题目
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-C≡C-对称伸缩振动B. 乙醚分子中O-C-O不对称伸缩振动C. CO2分子中C-O-C对称伸缩振动D. H2O分子中H-O-H对称伸缩振动E. HCl分子中H-Cl键伸缩振动
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-C≡C-对称伸缩振动
B. 乙醚分子中O-C-O不对称伸缩振动
C. CO2分子中C-O-C对称伸缩振动
D. H2O分子中H-O-H对称伸缩振动
E. HCl分子中H-Cl键伸缩振动
题目解答
答案
AC
A. 乙炔分子中-C≡C-对称伸缩振动
C. CO2分子中C-O-C对称伸缩振动
A. 乙炔分子中-C≡C-对称伸缩振动
C. CO2分子中C-O-C对称伸缩振动
解析
考查要点:本题考查分子振动与红外吸收的关系,核心在于判断分子振动过程中偶极矩是否发生变化。若振动导致偶极矩变化,则会产生红外吸收;反之则不产生。
关键思路:
- 偶极矩变化是红外吸收的必要条件。
- 对称性振动可能导致偶极矩变化相互抵消,从而不产生红外吸收。
- 需结合分子结构(如对称性、极性)分析各选项的振动模式。
选项分析
A. 乙炔分子中-C≡C-对称伸缩振动
- 乙炔分子为线性对称结构,C≡C键两侧基团完全相同。
- 对称伸缩振动时,两侧C原子的运动完全同步且方向相反,导致偶极矩变化相互抵消,整体偶极矩不变。
- 结论:不产生红外吸收。
B. 乙醚分子中O-C-O不对称伸缩振动
- 乙醚分子整体对称,但不对称伸缩振动会导致两侧O原子的运动不同步。
- 此时分子的极性发生周期性变化,偶极矩改变。
- 结论:产生红外吸收。
C. CO₂分子中C-O-C对称伸缩振动
- CO₂为线性对称分子,对称伸缩振动时,两侧O原子的运动完全同步且方向相反。
- 偶极矩的正负方向相反,变化相互抵消,整体偶极矩不变。
- 结论:不产生红外吸收。
D. H₂O分子中H-O-H对称伸缩振动
- 水分子为弯曲结构,对称伸缩振动时,H原子的运动导致O原子电荷密度周期性变化。
- 虽然振动对称,但分子本身极性较强,偶极矩仍会发生变化。
- 结论:产生红外吸收。
E. HCl分子中H-Cl键伸缩振动
- HCl为极性分子,H-Cl键的伸缩振动会导致偶极矩显著变化。
- 结论:产生红外吸收。