1、【 精品教育资源文库 】 课练 39 原子结构 1 从 粒子散射实验结果出发推出的结论有： 金原子内部大部分都是空的； 金原子是一个球体； 汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况； 原子核的半径的数量级是 10 15 m其中正确的是 ( ) A B C D 答案： B 解析： 粒子散射实验结果表明，绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数 粒子发生了较大角度的偏转，并有极少数 粒子的偏转角度超过 90 ，有的甚至几乎被反弹回来，则从 粒子散射实验结果出发推出的结论有金原子内部大部分都 是空的，汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况，原子核的半径的数量级是 10 15 m，不能
2、说明金原子是球体， B 正确 2下列说法正确的是 ( ) A原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验 B普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值 的整数倍，这个不可再分的最小能量值 叫做能量子 C 粒子散射实验中少数 粒子发生了较大角度偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一 D由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动 能减小，电势能增大 答案： BC 解析： 玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的，玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验，故 A 错误；普朗克能量量子化理论：振动着的带电微
3、粒的能量只能是某一最小能量值 的整数倍，这个不可再分的最小能量值 叫做能量子，故 B 正确； 粒子散射实验中少数 粒子发生了较大角度偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，故 C 正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故 D 错误 3如图所示为氢原 子的能级图，在具有下列能量的光子或者电子中，不能使基态氢原子吸收能量而发生跃迁的是 ( ) A 13 eV 的光子 B 13 eV 的电子 C 10.2 eV 的光子 D 10.2 eV 的电子 答案： A 解析： 13 eV 的光子的能量小于基态的电离能
4、，又不等于基态与其他激发态间的能量差，该光子不会被吸收，电子与氢原子碰撞，可以把一部分或全部能量传递给氢原子，而使其发生跃迁，所以 13 eV 的电子和 10.2 eV 的电子都可以被吸收 .10.2 eV 的光子正好等于 n 1能级和 n 2 能级的能量差，可以被氢原子吸收发生 跃迁所以不能使基态氢原子吸收能量而发生跃迁的是 A. 4. 【 精品教育资源文库 】 (多选 )氢原子的部分能级如图所示，已知可见光子能量在 1.62 eV 到 3.11 eV 之间，由此可推知，氢原子 ( ) A从高能级向 n 1 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 B从高能级向 n 2 能级跃迁时发出的光一定
5、为可见光 C从高能级向 n 3 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D大量处于 n 4 能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光 答案： AD 解析： 由高能级向 n 1 能级跃迁，最少能量为 10.2 eV，高于可见光频率， A 正确；从高能级 向 n 2 能级跃迁，能量范围是 1.89 eV 3.4 eV，有可能比可见光能量高， B 错误；从高能级向 n 3 能级跃迁，能量范围是 0.66 eV 1.51 eV，频率低于可见光， C 错误；从n 4 能级向低能级跃迁时， 42 和 32 产生两种可见光， D 正确 5 (多选 )关于光谱，下列说法正确的是 ( ) A各种原子的发射光谱都
6、是线状谱 B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 C由于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 D根据各种原子发光的特征谱线进行光谱分析，可以 鉴别物质和确定物质的组成成分 答案： ACD 解析： 各种原子的发射光谱都是线状谱，都有一定的特征，也称特征谱线，是因原子结构不同，导致原子光谱也不相同，因而可以通过原子发光的特征谱线来确定和鉴别物质，称为光谱分析故 A、 C、 D 正确， B 错误 6 氢原子发出 a、 b 两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所示，若 a 光是由能级n 5 向 n 2 跃迁时发出的，则 b 光可能是 ( ) A从能级 n
7、 4 向 n 3 跃迁时发出的 B从能级 n 4 向 n 2 跃迁时发出的 C从能级 n 6 向 n 3 跃迁时发出的 D从能级 n 6 向 n 2 跃 迁时发出的 答案： D 解析： 由光路图知， b 光的折射率大于 a 光的折射率，所以 b 光的光子能量大于 a 光的光子能量， a 光是由能级 n 5 向 n 2 跃迁时发出的，从能级 n 4 向 n 3 跃迁时发出的光子能量小于 a 光的光子能量，故 A 错误从能级 n 4 向 n 2 跃迁时发出的光子能量小于 a光的光子能量，故 B 错误从能级 n 6 向 n 3 跃迁时发出的光子能量小于 a 光的光子能量，故 C 错误从能级 n 6
8、向 n 2 跃迁时发出的光子能量大于 a 光的光子能量，故 D 正确 7 (2018 辽宁沈阳郊联体期末 )根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一 群处于基态 (量子数 n 1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出 6 种不同频率的光，则照射【 精品教育资源文库 】 氢原子的单色光的光子能量为 ( ) A 13.6 eV B 3.4 eV C 12.75 eV D 12.09 eV 答案： C 解析： 受激的氢原子能自发地发出 6 种不同频率的光，说明氢原子从 n 1 能级跃迁到n 4 能级上，所以照射氢原子的单色光的光子能量 E E4 E1 12.75 eV， C 正确 8 (2018
9、 湖南永州二模 )如图所示，图甲为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱，已知谱线 a 是氢原子从 n 4 能级跃迁到 n 2 能级 时的辐射光，谱线 b 是氢原子在下列哪种情形下跃迁时的辐射光 ( ) A 从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级 B从 n 5 能级跃迁到 n 2 能级 C从 n 4 能级跃迁到 n 3 能级 D从 n 5 能级跃迁到 n 3 能级 答案： B 解析： 谱线 a 是氢原子从 n 4 能级跃迁到 n 2 能级时的辐射光，谱线 b 比 a 的波长略短，则 b 光的频率比 a 光的频率略高，其光子的能量比 a 光光子的能量略大，所以谱线 b是氢原子从 n 5 能级跃迁到 n
10、 2 能级时的辐射光， B 正确 9 (2018 天津六校联考 )如图所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是 ( ) A 若已知可见光的光子能量范围为 1.62 eV 3.11 eV，则处于第 4 能级状态的氢原子，辐射光的谱线在可见光范围内的有 2 条 B当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的电势能增加，电子的动能增加 C处于第 3 能级状态的氢原子，辐射出三种波长分别为 1、 2、 3( 1 2 3)的三条谱线，则 1 2 3 D若处于第 2 能级状态的氢原子向基态跃迁时辐射出的光能使某金属板发生光电效应，则从第 5 能级跃迁到第 2 能级时辐射出的光也一定能使此金属板发生光
11、电效应 答案： A 解析： 若已知可见光的 光子能量范围为 1.62 eV 3.11 eV，则处于第 4 能级状态的氢原子，辐射光的谱线，对应的能量分别为 E1 0.85 eV ( 1.51 eV) 0.66 eV， E2 0.85 eV ( 3.4 eV) 2.55 eV， E3 0.85 eV ( 13.6 eV) 12.75 eV， E4【 精品教育资源文库 】 1.51 eV ( 3.4 eV) 1.89 eV， E5 1.51 eV ( 13.6 eV) 12.09 eV， E63.4 eV ( 13.6 eV) 10.2 eV，在可见光范围内的有 2 条，故 A 正确；当氢原子的
12、电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，运动半径减小，则氢原子的电势能减小，而根据 kq2r2 mv2r可知，电子的动能增加，故 B 错误；处于第 3 能级状态的氢原子，辐射出三种波长分别为 1、 2、 3( 1 2 3)的三条谱线，则有 h 3 h 2 h 1，且 c ，因此 h c3 h c2 h c1，即 13 12 11，故 C 错误；若处于第 2 能级状态的氢原子跃迁后辐射出的光能使某金属板发生光电效应，由于从第 5 能级跃迁到第 2 能级时辐射出的光的能量小于第 2 能级状态的氢原子向基态跃迁辐射出的光的能量，不一定能使此金属板发生光电效应故 D 错误 10 (2018 江西师大附中、临川
13、一中联考 )已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量为En E1n2，其中 n 2,3,4， ?.1885 年，巴耳末对当时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能够用一个公式表示，这个公式写作 1 R? ?122 1n2 ，其中 n 3,4,5， ?.式中 R 叫里德伯常量，这个公式称为巴耳末公式用 h 表示普朗克常量， c 表示真空中的光速，则里德伯常量 R 可以表示为 ( ) A E1hc B. E12hc C E12hc D.E1hc 答案： A 解析： 从 n 3能级向 n 2能级跃迁辐射出的光子的能量为 E3 E2 hc ，而 1 R? ?122 133 ，E2 1
14、4E1， E3 19E1，四式联立解得 R E1hc， A 正确 11 (2018 湖北七市州联考 )(多选 )如图所示是氢原子的能级图，大量处于 n 5 激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出 10 种不同频率的光子其中莱曼系是指氢原子由高能级向 n 1 能级跃迁时释放的光子，则 ( ) A 10 种光子中波长最短的是从 n 5 能级跃迁到 n 1 能级时产生的 B 10 种光子中有 4 种属于莱曼系 C使 n 5 能级的氢原子电离至少要 0.85 eV 的能量 D从 n 2 能级跃迁到基态释放光子的能量等于从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级释放光子的能量 答案： AB 解析： 10 种光子中波长最短的就是频率 (能量 )最大的，是从 n 5 能级跃迁到 n 1 能级辐射出的光子， A 正确； 10 种光子中，从激发态跃迁到 n 1 能级辐射出的光子有四种，分别为从 n 5、 4、 3、 2 能级跃迁到 n 1 能级辐射出的光子，它们都属于莱曼系， B 正确；使 n 5 能级的氢原子电离至少要 0.54 eV
