课时训练12　氢原子光谱

1、.课时训练12氢原子光谱题组一光谱与光谱分析1.关于线状谱,以下说法中正确的选项是A.每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B.每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C.每种原子在任何条件下发光的线状谱都一样D.两种不同的原子发光的线状谱可能一样解析:每种原子都有自己的独特构造,其特征谱线由自己的内部构造决定,不会因温度、物质不同而改变,C正确。答案:C2.多项选择关于光谱,下面说法正确的选项是A.太阳光谱是连续光谱B.稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱C.煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱D.白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱解析:太阳光谱是太阳光产生的白光,通过太阳周围温度较低的

2、大气时,某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱,所以A错误;稀薄的氢气发光是原子光谱,又叫线状谱,所以B正确;钠蒸气产生的光谱是线状谱,C正确;白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱,所以D错误。答案:BC3.白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靓、紫排列的连续光谱,以下说法不正确的选项是A.棱镜使光增加了颜色B.白光是由各种颜色的光组成的C.棱镜对各种色光的折射率不同D.看到白光是因为发光物体发出了在可见光区的各种频率的光解析:白光通过棱镜使各种色光落在屏上的不同位置,说明棱镜对各种色光的折射率不同,形成的连续光谱按波长或频率排列,即白光是包括各种频率的光,光的颜

3、色由波长或频率决定,并非棱镜增加了颜色,即B、C、D正确。答案:A4.利用光谱分析的方法可以鉴别物质和确定物质的组成成分。关于光谱分析,以下说法正确的选项是A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C.高温物体发出的光通过某物质后,光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D.同一种物质的线状谱的亮线与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同,它们没有关系解析:由于高温物体的光谱包括了各种频率的光,与其组成成分无关,故A错误;某种物质发光的线状谱中的明线与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些亮线与原子的特征谱线对照,即可确定物质的组成成分,B正确;高温物体发出的光通过某

4、物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线与所经物质有关,C错误;某种物质发出某种频率的光,当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光,因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应,D错误。答案:B题组二氢原子光谱5.多项选择以下说法正确的选项是A.所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出B.据巴耳末公式可知,只要n取不同的值,氢原子光谱的谱线可以有无数条C.巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分D.氢原子光谱是线状谱的一个例证解析:氢原子的谱系有好几个,巴耳末系仅是可见光区中的一个,仅四条谱线,故A、B错误,C正确;氢原子光谱是线状光谱,故D正确。答案:CD6.多项选择以下关于巴耳末公式1=R12

5、2-1n2的理解,正确的选项是A.此公式是巴耳末发现的B.公式很好地符合了氢原子的所有线系C.公式中n只能取不小于3的整数值,故氢光谱是分立的D.公式不仅适用于氢光谱的分析,也适用于其他原子的光谱分析解析:巴耳末公式只适用于氢原子光谱的分析,且n只能取大于等于3的整数,即不能取连续值,故氢原子光谱是分立的。答案:AC7.多项选择有关氢原子光谱的说法正确的选项是A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关解析:氢原子由高能级向低能级跃迁时,会发出某些特定频率的光,形成相应频率的光谱线,是非

6、连续谱,A项错误,B项正确;氢原子光谱的不连续性,说明氢原子能级也是不连续的,即是分立的,C项正确;光谱线的频率=Eh,其中E为原子能级的能量差,说明氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差有关,D项错误。答案:BC8.计算巴耳末系中波长最长的光子的能量是多少?解析:根据巴耳末公式1=R122-1n2可知,当n=3时最大,将n=3代入得=6.563×10-7 m据公式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建议用时:30分

7、钟1.太阳光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于A.太阳外表大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应元素C.太阳外表大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素解析:太阳光谱是吸收光谱,物体发出的白光,通过温度较低的物质时,某些波长的光被该物质吸收后形成的光谱。答案:C2.关于光谱,以下说法正确的选项是A.一切光源发出的光谱都是连续谱B.一切光源发出的光谱都是线状谱C.稀薄气体发出的光谱是线状谱D.做光谱分析时,利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学成分解析:物体发光的发射光谱分为连续谱和线状谱,A、B错;做光谱分析可使用吸收光谱也可以使用线状谱

8、,D错。答案:C3.如图甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素解析:由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进展对照,b元素的谱线在该线状谱中不存在,故B正确。与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素。答案:B4.以下物质产生线状谱的是A.炽热的钢水B.发亮的白炽灯C.炽热的高压气体D.固体或液体汽化成稀薄气体后发光解析:炽热的固体、液体和高压气体产生的光谱是连续光谱。答案:D5.多项选择对原子光谱,以下说法正确的选项是A.原子光谱是不连续的B.由于原子都是由原子核和电子组成的,

9、所以各种原子的原子光谱是一样的C.各种原子的原子构造不同,所以各种原子的原子光谱也不一样D.分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素解析:原子光谱为线状谱,A对;各种原子都有自己的特征谱线,故B错,C对;根据各种原子的特征谱线进展光谱分析可鉴别物质组成,D对。答案:ACD6.氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为A.59B.49C.79D.29解析:由巴耳末公式1=R122-1n2,n=3,4,5,。当n=时,最小波长11=R122,当n=3时,最大波长12=R122-132,得12=59。答案:A7.多项选择巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式1=R122-1n2,n=3,4,5

10、,对此,以下说法正确的选项是A.巴耳末根据核式构造理论总结出巴耳末公式B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C.巴耳末根据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D.巴耳末公式准确反映了氢原子发光的实际,其波长的分立值并不是人为规定的解析:巴耳末公式是根据在可见光区氢原子的14条谱线总结出的规律,氢原子光谱是线状的,不连续的,波长只能是分立的值。谱线之间有一定的关系,可用一个统一的公式也称广义巴耳末公式表达:每一个谱线的波数都可以表达为两个光谱项之差。应选项C、D正确。答案:CD8.关于光谱和光谱分析,以下说法不正确的选项是A.太阳光谱是连续谱,分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学元素的组成B.强白光通过酒

11、精灯火焰上的钠盐,产生的是吸收光谱 C.进展光谱分析时,可以利用线状谱,也可以利用吸收光谱,但不能用连续光谱D.煤气灯火焰上的钠盐产生的光谱是线状谱解析:太阳光谱是吸收光谱,这是由于太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的,A错误;由吸收光谱产生的条件知B正确;光谱分析中只能用线状谱和吸收光谱,所以C正确;煤气灯火焰上的钠盐呈稀薄气体状,所以产生的光谱是线状谱。答案:A9.氢原子光谱在巴耳末系中波长最长的谱线的波长为1,其次为2。R=1.10×107 m-1,h=6.63×10-34 J·s求:112的比值等于多少?2其中最长波长的光子能量是多少?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当n=3时,对应的波长最长,代入巴耳末公式有11=1.10×107 m-1×122-132,解得16.5×10-7m。光子能量为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.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有莱曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为1=R132-1n2,n=4,5,6,R=1.10×107 m-1。假设帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:1n=6时,对应的波长。2帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少?n=6时,传播频率为多大?解析:1根据帕邢系公式1=R132-1n2,