高中物理 第二章 第四节 氢原子光谱同步练测 鲁科版选修35.doc

第四节 氢原子光谱建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分6一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.关于光谱，下面说法中正确的是（ ）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2.关于太阳光谱，下列说法正确的是（ ）a.太阳光谱是吸收光谱b.太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的c.根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成d.根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素3.氢原子光谱巴尔末系最小波长与最大波长之比为（ ）a.59 b.49 c.79 d.294.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.线状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5.根据光谱的特征谱线，可确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是（ ）a.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b.明线光谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线c.明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线d.同一元素的明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是一一对应的6.关于光谱，下列说法正确的是（ ）a.炽热的液体发射连续谱b.发射光谱一定是连续谱c.线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析d.霓虹灯发光形成的光谱是线状光谱7.关于巴耳末公式1r122-1n2的理解，正确的是（ ）a.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的b.公式中n可取任意值，故氢光谱是连续性c.公式中n只能取不小于3的整数值，故氢光谱是线状谱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8.有关原子光谱，下列说法正确的是（ ）a.原子光谱反映了原子结构特征b.氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的c.太阳光谱是连续谱d.鉴别物质的成分可以采用光谱分析9.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的一个线系的波长，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10.如图1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（ ）图1a.a元素 b.b元素 c.c元素 d.d元素二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.用摄谱仪拍摄的太阳，可以分析太阳大气的成分，这是利用太阳光的 光谱.（填“明线”或“吸收”）12.氢原子的谱线系间接地反映了 .三、计算与简答题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（11分）从原子核式结构出发能否解释氢原子光谱. 14.（12分）根据巴耳末公式，指出氢原子光谱中巴耳末系的最短波长和最长波长所对应的n值，并计算出这两个波长.15.（14分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱.氢光谱的波长可以用下面的巴耳末里德伯公式表示：1r1k2-1n2，n、k分别表示氢原子跃迁后所处状态的量子数，k=1、2、3对每一个k，有n=k+1、k+2、k+3r称为里德伯常量，是一个已知量.对于k=1的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；k=2的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系.求氢原子赖曼系光谱中最长的波长和最短的波长.16.(11分)在可见光范围内波长最长的2条谱线所对应的n，它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？ 第四节 氢原子光谱 答题纸 得分： 一、选择题题号12345678910答案二、填空题11 12. 三、计算与简答题1314.1516.第四节 氢原子光谱 参考答案一、选择题1. bc 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不正确；稀薄的氢气发光产生的光谱是原子光谱又叫明线光谱，所以b正确；钠蒸气产生的光谱是原子光谱c正确；白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱，所以d不正确.应选b、c.2. ab 解析：太阳光谱是吸收光谱.因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，而对某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，否则会直接发光，由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子所吸收.上述选项中正确的是a、b.3. a 解析：由巴尔末公式1r122-1n2 n=3，4，5，得当n=时，最短波长11r122，当n=3时，最长波长12=r122-132得12=59,故选项a正确.4. ac 解析：炽热的固体，液体的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.太阳中存在的某些元素发出的光谱被大气层存在的对应元素吸收，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.5.cd6.acd7. ac 解析：此公式是巴耳末在研究氢光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱.8.abd 解析：原子光谱的特征间接地反映了原子的结构特征，不同元素的原子结构是不同的，产生的光谱也不相同，正因如此，我们可以利用光谱来鉴别物质的化学组成.故a、b、d正确.9.c 解析：巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，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，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，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，b错误，c正确.10. b 解析：由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照，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.点拨：每个原子都有自己的特征谱线，利用它可以鉴别物质成分.二、填空题11.吸收 解析：太阳周围有一层稀薄的大气，太阳通过这层大气时，某些频率的光被太阳大气中各种元素的原子吸收，形成吸收光谱，通过对照各种元素原子的特征谱线就会分析出大气成分，因此是利用了太阳的吸收光谱.12.氢原子的内部结构 解析：由于光谱是原子受激发而发出的，不同原子受激发，发出的光谱不同，所以氢原子谱线系间接反映了氢原子的内部结构.三、计算与简答题13.卢瑟福的核式结构模型不能解释氢原子的光谱的谱线结构.解析：根据卢瑟福提出的核式结构，带负电的电子在核外空间运动，由于电子绕核旋转，当原子受到激发发光时，其自身能量会减少，轨道半径会减小，最终会落到核上，因此这种核式结构是不稳定的，与实际情况不符，可见卢瑟福的核式结构模型不能解释氢原子光谱的谱线结构.14.364.7 nm 656.5 nm 解析：在巴耳末线系中，当n=时对应的波长最短，最短波长为min ,1min=r122-0，解得min=3.64710-7 m=364.7 nm；当n=3时对应的波长最长，最长波长为1maxr122-132，解得max6.56510-7 m=656.5 nm.15.1.210-7m 9.110-8m 解析：由赖曼公式1r112-1n2，n=2,3,4得n=2时波长最长为2431.10107 m1.210-7 m,n=时，波长最短为111.10107 m9.110-8 m.点拨：用数学公式或函数来表述物理规律是最常用的方法和手段，并且用数学公式或函数表述物理规律有时显得更直观、