某些振动吸收能量太小，信号很弱，不能被仪器检出。 49. 2 分 (2694)
分子的振动引起分子的偶极矩变化； 分子的振动引起分子的极化率改变。 50. 2 分 (2695)
频率强度谱（频率域光谱）；频率；时间强度谱（时间域光谱）；时间。 51. 2 分 (2696) h?；增加；加大。 52. 2 分 (2697)
CH3、CH2及醛基中的C－H伸缩振动引起； C＝O伸缩振动引起；
CH3－、－CH2－的C－H 弯曲振动引起。 53. 2 分 (2698)
偶极矩；单原子、同核分子。 54. 2 分 (2699)
近红外光区、中红外光区、远红外光区； 中红外光区。 55. 4 分 (2700)
伸缩；变形；对称伸缩；不对称伸缩；
剪式振动、非平面摇摆、扭曲振动、平面摇摆。 56. 2 分 (2701)
3750～3000； 3300～3000； 2400～2100。 57. 2 分 (2702)
相等相近公共原子；公共原子。 58. 2 分 (2703)
增加；分裂；振动耦合。 59. 2 分 (2704)
庚烷；乙腈毒性较强。
二、计算题 ( 共15题 ) 1. 5 分 (3084)
[答]∵σ?(cm-1) = 1307(k/?)1/2
而?σ(cm-1) = 104/?，??O-H 的折合质量?= 16/(1+16) = 0.9412 104/? = 1307(k/?)1/2 k = (104/1307×2.77)2×0.9412 = 7.18 N/cm 2. 5 分 (3094) [答] N1/2km1 · m2 据 σ = ─── ×(──)1/2μ= ────── 2?cμm1 + m2
N = 6.022×1023M1= 12 , M2= 14 (6.022×1023)1/2 12.0+14.0 ∴σ= ────────────×(17.5×105×──────)1/2 = 2144 cm-1 2×3.1416×2.998×1010 12.0×14.0 3. 5 分 (3120) [答]
1 k σ= ───(────)1/2 2?c???
波数之比为 (k)1/2之比
σ(单) : σ(双) : σ(三) = (k1)1/2 : (k2)1/2 : (k3)1/2 1200 : 1667 : 2260 = (k1)1/2 : (k2)1/2 : (k3)1/2 k1 : k2 : k3 = 1.0 : 1.91 : 3.6 4. 5 分 (3136)
[答] ? = 1 + n4 - ( n1 - n3 )/2
－26/36－
(n1, n3和n4分别为分子中氢,氮和碳的原子数 ) ? = 1 + 8 - (10/2) = 4 5. 5 分 (3137) [答]
1) σ= 1302×(K/?)1/2
今σ= 4000 ??= (1×19)/(1+19) = 19/20 k1/2 = 4000÷1302×(19/20)1/2 = 2.99 k = 8.97 ≈ 9.0 N/cm
[答]HF 键的力常数为 9.0 N/cm 2) 3HF 键和 HF 键的力常数相同 ∴σ ???3×19/22
── = ( ───)1/2 = ( ─────)1/2 = (60/22)1/2 = 1.65 σ???19/20
?σ= 4000/1.65 = 2424 cm-1 = 4.13 ?m
答: 吸收峰的波长为 4.13?m 6. 10 分 (3138)
[答] 由于吸收带频率取决于原子质量和化学键的强度
所以 1 k ?σ = ───(──)1/2 2?c??? (1) 对C = O
1 12.3×105×(12+16)×6.02×1023
?σ= ──────── ( ─────────────────)1/2= 1758 cm-1 2×3.14×3×1010 12×16
4
?? = 10/1758 = 5.7 ?m (2) 对C-C
1 7.6×105×(12+12)×6.02×1023
?σ= ──────── ( ────────────────)1/2= 1464 cm-1 2×3.14×3×10 12×12 ??=104/1464 = 6.8 ?m
7. 5 分 (3145) [答]
(1) 12 × 16 192
-1
σ = 2170 cm?? = ────── = ─── 12 ＋ 16 28 k1/2 = 2170 ÷ 1302 ×（192/28）1/2 = 4.365 k = 19.05 ? 19 N/cm
(2) N1/2k(m1+m2) (6.022×1023)1/2 1.91×106(14+16) (a) σ = ───(───────)1/2 = ──────── (─────────)1/2 2?cm1m2 2×3.14×3×1010 14×16
-1
= 2.08×103 cm8. 5 分 (3368)
[答]?σ =1/(2?c)(k/?)1/2?, σ =1307(k/?)1/2? ?? (C=O) =6.86 ?? (C=Cl)=8.97 σ =1307×(12.1/6.86)1/2 = 1307×1.33 =1738cm-1 σ =1307×(3.4/8.97)1/2 = 1307×0.616 =805cm-1 9. 5 分 (3369)
[答] σ= , σ = ?= 0.923[? =12×1/(12+1)=12/13=0.923]
烷烃
－27/36－
σ 1=1307 ×( 4.7/0.923)1/2 =1307 ×( 5.09 ) 1/2=2953 cm-1 烯烃 =C-H, σ2=1307 ×( 5.1/0.923 ) 1/2=1307 ×( 5.52 ) 1/2=3072 cm-1 炔烃, σ3=1307 ×( 5.9/0.923 ) 1/2=1307 ×( 6.39 ) 1/2=3304 cm-1 10. 2分（3370）
（缺） 11. 5 分 (3371)
[答] σ(C=C) =104/ 6.00 =1667cm-1 σ(C-C) k1
──── = ─── , ?σ(C-C) =σ(C=C) (k1/k2)1/2 σ(C=C) k2
?σ(C-C) =1667×( 1.0/1.91 )1/2=1667×( 0.524 )1/2=1206cm-1
?σ() =σ(C=C) (k3/k2 )1/2=1667×( 3.6/1.91 )1/2=1667×( 1.885 )1/2 =2288cm-1 12. 5 分 (3372)
[答] σ=1/?, σ(C-O) =104/8.96 =1116cm-1 σ(C=O) [k(C=O)]1/2?
─── = ───── , σ(C=O) =σ(C-O)[k(C=O)/k(C-O)]1/2? σ(C-O) [k(C-O)]1/2?=1116×(2.42)1/2? =1116×1.56 =1714cm-1 13. 10 分 (3405)
[答] (1) ??σ =(435.8×10-7)-1-(444.7×10-7)-1 =22946-22487
=459(cm-1) (2分) (2) 反Stokes线的波数为 22946+459=23405(cm-1) 波长为
??(As) =1/23405 =4.273×10-5(cm)
=427.3(nm) (2分) 14. 2 分 (3536) K=1.0×10N/cm
15. 5 分 (3537)
根据
－28/36－
四、问答题 ( 共 58题 ) 1. 5 分 (2474)
[答](1) C-C > C-N > C-O (2) 因为?E=h
, ??E=hc
?, h、c为常数
所以?E与?呈正比, ?E与?成反比 2. 5 分 (2476)
?=104/??
[答](1)
对称伸缩振动不对称伸缩振动
剪式(弯曲振动) 面内摇摆
面外摇摆扭曲
注: 不写名称只画出即可, 写出更好 3. 10 分 (4005)
[答] 既然 N2O 分子具有线性结构，它只可能是 N = O = N 或 N ≡ N = O 。若具有前一种结构，则只能具有反对称伸缩振动和弯曲振动引起的两个强吸收峰，与题意不符，故 N2O 分子具有 N ≡ N = O 结构。 其中 2224 cm-1 ( 4.50 ?m ) 由 N ≡ N 伸缩振动引起； 1285 cm-1 ( 7.78 ?m ) 由 N = 0 伸缩振动引起； 579 cm-1 ( 17.27 ?m ) 由弯曲振动引起弱吸收峰 2563 cm-1 ( 3.90 ?m ) 为 1285 cm-1峰的倍频峰
2798 cm-1 ( 3.57 ?m ) 为 2224 cm-1峰与 579 cm-1峰的和频峰。 4. 5 分 (4013)
[答] 实际吸收峰数目比正常振动模式的数目少的原因主要有以下几种：
－29/36－
(1) 某些振动并不引起偶极矩变化，它们是非红外活性的；
(2) 由于对称的缘故，某几种振动模式的频率相同，我们称这些振动是简并的，
只能观察到一个吸收峰；
(3) 某些振动的频率十分接近，不能被仪器分辨；
(4) 某些振动引起的红外吸收很弱，当仪器灵敏度不够时不被检出；
(5) 某些振动引起的红外吸收超出中红外光谱仪的测量波长范围，不被检出。
由于可能存在倍频、合和频和差频吸收峰，所以可能出现某些附加的弱峰，使实际吸收峰数目增多。 5. 5 分 (4014)
[答] 由于 N2无红外吸收，这两个吸收峰一定是 C=O 的振动引起的。其中强吸收峰2143 cm-1 ( 4.67 ?m ) 为基频；弱吸收峰 4260 cm-1 ( 2.35?m ) 为倍频。 6. 5 分 (4020)
[答] 在 3500～3300 cm-1范围内有一弱而尖锐的 N-H 吸收，在 3000～2700 cm-1范围内由 CH3和 CH2引起的C-H伸缩吸收，在羰基范围（1900～1650 cm-1) ?
有吸收。 7. 5 分 (4027)
[答] 鉴别羰基化合物，快而有效的方法是用 IR 光谱法。测定该未知试样的 IR 光谱图，然后观察特征吸收。
若 3300 ～ 2500 cm-1有一宽吸收带为酸 若 3500 cm-1左右有中强峰（或等强度双峰），为酰胺
-1
若 1300 ～ 1000 cm有中等强度吸收，为酯 若 2850 ～ 2750 cm-1有弱吸收带，为醛 若 1810 和 1760 cm-1有两个吸收峰，为酸酐 若以上五种情况均无，为酮。 8. 10 分 (4041)
[答] 不饱和度为 5, 3500 ～ 3000 cm-1缺少任何特征峰，分子中无 -OH 基。约在 1690 cm-1有?(C=O)吸收带，可能为醛、酮或酰胺，分子式中无氮，不可能为酰胺，又因 2700 cm-1无醛基的??(C=H)峰，故该化合物为酮类。 3000 cm-1以上及 1600，1580 cm-1表示分子中有苯环，而 700 及 750 cm-1两峰说明该化合物为单取代苯，在 2900 cm-1左右及 1360 cm-1处的吸收表示含有 -CH3基。 综上所述，该化合物应为
9. 5 分 (4049)
[答]1745 cm-1有强吸收峰，说明有羰基 ( C = O )
3000 ～ 3100 cm-1，1600 cm-1，1500 cm-1无吸收，说明不含苯环 3000 ～ 3100 cm-1无吸收，说明不含双键 ( = C = C = )。 10. 5 分 (4051)
[答] 以下事实可以证明存在芳香环： 1. ?(C-H)吸收均在 3000 cm-1以上
2. 在 1620 cm-1，1500 cm-1有芳香化合物的骨架振动 以上相关峰说明是芳香化合物
3. 在 700 cm-1附近有 C-H 弯曲（面外）强吸收峰，并且在 2000～1660cm-1 之间存在有 C-H 弯曲泛频弱峰。 11. 5 分 (4052)
[答]环酮类化合物，随着环张力的增加，??(C=O)吸收带向高频移动。化合物(a)上的 C=O 位于两个六元环之外，环张力小于 (b)，因此(a)化合物的?(C=O)小于(b)化合物。 12. 5 分 (4053)
[答] ? = 1/2 [ 6(4-2) + 10(1-2) + 2 ] = 2
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