課時(shí)訓(xùn)練12　氫原子光譜

1、.課時(shí)訓(xùn)練12氫原子光譜題組一光譜與光譜分析1.關(guān)于線狀譜,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同B.每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同C.每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都一樣D.兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能一樣解析:每種原子都有自己的獨(dú)特構(gòu)造,其特征譜線由自己的內(nèi)部構(gòu)造決定,不會(huì)因溫度、物質(zhì)不同而改變,C正確。答案:C2.多項(xiàng)選擇關(guān)于光譜,下面說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.太陽(yáng)光譜是連續(xù)光譜B.稀薄的氫氣發(fā)光產(chǎn)生的光譜是線狀譜C.煤氣燈上燃燒的鈉鹽汽化后的鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜是線狀譜D.白光通過鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜是線狀譜解析:太陽(yáng)光譜是太陽(yáng)光產(chǎn)生的白光,通過太陽(yáng)周圍溫度較低的

2、大氣時(shí),某些波長(zhǎng)的光被太陽(yáng)大氣層中的某些元素吸收從而產(chǎn)生的吸收光譜,所以A錯(cuò)誤;稀薄的氫氣發(fā)光是原子光譜,又叫線狀譜,所以B正確;鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜是線狀譜,C正確;白光通過鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜是吸收光譜,所以D錯(cuò)誤。答案:BC3.白光通過棱鏡后在屏上會(huì)形成按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靚、紫排列的連續(xù)光譜,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.棱鏡使光增加了顏色B.白光是由各種顏色的光組成的C.棱鏡對(duì)各種色光的折射率不同D.看到白光是因?yàn)榘l(fā)光物體發(fā)出了在可見光區(qū)的各種頻率的光解析:白光通過棱鏡使各種色光落在屏上的不同位置,說(shuō)明棱鏡對(duì)各種色光的折射率不同,形成的連續(xù)光譜按波長(zhǎng)或頻率排列,即白光是包括各種頻率的光,光的顏

3、色由波長(zhǎng)或頻率決定,并非棱鏡增加了顏色,即B、C、D正確。答案:A4.利用光譜分析的方法可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。關(guān)于光譜分析,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.利用高溫物體的連續(xù)譜就可鑒別其組成成分B.利用物質(zhì)的線狀譜就可鑒別其組成成分C.高溫物體發(fā)出的光通過某物質(zhì)后,光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分D.同一種物質(zhì)的線狀譜的亮線與吸收光譜上的暗線由于光譜的不同,它們沒有關(guān)系解析:由于高溫物體的光譜包括了各種頻率的光,與其組成成分無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;某種物質(zhì)發(fā)光的線狀譜中的明線與某種原子發(fā)出的某頻率的光有關(guān),通過這些亮線與原子的特征譜線對(duì)照,即可確定物質(zhì)的組成成分,B正確;高溫物體發(fā)出的光通過某

4、物質(zhì)后某些頻率的光被吸收而形成暗線,這些暗線與所經(jīng)物質(zhì)有關(guān),C錯(cuò)誤;某種物質(zhì)發(fā)出某種頻率的光,當(dāng)光通過這種物質(zhì)時(shí)它也會(huì)吸收這種頻率的光,因此線狀譜中的亮線與吸收光譜中的暗線相對(duì)應(yīng),D錯(cuò)誤。答案:B題組二氫原子光譜5.多項(xiàng)選擇以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.所有氫原子光譜的波長(zhǎng)都可由巴耳末公式求出B.據(jù)巴耳末公式可知,只要n取不同的值,氫原子光譜的譜線可以有無(wú)數(shù)條C.巴耳末系是氫原子光譜中的可見光部分D.氫原子光譜是線狀譜的一個(gè)例證解析:氫原子的譜系有好幾個(gè),巴耳末系僅是可見光區(qū)中的一個(gè),僅四條譜線,故A、B錯(cuò)誤,C正確;氫原子光譜是線狀光譜,故D正確。答案:CD6.多項(xiàng)選擇以下關(guān)于巴耳末公式1=R12

5、2-1n2的理解,正確的選項(xiàng)是A.此公式是巴耳末發(fā)現(xiàn)的B.公式很好地符合了氫原子的所有線系C.公式中n只能取不小于3的整數(shù)值,故氫光譜是分立的D.公式不僅適用于氫光譜的分析,也適用于其他原子的光譜分析解析:巴耳末公式只適用于氫原子光譜的分析,且n只能取大于等于3的整數(shù),即不能取連續(xù)值,故氫原子光譜是分立的。答案:AC7.多項(xiàng)選擇有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B.氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C.氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān)解析:氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),會(huì)發(fā)出某些特定頻率的光,形成相應(yīng)頻率的光譜線,是非

6、連續(xù)譜,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;氫原子光譜的不連續(xù)性,說(shuō)明氫原子能級(jí)也是不連續(xù)的,即是分立的,C項(xiàng)正確;光譜線的頻率=Eh,其中E為原子能級(jí)的能量差,說(shuō)明氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:BC8.計(jì)算巴耳末系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量是多少?解析:根據(jù)巴耳末公式1=R122-1n2可知,當(dāng)n=3時(shí)最大,將n=3代入得=6.563×10-7 m據(jù)公式c=及光子能量=h可知,=h=hc=6.63×10-34×3×1086.563×10-7 J=3.0×10-19 J。答案:3.0×10-19 J建議用時(shí):30分

7、鐘1.太陽(yáng)光譜中有許多暗線,它們對(duì)應(yīng)著某些元素的特征譜線,產(chǎn)生這些暗線是由于A.太陽(yáng)外表大氣層中缺少相應(yīng)的元素B.太陽(yáng)內(nèi)部缺少相應(yīng)元素C.太陽(yáng)外表大氣層中存在著相應(yīng)的元素D.太陽(yáng)內(nèi)部存在著相應(yīng)的元素解析:太陽(yáng)光譜是吸收光譜,物體發(fā)出的白光,通過溫度較低的物質(zhì)時(shí),某些波長(zhǎng)的光被該物質(zhì)吸收后形成的光譜。答案:C2.關(guān)于光譜,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.一切光源發(fā)出的光譜都是連續(xù)譜B.一切光源發(fā)出的光譜都是線狀譜C.稀薄氣體發(fā)出的光譜是線狀譜D.做光譜分析時(shí),利用連續(xù)譜和線狀譜都可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的化學(xué)成分解析:物體發(fā)光的發(fā)射光譜分為連續(xù)譜和線狀譜,A、B錯(cuò);做光譜分析可使用吸收光譜也可以使用線狀譜

8、,D錯(cuò)。答案:C3.如圖甲所示的a、b、c、d為四種元素的特征譜線,圖乙是某礦物的線狀譜,通過光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素解析:由礦物的線狀譜與幾種元素的特征譜線進(jìn)展對(duì)照,b元素的譜線在該線狀譜中不存在,故B正確。與幾個(gè)元素的特征譜線不對(duì)應(yīng)的線說(shuō)明該礦物中還有其他元素。答案:B4.以下物質(zhì)產(chǎn)生線狀譜的是A.熾熱的鋼水B.發(fā)亮的白熾燈C.熾熱的高壓氣體D.固體或液體汽化成稀薄氣體后發(fā)光解析:熾熱的固體、液體和高壓氣體產(chǎn)生的光譜是連續(xù)光譜。答案:D5.多項(xiàng)選擇對(duì)原子光譜,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.原子光譜是不連續(xù)的B.由于原子都是由原子核和電子組成的,

9、所以各種原子的原子光譜是一樣的C.各種原子的原子構(gòu)造不同,所以各種原子的原子光譜也不一樣D.分析物質(zhì)發(fā)光的光譜,可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素解析:原子光譜為線狀譜,A對(duì);各種原子都有自己的特征譜線,故B錯(cuò),C對(duì);根據(jù)各種原子的特征譜線進(jìn)展光譜分析可鑒別物質(zhì)組成,D對(duì)。答案:ACD6.氫原子光譜巴耳末系最小波長(zhǎng)與最大波長(zhǎng)之比為A.59B.49C.79D.29解析:由巴耳末公式1=R122-1n2,n=3,4,5,。當(dāng)n=時(shí),最小波長(zhǎng)11=R122,當(dāng)n=3時(shí),最大波長(zhǎng)12=R122-132,得12=59。答案:A7.多項(xiàng)選擇巴耳末通過對(duì)氫光譜的研究總結(jié)出巴耳末公式1=R122-1n2,n=3,4,5

10、,對(duì)此,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.巴耳末根據(jù)核式構(gòu)造理論總結(jié)出巴耳末公式B.巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的連續(xù)性C.巴耳末根據(jù)氫光譜的分析總結(jié)出巴耳末公式D.巴耳末公式準(zhǔn)確反映了氫原子發(fā)光的實(shí)際,其波長(zhǎng)的分立值并不是人為規(guī)定的解析:巴耳末公式是根據(jù)在可見光區(qū)氫原子的14條譜線總結(jié)出的規(guī)律,氫原子光譜是線狀的,不連續(xù)的,波長(zhǎng)只能是分立的值。譜線之間有一定的關(guān)系,可用一個(gè)統(tǒng)一的公式也稱廣義巴耳末公式表達(dá):每一個(gè)譜線的波數(shù)都可以表達(dá)為兩個(gè)光譜項(xiàng)之差。應(yīng)選項(xiàng)C、D正確。答案:CD8.關(guān)于光譜和光譜分析,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.太陽(yáng)光譜是連續(xù)譜,分析太陽(yáng)光譜可以知道太陽(yáng)內(nèi)部的化學(xué)元素的組成B.強(qiáng)白光通過酒

11、精燈火焰上的鈉鹽,產(chǎn)生的是吸收光譜 C.進(jìn)展光譜分析時(shí),可以利用線狀譜,也可以利用吸收光譜,但不能用連續(xù)光譜D.煤氣燈火焰上的鈉鹽產(chǎn)生的光譜是線狀譜解析:太陽(yáng)光譜是吸收光譜,這是由于太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)出的強(qiáng)光經(jīng)過溫度比較低的太陽(yáng)大氣層時(shí)產(chǎn)生的,A錯(cuò)誤;由吸收光譜產(chǎn)生的條件知B正確;光譜分析中只能用線狀譜和吸收光譜,所以C正確;煤氣燈火焰上的鈉鹽呈稀薄氣體狀,所以產(chǎn)生的光譜是線狀譜。答案:A9.氫原子光譜在巴耳末系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線的波長(zhǎng)為1,其次為2。R=1.10×107 m-1,h=6.63×10-34 J·s求:112的比值等于多少?2其中最長(zhǎng)波長(zhǎng)的光子能量是多少?解析

12、:1由巴耳末公式可得11=R122-132,12=R122-142,所以12=14-11614-19=2720。2當(dāng)n=3時(shí),對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最長(zhǎng),代入巴耳末公式有11=1.10×107 m-1×122-132,解得16.5×10-7m。光子能量為1=h=hc1=6.63×10-34×3×1086.5×10-7 J=3.06×10-19 J。答案:1272023.06×10-19 J10.氫原子光譜除了巴耳末系外,還有萊曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式為1=R132-1n2,n=4,5,6,R=1.10×107 m-1。假設(shè)帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域,試求:1n=6時(shí),對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。2帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多少?n=6時(shí),傳播頻率為多大?解析:1根據(jù)帕邢系公式1=R132-1n2,