高中物理 第18章 原子结构 第3节 氢原子光谱课时作业 新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第3节 氢原子光谱基础夯实一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子核结构的正确图景，解决的问题有()A解释了粒子散射现象B原子中存在电子C结合经典电磁理论解释原子的稳定性D结合经典电磁理论解释氢光谱答案：A解析：通过粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，而经典电磁理论并不能解释原子的稳定性和氢原子光谱，A正确，B、C、D错误。2下列关于光谱的说法正确的是()A月光是连续光谱B日光灯产生的光谱是连续光谱C酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱是线状谱D白光通过温度较低的钠蒸气，所产生的光谱是线状谱答案：C解析：月光是反射的太阳光，是吸收光谱，故选项A错。日光灯是低压蒸气发光，所以产生的是线光谱，故选项B错。酒精灯中燃烧的钠蒸气属于低压气体发光产生线状谱，故选项C正确，选项D错。3对于巴耳末公式下列说法正确的是()A所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C巴耳末公式确定了氢原子发光一组谱线的波长，其中既有可见光，又有紫外光D巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长答案：C解析：巴耳末公式只确定了氢原子发光中的一组谱线的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子的发光，故A、D错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它也适用于可见光和紫外光，故B错误，C正确。4关于巴耳末公式R()(n3,4,5)的理解，正确的是()A此公式只适用于氢原子发光B公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的C公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是连续的D该公式包含了氢原子的所有光谱线答案：AC解析：巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式，它只反映氢原子谱线的一个线系，故A对D错；公式中的n只能取不小于3的正整数，B错C对。5关于太阳光谱，下列说法正确的是()A太阳光谱为连续谱B太阳光谱为吸收光谱C研究太阳光谱，可以了解太阳大气层的物质成分D研究太阳光谱，可以了解地球大气层的物质成分答案：BC解析：弄清太阳光谱的成因。太阳光谱是吸收光谱，是通过太阳大气层后，被太阳大气层中物质吸收后形成的光谱。而吸收光谱的谱线与这种元素的线状谱是对应的，因此分析吸收光谱，也可了解物质的组成。二、非选择题6利用白炽灯蜡烛霓虹灯在酒精火焰中烧钠和钾的盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有_，能产生明线光谱的有_。答案：和和解析：白炽灯是炽热物体，是连续光谱，蜡烛是化学反应燃烧发光也是连续光谱；霓虹灯是稀薄气体发光，是明线光谱；在酒精火焰上钠或钾的盐，会使钠或钾的盐分解为钠离子或钾离子，即使钠或钾处于电离态，当它们向基态跃迁时，会放出光子形成钠或钾的特征谱线，形成明线光谱，所以题中和属于连续光谱，和属于明线光谱。7根据巴耳末公式，可求出氢原子光谱在可见光的范围内波长最长的2条谱线，其波长分别为654.55109m和484.85109m，求所对应的n值。答案：n13n24解析：据巴耳末公式R()得1.10107()，1.10107()，所以n13，n24。能力提升一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(黄冈中学20142015学年高二下学期期中)关于原子的特征谱线，下列说法不正确的是()A不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线B原子的特征谱线可能是由于原子从高能级向低能级跃迁时放出光子而形成的C可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分D原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据答案：D解析：不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线，故不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线，选项A正确；原子的特征谱线可能是由于原子从高能级向低能级跃迁时放出光子而形成的，故选项B正确；每种原子都有自己的特征谱线，可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分，故选项C正确；粒子散射实验是原子具有核式结构的有力证据，故选项D错误。2对原子光谱，下列说法不正确的是()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，所以各种原子的原子光谱是相同的C各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素答案：B解析：原子光谱为线状谱，A正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B错，C对；对各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D正确。3巴耳末系谱线波长满足巴耳末公式 R()，式中n3,4,5，在氢原子光谱可见光区，最长波长与最短波长之比为()A B C D答案：D解析：巴耳末系的前四条谱线在可见光区，n的取值分别为3,4,5,6。n越小，越大，故n3时波长最大，max；n6时波长最小，min，故，D正确。4通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱()A按光的频率顺序排列B按光子的质量大小排列C按光的速度大小排列D按光子的能量大小排列答案：ACD解析：光谱是将光按波长展开的，而波长与频率相对应，故A正确；光子没有质量，各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同，B错误，C正确；由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应，D正确。5关于光谱，下面说法中正确的是()A炽热的液体发射连续光谱B太阳光谱中的暗线说明太阳内部缺少与这些暗线相对应的元素C明线光谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析D发射光谱一定是连续光谱答案：AC解析：炽热的固体、液体、高压气体发出的是连续光谱，故A正确。太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光经过太阳大气层时产生的吸收光谱，故B不正确。线状光谱和吸收光谱都是原子的特征光谱，都可以用于对物质成分进行分析，故C正确。发射光谱可能是连续光谱，也可能是明线光谱，故D不正确。二、非选择题6如图所示的分光镜是用来观察光谱的仪器，现有红、绿、紫三种单色光组成的复色光由小孔S进入平行光管，那么在光屏MN上的P处是_光，Q处是_光、R处是_光。答案：红绿紫解析：分光镜是根据光的色散现象制成的。复色光通过三棱镜后，其偏折角不同，频率大的色光，偏折角大，故紫光的偏折角最大，而红光最小。7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R()，n4,5,6，R1.10107m1。若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：(1)n6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？n6时，传播频率为多大？答案：(1)1.09106m(2)3108m/s2.751014Hz解析：(1)由帕邢系公式R()，当n6时，得1.09106m。(2)帕邢系形成的谱线在