氢原子光谱习题
人教版高中物理(选修3-5)氢原子光谱同步练习题(含答案)
课时作业12 氢原子光谱1．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．线状谱和吸收光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谱解析：由光谱的概念和分类知A、D选项正确，而B选项错误。
由光谱分析的原理知C选项正确。
答案：A、C、D2．对于光谱，下面的说法中正确的是( )A．大量原子发生的光谱是连续谱，少量原子发出的光谱是线状谱B．线状谱是由不连续的若干波长的光所组成C．太阳光谱是连续谱D．太阳光谱是线状谱解析：原子光谱体现原子的特征，是线状谱，同一种原子无论多少发光特征都相同，即形成的线状谱都一样，故A错。
B项是线状谱的特征，正确。
太阳光周围的元素的低温蒸气吸收了相应频率的光，故太阳光谱是吸收光谱，故C、D错。
答案：B3．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，C正确。
答案：C4．关于光谱分析，下列说法中不正确的是( )A．进行光谱分析，既可以利用连续谱，也可以利用线状谱B．进行光谱分析，必须利用线状谱或吸收光谱C．利用光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分D．利用光谱分析可以深入了解原子的内部结构解析：进行光谱分析，必须利用线状谱或吸收光谱，它们能够反映原子的特征，A错误，B正确；利用光谱分析可以确定物质中含有哪些元素，C正确；光是由原子内部电子的运动产生的，利用光谱分析可以确定电子的运动情况，即原子的内部结构，D 正确。
答案：A5．要得到钠元素的特征谱线，下列做法正确的是( )A．使固体钠在空气中燃烧B．将固体钠高温加热成稀薄钠蒸汽C．使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸汽D．使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸汽解析：炽热固体发出的是连续谱，燃烧固体钠不能得到特征谱线，A错误；稀薄气体发光产生线状谱，B正确；强烈的白光通过低温钠蒸汽时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，C 正确，D错误。
《氢原子光谱》随堂练习
3 氢原子光谱1．有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫_____________，这样的光谱叫_______________。
有的光谱看起来是连续在一起的光带，这样的光谱叫________________。
2．卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在，很好的解释了____________________，但是经典的物理学既无法解释原子的____________________，又无法解释原子光谱的________________特征。
3．光谱的类型主要有________________和________________。
4．不同原子发出的光谱都不同，这样的光谱也叫________________。
5．利用光谱分析可以________________。
6．在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。
用摄谱仪拍摄太阳光，可以分析太阳大气的成份，就是利用太阳光的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。
7．利用白炽灯、蜡烛、霓虹灯、在酒精灯火焰中燃烧钠盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有______________，能产生明线光谱的有______________。
8．下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最小的是( ) A．巴耳末系B．莱曼系C．帕邢系D．布喇开系9．关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是( ) A．日光灯产生的光谱是连续光谱B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份D．连续光谱是不能用来作光谱分析的10．下列关于光谱的说法正确的是( ) A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生线状光谱D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱11．计算氢原子光谱中莱曼系的最长波和最短波的波长。
高中物理第二章3光谱氢原子光谱练习(含解析)教科版选修35
高中物理第二章3光谱氢原子光谱练习（含解析）教科版选修353 光谱氢原子光谱1.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,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;α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.答案:D2.(多选)关于光谱,下列说法正确的是()A.太阳光谱是连续谱B.稀薄的氢气发光产生的光谱是明线光谱C.煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是明线光谱D.白光通过钠蒸气产生的光谱是明线光谱解析: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明线光谱,所以B正确;钠蒸气产生的光谱是明线光谱,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.答案:BC3.太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.产生这些暗线的原因是()A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素解析:由于对太阳光谱的成因认识不清,易误认为暗线是由于太阳内部缺少相应的元素产生的,因此错误地选择了B;实际上太阳内部进行着激烈的热核反应,它发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层时产生吸收光谱,我们通过对太阳光谱中暗线的分析,把它跟各种原子的特征谱线对照,就知道太阳大气层中含有氢、氮、氦、碳、氧、镁、硅、钙、钠等几十种元素.因此正确选项为C.答案:C4.如图甲所示的abcd为四种元素的特征谱线,图乙是某矿物的明线光谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为()A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素解析:由矿物的明线光谱与几种元素的特征谱线进行对照,b元素的谱线在该明线光谱中不存在,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.答案:B5.(多选)关于巴耳末公式=R(n=3,4,5,…)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正确,D错误;公式中的n只能取不小于3的正整数,B错误,C正确.答案:AC6.在①白炽灯、②蜡烛、③霓虹灯所产生的光谱中,能产生连续光谱的有,能产生明线光谱的有.(在横线上填写序号)解析:白炽灯是炽热物体,是连续光谱;蜡烛是光学反应,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,所以题中①和②属于连续光谱,③属于明线光谱.答案:①和②③7.巴尔末公式可以写为=R H()(n=3,4,5,6,…),其中取R H=1.10×107 m-1,请据此式计算当n=3,4,5,6时的氢原子光谱线的波长.解析:R H=1.10×107m-1,当n=3时,=R H,解得λ1=6.55×10-7m=655nm;当n=4时,=R H,解得λ2=4.85×10-7m=485nm;当n=5时,=R H,解得λ3=4.33×10-7m=433nm;当n=6时,=R H,解得λ4=4.09×10-7m=409nm.答案:见解析。
氢原子光谱 每课一练(含解析) (19)
第3节氢原子光谱1．(对应要点一)下列物质中产生线状谱的是( )A．炽热的钢水B．发光的日光灯管C．点燃的蜡烛D．极光解析：选项A、C产生的都是连续谱，B产生水银蒸气的特征谱线，D是宇宙射线激发的气体发光，能产生线状谱，故B、D选项正确。
答案：BD2．(对应要点一)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．太阳光谱中的暗线是太阳光经过地球大气层时形成的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，可知太阳大气的物质组成，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的原子吸收。
故A、B正确。
答案：AB3．(对应要点二)巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)，n＝3,4,5，…，对此，下列说法正确的是( )A．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的解析：由于巴耳末是利用当时已知的、在可见光区的14条谱线做了分析总结出的巴耳末公式，并不是依据核式结构理论总结出来的，巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，也就是氢原子实际只有若干特定频率的光，由此可知，C、D正确。
答案：CD4．(对应要点二)氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的谱线的波长为λ1，其次为λ2。
求：(1)λ1/λ2的比值等于多少？(2)其中最长波长的光子能量是多少？解析：(1)由巴耳末公式可得：1λ1＝R (122－132)1λ2＝R (122－142)所以λ1λ2＝14－11614－19＝2720。
15.2 原子结构 氢原子光谱 练习
15.2 原子结构氢原子光谱习题一、选择题1．卢瑟福α粒子散射实验的结果( )A．证明了质子的存在B．证明了原子核是由质子和中子组成的C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D．证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动2．已知氢原子的能级图如图15－2－8所示，现用光子能量介于10 eV～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是( )A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种图15－2－8D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种3．图15－2－9甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子( )图15－2－9A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级时的辐射光4．氢原子能级的示意图如图15－2－10所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则( )A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线图15－2－10C．在水中传播时，a光较b光的速度小D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离5．处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，且ν1＜ν2＜ν3，则该照射光的光子能量为( )A．hν1B．hν2C．hν3 D．h(ν1＋ν2＋ν3)6．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n、电子的电势能E p、电子的动能E k的变化是( ) A．E p增大、E k减小B．E p减小、E k增大C．E p减小、E n减小 D．E p增大、E n增大二、非选择题7．氢原子的能级如图15－2－11所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV～3.11 eV，则图15－2－11(1)若用任意频率的紫外线照射处于n＝3能级的氢原子，氢原子能否电离？(2)大量氢原子从高能级向n能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应，则n至少等于多少？8．氢原子第n能级的能量为E n＝E1n2E1是基态能量，而n＝1,2，…，若一氢原子发射能量为－316E1的光子后处于比基态能量高出－34E1的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？9．氢原子光谱除了巴耳末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为1λ＝R(132－1n2)(n＝4,5,6，…)，R＝1.10×107 m－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少？n＝6时，传播频率为多大？10．氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6 eV，已知电子电量e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30 kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1＝0.53×10－10 m.(1)若要使处于n＝2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n＝2的激发态时，核外电子运动的等效电流多大？(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n＝4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠．试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？答案与解析1、解析：该题要考查的是α粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献．只要了解α粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程，就不难得出正确答案．α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预言核内存在中子．答案：C2、解析：根据跃迁规律，hν＝E2－E1和能级图可确定，A错误，B正确．氢原子最高能跃迁到n＝4的能级，根据发光波长种类N＝C42＝6种，C正确，D 错误．答案：BC3、解析：从氢原子光谱图上可以看出谱线a、b相邻且波长λb＜λa，则谱线b光子的频率大于谱线a光子的频率，产生谱线b的能级差仅大于产生谱线a的能级差，所以B正确．答案：B4、解析：γ射线是原子核受激发而产生，故A项错误；从n＝4向n＝3能级跃迁时辐射光子的能量小于从n＝3向n＝2能级跃迁时辐射光子的能量，而紫外线的能量大于可见光，所以B项错误；由氢原子能级图知，a光子的能量E a＝hνa大于b光子的能量E b＝hνb，故νa>νb，而光子频率越大，在介质中的折射率越大，折射率越大，在同种介质中传播时传播速度越小，C项正确；氢原子在n＝2能级上需要吸收大于ΔE＝3.4 eV的光子能量才可以发生电离，故D项错误．答案：C5、解析：根据玻尔理论，当处于基态的氢原子受到某单色光照射时，氢原子应吸收一个光子的能量hν从基态(能量为E1)跃迁到某一定态(能量为E n)．如果处于该定态的氢原子向较低定态跃迁只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，则该定态与基态之间只能隔一个定态，由题意ν1＜ν2＜ν3，因此在单色光束的照射下要使处于基态的氢原子跃迁到能量为E n的定态，照射光的光子能量应为hν3.答案：C6、解析：产生激光的原子是从高能级向低能级跃迁的，所以原子的总能量E n减小，电子的电势能E p减小，而电子的动能E k增加．答案：BC7、解析：(1)可见光能量范围为1.62 eV～3.11 eV，紫外线的光子能量一定大于 3.11 eV，而处于n＝3激发态的氢原子发生电离需要的能量大于等于1.51 eV，所以任意频率的紫外线均可使n＝3激发态的氢原子电离．(2)发出的光具有显著的热效应，其光子能量E＜1.62 eV，由能级图可知，n≥3，即n至少等于3.答案：(1)能电离(2)38、解析：设氢原子发射光子前、后分别处于第l与第m能级，则依题意有E1 l2－E1m2＝－316E1E1 m2－E1＝－34E1解得：m＝2，l＝4. 答案：4 29、解析：(1)根据帕邢系公式1λ＝R(132－1n2)，当n＝6时，得λ≈1.09×10－6 m.(2)帕邢系形成的谱线在红外线区域，而红外线属于电磁波，在真空中以光速传播，故波速为光速c＝3×108 m/s，由c＝λν得ν＝cλ＝3×1081.09×10－6Hz≈2.75×1014 Hz.答案：(1)1.09×10－6 m (2)3×108 m/s 2.75×1014 Hz10、解析：(1)要使处于n＝2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：hν＝0－(E14)，得ν＝8.21×1014 Hz，(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力作为向心力，有ke2r22＝4π2mr2T2①其中r2＝4r1根据电流强度的定义I＝eT②由①②得I＝e216πr1kmr1③将数据代入③得I＝1.3×10－4 A(3)由于钠的极限频率为6.00×1014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为E0＝hν＝6.63×10－34×6.00×10141.6×10－19＝2.486 eV.一群处于n＝4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差ΔE≥E0，所以在六条光谱线中有E41、E31、E21、E42四条谱线可使钠发生光电效应．答案：(1)8.21×1014 Hz (2)1.3×10－4 A (3)4。
人教版 高中物理 选修3-5 18.3氢原子光谱 同步练习习题(含答案解析)
人教版 高中物理 选修3-5 18.3氢原子光谱 同步练习习题（含答案解析）一、 选择题1、关于光谱，下列说法中正确的是( )A 、炽热的液体发射连续光谱B 、明线光谱和暗线光谱都可以对物质进行分析C 、太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素D 、发射光谱一定是连续光谱2、我们观察到的太阳光谱是（ ）A 、明线光谱B 、吸收光谱C 、连续光谱D 、氢原子光谱3、对于巴耳末公式)121(122n R -=λ的理解，下列说法正确的是（ ）A 、此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的B 、此公式中n 可以取任意值，所以氢原子光谱是连续的C 、此公式中n 只能取整数，故氢原子光谱是线状谱D 、此公式不但适用于氢原子光谱，还适用于其他原子光谱4、下列说法正确的是（ ）A 、所有氢原子光谱的波长都可以有巴耳末公式求出B 、根据巴耳末公式可知，只要n 取不同的值，氢原子光谱的普贤就可以有无数条C 、巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分D 、氢原子光谱是线状谱一个例证5、对于原子光谱，下列说法正确是（ ）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，所以各种原子的光谱也是不同的D 、分析物质发光体的光谱，可以鉴别物质中含那种元素6、太阳光谱中有许多暗线，他们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（）A 、太阳表面大气中缺少相应的元素B 、太阳内部缺少相应的元素C 、太阳表面大气层中存在着相应元素D 、太阳内部存在相应元素7、光谱分析所用的光谱是（ ）A 、连续光谱B 、明线光谱C 、太阳光谱D 、以上都可以 二、填空题8、氢原子光谱中，有一条谱线在真空中的波长为656.3nm,这条谱线的频率为 Hz 对应于这条谱线的光子能量为 J,合 eV三、计算题9、根据巴耳末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱线所对应的n,这两条谱线的波长各是多少？氢原子光谱有何特点？参考答案1、AB 2.B 3.AC 4.B 5.ACD 6.C 7.BC 8.4.57ⅹ1014 Hz3.03 ⅹ10-19 1.89 9、3=n 时，m 7105.6-⨯=λ n=4时， m 7108.4-⨯=λ，氢原子在可见光范围内的谱线为不连续的明线。
高中物理-氢原子光谱达标练习
高中物理-氢原子光谱达标练习1．(多选)下列说法正确的是( )A．发射光谱一定是连续谱B．线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析C．霓虹灯发光形成的光谱是连续谱D．巴耳末公式只适用于氢原子发光答案：BD2．(多选)下列关于光谱的说法正确的是( )A．连续光谱就是由连续发光的物体产生的光谱,线状谱是线状光源产生的光谱B．通过对连续谱的光谱分析,可鉴定物质成分C．连续光谱包括一切波长的光,线状谱只包括某些特定波长的光D．通过对线状谱的明线光谱分析或对吸收光谱的暗线分析,可鉴定物质成分解析：连续谱是指光谱由连续分布的一切波长的光组成的,而不是指光源是连续的,连续谱是由炽热固体、液体及高压气体发光产生的,同理线状谱是指光谱是由一些不连续的亮线组成的,由稀薄气体或金属蒸气所发出的光产生的,而不是指光源是线状的,A错,C对；光谱分析是根据不同原子都有自己的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分的方法,连续谱含有一切波长的光,不是原子的特征谱线,不能用来进行光谱分析,而线状谱和吸收光谱都是原子自身的特征谱线,所以可以用来进行光谱分析,鉴定物质成分,其优点是灵敏度很高,在发现和鉴定元素上有着重大的意义,B错,D对.答案：CD3．利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分,关于光谱分析下列说法正确的是( )A．利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B．利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C．高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D．同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线,由于光谱的不同,它们没有关系解析：由于高温物体的光谱包括了各种频率的光,与其组成成分无关,故A错误；某种物质发光的线状谱中的亮线与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些亮线与原子的特征谱对照,即可确定物质的组成成分,B正确；高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线与所经物质有关,C错误；某种物质发出某种频率的光,当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光,因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应,D错误．答案：B4．氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( ) A.59 B.49 C.79 D.29解析：由巴耳末公式1λ＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－1n 2,n ＝3,4,5,…. 当n ＝∞时,最小波长1λ1＝R 122；① 当n ＝3时,最大波长1λ2＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－132.② 由①②得λ1λ2＝59. 答案：AA 级 抓基础1．(多选)下列光谱中属于原子光谱的是( )A ．太阳光谱B ．放电管中稀薄汞蒸气产生的光谱C ．白炽灯的光谱D ．酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱解析：放电管中稀薄汞蒸气产生的光谱,燃烧的钠蒸气产生的光谱分别是由汞蒸气、钠蒸气发光产生的,均是原子光谱,故选项B 、D 对．答案：BD2．(多选)关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是( )A ．太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱B ．霓虹灯产生的是明线光谱C ．进行光谱分析时,只能用明线光谱D ．同一元素吸收光谱的暗线与明线光谱的位置是一一对应的解析：太阳光谱是吸收光谱,可进行光谱分析；白炽灯光产生的是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体,产生的光谱为明线光谱,故选B 、D.答案：BD3．(多选)地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.下列说法正确的是( )A ．太阳光谱是连续光谱B．太阳表面大气层中存在着相应的元素C．这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时被气体吸收形成的D．这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时发射的解析：太阳光谱是线状谱,A错误；地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线,是因为太阳表面大气层中存在相应的元素,B正确；这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时被气体吸收形成的,C正确D错误.答案：BCB级提能力4．(多选)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：CD5．(多选)关于原子光谱,下列说法正确的是( )A．原子光谱是不连续的,是由若干频率的光组成的B．大量原子发光的光谱是连续的,少量原子发光的光谱是不连续的C．由于原子都是由原子核和核外电子组成,所以各种原子的原子光谱是相同的D．由于各种原子结构不同,所以各种原子的原子光谱也不相同解析：原子光谱是线状谱,光谱是一系列不连续的亮线,每条亮线对应一个频率,原子光谱是由若干频率的光组成的,故A对、B错；各种原子都有自己的特征谱线,不同元素的原子特征谱线不同,故D对、C错．答案：AD6．(多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是( )A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素解析：将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照,没有的谱线即是该矿物质中缺少的．答案：BD7．可见光的波长范围为400～700 nm,根据巴耳末公式1λ＝R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n2,当n取何值时氢原子所发出的光能用肉眼直接观察到(R＝1.10×107 m－1)?解析：把波长等于400 nm,代入巴耳末公式,得n＝6.7,把波长等于700 nm,代入巴耳末公式,可得n＝2.9,而n只能取整数,所以n＝3、4、5、6时氢原子发出的光用肉眼能直接观察到．答案：3、4、5、6。
第3节 氢原子光谱习题题目
第3节氢原子光谱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的线状谱都相同D.两种不同的原子的线状谱可能相同2.根据经典电磁理论,从卢瑟福原子结构模型可以得到的推论是()A.原子十分稳定,原子光谱是连续谱B.原子十分稳定,原子光谱是线状谱C.原子很不稳定,原子光谱是连续谱D.原子很不稳定,原子光谱是线状谱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4.(多选)要得到钠元素的特征谱线,下列做法中正确的是()A.使固体钠在空气中燃烧B.将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气C.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气D.使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气5.(多选)以下说法正确的是()A.进行光谱分析可以用连续光谱,也可以用吸收光谱B.光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C.线状光谱和吸收光谱都可以对物质进行分析D.摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素6.下列对氢原子光谱实验规律的认识中,正确的是()A.因为氢原子核外只有一个电子,所以氢原子只能产生一种波长的光B.氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C.氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D.氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关7.(多选)地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.下列说法正确的是()A.太阳光谱是连续光谱B.太阳表面大气层中存在着相应的元素C.这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时被气体吸收形成的D.这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时发射的8.图(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()A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素9.(多选)下列说法正确的是()A.巴耳末线系光谱线的条数只有4条B.巴耳末线系光谱线有无数条C.巴耳末线系中既有可见光,又有紫外光D.巴耳末线系在可见光范围内只有4条10.在氢原子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,n=2,3,4,…,计算紫外线的最长波和最短波的波长.。
专题练习41 原子结构 氢原子光谱
专题练习(四十一)原子结构氢原子光谱1．(2011·上海高考)卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是()3．(2012·北京高考)一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子() A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少解析：氢原子由高能级跃迁到低能级要放出光子，能量减少；由低能级跃迁到高能级要吸收光子，能量增加，氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，即从高能级向低能级跃迁，则要放出光子，能量减少，故A、C、D错误，B正确．答案：B4．(2011·四川高考)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()A ．吸收光子的能量为hν1＋hν2B ．辐射光子的能量为hν1＋hν2C ．吸收光子的能量为hν2－hν1D ．辐射光子的能量为hν2－hν1解析：由题意可知：E m －E n ＝hν1，E k －E n ＝hν2.因为紫光的频率大于红光的频率，所以ν2>ν1，即k 能级的能量大于m 能级的能量，氢原子从能级k 跃迁到能级m 时向外辐射能量，其值为E k －E m ＝hν2－hν1，故只有D 项正确．答案：D5．(2011·大纲全国高考)已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量E n ＝E 1/n 2，其中n ＝2,3，….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 ( )A ．－4hc3E 1B ．－2hc E 1C ．－4hcE 1D ．－9hcE 1.解析：处于第一激发态时n ＝2，故其能量E 2＝E 14，电离时释放的能量ΔE ＝0－E 2＝－E 14，而光子能量ΔE ＝hc λ，则解得λ＝－4hcE 1，故C 正确，A 、B 、D 均错．答案：C6．(2012·江苏高考)如图所示是某原子的能级图，a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是( )解析：原子跃迁时满足辐射条件：hν＝E m －E n ，由频率和波长的关系ν＝cλ，可知C 正确．答案：C7．氢原子部分能级的示意图如图所示．不同色光的光子能量如下表所示.处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( ) A ．红、蓝—靛 B ．黄、绿 C ．红、紫 D ．蓝—靛、紫解析：原子发光时光子的能量等于原子能级差，先分别计算各相邻的能级差，再由小到大排序．结合可见光的光子能量表可知，有两个能量分别为1.89 eV 和2.55 eV 的光子属于可见光．并且属于红光和蓝—靛的范围，故答案为A 项．答案：A8．氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1＝0.632 8 μm ，λ2＝3.39 μm.已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE 1＝1.96 eV 的两个能级之间跃迁产生的．用ΔE 2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则ΔE 2的近似值为( )A ．10.50 eVB ．0.98 eVC ．0.53 eVD ．0.37 eV解析：由ΔE ＝hν＝h c λ知，ΔE 1＝h c λ1，ΔE 2＝h c λ2，ΔE 2＝λ1λ2·ΔE 1≈0.37 eV .答案：D9．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n ＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是( )A ．最容易表现出衍射现象的光是由n ＝4能级跃迁到n ＝1能级产生的B ．频率最小的光是由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级产生的C ．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D ．用n ＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应解析：最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波，hν＝h cλ＝E n －E m ，对应跃迁中能级差最小的应为n ＝4到n ＝3，故A 、B 错．由C 2n 可知n ＝4能级上的氢原子共可辐射出C 24＝6种不同频率的光，故C 错．根据hν＝E 2－E 1及发生光电效应的条件hν≥W ，可知D 正确．答案：D10.德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究，其研究过程可简单叙述为他们在如图所示的一只阴极射线管中充入要考察的汞蒸气，阴极发射出的电子受阴极K 和栅极R 之间的电压U R 加速，电子获得能量后就能够激发和它碰撞的汞原子，参加碰撞的电子交出部分能量后速度减小，若实验得到汞原子的各能级比基态高以下能量值：4.88 eV,6.68 eV ，8.78 eV ,10.32 eV(此为汞原子的电离能)．若现有加速到能量为7.97 eV 的电子进入汞蒸气后( )A ．不能使汞原子激发，更不能使汞原子电离B ．能使全部原子激发，且能使大部分汞原子电离C ．若能测量出进入汞蒸气后电子的能量，则测得的能量值可能为4.88 eV 或6.68 eVD ．若能测量出进入汞蒸气后电子的能量，则测得的能量值可能为1.29 eV 或3.09 eV 或7.97 eV11．(2012·山东高考)氢原子第n 能级的能量为E n ＝E 1n 2，其中E 1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则ν1ν2＝______.解析：由辐射条件可知，从第4能级向第2能级跃迁时E 4－E 2＝E 142－E 122＝－316E 1＝hν1从第2能级向基态跃迁时E 2－E 1＝E 122－E 112＝－34E 1＝hν2.由以上两式得ν1ν2＝14.答案：1412．如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时：(1)有可能放出多少种能量的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所放出光子波长最长？波长是多少？。
《氢原子光谱》同步练习1
氢原子光谱1．某种原子的气体通电后可以发光并产生固定不变的光谱，这种光谱称为_________ _．2．在可见光区内，氢原子光谱有四条谱线，这四条谱线满足________公式，公式表达式为________________________，(n＝3，4，5……)，R称为里德伯常量，实验值为R＝1.09 7×107m－1.除了巴耳末系，发现氢光谱在紫外区、红外区及近红外区有其他线系，它们分别是__ ____系、______系、________系、普丰德系．3．每种原子都有自己的光谱线，这种原子光谱称为______光谱，这种谱线具有原子自己的特征，利用原子光谱可以______原子，确定物体的____________，发现__________．【概念规律练】知识点一原子光谱1．(双选)关于原子光谱，下列说法正确的是()A．每种元素都有自己的原子光谱，谱线能反映它们各自的特征B．几种元素能够发射出完全相同的光谱线C．利用原子光谱能够鉴别物质的组成是因为各种元素都有自己的特征谱线D．由于原子光谱的谱线条数太多，因而不能利用原子光谱来鉴别物质2．(双选)下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是()A．太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱B．煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是明线光谱C．进行光谱分析时，可以用明线光谱，不能用连续光谱D．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分3．(双选)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，是太阳光经过太阳的高层大气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知识点二氢原子光谱的实验规律4．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5．(双选)对于巴耳末公式1λ＝R ⎝⎛⎭⎫122－1n 2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，故氢光谱是连续谱C ．公式中n 只能取不小于3的整数值，故氢光谱是明线光谱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 6．氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( ) A ．5/9 B ．4/9 C ．7/9D ．2/9【方法技巧练】利用光谱分析的方法研究物质的组成7．如图1甲所示的a 、b 、c 、d 为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的明线光谱，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8．(双选)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1．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 ．分析物质发出的光谱，可以鉴别物质中含有哪些元素 2．有关原子光谱，下列说法错误的是( ) 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 3．以下说法正确的是( )A ．进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用吸收光谱B ．光谱分析的优点是非常灵敏C ．分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得吸收光谱进行分析D ．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素4．太阳的光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线．产生这些暗线是由于( )A ．太阳高层大气中缺少相应的元素B ．太阳内部缺少相应的元素C ．太阳高层大气中存在着相应的元素D ．太阳内部存在着相应的元素5．(双选)下列对氢原子光谱的认识中，正确的是( ) A ．所有氢原子光谱的波长都可以由巴耳末公式求出B ．根据巴耳末公式可知，只要n 取不同的值，氢原子光谱的谱线可以有无数条C ．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分D ．氢原子光谱是明线光谱的一个例证6．(双选)关于巴耳末公式1λ＝R(122－1n 2)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，故氢原子光谱是明线光谱D ．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱7．(双选)巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R(122－1n 2)，n ＝3，4，5，…对此，下列说法正确的是( )A ．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B ．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C ．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D ．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的8．在可见光范围内，氢原子光谱中波长最长的2条谱线所对应的基数为n ，(1)它们的波长各是多少？(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？9．氢原子光谱在可见光的范围内波长最长的2条谱线的波长分别为654.55×10－9m和4 84.85×10－9m，根据巴耳末公式，求这两条谱线所对应的基数n.第三节氢原子光谱课前预习练1．原子光谱2．巴耳末1λ＝R(122－1n2)莱曼帕邢布喇开3．特征 鉴别 化学组成 新元素 课堂探究练1．AC [每种原子都能发射一定的光谱，并且谱线能反映这种原子的特征，这种谱线称为原子的特征谱线，利用原子光谱能够鉴别物质，确定物体的化学组成，故A 、C 正确．]2．BC [太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱，正是太阳发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收所致，白炽灯发出的是连续光谱，A 项错误；月球本身不会发光，靠反射太阳光才能使我们看到它，所以不能通过光谱分析月球的物质成分，D 项错误；光谱分析只能是用明线光谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来做光谱分析的，所以C 项正确；煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气和霓虹灯都是稀薄气体发出的光，产生的光谱都是明线光谱，B 项正确．]点评 要明确光谱和物质发光的对应关系，炽热的固体、液体和高压气体发出的是连续光谱，而稀薄气体发射的是明线光谱．3．AB [太阳是高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，某些特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素吸收，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，因此，选项A 、B 正确．分析太阳的吸收光谱，可以得出太阳大气层的物质组成，而某种物质要观测到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，也不能太高，否则会直接发光，由于地球大气层的温度很低，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，故选项C 、D 错误．]4．C [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．]5．AC [此公式是巴耳末在研究氢光谱在可见光区的四条谱线中得到的，只适用于氢光谱的分析，且n 只能取大于等于3的整数，波长λ不能取连续值，故氢原子光谱是明线光谱．] 6．A [由巴耳末公式1λ＝R ⎝⎛⎭⎫122－1n 2 n ＝3，4，5，…当n ＝∞时，有最短波长λ1，1λ1＝R 122，当n ＝3时，有最长波长λ2，1λ2＝R ⎝⎛⎭⎫122－132 得λ1λ2＝59]7．B [由矿物的明线光谱与几种元素的特征谱线进行对照，b 元素的谱线在该明线光谱中不存在，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．]方法总结 每个原子都有自己的特征谱线，利用它可以鉴别物质成分． 8．CD 课后巩固练1．B2．C[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，我们可以利用光谱分析来鉴别物质的化学组成．故A、B、D正确．]3．B4．C[太阳光谱中的暗线是由于太阳内部发出的强光经过温度较低的太阳高层大气时产生的，表明太阳高层大气中含有与这些特征谱线相对应的元素．]5．CD6．AC[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分析，且n只能取大于等于3的整数，因此λ不能取连续值，故氢原子光谱是明线光谱．]7．CD8．(1)6.5×10－7m 4.8×10－7m(2)3.06×10－19J解析(1)谱线对应的n越小波长越长，故当n＝3、4时，氢原子光谱中所对应的2条谱线的波长最长．当n＝3时1λ1＝1.10×107×(122－1 32)解得λ1＝6.5×10－7m 当n＝4时1λ2＝1.10×107×(122－1 42)解得λ2＝4.8×10－7m(2)n＝3时，对应着氢原子巴耳末系中波长最长的光，因此E＝hν＝h c λ1＝6.63×10－34×3×1086.5×10－7J＝3.06×10－19J 9．3和4解析据巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)得1654.55×10－9＝1.10×107×(122－1n21)，所以n1＝3，同理，有1484.85×10－9＝1.10×107×(122－1n22)，解得n2＝4.。
第3节 氢原子光谱习题答案
第3节氢原子光谱1.解析:每种原子都有自己的结构,只能发出由内部结构决定自己的特征谱线,不会因温度、物质不同而改变,C正确.2.解析:根据经典电磁理论,从卢瑟福原子模型可以得到的推论是原子很不稳定,原子光谱是连续谱,故C正确.3.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.4.解析:炽热固体发出的是连续谱,燃烧固体钠不能得到特征谱线,A错误;稀薄气体发光产生线状谱,B正确;强烈的白光通过低温钠蒸气时,某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱,C正确,D错误.5.解析:光谱分析常用来反映原子的特征,谱线既可以用线状谱也可以用吸收光谱,但不能用连续谱,选项A错误,C正确;利用光谱分析时,样品中元素达到10-10g就可以被检测到,灵敏度很高,选项B正确;月亮本身不发光,它的光是反射的太阳光,故通过分析月亮的光谱可以分析太阳的大气中所含的元素,但分析不出月球上有哪些元素,选项D错误.6.解析:氢原子光谱是线状谱,波长是一系列不连续的、分立的特征谱线,并不是只含有一种波长的光,也不是亮度不连续的谱线,B正确,A,C错误;氢原子光谱是氢原子的特征谱线,只要是氢原子发出的光的光谱就相同,与放电管的放电强弱无关,D 错误.7.解析:太阳光谱是吸收光谱;地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线,是因为太阳表面大气层中存在相应的元素,选项A错误,B正确;这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时被气体吸收形成的,C正确D错误.8.解析:将a,b,c,d四种元素的线状谱与(乙)图中对照,可知,矿物中缺少b元素.9.解析:巴耳末线系中的光谱线有无数条,但在可见光的区域中只有4条光谱线,其余都在紫外光区域.故选项B,C,D正确,A错误.10.解析:根据莱曼系波长倒数公式=R,n=2,3,4,…可得λ=,n=2,3,4,…当n=2时波长最长,其值为λ===m=1.21×10-7m.当n=∞时,波长最短,其值为λ===m=9.09×10-8m.答案:1.21×10-7m9.09×10-8m。
氢原子光谱 每课一练(含解析) (44)
A．一个处于n=3能级的氢原子，可以吸收一个能量为0.7eV的光子
B．一个处于n=3能级的氢原子，可以吸收一个能量为2eV的光子
C．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出3种频率的光子
D．用能量为10eV和3.6eV的两种光子同时照射大量氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离
（2）今有一群处于n=4激发态的氢原子，可以辐射几种不同频率的光？其中最小的频率是多少？(结果保留2位有效数字)
参考答案
1．A
【解析】
氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，能量减小，释放一定频率的光子，根据 知，电子动能增大，则电势能减小，故A正确；根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，E4-E3=△E，因此氢原子从n=3能级跃迁到n=4能级时，需要吸收的光子能量必须等于0.66eV．故B错误；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率不同．故C错误；根据 ，可知，大量处于n=4能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出6种频率的光子，但如今只有一个氢原子，则n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以释放3种频率的光子，故D错误；故选A．
17．如图所示为氢原子最低的四个能级,当氢原子在这些能级间跃迁时,求:
(1)有可能放出几种能量的光子?
(2)在哪两个能级间跃迁时,所发出光子波长最长?波长是多少?
18．氢原子处于基态时，原子能量E1=－13.6 eV，普朗克常量取h=6.6×10－34J·s.
（1）处于n=2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？
D．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以释放6种频率的光子
2．下列氢原子的线系中对波长最短波进行比较，其值最小的是( )
高中物理-氢原子光谱达标练习
高中物理-氢原子光谱达标练习1．(多选)下列说法正确的是( )A．发射光谱一定是连续谱B．线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析C．霓虹灯发光形成的光谱是连续谱D．巴耳末公式只适用于氢原子发光答案：BD2．(多选)下列关于光谱的说法正确的是( )A．连续光谱就是由连续发光的物体产生的光谱，线状谱是线状光源产生的光谱B．通过对连续谱的光谱分析，可鉴定物质成分C．连续光谱包括一切波长的光，线状谱只包括某些特定波长的光D．通过对线状谱的明线光谱分析或对吸收光谱的暗线分析，可鉴定物质成分解析：连续谱是指光谱由连续分布的一切波长的光组成的，而不是指光源是连续的，连续谱是由炽热固体、液体及高压气体发光产生的，同理线状谱是指光谱是由一些不连续的亮线组成的，由稀薄气体或金属蒸气所发出的光产生的，而不是指光源是线状的，A错，C对；光谱分析是根据不同原子都有自己的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分的方法，连续谱含有一切波长的光，不是原子的特征谱线，不能用来进行光谱分析，而线状谱和吸收光谱都是原子自身的特征谱线，所以可以用来进行光谱分析，鉴定物质成分，其优点是灵敏度很高，在发现和鉴定元素上有着重大的意义，B错，D对.答案：CD3．利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析下列说法正确的是( )A．利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B．利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C．高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D．同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系解析：由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故A错误；某种物质发光的线状谱中的亮线与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱对照，即可确定物质的组成成分，B正确；高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线与所经物质有关，C错误；某种物质发出某种频率的光，当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光，因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应，D错误．答案：B4．氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( ) A.59 B.49 C.79 D.29解析：由巴耳末公式1λ＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－1n 2，n ＝3，4，5，…. 当n ＝∞时，最小波长1λ1＝R 122；① 当n ＝3时，最大波长1λ2＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－132.② 由①②得λ1λ2＝59. 答案：AA 级 抓基础1．(多选)下列光谱中属于原子光谱的是( )A ．太阳光谱B ．放电管中稀薄汞蒸气产生的光谱C ．白炽灯的光谱D ．酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱解析：放电管中稀薄汞蒸气产生的光谱，燃烧的钠蒸气产生的光谱分别是由汞蒸气、钠蒸气发光产生的，均是原子光谱，故选项B 、D 对．答案：BD2．(多选)关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是( )A ．太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱B ．霓虹灯产生的是明线光谱C ．进行光谱分析时，只能用明线光谱D ．同一元素吸收光谱的暗线与明线光谱的位置是一一对应的解析：太阳光谱是吸收光谱，可进行光谱分析；白炽灯光产生的是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体，产生的光谱为明线光谱，故选B 、D.答案：BD3．(多选)地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线.下列说法正确的是( )A．太阳光谱是连续光谱B．太阳表面大气层中存在着相应的元素C．这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时被气体吸收形成的D．这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时发射的解析：太阳光谱是线状谱，A错误；地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线，是因为太阳表面大气层中存在相应的元素，B正确；这些暗线是由于太阳光通过太阳大气层中温度较低的气体时被气体吸收形成的，C正确D错误.答案：BCB级提能力4．(多选)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：CD5．(多选)关于原子光谱，下列说法正确的是( )A．原子光谱是不连续的，是由若干频率的光组成的B．大量原子发光的光谱是连续的，少量原子发光的光谱是不连续的C．由于原子都是由原子核和核外电子组成，所以各种原子的原子光谱是相同的D．由于各种原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同解析：原子光谱是线状谱，光谱是一系列不连续的亮线，每条亮线对应一个频率，原子光谱是由若干频率的光组成的，故A对、B错；各种原子都有自己的特征谱线，不同元素的原子特征谱线不同，故D对、C错．答案：AD6．(多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是( )A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素解析：将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照，没有的谱线即是该矿物质中缺少的．答案：BD7．可见光的波长范围为400～700 nm，根据巴耳末公式1λ＝R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n2，当n取何值时氢原子所发出的光能用肉眼直接观察到(R＝1.10×107 m－1)?解析：把波长等于400 nm，代入巴耳末公式，得n＝6.7，把波长等于700 nm，代入巴耳末公式，可得n＝2.9，而n只能取整数，所以n＝3、4、5、6时氢原子发出的光用肉眼能直接观察到．答案：3、4、5、6。
高中物理-氢原子光谱练习 (3)
高中物理-氢原子光谱练习基础夯实一、选择题(1～3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 )A．解释了α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解析：通过α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( C )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．巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5…),对此,下列说法正确的是( C )A．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性,其波长的分立值并不是人为规定的解析：巴耳末公式是依据对氢光谱的分析得出的,而不是依据核式结构总结出的,A错、C对；巴耳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,此公式反映出氢原子发光是不连续的,B、D错。
4．关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系,下列说法正确的是( BC )A．经典电磁理论很容易解释原子的稳定性B．根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量,最后被吸附到原子核上C．根据经典电磁理论,原子光谱应该是连续的D．氢原子光谱彻底否定了经典电磁理论解析：根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量最后被吸附到原子核上,原子不应该是稳定的,并且发射的光谱应该是连续的。
课时作业7：18.3 氢原子光谱
C． D．
18.3氢原子光谱
1．ACD 2．CD 3．D 4．CD 5．ABD 6．B 7．D 8不同氢原子内部的电子处于不同的能级状态。9．1.096725×107m—110．4.013×10—7m，4.85×10—19J 11．3.647×10—7m 12．(1)1.09×10—6m，（2）3×108m/s，2.75×1014Hz 13．巴耳末，莱曼系14．B 15．C
18.3 氢原子光谱
【基础练习】
1、对原子光谱，下列说法正确的是( )
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，所以各种子的原子光谱也不相同
D．分析物质发光的光谱，可以鉴定物质中含哪些元素
2、根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是( )
11、相应于氢原子光谱巴耳末线系的极限波长为多长?
12、氢原子光谱除了巴耳末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为 ，n＝4，5，6，…R=1.10×107m—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少?n=6时，传播频率为多大?
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
6、下列氢原子的线系中就最短波长进行比较，其值最小的是( )
A．巴耳末系B．莱曼系
C．帕邢系D．布喇开系
7、一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照在相同的金属板o、b、c上，如图所示，已知金属板b有光电子放出，则可知( )
D．固体或液体汽化成稀薄气体后发光
高二物理氢原子光谱试题
高二物理氢原子光谱试题1.关于光谱，下列说法不正确的是( )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谱【答案】B【解析】炽热的液体的光谱为连续谱，所以选项A正确．发射光谱可以是连续谱也可以是线状谱，所以选项B错误线状谱和暗线谱都对应某种元素的光谱，都可以对物质成分进行分析，所以选项C正确．霓虹灯发光形成的光谱是线状谱，所以选项D正确【考点】光谱点评：炽热的液体的光谱为连续谱线；线状谱和暗线谱都对应某种元素的光谱，都可以对物质成分进行分析，属于课本基础知识，多看课本，熟记各种光谱的产生。
2.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自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，C正确．【考点】光谱线状光谱点评：线状光谱可以用来进行成分鉴定，每种原子的线状光谱都不同，所以根据这种特征不用进行化学实验就可以鉴别物体的成分。
3.下列关于特征谱线的几种说法，正确的有( )①明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线；②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；③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；④同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的．A．只有①B．只有③C．只有①④D．只有②④【答案】C【解析】明线光谱中的明线与吸收光谱中的暗线均为特征谱线．并且实验表明各种元素的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的明线光谱中的一条明线相对应．所以①、④是正确的．正确选项应为C.【考点】光谱明线光谱吸收光谱点评：学生们容易在什么是明线光谱什么是吸收光谱处弄混，应重点强调，明线光谱是指原子发出的，吸收光谱是指经过吸收之后剩下的谱线，其中的暗线是被原子吸收掉了，所以两种谱线均可以用作特征谱线。
《氢原子光谱》同步练习题附答案
《氢原子光谱》同步练习题附答案《氢原子光谱》同步练习题附答案一、选择题1、关于光谱，下列说法中正确的是( )A、炽热的液体发射连续光谱B、明线光谱和暗线光谱都可以对物质进行分析C、太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素D、发射光谱一定是连续光谱2、我们观察到的太阳光谱是（）A、明线光谱B、吸收光谱C、连续光谱D、氢原子光谱3、对于巴耳末公式的理解，下列说法正确的是（）A、此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的B、此公式中n可以取任意值，所以氢原子光谱是连续的C、此公式中n只能取整数，故氢原子光谱是线状谱D、此公式不但适用于氢原子光谱，还适用于其他原子光谱4、下列说法正确的是（）A、所有氢原子光谱的波长都可以有巴耳末公式求出B、根据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的普贤就可以有无数条C、巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分D、氢原子光谱是线状谱一个例证5、对于原子光谱，下列说法正确是（）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，所以各种原子的光谱也是不同的`D、分析物质发光体的光谱，可以鉴别物质中含那种元素6、太阳光谱中有许多暗线，他们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（）A、太阳表面大气中缺少相应的元素B、太阳内部缺少相应的元素C、太阳表面大气层中存在着相应元素D、太阳内部存在相应元素7、光谱分析所用的光谱是（）A、连续光谱B、明线光谱C、太阳光谱D、以上都可以二、填空题8、氢原子光谱中，有一条谱线在真空中的波长为656.3nm,这条谱线的频率为 Hz对应于这条谱线的光子能量为 J,合 eV三、计算题9、根据巴耳末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱线所对应的n,这两条谱线的波长各是多少？氢原子光谱有何特点？参考答案1、AB 2.B 3. AC 4.B 5.ACD 6.C 7.BC 8.4.57ⅹ1014 Hz3.03 ⅹ10-19 1.89 9、时， n=4时，，氢原子在可见光范围内的谱线为不连续的明线。
18.3 氢原子光谱
课时训练13氢原子光谱一、综合题1.关于光谱,下列说法正确的是()A.一切光源发出的光谱都是连续谱B.一切光源发出的光谱都是线状谱C.稀薄气体发出的光谱是线状谱D.做光谱分析时,利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学成分答案:C解析:物体发光的发射光谱分为连续谱和线状谱,A、B错;做光谱分析可使用吸收光谱也可以使用线状谱,D错。
2.以下说法正确的是()A.进行光谱分析可以用连续光谱,也可以用吸收光谱B.光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C.分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得吸收光谱进行分析D.摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素答案:B解析:进行光谱分析不能用连续光谱,只能用线状谱或吸收光谱;光谱分析的优点是灵敏而迅速;分析某种物质的组成,可用白光照射其低温蒸气产生的吸收光谱进行;月球不能发光,它只能反射太阳光,故其光谱是太阳光谱,不是月球的光谱,不能用来分析月球上的元素,故只有选项B正确。
3.太阳光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于()A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素答案:C解析:太阳光谱是吸收光谱,物体发出的白光,通过温度较低的物质时,某些波长的光被该物质吸收后形成的光谱。
4.利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分。
关于光谱分析,下列说法正确的是()A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C.高温物体发出的光通过某物质后,光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D.同一种物质的线状谱的亮线与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同,它们没有关系答案:B解析:由于高温物体的光谱包括了各种频率的光,与其组成成分无关,故A错误;某种物质发光的线状谱中的明线与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些亮线与原子的特征谱线对照,即可确定物质的组成成分,B正确;高温物体发出的光通过某物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线与所经物质有关,C错误;某种物质发出某种频率的光,当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光,因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应,D错误。
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18. 3 氢原子光谱习题
一、选择题
1、关于光谱，下列说法中正确的是( )
A、炽热的液体发射连续光谱
B、明线光谱和暗线光谱都可以对物质进行分析
C、太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素
D、发射光谱一定是连续光谱
2、我们观察到的太阳光谱是（）
A、明线光谱
B、吸收光谱
C、连续光谱
D、氢原子光谱
3、对于巴耳末公式的理解，下列说法正确的是（）
A、此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的
B、此公式中n可以取任意值，所以氢原子光谱是连续的
C、此公式中n只能取整数，故氢原子光谱是线状谱
D、此公式不但适用于氢原子光谱，还适用于其他原子光谱
4、下列说法正确的是（）
A、所有氢原子光谱的波长都可以有巴耳末公式求出
B、根据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的普贤就可以有无数条
C、巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分
D、氢原子光谱是线状谱一个例证
5、对于原子光谱，下列说法正确是（）
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，所以各种原子的光谱也是不同的
D、分析物质发光体的光谱，可以鉴别物质中含那种元素
6、太阳光谱中有许多暗线，他们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（）
A、太阳表面大气中缺少相应的元素
B、太阳内部缺少相应的元素
C、太阳表面大气层中存在着相应元素
D、太阳内部存在相应元素
7、光谱分析所用的光谱是（）
A、连续光谱
B、明线光谱
C、太阳光谱
D、以上都可以
二、填空题
8、氢原子光谱中，有一条谱线在真空中的波长为,这条谱线的频率为
Hz
对应于这条谱线的光子能量为 J,合 eV
三、计算题
9、根据巴耳末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱线所对应的n,这两条谱线的波长各是多少氢原子光谱有何特点
氢原子光谱习题参考答案
1、AB 8.4.57ⅹ1014 Hz
ⅹ10-19 9、时， n=4时，
，氢原子在可见光范围内的谱线为不连续的明线。