高中物理 课时提升作业六 第二章 原子结构 2.3 光谱 氢原子光谱 教科版选修35

1、课时提升作业 六 光谱氢原子光谱(30分钟50分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.下列关于光谱的说法正确的是()a.炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续谱b.各种原子的线光谱中的明线和它的吸收谱中的暗线必定一一对应c.气体发出的光只能产生线光谱d.甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱【解析】选a。由于通常看到的吸收光谱中的暗线比线光谱中的明线要少一些,所以b不对.而气体发光时,若是高压气体发光则形成连续光谱,若是稀薄气体发光则形成线光谱,故c也不对.甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后,得到的是乙物质的吸收光谱,所以d错误,答案为a。2.关于光

2、谱分析,下列说法正确的是()a.光谱分析的依据是每种元素都有自己的特征谱线b.光谱分析不能用线状谱c.光谱分析既可以用线状谱也可以用连续谱d分析月亮的光谱,可以鉴别月球的化学成分【解析】选a。每种元素的原子都有自己的特征谱线,依据原子的特征谱线、线状谱和吸收光谱可做光谱分析,a对,b错;连续谱因含有一切波长的光,不是原子的特征谱线,因而不能用来做光谱分析,c错;月亮反射太阳光,因此,分析月亮的光谱并不能鉴定月球的化学组成,只表示太阳的吸收光谱,d错。【补偿训练】以下说法正确的是()a.进行光谱分析可以用连续光谱,也可以用吸收光谱b.光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速c.分析某种物质的化学组成可以

3、使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得的吸收光谱进行分析d.拍摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素【解析】选b。进行光谱分析不能用连续光谱,只能用线状光谱或吸收光谱;光谱分析的优点是灵敏而迅速;分析某种物质的组成,可用白光照射其低压蒸气产生的吸收光谱;月球不能发光,它只能反射太阳光,故其光谱是太阳光谱,不是月球的光谱,不能用来分析月球上的元素。故答案为b。3.氢原子光谱巴尔末系最小波长与最大波长之比为()a.b.c.d.【解析】选a。由巴尔末公式=rh(-),n=3,4,5,当n=时,最小波长=rh;当n=3时,最大波长=rh(-),得=。4.(多选)关于巴尔末公式=rh的理解,

4、正确的是()a.此公式是巴尔末在研究氢光谱特征时发现的b.公式中n可取任意值,故氢光谱是连续谱c.公式中n只能取不小于3的整数,故氢光谱是线光谱d.公式不但适用于氢光谱的分析,也适用于其他原子的光谱分析【解析】选a、c。此公式是巴尔末研究氢光谱时得到的,由玻尔理论的局限性知,公式只适用于氢光谱的分析,由于n只能取大于等于3的整数,则不能取连续值,故氢原子光谱是不连续的,是线光谱。因此选a、c。5.(多选)要得到钠元素的特征谱线,下列做法正确的是()a.使固体钠在空气中燃烧b.将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气c.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气d.使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气【解析】选b、c

5、。炽热固体发出的是连续谱,燃烧固体钠不能得到特征谱线,a错误;稀薄气体发光产生线状谱,b正确;强烈的白光通过低温钠蒸气时,某些波长的光被吸收,产生钠的吸收光谱,c正确,d错误。6. (多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是()a.a元素b.b元素c.c元素d.d元素【解析】选b、d。将a、b、c、d四种元素的线状谱与乙图中对照,可知,矿物中缺少b、d元素。二、非选择题(本大题共2小题,共20分)7.(10分)氢原子光谱除了巴尔末系外,还有赖曼系、帕邢系等。其中赖曼系的表达式为=rh,试求赖曼系中最长波长和最短波长的波长各是多

6、少?【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)应用赖曼系表达式计算波长而不是用巴尔末系公式计算。(2)明确最大和最小波长与n值之间的关系。【解析】根据赖曼系波长倒数公式:=rh(-),n=2,3,4可得=当n=2时,波长最长,其值为=m=1.215×10-7m当n=时,波长最短,其值为=m=9.116×10-8m。【总结提升】与氢原子光谱有关的计算题的解题方法解决与氢原子光谱有关的计算问题,思路有两个,一是利用巴尔末公式,二是利用玻尔理论能级公式.在利用这两个公式解答问题时需注意以下几点:(1)对不同种光谱,要注意比较、鉴别。(2)弄清不同光谱的产生机理。(3)熟悉利用到

7、的公式。8.(10分)氢原子光谱除了巴尔末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为=rh,n=4,5,6,rh=1.10×107m-1。若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:(1)n=7时,对应的波长。(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多大?n=7时,传播频率为多大?【解析】(1)由帕邢系公式=rh,当n=7时,得=1.00×10-6m.(2)由帕邢系形成的谱线在红外区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,故波速为光速c=3×108m/s,由v=f,得f=hz=3×1014hz.答案:(1)1.00×10-6m(2)3×108m/s3×1014hz6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f235