2018-2019學(xué)年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 課時(shí)提升作業(yè)十 18.3 氫原子光譜 新人教版選修3-5.doc

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課時(shí)提升作業(yè) 十 氫原子光譜 (20分鐘　50分) 一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分) 1.(多選)下列說(shuō)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(xiàn)狀譜中的明線(xiàn)和它吸收光譜中的暗線(xiàn)必定一一對(duì)應(yīng) C.氣體發(fā)出的光只能產(chǎn)生線(xiàn)狀譜 D.甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過(guò)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(xiàng)A正確;由于吸收光譜中的暗線(xiàn)和線(xiàn)狀譜中的明線(xiàn)相對(duì)應(yīng),所以選項(xiàng)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(xiàn)狀譜,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過(guò)乙物質(zhì)的蒸氣形成了乙物質(zhì)的吸收光譜,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2.(多選)(2018萬(wàn)州區(qū)高二檢測(cè))對(duì)于光譜,下面的說(shuō)法中正確的是(　　) A.連續(xù)光譜和線(xiàn)狀光譜都是發(fā)射光譜 B.線(xiàn)狀譜由不連續(xù)的若干波長(zhǎng)的光組成 C.太陽(yáng)光譜是連續(xù)譜 D.太陽(yáng)光譜是線(xiàn)狀譜 【解析】選B、D。吸收光譜也是線(xiàn)狀譜,原子光譜體現(xiàn)原子的特征,是線(xiàn)狀譜,同一種原子無(wú)論多少,發(fā)光特征都相同,即形成的線(xiàn)狀譜都一樣,故A錯(cuò);B項(xiàng)是線(xiàn)狀譜的特征,故B正確;太陽(yáng)周?chē)牡蜏卣魵馕樟讼鄳?yīng)頻率的光,故太陽(yáng)光譜是線(xiàn)狀譜,故D對(duì),C錯(cuò)。 3.關(guān)于光譜,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.一切光源發(fā)出的光譜都是連續(xù)譜 B.一切光源發(fā)出的光譜都是線(xiàn)狀譜 C.稀薄氣體發(fā)出的光譜是線(xiàn)狀譜 D.做光譜分析時(shí),利用連續(xù)譜和線(xiàn)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(xiàn)狀譜,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;做光譜分析可使用吸收光譜也可以使用線(xiàn)狀譜,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 4.(多選)有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)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(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光 C.氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的 D.氫原子光譜線(xiàn)的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān) 【解析】選B、C。氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),會(huì)發(fā)出某些特定頻率的光,形成相應(yīng)頻率的光譜線(xiàn),是非連續(xù)譜,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;氫原子光譜的不連續(xù)性,說(shuō)明氫原子能級(jí)也是不連續(xù)的,即是分立的,C項(xiàng)正確;光譜線(xiàn)的頻率,其中ΔE為原子能級(jí)的能量差,說(shuō)明氫原子光譜線(xiàn)的頻率與氫原子能級(jí)的能量差有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【補(bǔ)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(shuō)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(dòng)時(shí),電子會(huì)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(dòng)時(shí),電子會(huì)不斷釋放能量最后被吸附到原子核上,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(méi)有完全否定經(jīng)典電磁理論,是要引入新的觀(guān)念了。故正確答案為B、C。 2.(多選)下列關(guān)于特征譜線(xiàn)的幾種說(shuō)法,正確的有(　　) A.明線(xiàn)光譜中的明線(xiàn)和吸收光譜中的暗線(xiàn)都是特征譜線(xiàn) B.明線(xiàn)光譜中的明線(xiàn)是特征譜線(xiàn),吸收光譜中的暗線(xiàn)不是特征譜線(xiàn) C.同一元素的明線(xiàn)光譜的明線(xiàn)與吸收光譜的暗線(xiàn)是相對(duì)應(yīng)的 D.每種原子都有自己的特征譜線(xiàn),可以用其來(lái)鑒別物質(zhì) 【解析】選A、C、D。明線(xiàn)光譜中的明線(xiàn)與吸收光譜中的暗線(xiàn)均為特征譜線(xiàn),并且實(shí)驗(yàn)表明各種元素吸收光譜中的每一條暗線(xiàn)都跟這種原子的明線(xiàn)光譜中的一條明線(xiàn)相對(duì)應(yīng),A、C正確,B錯(cuò)誤;每種原子都有自己的特征譜線(xiàn),可以用其來(lái)鑒別物質(zhì),D正確。 二、非選擇題(本題共2小題,共22分。需寫(xiě)出規(guī)范的解題步驟) 5.(10分)可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為400～700nm,根據(jù)巴耳末公式1λ=R(122-1n2),當(dāng)n取何值時(shí)氫原子所發(fā)出的光用肉眼能直接觀(guān)察到?(R=1.10107m-1) 【解析】把波長(zhǎng)等于400nm,代入巴耳末公式可得,n=6.6,把波長(zhǎng)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(shí)氫原子發(fā)出的光用肉眼能直接觀(guān)察到。 答案:3、4、5、6 6.(12分)已知?dú)湓庸庾V中巴耳末線(xiàn)系第一條譜線(xiàn)Hα的波長(zhǎng)為6565A0。 (1)試推算里德伯常量的值。 (2)利用巴耳末公式求其中第四條譜線(xiàn)的波長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)光子的能量。(1A0=10-10m) 【解析】(1)巴耳末系中第一條譜線(xiàn)為n=3時(shí),即 1λ1=R(122-132) R=365λ1=3656 56510-10m-1=1.097107m-1。 (2)巴耳末系中第四條譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)n=6, 則1λ4=R(122-162) λ4=3681.097107m=4.10210-7m E=hν=hcλ4 =6.6310-3431084.10210-7J =4.8510-19J。 答案:(1)1.097107m-1 (2)4.10210-7m　4.8510-19J 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 氫原子光譜的巴耳末系中波長(zhǎng)最短的光子能量是多少? 【解析】當(dāng)n=∞時(shí),波長(zhǎng)最短, 1λ=R(122-1n2)=R14, λ=4R=41.1107m=3.6410-7m。 光子能量為 ε=hν=hcλ=6.6310-3431083.6410-7J=5.4610-19J。 答案:5.4610-19J