内容正文:
第四章 原子结构
3 光谱 氢原子光谱
基础过关练
题组一 光谱 光谱分析
1.关于光谱,下列说法正确的是( )
A.霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱都是连续谱
B.明线光谱和暗线光谱都可以用来对物质进行分析
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谱
2.如图甲所示的a、b、c、d分别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
3.(2024山西长治期末)高光谱仪能又快又准地鉴别毒豆芽。检测时,将一束光近距离照射在物体上,靠反射回来的光谱信息进行分析判断。下列说法错误的是( )
A.每一种物质都有自己独特的光谱特征
B.检测原理:先提取原始物质的光谱信息,再通过检测物与光谱库数据的比对分析来完成
C.光谱检测只能检测高温稀薄气体中游离态原子的光谱
D.光谱检测可利用反射光、透射光等不同光学信号开展分析
题组二 氢原子光谱
4.(多选题)关于对巴尔末公式=RH(n=3,4,5,…)的理解,下列说法正确的是( )
A.此公式只适用于氢原子发光的一个线系
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
5.(2024河北沧州联考)氢原子光谱有赖曼系、巴尔末系、帕邢系等,其中巴尔末系的公式为=RH,其中RH=1.10×107 m-1。则巴尔末系中最长波长λ1与最短波长λ2的比值为( )
A.1.8 B.2.0 C.2.2 D.2.4
6.(2024重庆期末)物理学家巴尔末在研究氢原子光谱过程中于1885年发现并总结出著名的巴尔末公式:=RH(n=3,4,5,…),RH为里德伯常量。则巴尔末系中最小频率与最大频率的比值为( )
A.20∶27 B.21∶25
C.5∶9 D.3∶4
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B
2.B
3.C
4.AC
5.A
6.C
1.B 霓虹灯内部的稀薄气体发光,形成的是线状谱,而炼钢炉中炽热铁水产生的光谱是连续谱,A错误;同一种原子的明线光谱和吸收光谱称为这种原子的特征光谱,不同原子的特征光谱不同,它只决定于原子的内部结构,因此都可以用来进行光谱分析,B正确;太阳光谱是吸收光谱,其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,说明太阳大气中含有与这些暗线相对应的元素,C错误;发射光谱分为连续谱和线状谱,D错误。
2.B 将矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照,b元素的谱线在矿物的线状谱中不存在,故B正确。矿物的线状谱中有与这几种元素的特征谱线均不对应的线,说明该矿物中还有其他元素。
3.C 每一种物质都有自己独特的光谱特征,A正确;检测原理是先提取原始物质的光谱信息,再通过检测物与光谱库数据的比对分析来完成,B正确;依题意,光谱检测除了能检测高温稀薄气体中游离态原子的光谱,也可以检测物体反射回来的光谱,C错误;光谱检测灵活,可通过反射光、透射光等信号,获取物质光谱信息,D正确。故选C。
4.AC 巴尔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,A正确,D错误;公式中的n只能取不小于3的正整数,所以氢原子光谱是不连续的,B错误,C正确。
5.A 由=RH可知,当n=3时,波长最长,当n=+∞时,波长最短,则最长波长λ1与最短波长λ2的比值为==1.8,故选A。
6.C 结合题意,可知巴尔末系中,当n=3时,光子波长最长,=RH=RH,当n=∞时,光子波长最短,=RH=RH,根据光子的频率ν=可得,巴尔末系中最小频率与最大频率的比值为===,故选C。
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