1、紅外吸收光譜法練習(xí)題姓 名：學(xué) 號(hào)：班 級(jí)： 一填空題1. 分子對(duì)紅外輻射產(chǎn)生吸收要滿足的條件是 (1) _分子的振動(dòng)方式必須是紅外或心活性的_； (2) _某一振動(dòng)方式頻率與紅外線對(duì)的某一頻率相同（即能產(chǎn)生瞬時(shí)偶極矩變化）_。2分子伸縮振動(dòng)的紅外吸收帶比_彎曲振動(dòng)_的紅外吸收帶在更高波數(shù)位置。3如下兩個(gè)化合物的雙鍵的伸縮振動(dòng)頻率高的為_(kāi) a 高_(dá). (a) =N-N=, ( b)-N=N- 。4 紅外光譜圖上吸收峰數(shù)目有時(shí)比計(jì)算出的基本振動(dòng)數(shù)目多, 原因是 可能存在倍頻, 和頻和差頻吸收峰, 所以可能出現(xiàn)某些附加的弱峰, 使實(shí)際吸收峰數(shù)目增多。5. 紅外分光光度計(jì)中, 紅外光源元件多用_ N

2、ernst (能斯特)燈或硅碳棒 (惰性固體也可以)_, 單色器中色散元件采用_光柵_(tái), 液體試樣吸收池的透光面多采用_ NaCl或KBr等晶體_材料,檢測(cè)器為_(kāi)真空熱電偶或熱檢測(cè)器_ 。6紅外光譜法的固體試樣的制備常采用_糊狀法_、_壓片法_和_薄膜法_ 等法7. 在烯烴的紅外譜中, 單取代烯RCH=CH2的n(C=C)約1640cm-1. 二取代烯RCH=CHR(順式)在16351665cm-1有吸收, 但RCH=CHR(反式)在同一范圍觀察不到n(C=C)的峰,這是因?yàn)開(kāi)(具有對(duì)稱中心的反式結(jié)構(gòu)的)n(C=C)是紅外非活性的_。共軛雙烯在1600cm-1(較強(qiáng))和1650cm-1(較弱)

3、有兩個(gè)吸收峰，這是由_兩個(gè)雙鍵伸縮振動(dòng)的偶合_引起的, 1650cm-1的峰是_同相偶合_峰. 預(yù)期RCH=CHF的n(C=C)較單取代烯烴波數(shù)較_大_、強(qiáng)度較_大_, 這是因?yàn)開(kāi) F的(親電)誘導(dǎo)效應(yīng)(使C=C的力常數(shù)增大)_所致。8. HCN是線型分子, 共有_4_種簡(jiǎn)正振動(dòng)方式, 它的氣相紅外譜中可以觀察到_3個(gè)_個(gè)紅外基峰。9在某些分子中, 誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)使吸收帶的頻率發(fā)生位移。當(dāng)誘導(dǎo)效應(yīng)使化學(xué)鍵的 鍵能增加時(shí), 則吸收帶頻率移向_高頻_, 反之, 移向_低頻_。當(dāng)共軛效應(yīng)使 電子云密度平均化時(shí), 則使雙鍵頻率移向_低頻_, 而單鍵頻率略向_高頻移動(dòng)_。10某些頻率不隨分子構(gòu)型變化

4、而出現(xiàn)較大的改變, 這些頻率稱為_(kāi)基團(tuán)特征振動(dòng)頻率_官能團(tuán)的依據(jù)_, 它們用作鑒別_40001500_, 其頻率位于_cm-1 之間。二.單項(xiàng)選擇題1. 一種能作為色散型紅外光譜儀色散元件的材料為（ C ） A玻璃 B石英C鹵化物晶體 D有機(jī)玻璃2. 在下列不同溶劑中，測(cè)定羧酸的紅外光譜時(shí)，CO 伸縮振動(dòng)頻率出現(xiàn)最高者為 ( A ) A氣體B正構(gòu)烷烴C乙醚 D乙醇3. 水分子有幾個(gè)紅外譜帶，波數(shù)最高的譜帶對(duì)應(yīng)于何種振動(dòng) ? ( C )A2 個(gè)，不對(duì)稱伸縮B4 個(gè)，彎曲C3 個(gè)，不對(duì)稱伸縮D2 個(gè)，對(duì)稱伸縮4. 任何兩個(gè)相鄰振動(dòng)能級(jí)間的能量差為 ( C )A1/2 hnB3/2 hnChnD2/

5、3 hn5. 在以下四種分子式中 CC 雙鍵的紅外吸收哪一種最強(qiáng)? （ A ）ACH3- CH = CH2BCH3- CH = CH - CH3（順式）CCH3- CH = CH - CH3（反式）DCH3- CH2- CH = CH- CH36在含羰基的分子中，增加羰基的極性會(huì)使分子中該鍵的紅外吸收帶 ( B ) A向高波數(shù)方向移動(dòng)B向低波數(shù)方向移動(dòng)C不移動(dòng)D稍有振動(dòng)7以下四種氣體不吸收紅外光的是( D )AH2OBCO2CHClDN28乙炔分子振動(dòng)自由度是( C )A5B6C7D89試比較同一周期內(nèi)下列情況的伸縮振動(dòng)(不考慮費(fèi)米共振與生成氫鍵)產(chǎn)生的紅外吸收峰, 頻率最小的是( A )AC

6、-H BN-HCO-H DF-H10某一化合物在紫外吸收光譜上未見(jiàn)吸收峰, 在紅外光譜的官能團(tuán)區(qū)出現(xiàn)如下吸收峰: 3000cm-1右,1650cm-1左右, 則該化合物可能是( B )A芳香族化合物B烯烴C醇D酮 三簡(jiǎn)答題1. N2O 氣體的紅外光譜有三個(gè)強(qiáng)吸收峰,分別位于 2224 cm-1 (4.50mm ), 1285 cm-1 (7.78mm ) 和 579 cm-1 (17.27mm ) 處。此外尚有一系列弱峰，其中的兩 個(gè)弱峰位于2563 cm-1 (3.90mm ) 和 2798 cm-1 (3.57mm ) 處。已知 N2O 分子具有線性結(jié)構(gòu)。 (1) 試寫(xiě)出 N2O 分子的結(jié)

7、構(gòu)式，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由(2) 試問(wèn)上述五個(gè)紅外吸收峰各由何種振動(dòng)引起？答 既然 N2O 分子具有線性結(jié)構(gòu)，它只可能是 N = O = N 或 N N = O 。若具有前一種結(jié)構(gòu)，則只能具有反對(duì)稱伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)引起的兩個(gè)強(qiáng)吸收峰，與題意不符，故 N2O 分子具有 N N = O 結(jié)構(gòu)。其中 2224 cm-1 ( 4.50 mm ) 由 N N 伸縮振動(dòng)引起； 1285 cm-1 ( 7.78 mm ) 由 N = 0 伸縮振動(dòng)引起； 579 cm-1 ( 17.27 mm ) 由彎曲振動(dòng)引起弱吸收峰 2563 cm-1 ( 3.90 mm ) 為 1285 cm-1 峰的倍頻峰 2798 cm

8、-1 ( 3.57 mm ) 為 2224 cm-1 峰與 579 cm-1 峰的和頻峰。2 有一從杏仁中離析出的化合物，測(cè)得它的化學(xué)式為 C7H6O，其紅外光譜圖如下，試推測(cè)它的結(jié)構(gòu)并簡(jiǎn)要說(shuō)明之。答 W = 1/2 7(4-2) + 6(1-2) + 1(2-2) + 2 = 5 3000 cm-1 的吸收峰為 = CH 的伸縮振動(dòng)吸收峰 2700 cm-1 附近為典型的 CH 吸收峰 1700 cm-1 附近為C = O 的伸縮振動(dòng)吸收峰 16001450 cm-1 有幾個(gè)峰為苯環(huán)骨架振動(dòng)吸收峰 690750 cm-1 有二個(gè)吸收峰為一取代苯特征峰據(jù)此可以推斷該化合物為 ( 苯甲醛 )3甲

9、苯甲腈() 的IR譜如下, 指出標(biāo)有波數(shù)的吸收峰的歸屬。3030cm-1 為苯基的=CH, 2920cm-1為甲基的C-H ; 2217 m-1為CN(因與苯環(huán)共軛使CN 出現(xiàn)在較低波數(shù)); 1607, 1058和1450cm-1為苯環(huán)骨架振動(dòng); 817cm-1為對(duì)二取代苯的特征吸收峰。 四計(jì)算題1. 在烷烴中C-C, C=C, 的鍵力常數(shù)之比k1:k2:k3=1.0:1.91:3.6, 今已知C=C伸縮振動(dòng)吸收峰波長(zhǎng)為6.00mm ，問(wèn)C-C, 的吸收峰波數(shù)為多少?答 (C=C) =104/ 6.00 =1667cm-1 (C-C) k1 = , (C-C) =(C=C) (k1/k2)1/2 (C=C) k2 (C-C) =1667×( 1.0/1.91 )1/2=1667×( 0.524 )1/2=1206cm-1 () =(C=C) (k3/k2 )1/2=1667×( 3.6/1.91 )1/2=1667×( 1.885 )1/2 =2288cm-12計(jì)算乙酰氯中C=O和C-Cl鍵伸縮振動(dòng)的基本振動(dòng)頻率(波數(shù))各是多少? 已知化學(xué)鍵力常數(shù)分別為12.1 N/cm.和3.4N/cm.。 =1/(2pc)(k