紅外試題及答案(可編輯修改word版)

1、紅外試題及答案、 選擇題1. 在紅外光譜分析中，用KBr作為樣品池，這是因?yàn)椋海?）（1）KBr晶體在4000-400cm.范用內(nèi)不會(huì)散射紅外光（2）KBr在4000.400cm-1范圍內(nèi)有良好的紅外光吸收特性（3）KBr在4000-400cm-1范圍內(nèi)無紅外光吸收（4）在4000.400cm-1范圍內(nèi),KBr對(duì)紅外光無反射2. 一種能作為色散型紅外光譜儀色散元件的材料為：（3 ）（1）玻璃（2）石英（3）鹵化物（4）有機(jī)玻璃3.二、填空題1. 一般分析上所說的紅外光譜區(qū)域是指（中紅外區(qū)）。2. 在分光光度計(jì)中，常因波長(zhǎng)范圍不同而選用不同材料的容器，現(xiàn)有下而三種材料的容器， 各適用的光區(qū)為：（

2、1）石英比色皿用于（可見、紫外光區(qū)）（2）玻璃比色皿用于（可見光區(qū)）（3）氯化鈉窗片吸收池用于（紅外光區(qū)） 三、問答題：1. 指出指紋區(qū)的波長(zhǎng)范I洞、特點(diǎn)及用途。答：范圍：4001500cm特點(diǎn)：峰密集，峰形對(duì)分子結(jié)構(gòu)變化十分敏感，是整個(gè)分子的特征。用途：特征基團(tuán)的進(jìn)一步確證，整體結(jié)構(gòu)確左，確立苯環(huán)上取代基的數(shù)目、位苣及碳鏈長(zhǎng)短等。2. 紅外吸收光譜法定性、建量分析的依據(jù)是什么？答：左性依據(jù)是烽的位置和數(shù)目，立量依據(jù)是U金的高度。3. 如何利用紅外吸收光譜來區(qū)分伯、仲、叔醇？答：利用CO基團(tuán)特征峰，伯醇：1050cm1；仲醇：1100cm：叔醇：1150cm譏4. 一含氮化合物，分子量為53,

3、紅外吸收光譜圖如下，推斷化合物的結(jié)構(gòu)。答：33003500無峰，無NH峰。2222穌，有C*或C三C基團(tuán)。小于3000處無峰, 無飽和C-H鍵，即無-CHs和-CH2-o根據(jù)分子量，除N外只能含3個(gè)C,H HH Cm N5. 某化合物其紅外光譜圖如下，試推測(cè)該化合物是：HO-C6H4-C1還是C1CH2CH2-CO.CH2CH3?為什么？答：因?yàn)?255cm-1有強(qiáng)吸收說明有0H 1595,1500cm有吸收說明有苯環(huán)。1700cm無強(qiáng) 吸收，說明不含按基，所以該化合物是前者而不是后者。6. 乙烯分子中的C=C對(duì)稱伸縮振動(dòng)在紅外光區(qū)有無吸收？為什么？答：乙烯分子中的C-C對(duì)稱伸縮振動(dòng)在紅外光區(qū)

4、沒有吸收，因?yàn)橐蚁┑膶?duì)稱伸縮振動(dòng)沒有 偶極矩的變化，是紅外非活性的。7. 某化合物的分子式為C5HsO,其紅外光譜有如下主要吸收帶；3020,2900,1690和1620cm- 貝紫外吸收光譜Xmax=227nm.emax=104B已知該化合物不是醛，試指出它可能結(jié)構(gòu)。答：解：根據(jù)分子式計(jì)算該化合物的不飽和度：Q n- 18-242 2其紅外吸收怖分別說明3020cm1u=C-H不飽和化合物，含有雙鍵2900cm-1uC-H飽和1690cm-1u C=O共軌的碳基.占有一個(gè)不飽和度1620cm-1uC=C共軌雙鍵，占有一個(gè)不飽和度從紫外吸收e max=104說明，此躍遷是由兀一產(chǎn)生的，因此可能

5、有如下結(jié)構(gòu)CH2CHCOCH2CH3 或者 用Woodward規(guī)則計(jì)算：前者：母體基數(shù)215nma-烷基取代xO計(jì)算值215nmCH3CHCHCOCH3后者：母體基數(shù)215nma-烷基取代xl 12- 227nm因此該化合物為CH3CHCHCOCH3&產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么?是否所有的分子振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜?為什么？解:條件:激發(fā)能與分子的振動(dòng)能級(jí)差相匹配，同時(shí)有偶極矩的變化.并非所有的分子振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜，具有紅外吸收活性，只有發(fā)生偶極矩的變化時(shí)才 會(huì)產(chǎn)生紅外光譜.9何謂基團(tuán)頻率？它有什么重要用途？解:與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的振動(dòng)頻率稱為基團(tuán)頻率,基團(tuán)頻率大多集中在4000-1

6、350 cm-1, 稱為基團(tuán)頻率區(qū)，基團(tuán)頻率可用于鑒定官能團(tuán)10. 紅外光譜泄性分析的基本依據(jù)是什么？簡(jiǎn)要敘述紅外定性分析的過程.解：基本依據(jù)：紅外對(duì)有機(jī)化合物的定性具有鮮明的特征性，因?yàn)槊恳换衔锒加刑卣鞯募t外 光譜，光譜帶的數(shù)目、位置、形狀、強(qiáng)度均隨化合物及英聚集態(tài)的不同而不同。左性分析的過 程如下：（1）試樣的分離和精制：（2）了解試樣有關(guān)的資料；（3）譜圖解析：（4）與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照;聯(lián)機(jī) 檢索11. 影響基團(tuán)頻率的因素有哪些？解:有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面.內(nèi)因：（1）電效應(yīng)，包括誘導(dǎo)、共扼、偶極場(chǎng)效應(yīng)： 氫鍵：（3）振動(dòng)耦合：（4）費(fèi)米共振；（5） 立體障礙：（6）環(huán)張力。外因：試樣狀態(tài)，

7、測(cè)試條件，溶劑效應(yīng)，制樣方法等。12. 何謂指紋區(qū)？它有什么特點(diǎn)和用途？解：在IR光譜中，頻率位于1350-650cm-l的低頻區(qū)稱為指紋區(qū).指紋區(qū)的主要價(jià)值在于表 示整個(gè)分子的特征，因而適用于與標(biāo)準(zhǔn)譜圖或已知物譜圖的對(duì)照，以得出未知物與已知物是否 相同的準(zhǔn)確結(jié)論，任何兩個(gè)化合物的指紋區(qū)特征都是不相同的.13.13.解：后者分子中存在-C=0,在1600cm-1會(huì)有一強(qiáng)吸收帶，而前者則無此特征屹.14.某化合物在3640-1740cm區(qū)間，IR光譜如下圖所示.該化合物應(yīng)是氯苯（I）.苯（II）,或4一 叔丁基甲苯中的哪一個(gè)？說明理由./cin-l解：應(yīng)為III,因?yàn)镮R中在17402000cm

8、l之間存在一個(gè)雙峰，強(qiáng)度較弱，為對(duì)位雙取代苯 的特征譜帶，而在2500-3640cm.l之間的兩個(gè)中強(qiáng)峰，則為CH3對(duì)稱與不對(duì)稱伸縮振動(dòng)的特征譜帶.四、計(jì)算題：1. il算50屮紅外光所對(duì)應(yīng)的波數(shù)，725cm-1所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。答：v-= 1/X = 1/50 X 10=200cm1X= 1M= 1/725= 1.38 X10-32. 計(jì)算苯及乙烘的基本振動(dòng)數(shù)目。答：n 苯=3N6 = 30n 乙烘=3N-5 = 73. 計(jì)算下列化合物的不飽和度。(DC5H12O4 (2) C6H5-O- C6H5o答：(l)U=l+n44-2-1(n3-n1)=l+5+2-,(0-12)=0 U=l + 12+2(0 10)=84. 將800nm換算為(1 )波數(shù)：(2 ) mm單位答：,107 7/ c/n-1 = 一 = 10 /800= 12500him/ 加= 800/103 = 0.85. 氯仿(CHCb)的紅外光譜說明C-H伸縮振動(dòng)頻率為3100cm對(duì)于笊代氯仿(C2HCb), 貝C-2H振動(dòng)頻率是否會(huì)改變？如果變化的話，是向高波數(shù)還是低