红外光谱解析例题解读

红外光谱习题一． 选择题1．红外光谱是（AE ）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（ACE ） 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：2N5 分子不具有红外活性的,必须是（D ） 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（ACD ）Ａ：Ｏ－Ｈ伸缩振动数在4000～25001-cm B:C-O 伸缩振动波数在2500～15001-cmC:N-H 弯曲振动波数在4000～25001-cm D:C-N 伸缩振动波数在1500～10001-cmE:C ≡N 伸缩振动在1500～10001-cm7.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（B ）A:乙烷中C-H 键,=k 5.1510⨯达因1-⋅cmB: 乙炔中C-H 键, =k 5.9510⨯达因1-⋅cmC: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510⨯达因1-⋅cmD: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510⨯达因1-⋅cmE:蚁醛中C=O 键, =k 12.3510⨯达因1-⋅cm8．基化合物中,当C=O 的一端接上电负性基团则（ACE ） A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大9．以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是（E ）A: B: C:D: E:10．共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变（ABCD ） Ａ：使双键电子密度下降 Ｂ：双键略有伸长Ｃ：使双键的力常数变小 Ｄ．使振动频率减小 Ｅ：使吸收光电子的波数增加11．下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是（E ） A:B:C:D: E:12．下面四个化合物中的C=C 伸缩振动频率最小的是（D ） A: B:C:D:13．两 个化合物(1) ,(2) 如用红外光谱鉴别,主要依据的谱带是（C ）A(1)式在～33001-cm 有吸收而(2)式没有B:(1)式和(2)式在～33001-cm 都有吸收,后者为双峰 C:(1)式在～22001-cm 有吸收D:(1)式和(2)式在～22001-cm 都有吸收 E: (2)式在～16801-cm 有吸收14．合物在红外光谱的3040～30101-cm 及1680～16201-cm 区域有吸收,则下面五个化合物最可能的是（A ）A ：B ：C ：D ：E ：15. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为（C ）A 玻璃B 石英C 卤化物晶体D 有机玻璃16. 预测H2S 分子的基频峰数为（B ）（A ）4 （B ）3 （C ）2 （D ）117. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的（A ）（A ）υC -C （B ）υC -H （C ）δasCH （D ）δsCH18. 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（C ）（A ）诱导效应 （B ）共轭效应 （C ）费米共振 （D ）空间位阻19. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目（A ）A 0B 1C 2D 320. 红外光谱法, 试样状态可以（D ） A 气体状态 B 固体, 液体状态C 固体状态D 气体, 液体, 固体状态都可以21. 红外吸收光谱的产生是由（C ） 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22. 色散型红外分光光度计检测器多 （C ） A 电子倍增器 B 光电倍增管 C 高真空热电偶 D 无线电线圈23. 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 （C ）A CH3－CHOB CH3－CO-CH3C CH3－CHOH-CH3D CH3－O-CH2-CH324. 某化合物在紫外光区204nm 处有一弱吸收，在红外光谱中有如下吸收峰：3300-2500 cm-1（宽峰），1710 cm-1，则该化合物可能是 （C ） A 、醛 B 、酮 C 、羧酸 D 、烯烃二．填空1 对于同一个化学键而言,台C-H 键,弯曲振动比伸缩振动的力常数__小__,所以前者的振动频率比后者__小___.2 C-H,C-C,C-O,C-Cl,C-Br 键的振动频率,最小的是C-Br_.3 C-H,和C-D 键的伸缩振动谱带,波数最小的是C-D_键.4 在振动过程中,键或基团的_偶极矩_不发生变化,就不吸收红外光.5 以下三个化合物的不饱和度各为多少?(1)188H C ,U =_0__ . (2)N H C 74, U = 2 .(3) ，U ＝_5_.6 C=O 和C=C 键的伸缩振动谱带,强度大的是_C=O_.7 在中红外区(4000～6501-cm )中,人们经常把4000～13501-cm 区域称为_官能团区_,而把1350～6501-cm 区域称为_指纹区.8 氢键效应使OH 伸缩振动频率向__________________波方向移动.9 羧酸在稀溶液中C=O 吸收在～17601-cm ,在浓溶液，纯溶液或固体时，健的力常数会 变小 ,使C=O 伸缩振动移向_长波_方向.10 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是__后者__,原因是_R ’与羰基的超共轭__.11 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是_后者__,原因是__电负性大的原子使羰基的力常数增加_.12 随着环张力增大,使环外双键的伸缩振动频率_增加__,而使环内双键的伸缩振动频率__减少_.三．问答题1. 分子的每一个振动自由度是否都能产生一个红外吸收？为什么？2. 如何用红外光谱区别下列各对化合物？a P-CH3-Ph-COOH 和Ph-COOCH3b 苯酚和环己醇3.一个化合物的结构不是A就是B,其部分光谱图如下，试确定其结构。

νC=O 1638
β≡CH 1268
γφ−H 763 ， （ 峰 694 双 ）
续前
2 + 2×9 +1− 7 = 7 ⇒可 含 苯 能 有 环 解： U = 2 1638cm−1强吸 ⇒为 C=O 收 ν 3270cm−1有 收⇒ν NH 吸
1533cm−1吸 ⇒βNH 收 1323cm−1 ⇒νC−N
3100 ~ 3000cm−1 无 =CH 吸收 ν ~1650cm−1 无 C=C吸收 ν
−1
⇒否 结 3 定 构
s 征 收 C(CH3 )3 特 吸
结 1 具 1395和 构 不 有 1363cm 双 →δ 峰
综 ， 归 如 ： 上 峰 属 下
⇒否 结 1 定 构
νOH 3360cm−1
as νCH3 2970cm−1， CH3 2874cm−1 νs as δCH3 1476cm−1， C(CH3 )3 1395和 cm−1 双峰） δs 1363 （
2 + 2×9 −10 U= = 5 ⇒可 含 苯 能 有 环 2
1690cm−1强 收⇒为 C=O 吸 ν
3080 ， 3040cm−1有 收⇒可 为 φ−H 吸 能 ν 1600 ， 1580 和 1500cm−1三 吸 ⇒可 为 C=（ 环 处 收 能 ν C 芳 ） 690 和 750cm−1 双 ） 可 为 φ−H 单 代 （ 峰⇒ 能 γ （ 取 ） 2980cm−1可 为 CH3 能 ν as
as νCH3 2925cm−1 较强） （ as δCH3 1442cm−1 s δCH3 1380cm−1
⇒为 胺 伯
⇒为− CH3
续前
⇒结 为 构
2920cm−1可 为 CH2 ⇒可 结 为C6 H5 − CO − C2 H5 能 νs 能 构 1370cm−1为 CH3 δs

红外光谱分析习题解答解：影响红外吸收峰强度的主要因素：红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。

从基态向第一激跃迁的概率大，因此基频吸收带一般较强。

另外，基频振动过程中偶极矩的变化越大，则其对应的红外吸收越强。

因此，如果化学键两接原子的电负性差异越大，或分子的对称性越差，则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大，其红外吸收也越强，这就是C=O的强度大=C的原因。

一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。

解：由量子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示：μπkc 21 （1） AN M M M M )(2121+ （2）） 式中：σ为波数（cm -1），c 为光在真空中的速度（310-10cm S -1），k 为化学键力常数（N cm -1）） 式中：M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量，N A 为阿伏加德罗常数（6.021023mol -1） （2）式代入（1）得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ教材P 153公式（10-6）系数为1370有误】Cl 键的键力常数12212121.0079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅+⨯⨯⎪⎭⎫+⎪⎭⎫ ⎝⎛cm N M M M M σ解：依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ＝9 N cm -1，M H =1.0079，M F =18.998代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。

解：2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动（C=O），分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中，其吸收带出现的频率在正己位于较高处。

原因是乙醇中的醇羟基可以与戊酮的羰基形成分子间氢键，导致羰基的伸缩振动频率向低波数方向移动。

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-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
(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
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 (

第五节
红外光谱解析方法
一、IR光谱解析方法 二、IR光谱解析实例
一、IR光谱解析方法
1．已知分子式计算不饱和度
2 2n4 n3 n1 U 2

不饱和度意义：
U 0 分子中无双键或环状结 构 U 1 分子中可能含一个双键 或一个环 U 4 分子中可能含苯环 U 5 分子中可能含苯环 一个双键
1 690 和 750 cm （双峰） 可能为 H （单取代） as 2980 cm 1可能为 CH 3
1600 ， 1580 和 1500 cm 1三处吸收 可能为 C （芳环） C
s 2920 cm 1可能为 CH 可能结构为 C 6 H 5 CO C 2 H 5 2 s 1370 cm 1为 CH 3
续前

此题三个化合物均具有 OH 解： 其中 1个含C C， 1个含 C (CH 3 ) 3， 1个为直链饱和醇
3100 ~ 3000 cm 1 无 CH 吸收 ~ 1650 cm 1 无 C C 吸收
否定结构 3
s 结构 1不具有 1395和1363cm1双峰 C (CH 3 )3 特征吸收
1622 cm 1 可能为 NH 2 1303cm 1， 1268 cm 1 可能为 C N
1 as 2925 cm （较强）可能为 CH 3 as s 1442 cm 1和1380 cm 1分别为 CH 和 CH 3 3
续前 故峰的归属如下：
H 3030 cm 1
该化合物为结构 2
练习 （书后P276题15）
H 3030

as CH 3
C （芳） 1588 ， 1494 和1471 C

例1已知某未知物的分子式为C4H10O，测得其红外吸收光谱如下图，试推断其分子结构式。
解：1.计算不饱和度,为饱和脂肪族类化合物。
2.特征峰及相关峰：
例2某未知物的分子式为C10H10O4，测得其红外吸收光谱如图，试推断其分子结构式。
例3、一化合物分子式为C14H12，试根据IR光谱推断其结构式。
例4一化合物的分子式为C8H10O，试根据红外光谱，推断其结构。
例5一化合物的分子式为C11H12O分子式为C8H7N。红外光谱如下，推断其结构。
（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的支持）

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） ( )
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
2．a峰为nOH，b峰为nCH，c峰为nC＝C， d峰为nC－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
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
外因：试样状态，测试条件，溶剂效应， 制样方法等。

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。

4，2，32．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. 3，2,8 C。

3，2，7 D. 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。

4/6
10.
首先计算不饱和度：U=0，结构中含氧，推测可能是饱和醇或者醚。 3366cm-1：-OH 伸缩振动。（中等宽峰，含醇羟基，此化合物为饱和醇） 2974cm-1：-CH3 的 C-H 伸缩振动。 1381，1375cm-1：偕二甲基特征吸收。 1050 cm-1：伯醇 C—O 伸缩振动 综上所述，推测该化合物的结构为：
9. （较难判断）
首先计算不饱和度：U=8，结构中可能含有两个苯环或多个双键。 结合红外谱图分析， 3085，3021cm-1：苯环 C-H 伸缩振动。 2961，2856cm-1：-CH2 的 C-H 伸缩振动。 1601，1500，1452 cm-1：苯环骨架变形振动。 752，703cm-1：单取代苯环 C-H 面外弯曲振动。 谱图中没有明显的烯烃的峰，因此推测结构中应该含有两个苯环，其他的碳 氢均为饱和连接，且没有发现甲基的特征峰。 综上所述，推测该化合物的结构为：
5/6
12.
首先计算不饱和度：U=1，存在一个双键。 结合红外谱图分析， 3294cm-1：N-H 伸缩振动。 2946cm-1：-CH3 的 C-H 伸缩振动。 1655cm-1：羰基伸缩振动（酰胺Ⅰ峰）。 1563cm-1：仲酰胺 C-N-H 弯曲振动（酰胺Ⅱ峰）。 1372 cm-1：甲基对称变角振动。 1299cm-1：仲酰胺的酰胺Ⅲ峰。 721cm-1：仲酰胺 N-H 面外弯曲振动（酰胺Ⅴ峰）。 此外，2820~2720cm-1 无明显吸收峰，结构中不含醛基 综上所述，推测该化合物的结构为：
4.
(1)
O O
A
B
C
B 化合物中含有共轭双键，羰基双键 π 电子发生共轭而离域，降低了双键的
力常数，从而使 C=O 伸缩振动频率相对于 A 降低。C 化合物为烯醇酯，烯氧基

3．N-H伸缩 C-H伸缩 C=O伸缩 C-H伸 缩
4．Ar-H伸缩 H弯曲
C=C伸缩(苯的骨架) Ar-
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
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
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
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．

红外光谱图解析例题
红外光谱图是利用特定波段的红外线，通过电离能级来分析不同物质的组成细节，它是一种非常有用的物质认识和结构分析工具。

本文将以一个例题来解析红外光谱图，从而加深对其解析原理和步骤的理解。

红外光谱图的解析步骤
1.集资料：首先，我们需要收集红外光谱图的数据，以及实际的样品，并把它们分别记录下来。

2.比对比：然后，将观测到的红外图像和实际样品的光谱进行对比，搜索两者的差异。

3.作光谱图：可以制作出观测到的红外光谱图，并标出不同的波段。

4.析光谱图：可以分析红外光谱图中产生的差异，确定样品中不同物质组成。

5.结结论：最后，可以总结出根据红外光谱反映的组成物质的情况，推出相应的结论。

红外光谱图的解析例题
为了更加直观的理解红外光谱图的解析过程，本文以一个例题作为说明：
实验目的：分析365nm处的光谱线
实验样品：甲苯和乙苯
实验结果：从实验测得的数据中，在365nm处，甲苯的吸收光强
为4300，乙苯的吸收光强为2500。

分析方法：通过将这两个样品的吸收光强分别绘制出光谱线，我们就可以得出实验结论：在365nm处，甲苯的吸收光强要比乙苯的强。

总结：本文通过一个例题的分析，解释了如何应用红外光谱图来分析不同物质的组成。

在实验中，我们可以看出，在365nm处，甲苯的吸收光强要比乙苯的强。

结论：红外光谱图分析是一种非常有效的物质组成分析方法，可以用来从分子结构的角度准确地研究物质的性质。

综上所述，红外光谱图分析是非常有用的，它可以帮助我们更为深入地了解物质的内在结构与性质。

习题1、下列两个化合物，C＝O的伸缩振动吸收带出现在较高的波数区的是哪个？为什么？答案: a（共轭效应）>b（空间位阻效应让共轭效应减小）。

2、下图为不同条件下，丁二烯（1，3）均聚物的红外光谱图，试指出它们的键结构。

3、有一化合物C7H8O,它出现以下位置的吸收峰:3040；3380；2940；1460；690；740;不出现以下位置吸收峰：1736；2720；1380；1182.试推断其结构式？作业1、试述分子产生红外吸收的条件。

2、何谓基团频率？影响基团频率位移的因素有哪些？3、仅考虑C＝O受到的电子效应，在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，出现C＝O伸缩振动频率的大小顺序应是怎样？4、从以下红外特征数据鉴别特定的苯取代衍生物C8H10：①化合物A：吸收带在约790和695cm－1处。

②化合物B：吸收带在约795cm－1处。

③化合物C：吸收带在约740和690cm－1处。

④化合物D：吸收带在约750cm－1处。

5、分别在95％乙醇和正已烷中测定2－戊酮的红外光谱，试预测C＝O的伸缩振动吸收峰在哪种溶剂中出现的较高？为什么？8. 某化合物的化学式为C6H10O，红外光谱如下图所示，试推断其结构式。

答案: μ＝1+6-5＝2说明可能是不饱和烃3000以上无小尖峰，说明双键不在端碳上1680－羰基1715连接双键导致共轭移到低波位1618－碳碳双键1461－CH－1380、1360－分裂说明异丙基存在1215、1175－双峰强度相仿验证双甲基在端碳816－三取代呈链状。

9. 某化合物的化学式为C8H14O3，红外光谱如下图所示，试推断其结构式。

答案: μ＝1+8-7＝23000以上无小尖峰，1370峰没分裂，说明没有cc双键1810、1740－羰基分裂成双峰说明有两个羰基，并且直接连接只有基团数少于2（两个不饱和度已满，其他为饱和键）－1465－CH21370－甲基1040－与1740验证呈酸酐，共轭使峰位降低，755以下没有峰－说明连接－（CH）－个数少于42。

红外光谱分析习题解答1、解：影响红外吸收峰强度的主要因素：红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。

从基态向第一激发态跃迁的概率大，因此基频吸收带一般较强。

另外，基频振动过程中偶极矩的变化越大，则其对应的红外吸收越强。

因此，如果化学键两端连接原子的电负性差异越大，或分子的对称性越差，则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大，其红外吸收也越强，这就是C=O的强度大于C=C的原因。

一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。

2、解：由量子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示：μπσkc 21=（1） AN M M M M )(2121+=μ （2）（1）式中：σ为波数（cm -1），c 为光在真空中的速度（310-10cm S -1），k 为化学键力常数（N cm -1）（2）式中： ^M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量，N A 为阿伏加德罗常数（1023mol -1） 将（2）式代入（1）得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN kc A +=+==πμπσ【教材P 153公式（10-6）系数为1370有误】 H －Cl 键的键力常数12212121.50079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅=+⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=cm N M M M M k σ&3、解：依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+==πμπσ将k ＝9 N cm -1，M H =，M F =代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。

4、解：2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动（C=O ），分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中，其吸收带出现的频率在正己烷中位于较高处。

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) IV6. 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 )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) 3114. 2 分 (1182)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)N219. 2 分 (1678)某化合物的相对分子质量M r=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) 822. 1 分 (1681)甲烷分子振动自由度是 ( )(1) 5 (2) 6 (3) 9 (4) 1023. 1 分 (1682)Cl2分子基本振动数目为 ( )(1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 324. 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) 325. 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 ( )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(4) CH3CO-N(CH3)229. 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-H30. 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-C31. 2 分 (1690)下列化合物中, C=O伸缩振动频率最高者为 ( )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 ( )33. 2 分 (1692)羰基化合物中, C=O伸缩振动频率最高者为 ( )34. 2 分 (1693)1693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-CHO35. 2 分 (1694)丁二烯分子中C=C键伸缩振动如下:A. ←→←→CH2=CH-CH=CH2B. ←→→←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? ( )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-CH338. 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 ( )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)产生的红外吸收峰强度最大的是 ( )(1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H42. 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 ( )(2) CH3─CHO(4) CH2= CH-CHO43. 2 分 (1702)羰基化合物中, C=O伸缩振动频率最低者是 ( )(1) CH3COCH344. 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 ( )(1) a b c d (2) d a b c (3) a d b c (4) c b a d48. 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 ( )(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。

2、某化合物的分子式为C 3H 6O ，根据其红外光谱图推测结构308029292876 2861 164213791459 1467 993910 Liquid filmLiquid film328130122861 16451423 11131028 993 9184、某化合物的分子式为C 8H 8O ，根据其红外光谱图推测结构KBr3291 33692930 29592876 1607146513881072904763Liquid film习题答案:1.解: U= 6 + 1 – 12/2 = 1①3080 cm-1υ=CH②2962 cm-1, 2929 cm-1, 2876 cm-1, 2861 cm-1υCH3as, υCH2as, υCH3s, υCH2s③1642 cm-1υC=C④1459 cm-1, 1379 cm-1δ CH3as, δCH2, δCH3s，1379 cm-1吸收峰没有裂分说明无偕二甲基和叔丁基⑤993 cm-1, 910 cm-1γ=CH, 说明烯键单取代，为端基烯键。

①，③和⑤说明化合物中含CH2=CH-基团②和④说明化合物含烷烃链根据上述解析，可以推测化合物可能是CH2=CH-(CH2)3-CH3验证：化合物的不饱度和计算的不饱和度吻合，可查阅标准谱图和该谱图比对，确认化合物。

2.解: U= 3 + 1 – 6/2 = 1①3281 cm-1υOH②3012 cm-1 υ=CH③2861 cm-1υCH2④1645 cm-1υC=C⑤1423 cm-1δ CH2⑥1113 cm-1, 1028 cm-1υC-O和υC-C⑦993 cm-1, 910 cm-1γ=CH, 说明烯键单取代，为端基烯键。

①和⑥说明化合物含- OH②、④和⑦说明化合物中含CH2=CH-基团③和⑤说明化合物含-CH2-根据上述解析，可以推测化合物可能是CH2=CHCH2OH验证：化合物的不饱度和计算的不饱和度吻合，可查阅标准谱图和该谱图比对，确认化合物。