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1、-红外光谱法一、填空:1、一般将多原子分子的振动类型分为 伸缩 振动和弯曲振动,前者又可分为 对称伸缩 振动和 反对称伸缩 振动。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 、 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,因此单原子和同核双原子分子 无 红外活性。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 非红外活性 ,一般来说,前者在红外谱图上 有 吸收峰。5、当弱的倍频峰位于某强的基频峰 附近 时,它们的吸收峰强度常常 增强 或发生谱峰 分裂 ,这种现象称为
2、 费米共振 。6、 40001300 cm-1区域的峰是由伸缩振动产生,基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴定最有价值的区域,称为 官能团 区; 1300600 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、CO2分子的平动、转动、振动自由度为( 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、振动自由度为( C )A. 2, 3, 3 B. 3, 2, 8 C. 3, 2, 7 D. 2, 3, 73、CO2的基频振动形式中: - + - O=C=O
3、O=C=O O=C=O O=C=O 哪种为非红外活性( D )A. B. C. D. OOOO 4、羰基化合物 RCR,RCCl,RCH,RCF中C=O伸缩振动频率最高的为( D )A. B. C. D. 5、在不同溶剂中测定羧酸的红外光谱,出现C=O伸缩振动频率最低的为( D )A. 甲烷气 B. 正庚烷 C. 乙醚 D.碱液6、在醇类化合物中,OH伸缩振动频率随溶液浓度增加而向低波数移动,其原因是( B )A. 溶液极性变大 B. 形成分子间氢键增加 C. 诱导效应变大 D. 易产生振动偶合7、某化合物在紫外光区270nm处有一弱吸收,在红外光谱中有如下吸收峰:27002900cm-1,1
4、725cm-1。则该化合物可能为( A )A. 醛 B. 酮 C. 羧酸 D. 酯8、某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收带,在红外光谱中有如下吸收峰:33002500cm-1宽而强的峰,1710cm-1。则该化合物可能为( C )A. 醛 B. 酮 C. 羧酸 D. 酯9、某化合物在近紫外光区未见吸收带,在红外光谱上有如下吸收峰:3000cm-1左右,1650cm-1,则该化合物可能为( B )A. 芳香族化合物 B. 烯烃 C. 醇 D.酮10、某化合物在近紫外光区未见吸收带,在红外光谱上34003200cm-1有强吸收峰,则该化合物最可能为( C )A.羧酸 B. 酚 C. 醇 D.
5、醚11、下列异构体,哪组用红外光谱不能区别( A )H CH3CH3HCH3HCH3H H H A. C2H5COH与HOCC2H5 B. C=C 与 C=C CH3 CH3 CH3CH3OHCH3CH3C. 与 D. CH3CH2CH2OH与CH3CHCH3三、解谱题:1.某化合物分子式为C8H8,红外光谱数据如下,试推构造式,并注明各峰归属。IR(cm-1):3050、3060、1640、1600、1500、1420、990、910、760、710 CH=CH22.某化合物的分子式为C6H10,它的红外光谱图如下。试写出其结构式并对标有数据的各峰写出归属。 (答案:CH3CH2CH2CH2
6、CCH)3.下面化合物的分子式为C8H10,红外光谱图如下。试根据它们的特征频率写出结构式,对标有数据的各峰写出归属。 CH3CH3 答案:4.某化合物的分子式为C5H8O,其红外光谱有如下主要吸收带;3020,2900,1690和1620cm1;其紫外吸收光谱在max=227nm,max=104。已知该化合物不是醛,试指出它可以的结构。解:根据分子式计算该化合物的不饱和度:其红外吸收峰分别说明3020cm1; =CH 不饱和化合物,含有双键2900cm1; CH 不饱和1690cm1; C=0 共轭的羰基,占有一个不饱和度1620cm1; C=C 共轭双键,占有一个不饱和度从紫外吸收max=
7、104说明,此跃迁是由*产生的,因此可能有如下结构:CH2=CHCOCH2CH3或者CH3CH=CHCOCH3用Woodward规则计算:前者:母体基数 215nm 后者:母体基数 215nm 因此该化合物为CH3CH=CHCOCH35.某无色液体,其分子式为C8H8O,红外光谱如图所示,试指出其结构。解:该化合物的不饱和度为:从红外光谱上得到如下信息:cm1基团的振动类型对应的结构单元不饱和度化学式31003000160015801450760690不饱和的CH 芳香环的C=C单取代芳环的CHR4C6H51695共轭酮羰基的C=ORCOR1CO300029001360饱和碳氢键上的CHCH3
8、上的CHCH30CH3从上述信息,可以得知该化合为苯乙酮:CH3O 6.某化合物的分子式为C7H5NO,其红外光谱如图所示,试推断其结构。解:该化合物的不饱和度为:从红外光谱上得到如下信息:cm1基团的振动类型对应的结构单元不饱和度310016011590芳基的CH芳香环的C=CR416011510751686单取代芳环的CH22602242N=C=O的N=C+O(费米共振造成裂分)N=C=O4从以上获得的信息,该化合物为:NO 7.某化合物的分子式为C8H7N,熔点29.5,其红外光谱如图所示,试推断其结构。解:不饱和度为6从红外光谱上得到如下信息:cm1基团的振动类型对应的结构单元不饱和度
9、303016071508苯基的CH芳香环的C=CR1R24817对位双取代芳环的CH2217腈基的CN22920饱和碳氢的CH从以上获得的信息,该化合物为:H3CN 检测题: 1、FTIR仪的核心部件是 B 。 A、光源B、干涉仪C、检测器D、计算机 2、提高FTIR仪波数精度的主要方法是 D 。 A、改进干涉仪B、改进检测器 C、提高计算机档次D、采用激光作光源 3、红外光区应用最广泛的光谱范围(cm1)是 B 。 A、200004000B、4000400 C、4000800D、40010 4、研磨固体样品应采用 D 研钵。 A、玻璃B、陶瓷C、铁D、玛瑙 5、沸点较低的液体样品的制备应采用
10、 C 。 A、压片法B、液膜法 C、封闭液体池法D、糊状法 6、仪器接通电源,打开仪器开关后,要经过 D 才能进行测定。 A、预热B、自检 C、设定操作参数D、(A+B+C) 7、对一种橡胶样品的红外光谱测定,应采用 D 。 A、压片法B、溶液法C、糊状法D、衰减全反射法 8、在 D 的情况下,需收集一张新的背景光谱图。 A、更换了光谱仪中的附件B、变换了样品 C、改变了操作参数中某一项的设定值D、A或B或C 9、若样品中含有少量游离水, C 。 A、会损坏吸收池盐窗B、会使测得的光谱图变形 C、A+BD、可以通过背景光谱扣除 10、FTIR仪对测得的光谱图作基线校正时,谱图应是 A 形式。 A、吸光度B、百分透过率 C、干涉图D、A、B、C中任一 11、在红外光谱测定中,对所用溶剂的选择应考虑的因素是 E 。 A、对样品的溶解能力B、所在光谱区有无吸收 C、与样品有无反应D、是否侵蚀盐窗 E、A+B+C+D 12、作红外光谱测定时,样品的浓度和厚度必须控制。否则,图谱出现 D 。 A、尖峰B、肩峰C、双峰D、平头峰-第 7 页-