2022高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 課時提升作業(yè)十 18.3 氫原子光譜 新人教版選修3-5

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1、2022高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 課時提升作業(yè)十 18.3 氫原子光譜 新人教版選修3-5 一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分) 1.(多選)下列說法中正確的是(　　) A.熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光形成連續(xù)譜 B.各種原子的線狀譜中的明線和它吸收光譜中的暗線必定一一對應(yīng) C.氣體發(fā)出的光只能產(chǎn)生線狀譜 D.甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過乙物質(zhì)的蒸氣形成了甲物質(zhì)的吸收光譜 【解析】選A、B。據(jù)連續(xù)譜的產(chǎn)生知選項A正確;由于吸收光譜中的暗線和線狀譜中的明線相對應(yīng),所以選項B正確;氣體發(fā)光,若為高壓氣體則產(chǎn)生連續(xù)光譜,若為稀薄氣體則產(chǎn)生線狀譜,所以選項C錯誤;甲物質(zhì)發(fā)出

2、的白光通過乙物質(zhì)的蒸氣形成了乙物質(zhì)的吸收光譜,所以選項D錯誤。 2.(多選)(2018·萬州區(qū)高二檢測)對于光譜,下面的說法中正確的是(　　) A.連續(xù)光譜和線狀光譜都是發(fā)射光譜 B.線狀譜由不連續(xù)的若干波長的光組成 C.太陽光譜是連續(xù)譜 D.太陽光譜是線狀譜 【解析】選B、D。吸收光譜也是線狀譜,原子光譜體現(xiàn)原子的特征,是線狀譜,同一種原子無論多少,發(fā)光特征都相同,即形成的線狀譜都一樣,故A錯;B項是線狀譜的特征,故B正確;太陽周圍的低溫蒸氣吸收了相應(yīng)頻率的光,故太陽光譜是線狀譜,故D對,C錯。 3.關(guān)于光譜,下列說法正確的是(　　) A.一切光源發(fā)出的光譜都是連續(xù)譜 B.

3、一切光源發(fā)出的光譜都是線狀譜 C.稀薄氣體發(fā)出的光譜是線狀譜 D.做光譜分析時,利用連續(xù)譜和線狀譜都可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的化學(xué)成分 【解析】選C。物體發(fā)光的發(fā)射光譜分為連續(xù)譜和線狀譜,選項A、B錯誤;做光譜分析可使用吸收光譜也可以使用線狀譜,選項D錯誤。 4.(多選)有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是(　　) A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜 B.氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光 C.氫原子光譜說明氫原子能級是分立的 D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān) 【解析】選B、C。氫原子由高能級向低能級躍遷時,會發(fā)出某些特定頻率的光,形成相應(yīng)頻率的光譜線,是非連續(xù)譜,A項錯誤

4、,B項正確;氫原子光譜的不連續(xù)性,說明氫原子能級也是不連續(xù)的,即是分立的,C項正確;光譜線的頻率,其中ΔE為原子能級的能量差,說明氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差有關(guān),D項錯誤。 【補償訓(xùn)練】 1.(多選)關(guān)于經(jīng)典電磁理論與氫原子光譜之間的關(guān)系,下列說法正確的是 (　　) A.經(jīng)典電磁理論很容易解釋原子的穩(wěn)定性 B.根據(jù)經(jīng)典電磁理論,電子繞原子核轉(zhuǎn)動時,電子會不斷釋放能量,最后被吸附到原子核上 C.根據(jù)經(jīng)典電磁理論,原子光譜應(yīng)該是連續(xù)的 D.氫原子光譜徹底否定了經(jīng)典電磁理論 【解析】選B、C。根據(jù)經(jīng)典電磁理論,電子繞原子核轉(zhuǎn)動時,電子會不斷釋放能量最后被吸附到原子

5、核上,原子不應(yīng)該是穩(wěn)定的,并且發(fā)射的光譜應(yīng)該是連續(xù)的。氫原子光譜并沒有完全否定經(jīng)典電磁理論,是要引入新的觀念了。故正確答案為B、C。 2.(多選)下列關(guān)于特征譜線的幾種說法,正確的有(　　) A.明線光譜中的明線和吸收光譜中的暗線都是特征譜線 B.明線光譜中的明線是特征譜線,吸收光譜中的暗線不是特征譜線 C.同一元素的明線光譜的明線與吸收光譜的暗線是相對應(yīng)的 D.每種原子都有自己的特征譜線,可以用其來鑒別物質(zhì) 【解析】選A、C、D。明線光譜中的明線與吸收光譜中的暗線均為特征譜線,并且實驗表明各種元素吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的明線光譜中的一條明線相對應(yīng),A、C正確,B錯誤;

6、每種原子都有自己的特征譜線,可以用其來鑒別物質(zhì),D正確。 二、非選擇題(本題共2小題,共22分。需寫出規(guī)范的解題步驟) 5.(10分)可見光的波長范圍為400～700nm,根據(jù)巴耳末公式=R(-),當(dāng)n取何值時氫原子所發(fā)出的光用肉眼能直接觀察到?(R=1.10×107m-1) 【解析】把波長等于400nm,代入巴耳末公式可得,n=6.6,把波長等于700nm,代入巴耳末公式可得,n=2.9,而n只能取不小于3的整數(shù),所以n=3、4、5、6時氫原子發(fā)出的光用肉眼能直接觀察到。 答案:3、4、5、6 6.(12分)已知氫原子光譜中巴耳末線系第一條譜線Hα的波長為6565。 (1)試推算

7、里德伯常量的值。 (2)利用巴耳末公式求其中第四條譜線的波長和對應(yīng)光子的能量。(1=10-10m) 【解析】(1)巴耳末系中第一條譜線為n=3時,即 =R(-) R==m-1=1.097×107m-1。 (2)巴耳末系中第四條譜線對應(yīng)n=6, 則=R(-) λ4=m=4.102×10-7m E=hν=h· =J =4.85×10-19J。 答案:(1)1.097×107m-1 (2)4.102×10-7m　4.85×10-19J 【補償訓(xùn)練】 氫原子光譜的巴耳末系中波長最短的光子能量是多少? 【解析】當(dāng)n=∞時,波長最短, =R(-)=R×, λ==m=3.64×10-7m。 光子能量為 ε=hν=h=J=5.46×10-19J。 答案:5.46×10-19J