3) 羧酸 (4) 酯 53. 2 分 (1793)

今欲用红外光谱区别HO[CH2-CH2-O]1500H和HO[CH2-CH2-O]2000H,下述的哪一种说法 是正确的? ( )

(1) 用? OH 3400~3000cm-1宽峰的波数范围区别 (2) 用? CH<3000cm-1强度区别 (3) 用? CO1150~1070cm-1强度区别 (4) 以上说法均不正确 54. 2 分 (1794)

某一化合物在紫外吸收光谱上未见吸收峰, 在红外光谱的官能团区出现如下吸收 峰: 3000cm-1左右,1650cm-1左右, 则该化合物可能是 ( ) (1) 芳香族化合物 (2) 烯烃 (3) 醇 (4) 酮 55. 2 分 (1795)

某一化合物在UV光区无吸收,在红外光谱的官能团区出现如下吸收峰: 3400~3200cm-1 (宽而强),1410cm-1，则该化合物最可能是 ( ) (1) 羧酸 (2) 伯胺 (3) 醇 (4) 醚 56. 1 分 (1796)

如果C-H键和C-D键的力常数相同, 则C-H键的振动频率? C-H与C-D健的振动频率 ? C-D相比是 ( )

(1) ? C-H>? C-D (2) ? C-H

若O-H键的力常数是5.0N/cm, 则该键的振动频率是(?O-H=1.5×10-24g) ( ) (1) 4.6 ×1013HZ (2) 9.2 ×1013HZ (3)13.8×1013HZ (4) 2.3 ×1013HZ 58. 1 分 (1798)

若C=C键的力常数是1.0×10N/cm, 则该键的振动频率是(?C=C=1.0×10-23g) ( ) (1)10.2×1013HZ (2) 7.7×1013HZ (3) 5.1×1013HZ (4) 2.6×1013HZ 59. 1 分 (1799)

两弹簧A、B, 其力常数均为K=4.0×10-5N/cm, 都和一个1.0g的球连接并处于振动状 态。弹簧A球

的最大位移距离是+1.0cm, 弹簧B球的最大位移距离是+ 2.0cm。二者的振动频率

－8/40－

( )

(1) A＞B (2) B＞A (3) A＝B (4) A≠B 60. 1 分 (1800)

一个弹簧(K=4.0×10-5 N/cm)连着一个1.0g的球并处于振动状态, 其振动频率为( ) （1）(1/?)Hz （2）(2/? )Hz （3）(1/2? )Hz （4）(2/3? )Hz 61. 1 分 (1801)

当弹簧的力常数增加一倍时,其振动频率 ( ) (1) 增加2倍 (2) 减少2倍 (3) 增加0.41倍 (4) 增加1倍

二、填空题 ( 共59题 ) 1. 2 分 (2004) 试比较

CH3COHO 和

CH3CHO 分子的红外光谱情况,乙酸中的羰基的吸收波数

比乙醛中的羰基____________。 2. 2 分 (2011)

当一定频率的红外光照射分子时，应满足的条件是 ____________________________ 和 _______________________________________________ 才能产生分子的红外吸收峰。 3. 2 分 (2051)

分子对红外辐射产生吸收要满足的条件是

(1) _______________________________________； (2) _______________________________________。 4. 2 分 (2055)

理论上红外光谱的基频吸收峰频率可以计算, 其算式为__________________________。 5. 2 分 (2083)

分子伸缩振动的红外吸收带比_____________的红外吸收带在更高波数位置. 6. 2 分 (2091)

当浓度增加时,苯酚中的OH 基伸缩振动吸收峰将向________________方向位移. 7. 2 分 (2093)

如下两个化合物的双键的伸缩振动频率高的为_______. (a) =N-N=, ( b)-N=N- . 8. 2 分 (2105)

水为非线性分子, 应有________________个振动形式. 9. 5 分 (2473)

O 化合物

N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。 10. 2 分 (2475)

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 。 11. 2 分 (2477)

－9/40－

CO2分子基本振动数目为______________个, 红外光谱图上有______个吸收谱带, 强度最大的谱带由于___________________振动引起的. 12. 5 分 (2478)

傅里叶变换红外分光光度计由以下几部分组成:

___________________________、________________________ ___________________________、________________________ ___________________________和________________________. 13. 5 分 (2479)

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。 14. 5 分 (2480)

化合物C5H8不饱和度是__________________________, 红外光谱图中 (1) 3300～3000cm-1有吸收谱带, 由______________________振动引起的； (2) 3000～2700cm-1有吸收谱带, 由______________________振动引起的； (3) 2133cm-1有吸收谱带, 由___________________________振动引起的；

(4) 1460 cm-1与1380cm-1有吸收谱带, 由_____________________振动引起的； (5) 该化合物结构式是_ __________________________。 15. 2 分 (2481) 有下列化合物:

OACH3COOOCCH3

BCH3COCH2CH3

其红外光谱图上C=O伸缩振动引起的吸收峰不同是因为 A ______________________________； B ______________________________。 16. 5 分 (2482)

中红外分光光度计基本部件有______________________、___________________、 _____________________、____________________ 和______________________。 17. 5 分 (2483)

红外分光光度计中, 红外光源元件多用______________________________, 单色器 中色散元件采用________________________________, 液体试样吸收池的透光面多采 用_____________________________________材料,检测器为______________________ _____ 。. 18. 2 分 (2484)

中红外分光光度计多采用_______________个光束在光栅分光后, 还加有滤光片, 其目的是________________________________________________。 19. 2 分 (2485)

红外光谱法的固体试样的制备常采用__________________________________、 ______________________________和__________________________________ 等法 20. 2 分 (2486)

红外光谱法的液体试样的制备常采用___________________________________、 _______________________________等法。 21. 2 分 (2487)

红外光谱区的波长范围是_____________________________________________；

－10/40－

中红外光谱法应用的波长范围是_____________________________________。 22. 5 分 (2529)

用488.0nm波长的激光照射一化合物, 观察到529.4nm和452.7nm的一对拉曼线. 前者是__________线, 强度较_____; 后者是__________线, 强度较______. 计算的拉曼位移是____________cm-1. 23. 4 分 (2532)

在烯烃的红外谱中, 单取代烯RCH=CH2的?(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?(C=C)的峰,这是因为_________________________________________________________________.共轭双烯在1600cm-1(较强)和1650cm-1(较弱)有两个吸收峰, 这是由______________引起的, 1650cm-1的峰是_______________峰. 预期RCH=CHF的?(C=C)较单取代烯烃波数较______、强度较______, 这是因为_______________________所致. 24. 4 分 (2533)

在下列顺式和反式结构的振动模式中, 红外活性的振动是_____________________, 拉曼活性的振动是________________________________.

_ )( ( + )H(3) l CCCCl( + ) H( _ )(1)ClCHCHCl(2)ClCHCHCl( + )Cl(4)_(() H( _ ) ClCCH( + )

25. 4 分 (2534)

下面是反式1,2-二氯乙烯的几种简正振动模式, 其中具有红外活性的振动是______ _______________, 具有拉曼活性的振动是________________________________.

ClCCHClH(1)( )+(3) Cl_ H( )_( )HCCCl( )+(2)ClCCHClH( )+Cl(4) H( )++( )HCCCl( )+

26. 2 分 (2535)

HCN是线型分子, 共有______种简正振动方式, 它的气相红外谱中可以观察到____个 红外基峰.

27. 2 分 (2536)

下列化合物的红外谱中?(C=O)从高频到低频的顺序是_______________________.

－11/40－

( 1) CH3CRO(2) CH3COCH3(3) CH3COCH3(4) CH3CO

O

(提示: 考虑立体位阻) 28. 2 分 (2673)

指出下列化合物在红外光谱中? c=o的顺序(从大到小)

COC3HCOC3HCOC3H (1)(2) (3)

____________________________________________________________。

29. 2 分 (2674)

指出下列化合物在红外光谱中νc=o的顺序(从大到小)

OCH3C(1)FCH3OC(2)HCH3OC(3)Cl

______________________________________________________________。 30. 5 分 (2675)

乳化剂OP-10的化学名称为:烷基酚聚氧乙烯醚, 化学式: C8H17OCH2CH2OH

10 ?R谱图中标记峰的归属:a_____________________, b_______________________, c_____________________________, d________________________。 31. 2 分 (2676)

在红外光谱法中, 适用于水体系研究的池窗材料通常有___________________和 _____________________, 若要研究的光谱范围在4000cm-1~500cm-1区间, 则应采用 _____________________作为池窗材料。 32. 2 分 (2677)

一个弹簧和一个球连接并处于振动状态, 当弹簧的力常数增加一倍时, 其振动频率比原 频率增加__________; 当球的质量增加一倍时, 其振动频率比原频率__________。 33. 2 分 (2678)

把能量加到一个振动的弹簧体系上, 其频率_______, 随着势能增加, 位移_____。 34. 2 分 (2679)

把能量加到一个正在振动的弹簧体系上, 该弹簧的振动频率____________, 原因是 ____________________________________________。

－12/40－

35. 5 分 (2680)

化合物CH3COOCH2C≡CH

在3300~3250cm-1的吸收对应______________________________________; 在3000~2700cm-1的吸收对应______________________________________; 在2400~2100cm-1的吸收对应______________________________________; 在1900~1650cm-1的吸收对应______________________________________。 36. 2 分 (2681)

碳 -碳键的伸缩振动引起下列波长范围的吸收:

CC的吸收为7.0?m,

CC的吸收为6.0?m,

CC的吸收为4.5?m。由于波长与键力常数

的关系为_______________, 所以按键力常数增加的顺序排列上述三个键为_____________________________。

37. 2 分 (2682)

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_________, 反之, 移向_____________。当共轭效应使 电子云密度平均化时, 则使双键频率移向_________, 而单键频率略向__________。 38. 2 分 (2683)

水分子的振动自由度共有____________, 预计水分子的红外光谱有________________ 吸收带, 这些吸收带所对应的振动方式是________________________________。 39. 2 分 (2684)

氢键的形成使分子中的X-H键的振动频率发生改变, 对于___________振动, 氢键的 形成使X-H键的频率移向___________; 而对于__________振动, 形成氢键使其频率移 向___________。 40. 2 分 (2685)

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___________________, 它们用作鉴别____________________, 其频率位于_______________________cm-1 之间。 41. 2 分 (2686)

指纹区光谱位于__________与______________cm-1 之间, 利用此光谱可识别一些 ______。 42. 2 分 (2687)

－

如果C-H键的力常数是5.0N/cm, 碳和氢原子的质量分别为20×1024g 和1.6×10-24g, 那么, C-H的振动频率是__________Hz, C-H基频吸收带的波长是 ________?m, 波数是______________cm-1。 43. 2 分 (2688)

若分子A-B的力常数为kA-B, 折合质量为?A-B, 则该分子的振动频率为___________， 分子两振动能级跃迁时吸收的光的波长为_______________________________。 44. 5 分 (2689)

O 化合物 HOCH

在3750~3000cm-1的吸收对应_______________________ 在3000~2700cm-1的吸收对应_________________________; 在1900~1650cm-1的吸收对应_________________________; 在1600~1450cm-1的吸收对应_______________。 45. 2 分 (2690)

分子的简正振动分为__________________和________________________。 46. 2 分 (2691)

分子伸缩振动是指______________________________________________________, 该振动又分为

－13/40－

_________________________和_________________________。 47. 2 分 (2692)

分子的弯曲振动(又称变形振动或变角振动)是指_______________________________ ____________________________________。该振动又包括__________________, ______________, ___________________及____________________。 48. 5 分 (2693)

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)_________________________________________________________。 49. 2 分 (2694)

分子的振动显示红外活性是指___________________________________________; 分子的振动显示拉曼活性是指___________________________________________。 50. 2 分 (2695)

在常规的色散型光谱法中, 直接记录的是__________________________; 即吸收强度 是________的函数; 在傅里叶变换光谱法中, 直接记录的是________________; 即强 度是__________的函数。 51. 2 分 (2696)

两个连续振动能级之间的能量差?E振是_______; 当力常数增加时, ?E振 _________, 能极之间的距离_______________。 52. 2 分 (2697)

分子CH3CH2CHO在3000~2700cm-1的吸收带是由__________________________; 在1900~1650cm-1吸收带是由____________________________________________; 在1475~1300cm-1吸收带是由_________________________________________。 53. 2 分 (2698)

红外光谱法主要研究在分子的转动和振动中伴随有____________变化的化合物, 因此, 除了___________和______________等外, 几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。 54. 2 分 (2699)

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:________________, _________________和_______________。其中, _________________的应用最广。 55. 2 分 (2700)

一般将多原子分子的振动类型分为______________振动和________________振动, 前者又可分为________________振动和_______________振动; 后者可分为 ____________,_____________, ___________和____________。 56. 2 分 (2701)

基团O-H和N-H, ≡C-H和=C-H, C≡C和C≡N的伸缩振动频率分别出现在 __________cm-1 , ____________cm-1和______________cm-1范围。 57. 2 分 (2702)

振动耦合是指当两个化学键振动的频率__________或_________并具有一个 ____________时, 由于一个键的振动通过__________使另一个键的长度发生改变, 产生一个微扰, 从而形成强烈的振动相互作用。 58. 2 分 (2703)

当弱的倍频(或组合频)峰位于某强的基频峰附近时, 它们的吸收峰强度常常随之_________或发生谱峰_____________, 这种倍频(或组合频)与基频之间的______________称为费米共振。 59. 2 分 (2704)

某化合物能溶于乙腈, 也能溶于庚烷中, 且两种溶剂在测定该化合物的红外光谱区间 都有适当的透过区间, 则选用__________溶剂较好,因为____________。

三、计算题 ( 共15题 )

－14/40－

1. 5 分 (3084)

已知醇分子中 O－H 伸缩振动峰位于 2.77?m，试计算 O－H 伸缩振动的力常数。 2. 5 分 (3094)

在 CH3CN 中 C≡N 键的力常数 k= 1.75×103 N／m，光速c= 2.998×1010 cm/s，当发生红外吸收时，其吸收带的频率是多少？(以波数表示)

阿伏加德罗常数为 6.022×1023mol-1，Ar(C) = 12.0，Ar(N) = 14.0) 3. 5 分 (3120)

在烷烃中 C－C、C＝C、C≡C 各自伸缩振动吸收谱带范围如下，请以它们的最高 值为例，计算一下单键、双键、三键力常数 k 之比。 C－C 1200～800 cm-1 C＝C 1667～1640 cm-1 C≡C 2660～2100 cm-1 4. 5 分 (3136)

计算分子式为 C8H10O3S 的不饱和度。 5. 5 分 (3137)

HF 的红外光谱在 4000cm-1 处显示其伸缩振动吸收。试计算 HF 键的力常数以及 3HF吸收峰的波长 (?m) 。 Ar(H) = 1.008，Ar(F) = 19.00 。 6. 10 分 (3138)

计算甲醛中的 C＝O 键 (k= 1.23×103N/m) 和苯中的 C－C 键 (k= 7.6×102N/m) 在红外吸收光谱中所产生吸收峰的近似波数和波长. 7. 5 分 (3145)

CO的红外光谱在2170cm-1处有一振动吸收峰, 试计算： (1) CO键的力常数为多少?

(2) 14C的对应吸收峰应在多少波数处发生? 8. 5 分 (3368)

计算乙酰氯中C=O和C-Cl键伸缩振动的基本振动频率(波数)各是多少? 已知化学键力常数分别为12.1 N/cm.和3.4N/cm.。 9. 5 分 (3369)

烃类化合物中C-H的伸缩振动数据如下： 烷烃：

CH 烯烃：

CH 炔烃：

CH

键力常数/(N/cm) 4.7 5.1 5.9 求烷、烯、炔烃中C-H伸缩振动吸收峰的近似波数. 10. 2分（3370）

某胺分子NH伸缩振动吸收峰位于2.90?m, 求其键力常数. Ar(N)=14. 11. 5 分 (3371)

在烷烃中C-C, C=C, CC的键力常数之比k1:k2:k3=1.0:1.91:3.6, 今已知C=C伸缩振动吸收峰波长为6.00?m ，问C-C, CC的吸收峰波数为多少? 12. 5 分 (3372)

C-O与C=O伸缩振动吸收, 二者键力常数之比k(C-O):k(C=O) =1:2.42, C-O在8.966?m处有吸收峰, 问C=O吸收峰的波数是多少? 13. 10 分 (3405)

用435.8nm的汞线作拉曼光源, 观察到444.7nm的一条拉曼线. 计算： (1) 拉曼位移?? (cm-1)

(2) 反Stokes线的波长(nm)。 14. 2 分 (3536)

如果C＝O键的力常数是1.0×10N/cm，?C＝O＝1.2×10-23g，计算C＝O振动基频吸收带的波长和波数。

－15/40－

15. 5 分 (3537)

在环戊酮分子中，由于

CO的振动，在1750cm

－1

有一个强吸收带，假定该吸收带是基频带，计算环

戊酮中

CO的力常数（?C＝O＝1.2×10g）。

-23

四、问答题 ( 共 58题 ) 1. 5 分 (2474)

已知下列单键伸缩振动中

C-C C-N C-O 键力常数 k/(N/cm) 4.5 5.8 5.0 吸收峰波长 ?/?m 6 6.46 6.85 请写出三者键振动能级之差?E的顺序, 并解释理由.

2. 5 分 (2476)

请画出亚甲基的基本振动形式。 3. 10 分 (4005)

N2O 气体的红外光谱有三个强吸收峰,分别位于 2224 cm-1 (4.50?m ), 1285 cm-1 (7.78?m ) 和 579 cm-1 (17.27?m ) 处。此外尚有一系列弱峰，其中的两 个弱峰位于2563 cm-1 (3.90?m ) 和 2798 cm-1 (3.57?m ) 处。已知 N2O 分子具有线性结构。

(1) 试写出 N2O 分子的结构式，简要说明理由 (2) 试问上述五个红外吸收峰各由何种振动引起？ 4. 5 分 (4013)

实际观察到的红外吸收峰数目与按 3n-5 或 3 n -6 规则算得的正常振动模式数目常 不一致，前者往往少一些，也可能多一些，这是什么原因？ 5. 5 分 (4014)

某气体试样的红外光谱在 2143 cm-1 (4.67?m) 处有一强吸收峰，在 4260 cm-1 (2.35?m ) 处有一弱吸收峰。经测定，知其摩尔质量为 28g/mol，因而该气体可能是 CO 或 N2，也可能是这两种气体的混合物。试说明这两个红外吸收峰由何种振动引起。 6. 5 分 (4020)

指出下列化合物预期的红外吸收。

OH 7. 5 分 (4027)

现有一未知化合物，可能是酮、醛、酸、酯、酸酐、酰胺。试设计一简单方法鉴别之。 8. 10 分 (4041)

下图是化学式为C8H8O的IR光谱, 试由光谱判断其结构。

CH3CNCH2CH3－16/40－

9. 5 分 (4049)

某化合物的红外谱图如下。试推测该化合物是否含有羰基 (C＝O)，苯环及双键 (＝C＝C＝)？为什么？

10. 5 分 (4051)

下图是某化合物的 IR 光谱图，试问该化合物是芳香族还是脂肪族？（如图）

11. 5 分 (4052)

下列 (a)、(b) 两个化合物中，为什么 (a) 的 ?C=O低于 (b) ？

OOOO(b)

(a)

?C=O 为1731 cm-1 ?C=O 为1760 cm-1 1761 cm-1 1776 cm-1 12. 5 分 (4053)

有一化学式为 C6H10 的化合物，其红外光谱图如下，试推测它的结构并列出简单说明 ?

－17/40－

13. 5 分 (4055)

有一从杏仁中离析出的化合物，测得它的化学式为 C7H6O，其红外光谱图如下，试推测它的结构并简要说明之。

14. 5 分 (4056)

某化合物其红外光谱图如下，试推测该化合物是：

HOCl 还是

ClCH2CCH2CH3O？为什么

15. 5 分 (4057) 在

CH3CCH2COC2H5OO-1-1

红外光谱图上，除了发现 1738 cm，1717cm 有吸收峰外，

-1-1

在 1650 cm 和 3000 cm 也出现了吸收峰，试解释出现后两个吸收峰的主要原因。 16. 5 分 (4076)

指出下面化合物光谱中可能的吸收，该光谱是由纯试样 (也就是无溶剂存在) 得到的： CH3- CH2- OH 17. 5 分 (4124)

HCl 的振动吸收发生于 2886 cm-1 处，对于 DCl 相应的峰在什么波长?(Cl 的相对原 子质量Ar(Cl) =35.5)

－18/40－

18. 5 分 (4125)

预计下图中化合物伸缩振动产生的吸收带处在光谱中的哪一个区域？

HOCH 19. 5 分 (4143)

有一经验式为 C3H6O 的液体，其红外光谱图如下，试分析可能是哪种结构的化合物。

O

20. 5 分 (4149)

CH2= CH2分子有如下振动，指出哪些振动有活性，哪些没有活性。 (1) C - H 伸缩 (2) C - H 伸缩

H

HCCHH

HHCCHH

(3) CH2摇摆 （4）CH2扭动

( )+HH(+)CCH(+)H(+)_( )HH( )+CC+H( )_H( )

21. 5 分 (4153)

有一经验式为 C12H11N 的白色结晶物，用 CCl4和 CS2作溶剂，得到的红外光谱如下，试鉴定该化合物。

22. 5 分 (4384)

红外吸收光谱是怎样产生的? 23. 5 分 (4387)

傅里叶变换红外光谱仪由哪几部分组成?

－19/40－

24. 5 分 (4388)

化合物C3H6O2其红外光谱图的主要吸收峰如下: (1) 3000cm-1～2500cm-1处有宽峰 (2) 2960cm-1～2850cm-1处有吸收峰 (3) 1740cm-1～1700cm-1处有吸收峰 (4) 1475cm-1～1300cm-1处有吸收峰 请写出它的结构式并分析原因. 25. 5 分 (4389)

某化合物为C6H`-14!`, 在红外光谱中观测到的吸收峰有:

饱和的C-H伸缩振动在2960和2870cm-1, 甲基、亚甲基C-H弯曲振动在1461cm-1, 末端甲基C-H弯曲振动在1380cm-1 , 乙基的弯曲振动在775cm-1。请推断此化合物的结构. 26. 5 分 (4390)

下列化合物红外吸收光谱有何不同?

A:B:CH32 27. 5 分 (4391)

下列化合物红外吸收光谱有何不同?

CHA: OHB:OH

28. 5 分 (4392)

请写出1-己烯C6H`-12!`的红外吸收光谱, 它有哪些吸收峰? 并说明引起吸收的键及振动形式. 29. 5 分 (4393)

简单说明下列化合物的红外吸收光谱有何不同? A. CH3-COO-CO-CH3 B. CH3-COO-CH3 C. CH3-CO-N(CH3)2 30. 5 分 (4394)

红外吸收光谱中下列化合物光谱有何不同?

A:CCB:CCCHO 31. 5 分 (4395)

乙醇在CCl4中, 随着乙醇浓度的增加, OH伸缩振动在红外吸收光谱图上有何变化? 为什么? 32. 5 分 (4396) 邻硝基苯酚

OHNO2 在1.0mol/L溶液与0.5mol/L溶液中OH伸缩振动频率发生什么变化? 为什么?

33. 5 分 (4397)

有一种晶体物质, 红外光谱图上可能是下述两种物质中的哪一种? 为什么? 红外光谱图上: 3330cm-1, 1600cm-1, 2960 cm-1与2870cm-1有吸收峰可能是

(1) NC-NH+-CH-CH2OH (2) HN=CH-NH-CO-CH2-CH3 34. 5 分 (4398)

－20/40－

烷烃

C

σ 1=1307 ×( 4.7/0.923)1/2 =1307 ×( 5.09 ) 1/2=2953 cm-1 烯烃 =C-H,

σ2=1307 ×( 5.1/0.923 ) 1/2=1307 ×( 5.52 ) 1/2=3072 cm-1 炔烃

CH,

σ3=1307 ×( 5.9/0.923 ) 1/2=1307 ×( 6.39 ) 1/2=3304 cm-1 10. 2分（3370）

（缺）

11. 5 分 (3371)

[答] σ(C=C) =104/ 6.00 =1667cm-1

σ(C-C) k1

──── = ─── , σ(C-C) =σ(C=C) (k1/k2)1/2 σ(C=C) k2

σ(C-C) =1667×( 1.0/1.91 )1/2=1667×( 0.524 )1/2=1206cm-1 σ(

CC) =σ(C=C) (k3/k2 )1/2=1667×( 3.6/1.91 )1/2=1667×( 1.885 )1/2

=2288cm-1 12. 5 分 (3372)

[答] σ=1/?, σ(C-O) =104/8.96 =1116cm-1 σ(C=O) [k(C=O)]1/2

─── = ───── , σ(C=O) =σ(C-O)[k(C=O)/k(C-O)]1/2 σ(C-O) [k(C-O)]1/2 =1116×(2.42)1/2

=1116×1.56 =1714cm-1 13. 10 分 (3405)

[答] (1) ?σ =(435.8×10-7)-1-(444.7×10-7)-1 =22946-22487

=459(cm-1) (2分) (2) 反Stokes线的波数为 22946+459=23405(cm-1) 波长为

?(As) =1/23405 =4.273×10-5(cm)

=427.3(nm) (2分) 14. 2 分 (3536) K=1.0×10N/cm

－31/40－

15. 5 分 (3537)

根据

四、问答题 ( 共 58题 ) 1. 5 分 (2474)

[答](1) C-C > C-N > C-O (2) 因为 ?E=h?, ?E=hc

, h、c为常数

~呈正比, ?~=104/? 所以 ?E与? ?E与?成反比 2. 5 分 (2476)

HHC(2)HCH[答](1)

对称伸缩振动 不对称伸缩振动

(3)HCH(4)HCH

剪式(弯曲振动) 面内摇摆

(5)++ _HC(6)+HHCH 面外摇摆 扭曲 注: 不写名称只画出即可, 写出更好 3. 10 分 (4005)

[答] 既然 N2O 分子具有线性结构，它只可能是 N = O = N 或 N ≡ N = O 。若具有前一种结构，则只能具有反对称伸缩振动和弯曲振动引起的两个强吸收峰，与题意不符，故 N2O 分子具有 N ≡ N = O 结构。

－32/40－

其中 2224 cm-1 ( 4.50 ?m ) 由 N ≡ N 伸缩振动引起； 1285 cm-1 ( 7.78 ?m ) 由 N = 0 伸缩振动引起； 579 cm-1 ( 17.27 ?m ) 由弯曲振动引起弱吸收峰 2563 cm-1 ( 3.90 ?m ) 为 1285 cm-1 峰的倍频峰

2798 cm-1 ( 3.57 ?m ) 为 2224 cm-1 峰与 579 cm-1 峰的和频峰。 4. 5 分 (4013)

[答] 实际吸收峰数目比正常振动模式的数目少的原因主要有以下几种： (1) 某些振动并不引起偶极矩变化，它们是非红外活性的；

(2) 由于对称的缘故，某几种振动模式的频率相同，我们称这些振动是简并的，

只能观察到一个吸收峰；

(3) 某些振动的频率十分接近，不能被仪器分辨；

(4) 某些振动引起的红外吸收很弱，当仪器灵敏度不够时不被检出；

(5) 某些振动引起的红外吸收超出中红外光谱仪的测量波长范围，不被检出。

由于可能存在倍频、合和频和差频吸收峰，所以可能出现某些附加的弱峰，使实际吸收峰数目增多。 5. 5 分 (4014)

[答] 由于 N2无红外吸收，这两个吸收峰一定是 C=O 的振动引起的。其中强吸收峰2143 cm-1 ( 4.67 ?m ) 为基频；弱吸收峰 4260 cm-1 ( 2.35?m ) 为倍频。 6. 5 分 (4020)

[答] 在 3500～3300 cm-1 范围内有一弱而尖锐的 N-H 吸收，在 3000～2700 cm-1范围内由 CH3和 CH2引起的C-H伸缩吸收，在羰基范围（1900～1650 cm-1)  有

CO 吸收。

7. 5 分 (4027)

[答] 鉴别羰基化合物，快而有效的方法是用 IR 光谱法。测定该未知试样的 IR 光谱图，然后观察特征吸收。

若 3300 ～ 2500 cm-1 有一宽吸收带为酸 若 3500 cm-1 左右有中强峰（或等强度双峰），为酰胺 若 1300 ～ 1000 cm-1 有中等强度吸收，为酯 若 2850 ～ 2750 cm-1 有弱吸收带，为醛 若 1810 和 1760 cm-1 有两个吸收峰，为酸酐 若以上五种情况均无，为酮。 8. 10 分 (4041)

[答] 不饱和度为 5, 3500 ～ 3000 cm-1 缺少任何特征峰，分子中无 -OH 基。约在 1690 cm-1 有 ?(C=O) 吸收带，可能为醛、酮或酰胺，分子式中无氮，不可能 为酰胺，又因 2700 cm-1 无醛基的 ?(C=H)峰，故该化合物为酮类。 3000 cm-1 以上及 1600，1580 cm-1 表示分子中有苯环，而 700 及 750 cm-1 两峰说明该化合物为单取代苯，在 2900 cm-1 左右及 1360 cm-1 处的吸收表示含有 -CH3基。 综上所述，该化合物应为

OCCH3

9. 5 分 (4049)

[答]1745 cm-1 有强吸收峰，说明有羰基 ( C = O )

3000 ～ 3100 cm-1，1600 cm-1，1500 cm-1 无吸收，说明不含苯环 3000 ～ 3100 cm-1无吸收，说明不含双键 ( = C = C = )。

－33/40－

10. 5 分 (4051)

[答] 以下事实可以证明存在芳香环：

1. ? (C-H) 吸收均在 3000 cm-1 以上

2. 在 1620 cm-1，1500 cm-1 有芳香化合物的骨架振动 以上相关峰说明是芳香化合物

3. 在 700 cm-1 附近有 C-H 弯曲（面外）强吸收峰，并且在 2000～1660cm-1 之间存在有 C-H 弯曲泛频弱峰。 11. 5 分 (4052)

[答]环酮类化合物，随着环张力的增加，? (C =O) 吸收带向高频移动。化合物(a)上的 C=O 位于两个六元环之外，环张力小于 (b)，因此(a)化合物的 ? (C =O)小于(b)化合物。 12. 5 分 (4053)

[答] ? = 1/2 [ 6(4-2) + 10(1-2) + 2 ] = 2

3300 cm-1 附近为 ≡CH 伸缩振动吸收峰

2900 cm-1 附近为 CH3- CH2—伸缩振动吸收峰 2100 cm-1 附近为 C≡C 伸缩振动吸收峰 1460 cm-1 附近为 —CH2—弯曲振动吸收峰 1380 cm-1 附近为 —CH3弯曲振动吸收峰

据此可推断该化合物结构为 CH3- (CH2)2CH2- C≡CH (1 - 己炔) 13. 5 分 (4055)

[答] ? = 1/2 [ 7(4-2) + 6(1-2) + 1(2-2) + 2 ] = 5

＞ 3000 cm-1 的吸收峰为 = CH 的伸缩振动吸收峰 2700 cm-1 附近为典型的 C—H 吸收峰 1700 cm-1 附近为C = O 的伸缩振动吸收峰

1600～1450 cm-1 有几个峰为苯环骨架振动吸收峰 690～750 cm-1 有二个吸收峰为一取代苯特征峰 据此可以推断该化合物为

CHO

, ( 苯甲醛 )

14. 5 分 (4056)

OH [答] 是

Cl

因为 3255 cm-1有强吸收说明有 OH。 1595, 1500 cm-1 有吸收说明有苯环。 1700 cm-1 无强吸收，说明不含羰基 ( C = O ) 所以不可能是

ClCH2CH2CCH2CH3O

15. 5 分 (4057)

[答] 因为该化合物存在如下互变异构： CH3CCH2COC2H5O OCH3COHCHCOC2H5O

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 1650

－34/40－

cm-1，?(OH)吸收带在生成氢键时，可移至3000 cm-1。 16. 5 分 (4076)

[答] 在键合 OH 伸缩范围 ( 3450 ～ 3200 cm-1 ) 有一强吸收，在 C - H 伸缩范围 (3000～2700 cm-1) 有 CH3和 CH2特征谱带。 17. 5 分 (4124)

[答] ?1为 HCl 的 ? ?2为 DCl 的 ?

?= (M1M2)/(M1+ M2) ?1/?2= [(35.5/36.5)/(71/37.5)] = 0.515 σ2/σ1= (?1/?2)1/2 σ2=σ1×(?1/?2)1/2

σDCl = 2886×(0.515)1/2 = 2072 cm-1 18. 5 分 (4125)

[答] 1. 3700 ～ 3000 cm-1 ? (OH)

2. 3300 ～ 3000 cm-1 ? (OH)(Ar-H)

3. 3000 ～ 2700 cm-1 ? (OH)( H - C = O ) 4. 1900 ～ 1650 cm-1 ? (C=O)

5. 1600 ～ 1450 cm-1 ? ( = C = C = ) (Ar) 19. 5 分 (4143)

[答] (1) 先分析不饱和度, 说明有双键存在 Ω = 1/2 [ 3(4-2) + 6(1-2) + 1(2-2) + 2 ] = 1 (2) 分析特征吸收峰

A. 3650～3100 cm-1 有一宽峰，说明有 O - H 伸缩振动 B. 2900 cm-1 有一强吸收峰说明有饱和 C - H 伸缩振动 C. 1680 cm-1 有一中强峰说明有 C = C 伸缩振动

D. 1450 cm-1 有一大且强吸收峰说明 CH3或 CH2存在 E. 1300～1000 cm-1 有三个峰说明有 C - O 伸缩振动 F. 900 cm-1 左右有峰为 = CH2面外摇摆吸收峰 (3) 据上面分析得出这是 CH2= CH - CH2OH (烯丙醇) (不会是丙烯醇，因为乙烯式醇均不稳定) 20. 5 分 (4149)

[答](1) 有， (2) 无， (3) 有， (4) 无 21. 5 分 (4153)

[答] (1) 计算不饱和度

? = [ 12(4-2) + 11(1-2) + 1(3-2) + 2 ] = 8 (2) 分析特征峰

A. 3400 cm-1 附近有游离的 -NH 吸收峰（如为 -NH2在 1650 - 1560 cm-1 应有峰而谱图上没有这个峰，故否定）

B. 3030 cm-1 附近有芳环不饱和 C - H 伸缩振动

C. 1600 ～ 1450 cm-1 有苯环的特征吸收峰（ C = C 骨架振动之吸收峰 ） D. 690，740 cm-1 有较强峰说明为苯环之一取代峰 (3) 据上面分析可初步断定为

HN（二苯胺）

22. 5 分 (4384)

[答]分子振动能级的跃迁的能量与幅射能?E=h?相当, 且分子中该振动方式必须具有红外活性; 即瞬时偶极矩发生变化 23. 5 分 (4387)

[答]傅里叶变换红外光谱仪由以下几部分组成：

红外光源, 干涉计, 试样室, 检测器, 电子计算机(傅里叶变换), 记录仪等. 24. 5 分 (4388)

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