2018 - 2019学年高中物理第十八章原子结构课时提升作业十18.3氢

课时提升作业 十 氢原子光谱

(20分钟 50分)

一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分) 1.(多选)下列说法中正确的是( )

A.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续谱

B.各种原子的线状谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应 C.气体发出的光只能产生线状谱

D.甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成了甲物质的吸收光谱

【解析】选A、B。据连续谱的产生知选项A正确;由于吸收光谱中的暗线和线状谱中的明线相对应,所以选项B正确;气体发光,若为高压气体则产生连续光谱,若为稀薄气体则产生线状谱,所以选项C错误;甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成了乙物质的吸收光谱,所以选项D错误。

2.(多选)(2018·万州区高二检测)对于光谱,下面的说法中正确的是( ) A.连续光谱和线状光谱都是发射光谱 B.线状谱由不连续的若干波长的光组成 C.太阳光谱是连续谱 D.太阳光谱是线状谱

【解析】选B、D。吸收光谱也是线状谱,原子光谱体现原子的特征,是线状谱,同一种原子无论多少,发光特征都相同,即形成的线状谱都一样,故A错;B项是线状谱的特征,故B正确;太阳周围的低温蒸气吸收了相应频率的光,故太阳光谱是线状谱,故D对,C错。 3.关于光谱,下列说法正确的是( ) 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】选C。物体发光的发射光谱分为连续谱和线状谱,选项A、B错误;做光谱分析可使用吸收光谱也可以使用线状谱,选项D错误。 4.(多选)有关氢原子光谱的说法正确的是( ) A.氢原子的发射光谱是连续谱

1

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】选B、C。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,其中ΔE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。

【补偿训练】

1.(多选)关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系,下列说法正确的是

( )

A.经典电磁理论很容易解释原子的稳定性

B.根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量,最后被吸附到原子核上 C.根据经典电磁理论,原子光谱应该是连续的 D.氢原子光谱彻底否定了经典电磁理论

【解析】选B、C。根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量最后被吸附到原子核上,原子不应该是稳定的,并且发射的光谱应该是连续的。氢原子光谱并没有完全否定经典电磁理论,是要引入新的观念了。故正确答案为B、C。 2.(多选)下列关于特征谱线的几种说法,正确的有( ) A.明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线

B.明线光谱中的明线是特征谱线,吸收光谱中的暗线不是特征谱线 C.同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的 D.每种原子都有自己的特征谱线,可以用其来鉴别物质

【解析】选A、C、D。明线光谱中的明线与吸收光谱中的暗线均为特征谱线,并且实验表明各种元素吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的明线光谱中的一条明线相对应,A、C正确,B错误;每种原子都有自己的特征谱线,可以用其来鉴别物质,D正确。 二、非选择题(本题共2小题,共22分。需写出规范的解题步骤)

2

5.(10分)可见光的波长范围为400～700nm,根据巴耳末公式=R(原子所发出的光用肉眼能直接观察到?(R=1.10×10m)

7-1

-),当n取何值时氢

【解析】把波长等于400nm,代入巴耳末公式可得,n=6.6,把波长等于700nm,代入巴耳末公式可得,n=2.9,而n只能取不小于3的整数,所以n=3、4、5、6时氢原子发出的光用肉眼能直接观察到。 答案:3、4、5、6

6.(12分)已知氢原子光谱中巴耳末线系第一条谱线Hα的波长为6565。

(1)试推算里德伯常量的值。

(2)利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量。(1=10-10

m)

【解析】(1)巴耳末系中第一条谱线为n=3时,即

=R(-)

R==m-1=1.097×107m-1

。

(2)巴耳末系中第四条谱线对应n=6,

则=R(-)

λ4=m=4.102×10-7

m

E=hν=h·

3

=

J

=4.85×10-19

J。 答案:(1)1.097×107m-1

(2)4.102×10-7

m 4.85×10-19

J 【补偿训练】

氢原子光谱的巴耳末系中波长最短的光子能量是多少? 【解析】当n=∞时,波长最短,

=R(-)=R×,

λ==m=3.64×10-7

m。

光子能量为

ε=hν=h=J=5.46×10-19

J。答案:5.46×10-19

J

4

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