粤教版选修35 氢原子光谱 原子的能级结构 第1课时 作业.docx

1关于线状谱，下列说法中正确的是()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相同d两种不同的原子发光的线状谱可能相同答案c解析每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，选项c正确2氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为()a. b. c. d.答案a解析由巴耳末公式r()，n3，4，5，当n时，有最小波长1，r，当n3时，有最大波长2，r()，得.3.氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62 ev到3.11 ev之间。由此可推知, 氢原子()a.从高能级向n1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短b.从高能级向n2能级跃迁时发出的光均为可见光c.从高能级向n3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高d.从n3能级向n2能级跃迁时发出的光为可见光解析：从高能级向n1能级跃迁时释放能量大于3.11 ev，由频率条件知，a选项正确；从n3能级向n2能级跃迁时释放能量为1.89 ev，在1.62 ev到3.11 ev之间，故为可见光，从n5能级向n2能级跃迁时释放能量为2.86 ev，不在1.62 ev到3.11 ev之间，b选项错，d选项正确；从高能级向n3能级跃迁时发出光的能量小于1.51 ev，其频率小于可见光，c选项错误。答案：ad4.按照经典电磁理论，下列说法中不正确的是 ( )a.电子辐射电磁波的频率就是它绕核转动的频率b.电子转动的能量不变c.电子越转离核越近d.原子光谱应该是连续谱解析：按照经典电磁理论，电子绕核运行时，辐射电磁波的频率应等于电子绕核运行的频率，a对.随着运行轨道半径的不断变化，电子绕核运行的频率不断变化，原子辐射电磁波的频率也应不断变化.这样，大量原子发光的频率应当是连续光谱，d对.电子在转动的过程中，应辐射出电磁波，它的能量也要减少，b错.随着能量的减少，电子绕核运行的轨道半径也要减小，c对.答案：b5.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，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的组成，而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较低，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吸收.答案：ab6(多选)关于巴耳末公式r的理解，正确的是()a此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的b公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱c公式中n只能取大于或等于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱d巴耳末公式只确定了氢原子发光中的一个线系的波长，不能描述氢原子发出的其他线系的波长【解析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的巴耳末线系分析，且n只能取大于或等于3的整数，因此不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱，a、c、d正确【答案】acd7(多选)以下论断中正确的是()a按经典电磁理论，核外电子受原子核库仑引力，不能静止只能绕核运转，电子绕核加速运转，不断地向外辐射电磁波b按经典理论，绕核运转的电子不断向外辐射能量，电子将逐渐接近原子核，最后落入原子核内c按照卢瑟福的核式结构理论，原子核外电子绕核旋转，原子是不稳定的，说明该理论不正确d经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象【解析】卢瑟福的核式结构没有问题，主要问题出在经典电磁理论不能用来解释原子世界的现象；按照玻尔理论，原子核外的电子在各不连续的轨道上做匀速圆周运动时并不向外辐射电磁波，故a、b、d正确，c错误【答案】abd8.氢原子光谱的巴尔末公式是r(n3,4,5，)，对此，下列说法正确的是()a巴尔末依据核式结构理论总结出巴尔末公式b巴尔末公式反映了氢原子发光的连续性c巴尔末依据对氢原子光谱的分析总结出巴尔末公式d巴尔末公式准确反映了氢原子所有光谱的波长，其波长的分立值不是人为规定的答案c解析巴尔末公式只确定了氢原子发光中的一个线系波长，不能描述氢原子发出的各种光的波长，也不能描述其他原子发出的光，故d错误巴尔末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴尔末线系，故a、b错误，c正确9巴尔末系谱线波长满足巴尔末公式r()，n3,4,5，在氢原子光谱可见光(400 nm700 nm)区，最长波长与最短波长之比为()a. b. c. d.答案d解析巴尔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时对应的可见光波长最小，min，故，d正确.10(双选)下列说法正确的是()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巴耳末系中的一部分谱线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，巴耳末系是可见光区中的一个，仅十四条谱线故a、b不正确，c正确氢原子光谱是线状谱，故d正确答案：cd11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r，n4、5、6，r1.10107 m1.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大？n6时，光的频率为多大？答案(1)1.09106 m(2)3.0108 m/s2.751014 hz解析(1)由帕邢系公式r，当n6时，得1.09106 m.(2)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c3.0108 m/s，由v，得 hz2.751014 hz.12在氢原子的光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线，试利用莱曼系的公式r，n2,3,4，计算氢原子光谱紫外线的最长波和最短波的波长(r1.10107m1，结果均保留三位有效数字)答案1.21107 m9.09108 m解析根据莱曼系公式：r，n2,3,4，可得.当n2时波长最长，其值为 m1.21107 m.当n时，波长最短，其值为 m9.09108 m.13已知氢原子的基态能量为e1，激发态能量ene1/n2，其中n2,3，用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为_【解析】原子从n2跃迁到，所以ee2，故.【答案】14.在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末线系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴尔末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多发出条不同频率的谱线。解析:氢原子跃迁发出的谱线中只有2条属于巴尔末系,则氢原子是从n=4能级跃迁的。这群氢原子最多发出的谱线的条数n=n(n-1)2=6。答案:615.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1=r(132-1n2),n=4,5,6,r=1.10107m-1。若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:(1)n=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大?n=6时,传播频率为多大?解析:(1