課時提升作業(yè) 六 光譜氫原子光譜(30分鐘50分)一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)1.下列關于光譜的說法正確的是()A.熾熱固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光譜是連續(xù)譜B.各種原子的線光譜中的明線和它的吸收譜中的暗線必定一一對應C.氣體發(fā)出的光只能產(chǎn)生線光譜D.甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過低溫的乙物質(zhì)蒸氣可得到甲物質(zhì)的吸收光譜【解析】選A。由于通?？吹降奈展庾V中的暗線比線光譜中的明線要少一些,所以B不對.而氣體發(fā)光時,若是高壓氣體發(fā)光則形成連續(xù)光譜,若是稀薄氣體發(fā)光則形成線光譜,故C也不對.甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過低溫的乙物質(zhì)蒸氣后,得到的是乙物質(zhì)的吸收光譜,所以D錯誤,答案為A。2.關于光譜分析,下列說法正確的是()A.光譜分析的依據(jù)是每種元素都有自己的特征譜線B.光譜分析不能用線狀譜C.光譜分析既可以用線狀譜也可以用連續(xù)譜D分析月亮的光譜,可以鑒別月球的化學成分【解析】選A。每種元素的原子都有自己的特征譜線,依據(jù)原子的特征譜線、線狀譜和吸收光譜可做光譜分析,A對,B錯;連續(xù)譜因含有一切波長的光,不是原子的特征譜線,因而不能用來做光譜分析,C錯;月亮反射太陽光,因此,分析月亮的光譜并不能鑒定月球的化學組成,只表示太陽的吸收光譜,D錯?！狙a償訓練】以下說法正確的是()A.進行光譜分析可以用連續(xù)光譜,也可以用吸收光譜B.光譜分析的優(yōu)點是非常靈敏而且迅速C.分析某種物質(zhì)的化學組成可以使這種物質(zhì)發(fā)出的白光通過另一種物質(zhì)的低溫蒸氣取得的吸收光譜進行分析D.拍攝下月球的光譜可以分析出月球上有哪些元素【解析】選B。進行光譜分析不能用連續(xù)光譜,只能用線狀光譜或吸收光譜;光譜分析的優(yōu)點是靈敏而迅速;分析某種物質(zhì)的組成,可用白光照射其低壓蒸氣產(chǎn)生的吸收光譜;月球不能發(fā)光,它只能反射太陽光,故其光譜是太陽光譜,不是月球的光譜,不能用來分析月球上的元素。故答案為B。3.氫原子光譜巴爾末系最小波長與最大波長之比為()A.B.C.D.【解析】選A。由巴爾末公式=RH(-),n=3,4,5,當n=時,最小波長=RH;當n=3時,最大波長=RH(-),得=。4.(多選)關于巴爾末公式=RH的理解,正確的是()A.此公式是巴爾末在研究氫光譜特征時發(fā)現(xiàn)的B.公式中n可取任意值,故氫光譜是連續(xù)譜C.公式中n只能取不小于3的整數(shù),故氫光譜是線光譜D.公式不但適用于氫光譜的分析,也適用于其他原子的光譜分析【解析】選A、C。此公式是巴爾末研究氫光譜時得到的,由玻爾理論的局限性知,公式只適用于氫光譜的分析,由于n只能取大于等于3的整數(shù),則不能取連續(xù)值,故氫原子光譜是不連續(xù)的,是線光譜。因此選A、C。5.(多選)要得到鈉元素的特征譜線,下列做法正確的是()A.使固體鈉在空氣中燃燒B.將固體鈉高溫加熱成稀薄鈉蒸氣C.使熾熱固體發(fā)出的白光通過低溫鈉蒸氣D.使熾熱固體發(fā)出的白光通過高溫鈉蒸氣【解析】選B、C。熾熱固體發(fā)出的是連續(xù)譜,燃燒固體鈉不能得到特征譜線,A錯誤;稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜,B正確;強烈的白光通過低溫鈉蒸氣時,某些波長的光被吸收,產(chǎn)生鈉的吸收光譜,C正確,D錯誤。6. (多選)如圖甲所示是a、b、c、d四種元素的線狀譜,圖乙是某礦物的線狀譜,通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是()A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素【解析】選B、D。將a、b、c、d四種元素的線狀譜與乙圖中對照,可知,礦物中缺少b、d元素。二、非選擇題(本大題共2小題,共20分)7.(10分)氫原子光譜除了巴爾末系外,還有賴曼系、帕邢系等。其中賴曼系的表達式為=RH,試求賴曼系中最長波長和最短波長的波長各是多少?【解題指南】解答本題應注意以下兩點: (1)應用賴曼系表達式計算波長而不是用巴爾末系公式計算。(2)明確最大和最小波長與n值之間的關系。【解析】根據(jù)賴曼系波長倒數(shù)公式:=RH(-),n=2,3,4可得=當n=2時,波長最長,其值為=m=1.21510-7m當n=時,波長最短,其值為=m=9.11610-8m?！究偨Y提升】與氫原子光譜有關的計算題的解題方法解決與氫原子光譜有關的計算問題,思路有兩個,一是利用巴爾末公式,二是利用玻爾理論能級公式.在利用這兩個公式解答問題時需注意以下幾點:(1)對不同種光譜,要注意比較、鑒別。(2)弄清不同光譜的產(chǎn)生機理。(3)熟悉利用到的公式。8.(10分)氫原子光譜除了巴爾末系外,還有賴曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式為=RH,n=4,5,6,RH=1.10107m-1。若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域,試求:(1)n=7時,對應的波長。(2)帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多大?n=7時,傳播頻率為多大?【解析】(1)由帕邢系公式=RH,當n=7時,得=1.0010-6m.(2)由帕邢系形成的譜線在紅外區(qū)域,而紅外線屬于電磁波,在真空中以光速傳播,故波速為光速c=3108m/s,由v=f,得f=Hz=31014Hz.答案:(1)1.0010-6m(2)3108m/s31014Hz