第3节氢原子光谱
[随堂检测]
1.(多选)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:选ACD.炽热的液体发射的光谱为连续谱,选项A正确;发射光谱可以是连续谱也可以是线状谱,选项B错误;线状谱和吸收光谱都对应某种元素的光谱,都可以对物质成分进行分析,选项C正确;霓虹灯发光形成的光谱是线状谱,选项D正确.
2.(2017·南通高二检测)白炽灯发光产生的光谱是( )
A.连续光谱 B.明线光谱
C.原子光谱 D.吸收光谱
解析:选A.白炽灯发光属于炽热的固体发光,所以发出的是连续光谱.
3.(2017·常州高二检测)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.
解析:选A.由巴耳末公式=R,n=3,4,5,…
当n=∞时,最小波长=R①
当n=3时,最大波长=R②
由①②得=.
4.已知氢原子光谱中巴耳末系第一条谱线Hα的波长为656.5 nm(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中的光速c=3×108 m·s-1),求:
(1)试推算里德伯常量的值;
(2)利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量.
解析:(1)巴耳末系中第一条谱线为n=3时,即
=R
R=≈1.097×107 m-1.
(2)巴耳末系中第四条谱线对应n=6,则=R
λ4= m≈4.102×10-7 m=410.2 nm
ε=hν=h≈4.85×10-19 J.
答案:(1)1.097×107 m-1 (2)4.102×10-7 m(或410.2 nm) 4.85×10-19 J
[课时作业]
一、单项选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱
B.每种原子在任何条件下发光的线状谱都不相同
C.气体发出的光只能产生明线光谱
D.甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了甲物质的吸收光谱
解析:选A.据连续光谱的产生知A对;由于吸收光谱中的暗线和明线光谱中的明线相对应,但通常吸收光谱中看到的暗线要比明线光谱中的明线少,所以B不对;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,不会因温度等条件而改变,所以C不对;甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了乙物质的吸收光谱,所以D不对.
2.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.作光谱分析时,利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成
解析:选C.不同光源发出的光谱有连续谱,也有线状谱,故A、B错误;稀薄气体发出的光谱是线状谱,C正确;利用线状谱和吸收光谱都可以进行光谱分析,D错误.
3.(2017·南京高二检测)关于物质的吸收光谱和明线光谱之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.吸收光谱和明线光谱的产生方法不同,它们的谱线互不相关
B.吸收光谱和明线光谱的产生方法相同,它们的谱线重合
C.明线光谱与吸收光谱都是原子光谱,它们的特征谱线相对应
D.明线光谱与吸收光谱都可以用于光谱分析,以鉴别物质和确定化学组成
解析:选D.吸收光谱和明线光谱的产生方法不同,同种物质吸收光谱中的暗线与它明线光谱中的明线相对应,A、B错误;明线光谱与吸收光谱都是原子的特征谱线,但是明线光谱是原子光谱,吸收光谱不是原子光谱,C错误;明线光谱和吸收光谱都可以进行光谱分析,D正确.