第一部分 第三章 第三节
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
【答案】CD
【解析】因为同一种元素在高温时放出的明线光谱中的明线，在温度较低时恰好吸收这些谱线，形成吸收光谱中的暗线，而且是一一对应的，所以线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线均为特征谱线，所以A、B错误，C、D正确．
7．(多选)下列说法正确的是( )
A．所有原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出
B．据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的谱线可以有无数条
C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分
D．氢原子光谱是线状谱的一个例证
【答案】CD
8．(多选)关于原子光谱，下列说法正确的是( )
A．原子光谱是不连续的，是由若干频率的光组成的
B．大量原子发光的光谱是连续的，少量原子发光的光谱是不连续的
C．由于原子都是由原子核和核外电子组成，所以各种原子的原子光谱是相同的
D．由于各种原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同
【答案】AD
【解析】原子光谱是线状谱，光谱是一系列不连续的亮线，每条亮线对应一个频率，原子光谱是由若干频率的光组成的，故A对，B错；各种原子都有自己的特征谱线，不同元素的原子特征谱线不同，故D对，C错．
能力提升
9．巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式＝R(n＝3,4,5，…)，对此，下列说法正确的是________．
A．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式
B．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性
C．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式
D．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的实际，其波长的分立值并不是人为规定的
E．巴耳末确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光
【答案】CDE
【解析】由于巴耳末是利用当时已知的、可见光区的4条谱线做了分析，总结出的巴耳末公式，并不是依据核式结构理论总结出来的，巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，也就是氢原子实际只有若干特定频率的光，由此可知，C、D、E正确．
10．利用①白炽灯②蜡烛③霓虹灯④在酒精火焰中烧钠或钾的盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有________，能产生明线光谱的有________．
【答案】①和② ③和④
【解析】白炽灯是炽热物体，是连续光谱，蜡烛是化学反应燃烧发光也是连续光谱；霓虹灯是稀薄气体发光，是明线光谱，在酒精火焰上烧钠或钾的盐，会使钠或钾的盐分解为钠离子或钾离子，即使钠或钾处于电离态，当它们向基态跃迁时，会放出光子形成钠或钾的特征谱线，形成明线光谱，所以题中①和②属于连续光谱，③和④属于明线光谱．
课件27张PPT。第三节 氢原子光谱1．原子的核式结构学说是卢瑟福根据以下哪个实验或现象提出来的( )
A．光电效应实验 B．氢原子光谱实验
C．α粒子散射实验 D．天然放射现象
【答案】C
【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验得到了原子的核式结构模型．2．(多选)关于卢瑟福核式结构学说的内容，下列说法中正确的是( )
A．原子是一个质量均匀分布的球体
B．原子的质量几乎全部集中在原子核内
C．原子的正电荷全部集中在一个很小的核内
D．原子核的半径约为10－10 m
【答案】BC
【解析】原子由原子核和电子组成，原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量．原子半径数量级为10－10 m，原子核半径数量级为10－15 m.3．如图所示，X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它们的入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中的( )
【答案】D
【解析】α粒子离金核越远其斥力越小，轨道弯曲就越差，故选项D正确．4．1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了________(填“大”或“小”)角度散射现象，提出了原子的核式结构模型．若用动能为1 MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为____________m/s.(质子和中子的质量均为1.67×10－27 kg，1 MeV＝1×106 eV)
【答案】大 6.9×106 一、氢原子光谱的巴耳末系
1．氢光谱的获得：在充有稀薄氢气放电管两极间加上2 kV～3 kV的高压，使氢气放电，氢原子在________的激发下发光，再通过________观察光谱．
2．光谱的特点
(1)可见光区有四条，大部分在________区．
(2)光谱是几条分离的________．电场 分光镜 紫外 亮线 巴耳末公式 莱曼系 帕邢系 布喇开系 普丰德系 三、原子光谱
1．原子光谱：某种原子的气体通电后可以发光并产生固定不变的________，这种光谱称为____________．
2．每种原子都有自己特定的____________，不同的原子，其原子光谱均________．
3．通过对光谱的分析可鉴别不同的____________，确定物体的化学组成并发现________．光谱 原子光谱 原子光谱 不相同 原子 新元素 为什么对光谱分析可以鉴别不同的原子、确定物质的化学组成？
【答案】因为每种原子都有自己特定的原子光谱，不同的原子其原子光谱不同，其亮线位置不同，条数不同，称为特征谱线．氢原子光谱
3．氢原子光谱的特点
(1)从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线Hα、Hβ、Hγ、Hδ等．利用专门的仪器和方法，可以测得它们的波长．
(2)从长波到短波，Hα～Hδ等谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性． 例1 在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n，它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？1．原子光谱：稀薄气体通电后可以发光并产生固定不变的光谱，这种光谱被称为原子光谱．每种原子都有自己特定的原子光谱．不同的原子，其原子光谱均不相同．因而原子光谱被称为原子的“指纹”．利用原子光谱进行光谱分析可以精确分析样品中包含哪些元素，确定物体的化学组成并发现新元素．光谱及光谱分析
2．光谱分析：可用作光谱分析的原子光谱主要有两种：一种是明线光谱，它是稀薄气体发光直接产生的；另外一种是吸收光谱，它是原子的吸收光谱中的每一条暗线跟该原子明线光谱中的一条明线相对应，即原子只能释放出某种特定频率的光，也只能吸收某种特定频率的光，而且释放的光和吸收的光的频率是相同的． 例2 太阳的光谱中有许多暗线，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
解析：太阳光谱中的暗线是由于太阳内部发出的强光经过温度较低的太阳大气层时产生的，表明太阳大气层中含有与这些特征谱线相应的元素．
答案：C
【题后反思】太阳光谱是吸收光谱，不是连续的．通过太阳光谱中的暗线与发射光谱的明线相对应，可确定太阳大气的组成．2．利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析，下列说法中正确的是( )
A．利用高温物体的连续谱就可以鉴别其组成成分
B．利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分
C．高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分
D．我们观察月亮射来的光谱，可以确定月亮的化学组成
【答案】B 【解析】由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故A错误；某种物质发光的线状谱中的明线是与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的组成成分，B正确；高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线与所经物质有关，与高温物体无关，C错误；月亮反射到地面的光是太阳光谱，D项错误．
