1、振动光谱和能谱仪习题( 2016) 一 选择题 1红外光谱是( ) 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( ) 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( ) 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: CO2 分子中 对称伸缩振动 D: H2O 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( ) : OH2 :
2、 2CO : HCl : 2N 5 分子不具有红外活性的 ,必须是( ) :分子的偶极矩为零 :分子没有振动 :非极性分子 :分子振动时没有偶极矩变化 :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( ) :伸缩振动数在 4000 2500 1cm B:C-O 伸缩振动波数在 2500 1500 1cm C:N-H 弯曲振动波数在 4000 2500 1cm D:C-N 伸缩振动波数在 1500 1000 1cm E:C N 伸缩振动在 1500 1000 1cm 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( ) A:乙烷中 C-H 键
3、 , k 5.1 510 达因 1cm B: 乙炔中 C-H 键 , k 5.9 510 达因 1cm C: 乙烷中 C-C 键 , k 4.5 510 达因 1cm D: CH3C N 中 C N 键 , k 17.5 510 达因 1cm E:蚁醛中 C=O 键 , k 12.3 510 达因 1cm 8基化合物中 ,当 C=O 的一端接上电负性基团则( ) 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( ) A: B: C: D: E: 10共轭效应使双键性
4、质按下面哪一种形式改变( ) :使双键电子密度下降 :双键略有伸长 :使双键的力常数变小 使振动频率减小 :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( ) 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( ) 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( ) A(1)式在 3300 1cm 有吸收而 (2)式没有 B:(1)式和 (2)式在 3300 1cm 都有吸收 ,后者为双峰 C:(1)式在 2200 1cm 有吸收 D:(1)式和 (2)式在 2200 1cm
5、都有吸收 E: (2)式在 1680 1cm 有吸收 14合物在红外光谱的 3040 3010 1cm 及 1680 1620 1cm 区域有吸收 ,则下面五个化合物最可能的是( ) 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 ( ) 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 ( ) ( A) 4 ( B) 3 ( C) 2 ( D) 1 17. CH3CH3 的哪种振动形式是非红外活性的 ( ) ( A) C-C ( B) C-H ( C) asCH ( D) sCH 18. 化合物中只有一个羰基,却在 1
6、773cm-1 和 1736 cm-1 处出现 两个吸收峰,这是因为 ( ) ( 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 0 B 1 C 2 D 3 20. 红外光谱法 , 试样状态可以 ( ) 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 ( ) 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 (
7、 ) 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 ( ) A CH3 CHO B CH3 CO-CH3 C CH3 CHOH-CH3 D CH3 O-CH2-CH3 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 ( ) A、醛 B、酮 C、羧酸 D、烯烃 25. 在 红 外 光 谱 分 析 中 , 用 KBr 制 作 为 试 样 池 , 这 是 因 为 : ( )
8、 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 D 在 4000 400 cm-1 范围内, KBr 对红外无反射 26.下面给出某物质的部分红外光谱(如图),已知结构、或,试问哪一结构与光谱是一致的,为什么? 结构。 3300cm-1 谱带 (-C C-H)的存在排除了,在 1900 1650cm-1 缺少 C=O 伸缩可排除和。注意光谱中 -C C- 伸缩是很弱的带 27.一化合物出现下面的红外吸收谱图,可能具有结构、或,哪一结构与
9、 光谱最近于一致? 结构。因为存在芳香 C-H 伸缩(大于 3000cm-1)和脂肪 C-H 伸缩 (3000 2700cm-1), 仅有结构与其一致。 28.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 ( ) 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 29. 羰基化合物中 , C=O 伸 缩 振 动 频 率 最 高 者 为 ( 2 ) (1) RCORCO(2) R FCO(3) R ClCO(4) R Br二填空 1 对于同一个化学键而言 ,台 C-H
10、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-O 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) 188HC ,U =_ 0 _ . (2) NHC 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 650 1cm
11、 )中 ,人们经常把 4000 1350 1cm 区域称为 _官能团区 _,而把 1350 650 1cm 区域称为 _ 指纹区 . 8 氢键效应使 OH伸缩振动频率向 _低波数 _波方向移动 . 9 羧酸在稀溶液中 C=O 吸收在 1760 1cm ,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 _ 超共轭效应 _. 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
12、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 _. 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, CC 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 18.
13、化合物 CH3COOCH2C CH 在 33003250cm-1 的吸收对应 _ C HC 伸缩振动 _; 在 30002700cm-1 的吸收对应 _ CH3和 CH2伸缩振动 _; 在 24002100cm-1 的吸收对应 _ C C 伸缩振动; _; 在 19001650cm-1 的吸收对应 _ C O 伸缩振动 _。 19.化合物 HO COH在 37503000cm-1 的吸收对应 _O-H_ 在 30002700cm-1 的吸收对应 _C-H 醛基 _; 在 19001650cm-1 的吸收对应 _C=O_; 在 16001450cm-1 的吸收对应 _C=C_。 三问答题 1.
14、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-COOCH3 b 苯酚和环己醇 3.下列振动中哪些不会产生红外吸收峰 ? ( 1) CO 的对称伸缩 ( 2) CH3CN 中 CC 键的对称伸缩 ( 3)乙烯中的下列四种振动 ( A) ( B) ( C) ( D) 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? HO CH = O CH3CO2CH2CCH ( A) ( B) H H H H C = C H H H H C = C H+ H- C = C H+ H- H+ H- C = C H- H+ 5、红外光谱(图 10-28)表示分子式为 C8H9O2N 的一种化合物,其结构与下列结构式哪一个符合? ( A) ( B) ( C) ( D) ( E) NHCOCH3 OH NH2 CO2CH3 COCH2 OCH3 NHCH3 CO2H CH2NH2 CO2H 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。