統測◆05化工群◆(一)普通化學、普通化學實驗、分析化學、分析化學實驗題庫下載題庫

下列有關分子紅外線光譜的敘述，正確的是 (D) 一般紅外線光譜以分子振動吸收為主。以下是各選項的詳細解釋：

(A) 紅外線吸收光譜是電子能階光譜
這是不正確的。紅外線光譜學主要測量的是紅外輻射與物質的交互作用，特別是吸收、發射或反射。然而，電子能階光譜或電子譜學，則關注的是電子從一個量子態跳躍到另一個量子態的過程，這需要吸收能量，並且在電子從興奮態回到基態時釋放光子。

(B) 紅外光的波長比可見光短
這是不正確的。實際上，紅外光的波長比可見光長。可見光的波長範圍在380 nm – 750 nm，而紅外光的波長則在700 nm – 1 mm範圍內，因此紅外光的波長確實比可見光長。

(C) 任何分子均可吸收紅外光
這也是不正確的。只有當分子的振動模式與電磁波產生的電場變化相關聯，或者說只有在分子的振動模式能引起分子的電偶極矩變化時，分子才能吸收紅外光。

(D) 一般紅外線光譜以分子振動吸收為主
這是正確的。紅外線光譜學利用了分子吸收特定頻率的特性，這些吸收頻率是由分子結構決定的。當吸收的輻射頻率與振動頻率相匹配時，會產生共振現象，這些能量會受到分子的電子基態潛能面的形狀、原子的質量以及相關的振動耦合影響。

故本題答案為(D)。

資料來源：
https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy
https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Spectroscopy/Electronic_Spectroscopy/Electronic_Spectroscopy_-_Interpretation
https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Spectroscopy/Vibrational_Spectroscopy/Infrared_Spectroscopy/Infrared_Spectroscopy
https://commons.libretexts.org/
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