第三章 红外光谱
一、名词解释
基频峰、倍频峰、费米共振、特征频率区、指纹区
基频峰：当分子吸收一定频率的红外线后，振动能级从基态（V0）跃迁到第一激发态（V1）时所产生的吸收峰，称为基频峰。
倍频峰：如果振动能级从从基态（V0）跃迁到第二激发态（V2）、第三激发态（V3）……所产生的吸收峰称为倍频峰。
费米共振：当一振动的倍频（或组频）与另一振动的基频吸收峰接近时，由于发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分，这种倍频（或组频）与基频峰之间的振动偶合称费米共振。
特征频率区：特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收 多发生在红外区域的 4000～1500cm-2 。该区域吸收峰比较稀疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区 。
红外光谱指纹区：红外吸收光谱上 1500～40Ocm-1的低频区, 通常称为，在核指纹区 。该区域中出现的谱带主要是 C-X (X=C,N s O) 单键的伸缩振动以及各种弯曲振动对和确认有机化合物时用处很大。
二、填空
1.红外光谱的产生是由于------------------。 化学键的振动与转动跃迁。
2.红外光谱产生的条件是-----------------------------、--------------------------------------------------。
红外光谱产生的条件是辐射的能量满足跃迁所需能量，辐射引起偶极矩的变化。 3.红外光谱中影响基团频率位移的因素有外部因素和内部因素，内部因素主要有 、 、 等。此外，振动耦合、费米共振等也会使振动频率位移。
外部因素（样品的状态等）、电子效应（诱导效应、共轭效应和偶极场效应）、空间效应、氢键
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 ，相反则称为 。红外活性，非红外活性。
5.基团-OH和-NH，-C≡N和-C≡CH，-C=C-和-C=N-的伸缩振动频率范围分别是 cm-1， cm-1， cm-1。4000—2500(3000) 、 2500—2000 、2000—1500
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(4000～400cm)中,人们经常把4000～1500cm区域称为__________,而把1500～400cm区域称为_____________。官能团区(或特征谱带区)、指纹区
8.氢键效应使OH伸缩振动频率向______波数方向移动（低或高或不移动）。低 9.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______________。
10.红外光谱以 波长或波数 为横坐标，以表示 吸收峰 的位置。以 透射率 为纵坐标，表示 吸收强度 ，吸收带为 吸收峰在光谱上的波带位置 11.仅考虑C＝O所受到的电子效应，请按高低排出下列物质中的次序：
，
答案:
12.仅考虑C＝O受到的电子效应，在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，出现C＝O伸缩振动频率的大小顺序应是怎样？ 答案: 酰卤>酸>醛>酯>酰胺。
13.分别在95％乙醇和正已烷中测定2－戊酮的红外光谱，试预测C＝O的伸缩振动吸收峰在哪种溶剂中出现的较高？为什么？ 答案: 在正已烷较高(极性溶剂的效应）。
14. 从以下红外特征数据鉴别特定的苯取代衍生物C8H10： ①化合物A：吸收带在约790和695cm处。 ②化合物B：吸收带在约795cm－1处。 ③化合物C：吸收带在约740和690cm－1处。 ④化合物D：吸收带在约750cm－1处。
－1
?1?1?1（伸缩振动）
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>
，>
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。 。
答案:
三、选择题（单项选择）
1.CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的
A．υC-C B.υC-H C.δasCH D.δsCH 2.预测H2S分子的基频峰数为
A.4 B.3 C.2 D.1 3.下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是 A.
B.—C≡C— C.
D.—O—H
4.下面四种气体，不吸收红外光的是：
A. H2O B. CO2 C. HCl D. N2
5.某种化合物，其红外光谱上3000-2800cm-1,1460 cm-1,1375 cm-1和720 cm-1等处有主要吸收带，该化合物可能是 ______。
A.烷烃；B.烯烃；C.炔烃；D.芳烃；E.羟基化合物。 6.分子不具有红外活性的者,必须是：( )
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
7.有一含氧化合物，如用红外光谱判断是否为羰基化合物，重要依据的谱带范围为_______。
A. 3500-3200cm-1; B. 1500-1300 cm-1; C. 1000-650 cm-1; D. 1950-1650 cm-1. 8.下列化合物在IR谱的1720cm-1左右有强吸收峰的是 ( )
A. 丙烷 B. 丙烯 C. 丙炔 D. 丙酮 9.线性分子的自由度为：
A：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6 10.某化合物在3000-2500cm-1有散而宽的峰，其可能为：
A. 有机酸 B.醛 C.醇 D.醚
11.下列化合物的νC=C的频率最大的是：
A. B. C. D.
12.下列化合物的νC=C的频率最大的是：
A. B. C. D.
13.偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为：
A 10~20 cm-1 B15~30 cm-1 C 20~30cm-1 D 30cm-1以上
14.在红外吸收光谱图中，2000-1650cm和900-650 cm两谱带是什么化合物的特征谱带:
A．苯环 B.酯类 C．烯烃 D.炔烃 15.下列化学键的伸缩振动所产生的吸收峰波数最大的是:
A. C=O B. C-H C. C=C D. O-H
16.在醇类化合物中，O-H伸缩振动频率随溶液浓度增加而向低波数移动，原因是
A. 溶液极性变大； B. 分子间氢键增强；
-1
-1
C. 诱导效应变大； D. 易产生振动耦合。
17.某化合物在紫外光区未见吸收，在红外光谱的官能团区有如下吸收峰：3000cm-1 左右，1650cm-1。该化合物可能是：
A. 芳香族化合物 B. 烯烃 C. 醇 D. 酮
18.乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式两种互变异构体，与烯醇式结构相对应的一组特征红外吸收峰是:
A. 1738cm-1，1717 cm-1 B. 3000cm-1，1650cm-1 C. 3000cm-1，1738cm-1 D. 1717cm-1，1650cm-1
19.某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是：
A. 烷烃 B. 烯烃 C. 芳烃 D. 炔烃 20.芳香酮类化合物C=O伸缩振动频率向低波数位移的原因为：
A. 共轭效应； B. 氢键效应； C. 诱导效应； D. 空间效应。 21.下列化合物υC=O频率最大的是（D ）
振动频率低的原因为；
22.酰胺类化合物C=O振动频率多出现在1680~1650cm-1范围内，比醛酮C=O伸缩
A. 共轭效应和形成分子间氢键； B. 中介效应和形成分子间氢键； C. 诱导效应和形成分子内氢键； D. 中介效应和形成分子内氢键。 23.酯类化合物的两个特征谱带是（A ）。
A. 1760~1700cm-1和1300~1000cm-1 B. 1760~1700cm-1和900~650cm-1 C. 3300~2500cm和1760~1700cm
-1
-1
D. 3000~2700cm和1760~1700cm
-1-1
24.确定烯烃类型的两个特征谱带是（B ）。
A. 1680~1630cm-1和1300~1000cm-1 B. 1680~1630cm-1和1000~700cm-1 C. 2300~2100cm-1和1000~700cm-1 D. 3000~2700cm-1和1680~1630cm-1 25.在CO2的四种振动自由度中，属于红外非活性振动而非拉曼活性振动的是:
A. 不对称伸缩振动 B. 对称伸缩振动 C. 面内变形振动 D. 面外变形振动 26.下列四种羰基化合物，C＝O伸缩振动频率最低的是哪一种？
A.
；B.
；C.
；D.
。
27.下列两种化学键的伸缩振动，所产生的红外吸收峰，吸收频率较大的是哪一种？吸收强度较大的是哪一种？
(1)F－H键；(2)C－H键。
A. 两者都是(1)；B. 两者都是(2)；C. (1)的吸收频率大，(2)的吸收强度大； D. (1)的吸收强度大，(2)的吸收频率大；
-1
28.某一含氧化合物的红外吸收光谱中，在3300～2500cm处有一个宽、强的吸收峰，下列物质中最可能的是哪一种？ A.
；B.
-1
；C. ；D.
相符合?
.
29.下列四种红外光谱数据(单位cm)，哪一组数据与
A．3000-2700，2400－2100，1000－650； B．3300－3010，1675－1500，1475－1300； C．3300－3010，1900－1650，1000－650； D．3000－2700，1900－1650，1475－1300。 30.某有机化合物的化学式为
-1
，其IR谱有如下特征吸收峰：
(1) 在3000cm上下有一大组中等强度吸收峰；
-1
(2) ～2820及2720cm有两个中等强度峰；
-1
(3) ～1450及1370cm有两个弱强度峰；
-1
(4) ～1720cm有一个很强峰；
-1
(5) ～1600及1500cm有两组中弱强度峰；
-1
(6) ～850cm有一个中强峰。
从以上光谱数据，判断该化合物最可能是以下的哪一种？
A．； B．；
2013.9.23第三章 红外-答案 - 图文
