第十章 红外吸收光谱分析
一、选择题
1. CO2分子运动状态中，含有几种转动，几种平动，几种基本振动形式，红外谱图中出现几个峰（ B ）。
A．3,3,4,2 B. 2,3,4,2 C. 2,3,4,4 D. 3,3,4,3 2. 在以下三种分子式中 C＝C 双键的红外吸收哪一种最强( A )?
(1) R－CH = CH2 (2) R－ CH = CH －R（顺式） (3) R－ CH = CH －R（反式） A.（1）最强 B.（2）最强 C.（3）最强 D. 强度相同
3. 饱和酯中C=O的IR伸缩振动频率比酮的C=O振动频率高，这是因为（ D ）所引起的。 A. 诱导效应 B. 共轭效应 C. 诱导效应＜共轭效应 D. 诱导效应＞共轭效应 4. 在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为 ( C ) A. KBr 晶体在 4000～ 400cmB． KBr 在 4000～ 400 cm
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范围内不会散射红外光
范围内有良好的红外光吸收特性
C． KBr 在 4000～ 400 cm 范围内无红外光吸收 D． 在 4000～ 400 cm
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范围内，KBr 对红外无反射
5. 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 ( B ) A． 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂 B． 分子中有些振动能量是简并的
C． 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在 D． 分子某些振动能量相互抵消了
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 ? ( C ) 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 7. 苯分子的振动自由度为 ( C )
A． 18 B. 12 C. 30 D. 31 8. 以下四种气体不吸收红外光的是 ( D ) A． H2O B. CO2 C. HCl D. N2
9.某一化合物在紫外吸收光谱上未见明显吸收峰, 在红外光谱的官能团区出现如下吸收峰:3000cm左右，1645cm左右, 则该化合物可能是( C ) A.芳香族化合物 B.烯烃 C. 酮 D. 醇 10.CO2分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动 ? ( A )
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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
11. 下列哪个基团的红外伸缩振动的强度最大 ( B )
A.C—C B．C＝O C.C—O D. C＝C
12. 在分子吸收光谱中，把由于分子的振动和转动能级间的跃迁而产生的光谱称作（ C ）。 A.紫外吸收光谱（UV） B.紫外可见吸收光谱 C.红外光谱（IR） D.远红外光谱
二、填空题
1. 根据量子理论，红外光谱的强度与分子振动时 偶极矩 变化的平方成正比。 2．在苯的红外吸收光谱图中
(1) 3300～ 3000cm 处, 由______苯环的C-H伸缩_______振动引起的吸收峰 (2) 1675～ 1400cm处, 由________苯环骨架伸缩______振动引起的吸收峰
(3) 1000～ 650cm处, 由__________苯环的C-H弯曲_____振动引起的吸收峰 3．在分子振动过程中，化学键或基团的 偶极距 不发生变化，就不吸收红外光。 4．比较C = C和C = O键的伸缩振动，谱带强度更大的是 C = O 。 5．氢键效应使OH伸缩振动谱带向 低 波数方向移动。
6．一般多原子分子的振动类型分为 伸缩 振动和 弯曲 振动。 7．在红外光谱中，通常把4000一 1500 cm的区域称为 指纹 区。
8．红外光谱仪可分为 色散 型和 傅立叶变化 型两种类型。 9．共扼效应使C =O伸缩振动频率向 低 波数位移；诱导效应使其向 高 波数位移。
10.使C =O伸缩振动频率向高波数位移的主要电效应因素是 诱导效应 。 11.光吸收光谱法定量分析都可应用一个相同的 __郎伯比尔______定律。其数学表达式为 ___A=abc____ 。
12．使C =O伸缩振动频率向低波数位移的主要电效应因素是 共轭效应 。
三、判断题
1. 某物质能吸收红外光波，产生红外吸收光谱图，那么其分子结构中必定发生偶极矩的净变化。（?）
2. 朗伯比尔定律既适用于原子吸收的定量分析，又适用于紫外-可见及红外光谱的定量分
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的区域称为 特征 区，把1500－ 400 cm
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析。（?）
3. 红外光谱中，化学键的力常数K越大，分子折合质量μ越小，则化学键的振动频率越高，吸收峰将出现在高波数区，相反则出现在低波数区。（?）
4．红外光谱不仅包括振动能级的跃迁，也包括转动能级的跃迁，故又称为振转光谱。（? ） 5．对称结构分子，如H2O分子，没有红外活性。 （? ） 6．红外光谱图中，不同化合物中相同基团的特征频率峰总是在特定波长范围内出现，故可以根据红外光谱图中的特征频率峰来确定化合物中该基团的存在。 （?） 7．不考虑其他因素的影响，下列碳基化合物 ?c=o伸缩频率的大小顺序为：酰卤＞酰胺＞酸＞醛＞酯。 （? ） 8．游离有机酸C＝O伸缩振动频率 ?c=o一般出现在 1760 cm ，但形成多聚体时，吸收
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频率向高波数移动。 （ ? ） 9. 红外光谱仪与紫外光谱仪在构造上的差别只是检测器不同。（? ）
四、简答题
1. 红外吸收光谱的产生条件的条件是什么？
答：红外光谱是由于分子振动能级的跃迁（同时伴随转动能级跃迁）而产生的。物质吸收电磁辐射应满足两个条件，即：
（1）辐射应具有刚好能满足物质跃迁时所需的能量； （2）辐射与物质之回有偶合（coupling）作用（相互作用）。 2.以亚甲基为例说明分子的基本振动模式.
HC?asHHC?sH解:( 1) 对称与反对称伸缩振动:
HC(剪式, ??HHC(摇摆,??H(2) 面内弯曲振动:
HCHHC(摇摆,??H(扭曲,?)(3)面外弯曲振动:
3. 何谓基团频率? 它有什么重要用途?
解:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率,基团频率大多集中在4000 -1350 cm ，称为基团频率区，基团频率可用于鉴定官能团．
4.红外光谱定性分析的基本依据是什么？简要叙述红外定性分析的过程．
解：基本依据：红外对有机化合物的定性具有鲜明的特征性，因为每一化合物都有特征的红外光谱，光谱带的数目、位置、形状、强度均随化合物及其聚集态的不同而不同。定性分析的过程如下：
(1) 试样的分离和精制；(2)了解试样有关的资料；(3)谱图解析；(4)与标准谱图对照;(5)联机检索
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。
五、谱图分析题
1、某化合物分子式Ｃ8Ｈ8Ｏ2，其红外吸收谱图如下，试分析其结构。
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