1、3 氢原子光谱氢原子光谱 一、选择题 考点一 光谱和光谱分析 1(多选)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 答案 BD 解析 炽热的钢水、点燃的蜡烛能产生连续谱，发光的日光灯管能产生水银蒸气的线状谱， 极光是宇宙射线激发的气体发光，能产生线状谱选项 B、D 正确 2 太阳的连续谱中有许多暗线， 它们对应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相应的元素 D太阳内部存在相应的元素 答案 C 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
2、应的元素产生 的，因此错误地选择 B.实际上太阳内部进行着激烈的核反应，它发出的连续谱经过温度比较 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、镁、硅、钙、钠等几十种元素因 此正确答案为 C. 3(多选)下列关于光谱的说法正确的是( ) A连续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吸收光谱的暗线分析，可鉴定物质成分 答案 CD 解析 连续谱是指光谱由连续分布
3、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 4.如图 1 甲所示为 a、b、c、d 四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，
4、通过光谱分析 可以确定该矿物中缺少的元素为( ) 图 1 Aa 元素 Bb 元素 Cc 元素 Dd 元素 答案 B 解析 由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照， b 元素的谱线在该线状谱中不存在， 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 考点二 氢原子光谱的实验规律 5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 答案 B 解析 氢原子光谱是线状谱，波长是一
5、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 对，A、C 错；氢原子光谱是氢原子的特征谱线， 只要是氢原子发出的光，光谱就相同，与放电管的放电强弱无关，D 错 6(多选)关于巴尔末公式的说法正确的是( ) A氢光谱在各个光区的谱线都遵循与巴尔末公式类似的关系式 Bn 只能取整数不能取分数 C巴尔末公式中的 n 可以取任意的正整数 D巴尔末公式能解释氢原子的光谱为什么是线性光谱 答案 AB 7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 9 D. 2 9 答案 A 解析 由巴耳末公式1 R 1 22 1 n2 n3,
6、4,5， 当 n时，有最小波长 1，1 1R 1 22， 当 n3 时，有最大波长 2， 1 2R 1 22 1 32 ，得1 2 5 9. 二、非选择题 8 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1 R 1 32 1 n2 ， n4、5、6，R1.10107 m 1.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，传播频率为多大？ 答案 (1)1.0910 6 m (2)3108 m/s 2.751014 Hz 解析 (1)由帕邢系公式1 R 1 32 1 n2 ，当 n6 时，得 1.0910 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 c3108 m/s， 由 v Tf，得 f v c 3108 1.0910 6 Hz2.751014 Hz.