红外拉曼光谱练习题
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红外、拉曼光谱习题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- ]—“一:"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 — CI 键伸缩振动 4. 下面五种气体,不吸收红外光的是(D )A: H 2O B: C °2 C: HCl D: N 2 5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(1A:O — H 伸缩振动数在 4000〜2500 cm1 B:C-0伸缩振动波数在 2500〜1500cm 1 C:N-H 弯曲振动波数在 4000〜2500cm 1 D:C-N 伸缩振动波数在1500〜1000 cm1E:C 三N 伸缩振动在1500〜1000cm 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(B ) A:乙烷中C-H 键,k 5.1105达因cm 151B:乙炔中C-H 键,k 5.9 10达因cm一. 选择题 1. 红外光谱是 A :分子光谱 D :电子光谱AE )B :原子光谱 E :振动光谱C :吸光光谱ACD )5 1C:乙烷中C-C 键,k 4.5 10达因cm D: CH3AN 中 O N 键,k 17.5 10 达因 cm E:蚁醛中C=0键,k 12.3 105达因cm 18•基化合物中,当C=O 勺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 E: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:—0 II-C —如用红外光谱鉴别,主要依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:R-C-0R'C:D:R —C —C1II 0 E:C1—『―C1D:K JB:E:一 O IIII ,C: K —C —CH=CH —R13.两个化合物(1),⑵R —C ——H11.下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是(EO1A(1)式在〜3300 cm 有吸收而⑵ 式没有B:⑴式和(2)式在〜3300cm 1都有吸收,后者为双峰C:(1)式在〜2200cm 有吸收D:(1)式和(2)式在〜2200cm 都有吸收E: (2)式在〜1680cm 有吸收1 114. 合物在红外光谱的3040〜3010cm 及1680〜1620cm 区域有吸收,则下面五个化合物最可能的是(A )TA: 4强B: |宀筑c:AE ::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)uC-C (B)uC-H (C)S asCH (D)S sCH□—I、18. 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. CI2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, A气体状态C固体状态试样状态可以(D )B固体,液体状态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24.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 •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-CI,C-Br 键的振动频率,最小的是C-Br3 C-H,和C-O 键的伸缩振动谱带,波数最小的是 C-O .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?6 C=O 和C=C 键的伸缩振动谱带,强度大的是_ C=O _.1 17在中红外区(4000〜650cm )中,人们经常把 4000〜1350cm 区域称为官能1团区 ,而把1350〜650cm 区域称为 指纹区 . 8氢键效应使OH 伸缩振动频率向低指数 _____ 波方向移动.9羧酸在稀溶液中C=O 吸收在〜1760cm 1,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.,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是 后者 …,原A 电子倍增器 C 高真空热电偶B 光电倍增管 D 无线电线圈23. —个含氧化合物的红外光谱图在可能的 (C )A CH — CHOC CH — CHOH-CH33600〜3200cm-1有吸收峰,B CH3 — CO-CH3 D CH3 — O-CH2-CH3F 列化合物最C 8H 18 U = 0 c COO H⑵ C 4 H 7 N ,U 二 5R —C ——HIIO 10试比较因是_ R'与羰基的超共轭_ .R—C—ClII11试比较。
与R—C—F,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__减小_13根据互相排斥规则,凡具有对称中心的分子,它们的红外吸收光谱与拉曼散射光谱没有频率相同的谱带。
14、同种分子的非极性键S-S, C=C,N=N,C C产生强拉曼谱带,随单键双键三键谱带强度增加。
15、红外光谱中,由C N,C=S,S-H伸缩振动产生的谱带一般较弱或强度可变,而在拉曼光谱中则是强谱带。
16、醇和烷烃的拉曼光谱是相似的。
17、一般红外及拉曼光谱,可用以下几个规则判断(1)互相排斥规则(2)互相允许规则(3)互相禁止规则三•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?答:(1)产生条件: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)产生红外吸收的条件:1)红外辐射的能量应与振动能级差相匹配。
即E光E v;2)分子在振动过程中偶极矩的变化必须不等于零。
故只有那些可以产生瞬间偶极距变化的振动才能产生红外吸收。
2. 如何用红外光谱区别下列各对化合物?a P-CH-Ph-COOH和Ph-COOCHb苯酚和环己醇答:a、在红外谱图中P-CH3-Ph-COOH有如下特征峰:vOH以3000cm-1为中心有一宽而散的峰。
而Ph-COOCH3没有。
b、苯酚有苯环的特征峰:即苯环的骨架振动在1625~1450cm-1之间,有几个吸收峰,而环己醇没有13. 下列振动中哪些不会产生红外吸收峰?(1) CO 的对称伸缩(2) CH 3CN 中C — C 键的对称伸缩4、下列化合物在红外光谱中哪一段有吸收?各由什么类型振动引起?CH 3— CO 2CH2A CH (B )1V OH 3700~3200cmi(O H 1300T165cmi 1V CH (O )2820~2720cm i 1 双峰-1v c=o 1740~1720cm1650~1450 cm 1 860~800 cm -13100~3000cm -1(B) CH 3—COCH2A CH :v c=o 1750~1735cm _1 v c —O —C1300~1000cmHHZ(A )C = CH H H -H +(C )C = C /H -H +答:(1)0,有红外吸收峰 (2)0,有红外吸收峰H ~\Hz(B)C = C\H HHH +(D )C /=C/ JH +H无红外吸收峰苯骨架振动: 苯对位取代:V =CH(3)乙烯中的下列四种振动(3)只有D 无偶极矩变化,2300~2100cm-1VOCV三CH3300~3200cm_1V asC —H2962 ±0cm-1、2926±5cm-1V sC—H2872 ±0cm-1、2853±10cm-1SasC—H1450±20cm-1、1465±20cm-1&C —H1380~1370cm_15、红外光谱(图10-28)表示分子式为C8H9O2N的一种化合物,其结构与F列结构式哪一个符合?Hr NHCOCH3I-NH2厂C OCH2L OH t L CO2CH3OCH a(D)(E)答:(A)结构含一OH,而图中无V OH峰,排除O(C) 结构中含一CNH2,伯酰胺,而图中无1650、1640cm-1的肩峰,排除(D) 与(E)结构中有-COOH,而图中无3000cm-1大坡峰,排除。
(B)图中3600cm-1,3300cm-1为v Ar—N1680cm-1,为V C=O1600~1400cn i1为苯骨架振动1300~1000cm i1表示有C-O-C所以应为(B)。
6、芳香化合物C7H8O,红外吸收峰为3380、3040、2940、1460、1010、690和740cm-1,试推导结构并确定各峰归属。
解:Q = 7 + 1 8/2 = 43380cm-1表明有-OH3040cm'1表明为不饱和H690与740cm-1表明苯单取代3380cm-1为V OH;2940cm-1为CH2 的V C-H;3040cm,为V=C-H ;1460cm-1为苯骨架振动;1010cm,,为V C-O ;690与740cm-1为苯单取代Q-H7、化合物C4H5N,红外吸收峰:3080, 2960, 2260, 1647, 990和935cm-1,其中1865为弱带,推导结构。