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－

( )

( )

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－

试比较下列各组红外吸收峰的强度, 并说明原因。 (1) C=O与C=C的伸缩振动

HHHCCCCH (2)

ClCl 与

CH3H 的C=C伸缩振动

35. 5 分 (4399)

试比较下列各组内红外吸收峰的强度, 并说明原因 (1) 同一化学键的伸缩振动与变形振动

(2) 同一化学键的对称伸缩振动与反对称伸缩振动 (3) 基频峰与倍频峰 36. 10 分 (4469)

根据下列IR及NMR谱, 推测化合物结构

37. 10 分 (4470)

从下列数据推测该化合物的结构, 该化合物IR谱约在3400cm-1附近有一个强吸收带, 118, 107, 79, 77, 51及39处有峰值, NMR谱数据为:

?/ppm 信号类型 质子数 0.8 三重峰 3 1.6 宽的四重峰 2 3.9 宽的单峰 1 4.3 宽的三重峰 1 7.2 宽的单峰 5

38. 5 分 (4471)

分子式为C6H12O2

NMR谱: ?/ppm 相对强度比 信号类型 1.2 6 单峰

－21/40－

MS谱在m/z 136, 2.2 3 单峰 2.6 2 单峰 4.0 1 单峰

IR谱: 在1700cm-1及3400cm-1处存在吸收带, 请推测该化合物结构. 39. 5 分 (4472)

活性化合物C8H10O显示宽的IR谱带, 中心吸收在3300cm-1处, 这个化合物的NMR谱的?/ppm数据为: 7.18(5H) 宽的单峰 , 4.65(1H) 四重峰, 2.76(1H) 单峰, 1.32(3H) 二重峰 试推测该化合物的结构. 40. 5 分 (4473)

写出符合下列波谱数据的化合物结构.

C8H14O4 NMR IR 三重峰 ?=1.2 6H

单峰 ?=2.5 4H 1740cm-1 四重峰 ?=4.1 4H 41. 5 分 (4474)

写出符合下列波谱数据的化合物结构.

C10H12O2 NMR IR 三重峰 ?=1.2 3H

四重峰 ?=4.1 2H 1740cm-1 单峰 ?=3.5 2H 多重峰 ?=7.3 5H 42. 5 分 (4477)

化合物A的相对分子质量为100, 与NaBH4作用后得B, 相对分子质量为102. B的蒸气通过高温Al2O3可得C, 相对分子质量为84. C可臭氧化分解后得D和E. D能发生碘仿反应而E不能. 试根据以上化学反应和A的如下图谱数据, 推测A的结构.

A的 IR: 1712cm-1, 1383cm-1, 1376cm-1

NMR: ? 1.00 1.13 2.13 3.52 峰型: 三 双 四 多 峰面积: 7.1 13.9 4.5 2.3 43. 4 分 (4478)

定性地指出1,3-丁二烯和1-丁烯的红外光谱的二个主要区别. 44. 4 分 (4479)

用红外光谱鉴别下列化合物, 指出什么特征鉴别以及其理由.

CH3CCCH3HHCH3 (1) 顺-2-丁烯

HCH3

(2) 反-2-丁烯

HCC

CH3 (3) 2-氯-2-丁烯

ClCCHCH3

45. 5 分 (4614)

试说明(CH3)2C=C(CH3)2在红外光谱的官能团区有哪些吸收峰? 46. 5 分 (4615)

今欲测定某一微细粉末的红外光谱, 应选用何种制样方法?为什么? 47. 5 分 (4616)

－22/40－

COOHCOOH 试预测丙二酸 CH2COOH 和戊二酸

CH23COOH在官能团区的吸收有何不同? 为什么?

48. 5 分 (4617)

试指出CH3CH2CH2CHO在红外光谱官能团区有哪些特征吸收？ 49. 2 分 (4618)

能采用红外光谱区别下列物质对吗?为什么?

H1CH3COHHOCH3CH3CCH3HCH32CCH3CH3CHHCH3HH

50. 5 分 (4619)

试预测CH3CH2C≡CH在红外光谱官能团区的特征吸收。 51. 5 分 (4620)

试预测CH3CH2COOH在红外光谱官能团区有哪些特征吸收？ 52. 5 分 (4621)

下列化合物在红外光谱官能团区有何不同?指纹区呢?

CH3CH3HCH3CCCCHCH3HHA

53. 5 分 (4622)

B

甲苯甲腈(MeCN) 的?R谱如下, 指出标有波数的吸收峰的归属。

54. 5 分 (4623)

下图为乙酸烯丙酯(CH2=CH-CH2-O-CO-CH3)的?R谱, 指出标有波数的吸收峰的 归属。

－23/40－

55. 5 分 (4624)

已知一化合物的分子式为C10H10O2, 其IR谱在1685cm-1和3360cm-1等处有吸收, 可能有如下三种结构:

OHOOHOOHBCA

判断哪个结构不符合?R谱, 为什么? 56. 5 分 (4625)

某化合物的分子式为C5H3NO2, 其?R谱在1725,2210cm-1和2280cm-1处有吸收峰, 推测该化合物最可能的O结构。

57. 10 分 (4626)

下列的?R谱表示一分子式为C8H9NO2的化合物, 该分子式可能有如下五种结构, 问?R谱一种?为什么?

NHCOCH3NH2CONH2OHCOOCH3OCH3NHCH3CH2NH2COOH

COOH

58. 5 分 (4627)

某化合物的?R谱如下, 它的分子式为C10H10O, 根据IR谱推断其结构并说明理由。

－24/40－

表示的是哪 六、红外吸收光谱法 答案

一、选择题 ( 共61题 ) 1. 2 分 (1009) (3) 2. 2 分 (1022)

[答] 结构Ⅱ。3300cm-1 谱带(-C≡C-H)的存在排除了Ⅲ，在1900～1650cm-1 缺少 C=O 伸缩可排除Ⅰ和Ⅲ。注意光谱中 -C≡C- 伸缩是很弱的带 (2200cm-1)。 3. 2 分 (1023)

[答] 结构Ⅲ。因为存在芳香 C-H 伸缩（大于 3000cm-1）和脂肪 C-H 伸缩 (3000～2700cm-1)， 仅有结构Ⅲ与其一致。 4. 2 分 (1068) [答] 结构Ⅱ。

5. 2 分 (1072) (4) 6. 2 分 (1075) (3) 7. 2 分 (1088) (2) 8. 2 分 (1097) (4) 9. 2 分 (1104) (4) 10. 2 分 (1114) (1) 11. 2 分 (1179) (3) 12. 2 分 (1180) (1) 13. 2 分 (1181) (3) 14. 2 分 (1182) (3) 15. 2 分 (1183) (3) 16. 2 分 (1184) (1) 17. 2 分 (1206) (2) 18. 2 分 (1234) (4) 19. 2 分 (1678) (4) 20. 2 分 (1679) (3) 21. 1 分 (1680) (3) 22. 1 分 (1681) (3) 23. 1 分 (1682) (2) 24. 2 分 (1683) (1) 25. 2 分 (1684) (4) 26. 2 分 (1685) (3) 27. 2 分 (1686) (1) 28. 2 分 (1687) (3) 29. 2 分 (1688) (1) 30. 2 分 (1689) (1) 31. 2 分 (1690) (2) 32. 2 分 (1691) (1) 33. 2 分 (1692) (2) 34. 2 分 (1693) (3) 35. 2 分 (1694) (2) 36. 2 分 (1695) (4) 37. 2 分 (1696) (3) 38. 2 分 (1697) (2) 39. 2 分 (1698) (4) 40. 2 分 (1699) (2)

41. 2 分 (1700) (4) 42. 2 分 (1701) (2) 43. 2 分 (1702) (4) 共轭效应 44. 2 分 (1703) (3) 45. 2 分 (1704) (2) 46. 2 分 (1705) (3) 47. 3 分 (1714) (2) 48. 1 分 (1715) (3) 49. 2 分 (1725) (3) 50. 2 分 (1790) (3) 51. 3 分 (1791) (2) 52. 2 分 (1792) (1) 53. 2 分 (1793) (4) 54. 2 分 (1794) (2) 55. 2 分 (1795) (3) 56. 1 分 (1796) (1) 57. 1 分 (1797) (2) 58. 1 分 (1798) (3) 59. 1 分 (1799) (3) 60. 1 分 (1800) (1) 61. 1 分 (1801) (3)

二、填空题 ( 共59题 ) 1. 2 分 (2004) [答] 更高

2. 2 分 (2011)

[答] 红外辐射应具有刚好满足分子跃迁时所需的能量； 分子的振动方式能产生偶极矩的变化。 3. 2 分 (2051)

[答] (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）。 4. 2 分 (2055) [答] N1/2

? = ─── × [ k(m1+ m2) / (m2× m2)]1/2 2?c 5. 2 分 (2083) [答] 弯曲振动. 6. 2 分 (2091)

－25/40－

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)

－35/40－

[答]3000～2500cm-1 宽峰为羧酸中的OH 2960～2850cm-1吸收峰 有C-H(-CH3, CH2,CH)

1740～1700cm-1 羧酸中的C=O 1475～1300cm-1 有C-H(-CH3, CH2,CH)

所以是 CH3CH2COOH 丙酸 25. 5 分 (4389) [答]3-甲基戊烷,

CH3CH2CHCH2CH3CH

3 775cm-1乙基的弯曲振动要注意 26. 5 分 (4390)

[答]B比A谱图简单

(1) A在3300～3000cm-1有C-H(C=C-H)伸缩振动吸收峰 B没有 (2) A在1675～1500cm-1处有C=C伸缩振动吸收峰 B没有 27. 5 分 (4391)

[答] (1)A在3300～3000cm-1有C-H (Ar-H) 伸缩振动吸收峰 B在3000～2700cm-1有C-H(

CH2)伸缩振动吸收峰

(2) A在1675～1500cm-1有苯环的骨架振动? (C=C) B没有

(3) A在1000～650cm-1有苯C-H的变形振动吸收峰 B在1475～1000cm-1有C-H变形振动吸收峰 28. 5 分 (4392)

[答]CH3-CH2-CH2-CH2-CH=CH2

吸收峰波数范围(/cm-1) 引起吸收的峰 (1) 3300～3000 ?(C-H) (C=C-H) (2) 3000～2700 ?(C-H )(-CH3, CH2)

(3) 1675～1500 ?(C=C) (4) 1475～1300 ?(C-H) (5) 1000～650 ?(C-H) (

CCH)

29. 5 分 (4393)

[答](1) A在1900～1650cm-1有两个C=O伸缩振动吸收峰(振动的偶合)，个C=O伸缩振动吸收峰

(2) B的C=O吸收峰在波数高的位置， C则在波数相对较低的位置 30. 5 分 (4394)

[答] A谱图比B谱图简单 (1) A不出现C C的伸缩振动吸收峰, 因为偶极矩没有变化

B在2400～2100cm-1处有C C伸缩振动的吸收峰

－36/40－

B, C在1900～1650cm-1只有一 (2) B在1900～1650cm-1有C=O伸缩振动吸收峰 A在1900～1650cm-1没有C=O吸收峰

(3) B在3000～2700cm-1有C-H伸缩振动吸收峰由CHO引起 A没有 31. 5 分 (4395)

[答] 吸收峰向低波数移动, 吸收强度增大, 谱带变宽。

由于乙醇形成了分子间氢键, 当乙醇浓度很小时, 分子间不形成氢键, 显示了游离OH的吸收在高波数, 随着乙醇浓度的增加, 游离羟基吸收减弱, 而多聚体的吸收相继出现. (原因部分只回答形成了分子间氢键也是正确的).

32. 5 分 (4396)

[答]不变化。

邻硝基苯酚在上述两个浓度溶液中都生成了分子内氢键, 分子内氢键不受溶液浓度 的影响.

33. 5 分 (4397)

[答](2) 有羰基C=O, 1600cm-1吸收带 甲基CH3 ,2960cm-1吸收带 34. 5 分 (4398)

[答](1) C=O

(2)HCCCl H Cl 35. 5 分 (4399)

[答](1) 伸缩振动 (2) 反对称伸缩振动 (3) 基频峰 36. 10 分 (4469)

[答]

从IR看有: ≡C-H, C=C的伸缩振动; 在895cm-1有

HCH 非平面摇摆振动,

以及在1790cm处有它的倍频, 因此为

-1

RR'CCH2

从NMR谱看出连接在双键上两个质子在环境上是不等同的, 因此是两个单峰(?=4.6,4.8)，而在?=0.9处有9个质子, 这是叔丁基,另外五个质子是两个质子的单峰, 因此可能结构:

CH322

37. 10 分 (4470)

CH=CCHC(CH3)3

H(a)(d)(b)CCH2CH3(c)[答]

OH(e)

(a)1H 三重峰 ?=4.3 (b) 2H 四重峰 ?=1.6 (c) 3H 三重峰 ?=0.8 (d) 5H 单峰 ?=7.2 (e) 1H 宽峰 ?=3.9 38. 5 分 (4471)

－37/40－

CH3O[答] HOCCH2CCH3

CH339. 5 分 (4472)

[答] 40. 5 分 (4473)

[答]

CHCH3 OHOO

CH3CH2OCCH2CH2COCH2CH3 ?: 1.2 4.1 2.5 2.5 4.1 1.2 41. 5 分 (4474) [答]

OCH2COCH2CH3 ?: 7.3 3.5 4.1 1.2 42. 5 分 (4477)

O[答] CH3CH2CCH(c)CH3(d)

(a)(b)CH3 (a)?1.00 (b)?2.13

(c) ?3.52 (d) ? 1.13 43. 4 分 (4478)

[答] (1) 前者?(C=C)较后者稍低(1620cm-1), 但强度比后者大. (2分)

(2) 后者(在2800～3000cm-1)有甲基和亚甲基的伸缩峰?s 和?as,以及在1450cm-1 附近的变形峰, 前者没有. (2分) 44. 4 分 (4479)

[答] 在1600～1650cm-1没有?(C=C)的是反-2-丁烯, 它的?(C=C)是红外非活性的; 在1600～1650cm-1范围?(C=C)的波数较高而强度较大者为(3), 这是由于Cl的亲 电诱导.[另一个波数较低, 强度较弱的?(C=C)是结构(1)的]].

45. 5 分 (4614)

四甲基是一个具有对称中心的烯烃, 因此,? C=C吸收在红外光谱中观察不到, 仅能与甲 基有关的吸收峰, 即: 小于3000cm-1处的吸收带, 及1460cm-1, 1380cm-1。 46. 5 分 (4615)

选用研糊法或溴化钾压片法。

用细粉末测得的红外光谱, 大部分辐射将由于散射而损失. 如果把试样分散在具有与 试样相同折射率的介质(液体或固体)中, 光损失将大大下降, 从而可获得令人满意的光谱。 47. 5 分 (4616)

由于丙二酸HOOCCH2COOH的两个－COOH同时与一个－CH2－相连， 两个－C＝O会产生振动耦合，

－－

故? C＝O将分裂成两个峰，即? C＝O1740cm1和1710cm1。然而戊二酸不具备产生振动耦合的条件， 故? C＝O只出现一个峰。 48. 5 分 (4617)

－38/40－

有如下特征吸收:

(1) -CHO中的? C-H:2900~2700cm-1, 弱,双峰; (2) 烷基中的? C-H: <3000cm-1; (3) ? C=O , 1720~1730cm-1, 强; (4) ? C-H, 1380cm-1, 1460cm -1。 49. 2 分 (4618)

红外光谱不能区别（1）物质对，因为它们是手性异构；可以区别（2）物质对，因为它们是顺反异构。（2）物质似不存在顺反异构 50. 5 分 (4619) 有如下特征吸收:

(1) ? C≡C-H: ~3300cm-1 ; (2) ? C-H : <3000cm-1 ;

(3) ? C≡C: 2140~2100cm-1 ; (4) ?C-H :1380~1475cm -1。 51. 5 分 (4620) 有如下特征吸收:

(1) ? O-H(缔合): 3000 ~2500cm-1 ; (2) ? C-H : <3000cm-1 ;

(3) ? C=O(缔合): 1740~1700cm-1 ; (4) ?C-H : 1475~1300cm -1。 52. 5 分 (4621)

A、B二个化合物都是2－丁烯，故它们在3040cm-1 ～3010cm-1区域内有?＝C－H吸收，在1680cm-1～1620cm-1 有? C＝C吸收。由于A是反式， B是顺式，故? C＝C 强度A稍弱于B。在指纹区γ＝C－H不同， A应在970cm-1，B应在690cm-1。 53. 5 分 (4622)

3030cm-1 为苯基的ν=CH, 2920cm-1为甲基的νC-H ;

2217 m-1为νCN(因与苯环共轭使C≡N 出现在较低波数); 1607, 1058和1450cm-1为苯环骨架振动; 817cm-1为对二取代苯的特征吸收峰。 54. 5 分 (4623)

3080cm-1为不饱和? =CH, 2960cm-1为甲基中反对称伸缩振动? CH 1745cm-1为? C=O, 1650cm-1 为? C=C,

1378cm-1为乙酰氧基中甲基的对称弯曲振动 1240cm-1为乙酰氧基C-O-C伸缩振动

1032, 989, 931cm-1为端乙烯基的面外弯曲振动 55. 5 分 (4624)

（B）不符合?R光谱。

因为（A）与（C）结构中羰基与芳环共轭使? C＝O吸收能量降低， 使? C＝O <1700cm-1； （A）结

构中OH与C＝O形成分子内氢键， 使? O－H吸收能量也降低，? O－H < 3500cm-1 。而（C）结构形成分子间氢键，其它两种结构没有这种性质，它们的? C＝O和? OH应> 1700cm-1和在3500cm-1附近。 （写对答案得2 分；写对答案，又分析正确得5分） 56. 5 分 (4625)

该化合物最可能的结构可以是(1)HC≡C-COOCH2-C≡N (2)CH3-COO-C≡C-C≡N (3) N≡C-C≡C-COO-CH3 因为:1725cm-1表明有酯C=O存在

2210cm-1表明有R’-C≡C-R叁键结构的存在 2280cm-1表明有 -C≡N结构存在

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其中, (1) 结构最合理(2280cm-1应当是非共轭的-C≡N结构 ), (2)(3)两种也可能学生会 写出。 (写对结构得5分, 结构不对, 但局部分析有理, 酌情给分) 57. 10 分 (4626)

最可能的结构为：

NH2COOCH3

因为：3300～3500cm-1的两个峰表示－NH2对称和不对称伸缩振动。 1700cm-1为酯羰基的伸缩振动。

770～735cm-1吸收峰为芳环邻二取代之特征峰。 比较其它结构无一具有上述全部特征。 58. 5 分 (4627)

OH 该化合物为环戊醇

计算得不饱和度为1，说明可能有一个环 3300cm-1 的宽峰为－OH

<3000cm-1 的特征峰为饱和C－H伸缩振动

1460cm-1 附近有CH2特征吸收。

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