學業分層測評(七)(建議用時：45分鐘)[學業達標]1．關于原子光譜，下列說法中正確的是()A．每種原子處在不同溫度下發光的光譜不同B．每種原子處在不同的物質中的光譜不同C．每種原子在任何條件下發光的光譜都相同D．兩種不同的原子發光的光譜可能相同【解析】每種原子都有自己的結構，只能發出由內部結構決定的自己的特征譜線，不會因溫度、物質不同而改變，C正確．【答案】C2．(多選)有關氫原子光譜的說法正確的是()【導學號：64772097】A．氫原子的發射光譜是連續譜B．氫原子光譜說明氫原子只發出特定頻率的光C．氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D．氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關【解析】原子的發射光譜是原子躍遷時形成的，由于原子的能級是分立的，所以氫原子的發射光譜是線狀譜，原子發出的光子的能量正好等于原子躍遷時的能級差，故氫原子只能發出特定頻率的光，綜上所述，選項D、A錯，B、C對．【答案】BC3．對于巴爾末公式下列說法正確的是()【導學號：64772098】A．所有氫原子光譜的波長都與巴爾末公式相對應B．巴爾末公式只確定了氫原子光譜的可見光部分的光的波長C．巴爾末公式確定了氫原子光譜的一個線系的波長，其中既有可見光，又有紫外光D．巴爾末公式確定了各種原子光譜中的光的波長【解析】巴爾末公式只確定了氫原子光譜中一個線系波長，不能描述氫原子發出的各種波長，也不能描述其他原子的發光，A、D錯誤；巴爾末公式是由當時巳知的可見光中的部分譜線總結出來的，但它適用于整個巴爾末線系，該線系包括可見光和紫外光，B錯誤，C正確．【答案】C4．利用光譜分析的方法能夠鑒別物質和確定物質的組成成分，關于光譜分析下列說法正確的是()A．利用高溫物體的連續譜就可鑒別其組成成分B．利用物質的線狀譜就可鑒別其組成成分C．高溫物體發出的光通過某物質后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分D．同一種物質的線狀譜與吸收光譜上的暗線，由于光譜的不同，它們沒有關系【解析】由于高溫物體的光譜包括了各種頻率的光，與其組成成分無關，故A錯誤；某種物質發射的線狀譜中的明線與某種原子發出的某頻率的光有關，通過這些亮線與原子的特征譜對照，即可確定物質的組成成分，B正確；高溫物體發出的光通過物質后某些頻率的光被吸收而形成暗線，這些暗線與通過的物質有關，C錯誤；某種物質發出某種頻率的光，當光通過這種物質時它也會吸收這種頻率的光，因此線狀譜中的亮線與吸收光譜中的暗線相對應，D錯誤．正確選項是B.【答案】B5．(多選)關于巴耳末公式eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))的理解，正確的是()A．此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時發現的B．公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續譜C．公式中n只能取大于或等于3的整數值，故氫原子光譜是線狀譜D．巴耳末公式只確定了氫原子發光中的一個線系的波長，不能描述氫原子發出的其他線系的波長【解析】此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見光區的14條譜線中得到的，只適用于氫原子光譜的巴耳末線系分析，且n只能取大于或等于3的整數，因此λ不能取連續值，故氫原子光譜是線狀譜，A、C、D正確．【答案】ACD6．(多選)以下論斷中正確的是()A．按經典電磁理論，核外電子受原子核庫侖引力，不能靜止只能繞核運轉，電子繞核加速運轉，不斷地向外輻射電磁波B．按經典理論，繞核運轉的電子不斷向外輻射能量，電子將逐漸接近原子核，最后落入原子核內C．按照盧瑟福的核式結構理論，原子核外電子繞核旋轉，原子是不穩定的，說明該理論不正確D．經典電磁理論可以很好地應用于宏觀物體，但不能用于解釋原子世界的現象【解析】盧瑟福的核式結構沒有問題，主要問題出在經典電磁理論不能用來解釋原子世界的現象；按照玻爾理論，原子核外的電子在各不連續的軌道上做勻速圓周運動時并不向外輻射電磁波，故A、B、D正確，C錯誤．【答案】ABD7．氫原子第n能級的能量為En＝eq\f(E1,n2)，其中E1是基態能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態，發出光子的頻率為ν2，則eq\f(ν1,ν2)＝________.【解析】根據氫原子的能級公式，hν1＝E4－E2＝eq\f(E1,42)－eq\f(E1,22)＝－eq\f(3,16)E1hν2＝E2－E1＝eq\f(E1,22)－eq\f(E1,12)＝－eq\f(3,4)E1所以eq\f(ν1,ν2)＝eq\f(\f(3,16),\f(3,4))＝eq\f(1,4).【答案】eq\f(1,4)8．有一群處于n＝4能級上的氫原子，已知里德伯常量R＝×107m－1，則：(1)這群氫原子發光的光譜有幾條？幾條是可見光？(2)根據巴爾末公式計算出可見光中的最大波長是多少？【解析】(1)這群氫原子的能級圖如圖所示，由圖可以判斷出，這群氫原子可能發生的躍遷共有6種，所能發出的光譜共有6條，其中有2條是可見光．(2)根據巴爾末公式eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))得，當n＝3時，波長最大，代入數據得λ＝×10－7m.【答案】(1)62(2)×10－7m[能力提升]9.如圖2-4-1甲所示是a，b，c，d四種元素的線狀譜，圖乙是某礦物質的線狀譜，通過光潽分析可以了解該礦物質中缺乏的是()圖2-4-1①a元素②b元素③c元素④d元素A．①② B．③④C．①③ D．②④【解析】對比圖(甲)和圖(乙)可知，圖(乙)中沒有b，d對應的特征譜線，所以在礦物質中缺乏b，d兩種元素．【答案】D10．氫原子從第4能級躍遷到第2能級發出藍光，那么當氫原子從第5能級躍遷到第2能級應發出()【導學號：64772099】A．X射線 B．紅光C．黃光 D．紫光【解析】氫原子從第5能級躍遷到第2能級發出的光在可見光范圍內，且比藍光的頻率更大．在為E5－E2＝hν2>E4－E2＝hν1.由此可知，只能是紫光，故D正確．【答案】D11．在可見光范圍內，氫原子光譜中波長最長的2條譜線所對應的基數為n.【導學號：64772034】(1)它們的波長各是多少？(2)其中波長最長的光對應的光子能量是多少？【解析】(1)譜線對應的n越小，波長越長，故當n＝3時，氫原子發光所對應的波長最長．當n＝3時，eq\f(1,λ1)＝×107×(eq\f(1,22)－eq\f(1,32))m－1解得λ1＝×10－7m.當n＝4時，eq\f(1,λ2)＝×107×(eq\f(1,22)－eq\f(1,42))m－1解得λ2＝×10－7m.(2)n＝3時，對應著氫原子巴爾末系中波長最長的光，設其波長為λ，因此E＝hν＝heq\f(c,λ)＝eq\f×10－34×3×108,×10－7)J＝×10－19J.【答案】(1)×10－7m×10－7m(2)×10－19J12．氫原子光譜除了巴爾末系外，還有賴曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式為eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,32)－\f(1,n2)))(n＝4,5,6，…)，R＝×107m－1.若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區域，求：(1)n＝6時，對應的波長；(2)帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多少？n＝6時，傳播頻率為多大？【解析】(1)由帕邢系公式eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,32)－\f(1,n2)))，當n＝6時，得λ＝×