高中物理 2.3 光譜 氫原子光譜規(guī)范訓(xùn)練 教科版選修3-5

3光譜氫原子光譜(時間：60分鐘)知識點基礎(chǔ)中檔稍難光譜1、2、53光譜分析6、78、9巴耳末公式1011綜合提升12、1314知識點一光譜1．關(guān)于光譜，下列說法不正確的是()．A．熾熱的液體發(fā)射連續(xù)譜B．發(fā)射光譜一定是連續(xù)譜C．線狀譜和暗線譜都可以對物質(zhì)成分進行分析D．霓虹燈發(fā)光形成的光譜是線狀譜解析熾熱的液體的光譜為連續(xù)譜，所以選項A正確．發(fā)射光譜可以是連續(xù)譜也可以是線狀譜，所以選項B錯誤．線狀譜和暗線譜都對應(yīng)某種元素的光譜，都可以對物質(zhì)成分進行分析，所以選項C正確．霓虹燈發(fā)光形成的光譜是線狀譜，所以選項D正確．答案B2．關(guān)于線狀譜，下列說法中正確的是()．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)光的線狀譜都相同D．兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同解析每種原子都有自己的結(jié)構(gòu)，只能發(fā)出由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定自己的特征譜線，不會因溫度、物質(zhì)不同而改變，C正確．答案C3．下列關(guān)于特征譜線的幾種說法，正確的有()．①明線光譜中的明線和吸收光譜中的暗線都是特征譜線②明線光譜中的明線是特征譜線，吸收光譜中的暗線不是特征譜線③明線光譜中的明線不是特征譜線，吸收光譜中的暗線是特征譜線④同一元素的明線光譜的明線與吸收光譜的暗線是相對應(yīng)的．A．只有① B．只有③C．只有①④ D．只有②④解析明線光譜中的明線與吸收光譜中的暗線均為特征譜線．并且實驗表明各種元素的吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的明線光譜中的一條明線相對應(yīng)．所以①④是正確的．正確選項應(yīng)為C.答案C4．關(guān)于光譜，下列說法正確的是()．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，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)組成解析熟記各種譜線的產(chǎn)生機理及區(qū)別是解題關(guān)鍵．答案C5．對原子光譜，下列說法不正確的是()．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，所以各種原子的原子光譜是相同的C．各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同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；各種原子都有自己的特證譜線；據(jù)各種原子的特證譜線進行光譜分析可鑒別物質(zhì)組成，由此知A、C、D說法正確，故選B.答案B知識點二光譜分析6．利用光譜分析的方法能夠鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，關(guān)于光譜分析下列說法正確的是()．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)出的光通過物質(zhì)后的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，與其組成成分無關(guān)，故A錯誤；某種物質(zhì)發(fā)光的線狀譜中的明線是與某種原子發(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照，即可確定該物質(zhì)的組成成分，B正確；高溫物體發(fā)出的光通過物質(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)時它也會吸收這種頻率的光，因此線狀譜中的亮線與吸收光譜中的暗線相對應(yīng)．D錯誤．答案B7．以下說法正確的是()．A．進行光譜分析可以用連續(xù)光譜，也可以用吸收光譜B．光譜分析的優(yōu)點是非常靈敏而且迅速C．分析某種物質(zhì)的化學(xué)組成可以使這種物質(zhì)發(fā)出的白光通過另一種物質(zhì)的低溫蒸氣取得的吸收光譜進行分析D．?dāng)z下月球的光譜可以分析出月球上有哪些元素解析進行光譜分析不能用連續(xù)光譜，只能明狀光譜或吸收光譜；光譜分析的優(yōu)點是靈敏而迅速；分析某種物質(zhì)的組成，可用白光照射其低壓蒸氣產(chǎn)生的吸收光譜進行；月球不能發(fā)光，它只能反射太陽光，故其光譜是太陽光譜，不是月球的光譜，不能用來分析月球上的元素．答案：B8．要得到鈉元素的特證譜線，下列做法正確的是()．A．使固體鈉在空氣中燃燒B．將固體鈉高溫加熱成稀薄鈉蒸氣C．使熾熱固體發(fā)出的白光通過低溫鈉蒸氣D．使熾熱固體發(fā)出的白光通過高溫鈉蒸氣解析熾熱固體發(fā)出的是連續(xù)譜，燃燒固體鈉不能得到特征譜線，A錯誤；稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜，B正確；強烈的白光通過低溫鈉蒸汽時，某些波長的光被吸收產(chǎn)生鈉的吸收光譜，C正確、D錯誤．答案BC9．如圖2-3-3甲所示是a、b、c、d四種元素的線狀譜，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是()．圖2-3-3A．a(chǎn)元素 B．b元素C．c元素 D．d元素解析將a、b、c、d四種元素的線狀譜與乙圖中對照，可知，礦物中缺少b、d元素．答案BD知識點三巴耳末公式10．下列說法不正確的是()．A．巴耳末線系光譜線的條數(shù)只有14條B．巴耳末線系光譜線有無數(shù)多條C．當(dāng)電子從n大于2的軌道躍遷到n等于2的軌道時，所得到的譜線都屬于巴耳末線系D．巴耳末線系在可見光范圍內(nèi)只有4條解析由巴耳末公式eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))知當(dāng)電子從n大于2的軌道躍遷到n等于2的軌道時，所得到的譜線都屬于巴耳末線系．所得到的線系可以有無數(shù)條．但在可見光區(qū)域只有14條光譜線．故正確的是B、C、D.答案A11．關(guān)于巴耳末公式，下列說法正確的是()．A．巴耳末依據(jù)核式結(jié)構(gòu)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．巴耳末依據(jù)氫光譜的分析總結(jié)出巴耳末公式D．巴耳末公式準確反映了氫原子發(fā)光的實際，其波長的分立值并不是人為規(guī)定的解析由于巴耳末是利用當(dāng)時已知的、在可見光區(qū)的14條譜線做了分析總結(jié)出來的巴耳末公式，并不是依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出來的，巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的分立性，也就是氫原子實際只有若干特定頻率的光，由此可知C、D正確．答案CD12．氫原子光譜巴耳末系最小波長與最大波長之比為()．A.eq\f(5,9)B.eq\f(4,9)C.eq\f(7,9)D.eq\f(2,9)解析由巴耳末公式eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))，n＝3,4,5，…當(dāng)n＝∞時，最小波長eq\f(1,λ1)＝Req\f(1,22)， ①當(dāng)n＝3時，最大波長eq\f(1,λ2)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,32)))， ②由①②得eq\f(λ1,λ2)＝eq\f(5,9).答案A13．在可見光范圍內(nèi)波長最長的2條譜線所對應(yīng)的n及它們的波長各是多少？氫原子光譜有什么特點？解析據(jù)公式eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))n＝3,4,5，…當(dāng)n＝3時，波長λ最大，其次是n＝4時，當(dāng)n＝3時，eq\f(1,λ1)＝1.10×107·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)－\f(1,9)))解得λ1≈6.5×10－7m當(dāng)n＝4時，eq\f(1,λ2)＝1.10×107·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)－\f(1,16)))解得λ2≈4.8×10－7m氫原子光譜是由一系列不連續(xù)的譜線組成的線狀譜．答案n＝3時，λ＝6.5×10－7mn＝4時，λ＝4.8×10－714．已知氫原子光譜中巴耳末線系第一條譜線Hα的波長為6562eq\o(A,\s\up6(。))，求：(1)試推算里德伯常量的值．(2)試計算巴耳末系中波長最短的光對應(yīng)的波長．解析(1)巴耳末系中第一條譜線為n＝3時，即eq\f(1,λ1)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,32)))R