高中物理 第3章 原子世界探秘 3_4 光谱分析在科学技术中的应用学业分层测评 沪科版选修3-5

3.4 光谱分析在科学技术中的应用(建议用时：45分钟)学业达标1.下列物质产生连续谱的是()A.炽热的钢水B.发亮的白炽灯C.炽热的高压气体D.固体或液体汽化成稀薄气体后发光E.氢原子的发射光谱是连续谱【解析】由于炽热的固体、液体以及高压气体的光谱包含了一切波长的光，光谱为连续光谱，而稀薄气体的光谱为线状谱，氢原子的发射光谱是不连续的，由此可知，ABC正确.【答案】ABC2.有关原子光谱，下列说法正确的是()A.原子光谱反映了原子结构特征B.氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的C.太阳光谱是连续谱D.鉴别物质的成分可以采用光谱分析E.原子光谱是连续谱【解析】各种原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的线状谱不同.因此，线状谱又称为原子的特征谱线，所以A、B项正确，E错误；鉴别物质的成分可采用分析原子的线状谱，故选项D正确；太阳光通过太阳大气层后某些波长的光被吸收，因此太阳光谱是吸收光谱，不是连续谱，C错误.【答案】ABD3.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.各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应C.气体发出的光只能产生明线光谱D.在一定条件下气体也可以产生连续光谱E.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【解析】据连续光谱的产生知A正确；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；气体发光，若为高压气体则产生吸收光谱，若为稀薄气体则产生明线光谱，所以C错误，D正确；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E正确.【答案】ADE4.关于线状谱，下列说法中正确的是()A.每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B.每种原子处在不同的物质中的线状谱相同C.每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同D.两种不同的原子发光的线状谱可能相同E.两种不同原子发光的线状谱不相同【解析】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、物质不同而改变，B、C、E正确.【答案】BCE5.对于原子光谱，下列说法正确的是()A.原子光谱是不连续的B.原子光谱是连续的C.由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的D.各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同E.分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素【解析】原子光谱为线状谱，A正确，B错误；各种原子都有自己的特征谱线，故C错误，D正确；据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，E正确.故A、D、E.【答案】ADE6.同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是_.【解析】实验表明各种元素的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的明线光谱中的一条明线相对应.【答案】相对应的7.卢瑟福的核式结构模型正确地指出了_的存在，很好地解释了_，但是经典的物理学既无法解释原子的_，又无法解释原子光谱的_.【答案】原子核粒子的散射定态特征谱线能力提升8.关于光谱，下列说法正确的是()A.太阳光谱是吸收光谱B.太阳光谱中的暗线，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C.根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D.根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素E.各种原子的发射光谱都是线状谱【解析】太阳光谱是吸收光谱.因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，而某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，否则会直接发光，由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收.上述选项中正确的是A、B、E.【答案】ABE9.如图341甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是_元素.图3-4-1【解析】将a、b、c、d四种元素的线状谱与乙图对照，可知矿物中缺少b、d元素.【答案】b、d10.各种原子的光谱都是_，说明原子只发出几种特定频率的光.不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率是_的.因此这些亮线称为原子的_.【解析】由于每种原子的内部结构不同，各种原子的光谱不同，因此都是线状谱；线状谱中的亮线对应相应的频率，不同原子亮线位置不同，说明发光频率不同，这些亮线称为原子的特征谱线.【答案】线状谱不一样特征谱线11.城市夜间的路灯常常用高压钠灯，其工作物质是钠，钠在被激发放电时，其辐射的谱线主要集中在钠原子的特征谱线589 nm和589.6 nm附近，这一波长的谱线正是可见光的黄光波段，所以灯光呈黄色，若用一个发出的是连续光谱的光源照射钠的冷蒸气，钠原子吸收对应的光，这时我们若通过分光镜观察光谱，可以看到什么现象？【解析】明线光谱中的特征谱线是由钠原子的能级决定的.而同一种元素中的吸收光谱中也吸收相应明线对应波长的光，即明线光谱中的亮线与吸收光谱的暗线相对应.【答案】在黄光区有两条暗线