第3节 氢原子光谱
基础达标
1.(2019年吉林校级期末)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
【答案】C
【解析】太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候,被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱.所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,故C正确,ABD错误.
2.(2018年青州三模)对光产生机理的研究,推动了光的广泛应用,从氢气放电管可以获得氢原子光谱,1885年巴尔末对已知的、在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长λ能够用一个公式表示,这个公式为=R,n=3,4,5,….式中R叫做里德伯常量,其值为1.10×107 m-1,关于氢原子光谱的说法正确的是( )
A.公式中的n取不同的整数,可以获得很多氢原子的谱线,说明氢原子光谱是连续光谱
B.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功解释了氢原子光谱的实验规律
C.根据玻尔理论,电子在原子核周围的运动与人造地球卫星一样,轨道半径都是连续的
D.根据玻尔理论,电子在氢原子轨道上旋转时,不断向外辐射光子
【答案】B
【解析】依据公式=R,n=3,4,5,….当n取不同的整数,能获得很多氢原子的谱线,但氢原子光谱仍是不连续光谱,故A错误;玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱的分列特征,故B正确;根据玻尔理论,电子在原子核周围的运动与人造地球卫星一样,轨道半径都是不连续的,故C错误;据玻尔理论,电子在氢原子轨道上旋转时,不向外辐射光子,故D错误.
3.氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由巴耳末公式=R,n=3,4,5,…
当n=∞时,最小波长满足=R,
当n=3时,最大波长满足=R,得=.
4.如图甲所示的abcd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
【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.
5.(多选)对于光谱,下列说法中正确的是( )
A.大量原子发出的光谱是连续谱,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
【答案】BD
【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错误;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,故太阳光谱是线状谱,故D正确、C错误.
6.(多选)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( )
A.线状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.线状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.线状谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线
D.同一元素的线状谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是一一对应的