11、粒子散射實驗結(jié)論，現(xiàn)在1、2、3、4四處放置帶有熒光屏的顯微鏡．則這四處位置一段時間內(nèi)統(tǒng)計的閃爍次數(shù)符合實驗事實的是( )
A．2、10、625、1 205 B．1 202、1 305、723、203
C．1 305、25、7、1 D．1 202、1 010、723、203
答案：C
解析：根據(jù)α粒子散射實驗的統(tǒng)計結(jié)果，大多數(shù)粒子能按原來方向前進(jìn)，少數(shù)粒子方向發(fā)生了偏移，極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)超過90°，甚至有的被反向彈回．所以在相等時間內(nèi)1處閃爍次數(shù)最多，2、3、4處越來越少，并且數(shù)據(jù)相差比較大，故C正確，A、B、D錯誤．
10．[2019·洛陽統(tǒng)考]氫原子的核外電子由離
12、核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上，下列說法正確的是( )
A．原子的能量減少
B．原子的能量不變
C．核外電子受力變小
D．氫原子要吸收一定頻率的光子
答案：A
解析：從距核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道的過程中，能級減小，總能量減小，所以A正確，B錯誤；根據(jù)F＝，軌道半徑減小，則核外電子受力變大，故C錯誤；從距核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道的過程中，總能量減小，要放出一定頻率的光子，故D錯誤．
11．[2019·衡陽模擬]下列有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是( )
A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜
B．氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光
C．氫原子光譜說明氫原子能量是
13、連續(xù)的
D．氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)
答案：B
解析：由于氫原子發(fā)射的光子的能量E＝En－Em＝E1－E1＝E1，所以發(fā)射的光子的能量值E是不連續(xù)的，只能是一些特定頻率的譜線，故A錯誤，B正確；由于氫原子的軌道是不連續(xù)的，根據(jù)玻爾原子理論知?dú)湓拥哪芗壱彩遣贿B續(xù)的，即是分立的，故C錯誤；當(dāng)氫原子從較高軌道第n能級躍遷到較低軌道第m能級時，發(fā)射的光子的能量為E＝En－Em＝hν，顯然n、m的取值不同，發(fā)射光子的頻率就不同，故氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差有關(guān)，D錯誤．
12．[2019·福州模擬](多選)氫原子能級如圖所示，已知可見光光子的能量在1.61 e
14、V～3.10 eV范圍內(nèi)，則下列說法正確的是( )
A．氫原子由n＝2能級躍遷到n＝1能級，放出的光子為可見光
B．大量氫原子處于n＝4能級時，向低能級躍遷能發(fā)出6種頻率的光子
C．處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6 eV的能量
D．氫原子處于n＝2能級時，可吸收2.86 eV能量的光子躍遷到高能級
答案：BD
解析：氫原子從n＝2能級躍遷到n＝1能級，釋放的光子能量為13.6 eV－3.4 eV＝10.2 eV>3.10 eV，不在可見光范圍內(nèi)，A錯誤；處于基態(tài)的氫原子電離要吸收13.6 eV的能量，C錯誤；大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，先從n＝4能級分別向下面的
15、三個能級各畫一條線，可畫三條，再從n＝3能級出發(fā)，分別向下面兩個能級各畫一條線，可畫兩條，再從n＝2能級出發(fā)，向下面一能級畫一條線，可畫一條，則總共可畫6條，即能發(fā)出6種頻率的光子，B正確；處于n＝2能級的氫原子，吸收2.86 eV能量的光子，－3.4 eV＋2.86 eV＝－0.54 eV，躍遷到n＝5能級，選項D正確．
13．[2019·洛陽模擬]氫原子基態(tài)的能量為E1＝－13.6 eV，大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)，在這些氫原子可能發(fā)出的所有的光子中，頻率最大的光子的能量為－0.96E1，頻率最小的光子的能量為Emin，這些光子中有m種不同的頻率，已知En＝(n＝1,2,3，…)，則(
16、)
A．Emin＝0.31 eV，m＝10
B．Emin＝0.31 eV，m＝6
C．Emin＝0.51 eV，m＝10
D．Emin＝0.51 eV，m＝6
答案：A
解析：頻率最大的光子的能量為－0.96E1，即En－(－13.6 eV)＝－0.96×(－13.6 eV)，解得En＝－0.54 eV，即n＝5，故m＝C＝10，頻率最小的光子的能量為Emin＝E5－E4＝－－＝0.31 eV，故A正確．
14．[2019·廣州模擬](多選)氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是( )
A．氫原子從n＝2躍遷到n
17、＝1的能級時，輻射光的波長大于656 nm
B．用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級
C．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線
D．用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級
答案：CD
解析：根據(jù)氫原子的能級圖和能級躍遷規(guī)律，當(dāng)氫原子從n＝2能級躍遷到n＝1能級時，輻射光的波長一定小于656 nm，因此A選項錯誤；根據(jù)發(fā)生躍遷只能吸收和輻射一定頻率的光子，可知B選項錯誤，D選項正確；一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時可以產(chǎn)生3種頻率的光子，所以C選項正確．
15．從α粒子散射實驗結(jié)果出發(fā)推出的結(jié)
18、論有：①金原子內(nèi)部大部分都是空的；②金原子是一個球體；③湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實際情況；④原子核的半徑的數(shù)量級是10－15 m．其中正確的是( )
A．①②③ B．①③④
C．①②④ D．①②③④
答案：B
解析：α粒子散射實驗結(jié)果表明，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的幾乎被反彈回來，則從α粒子散射實驗結(jié)果出發(fā)推出的結(jié)論有金原子內(nèi)部大部分都是空的，湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實際情況，原子核的半徑的數(shù)量級是10－15 m，不能說明金原子是球體，B正確．
16．關(guān)于原子的特征譜
19、線，下列說法不正確的是( )
A．不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線
B．原子的特征譜線可能是原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子而形成的
C．可以用原子的特征譜線進(jìn)行光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
D．原子的特征譜線是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)
答案：D
解析：每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質(zhì)，所以A正確；原子的特征譜線可能是原子從高能級向低能級躍遷時放出光子而形成的，B正確；利用光譜分析可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，不可以深入了解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以C正確，D錯誤．
課時測評 綜合提能力 課時練
20、贏高分
1.(多選)下列說法正確的是( )
A．原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗
B．普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子
C．α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
D．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能減小，電勢能增大
答案：BC
解析：玻爾的原子模型與原子的核式結(jié)構(gòu)模型本質(zhì)上是不同的，玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗，故A錯誤；普朗克能量量子化理論：振動著的帶電微
21、粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子，故B正確；α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一，故C正確；由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，故D錯誤．
2.
如圖所示為氫原子的能級圖，在具有下列能量的光子或者電子中，不能使基態(tài)氫原子吸收能量而發(fā)生躍遷的是( )
A．13 eV的光子
B．13 eV的電子
C．10.2 eV的光子
D．10.2 eV的電子
答案：A
解析：13 eV的光子的能量小于基態(tài)的電離能，
22、又不等于基態(tài)與其他激發(fā)態(tài)間的能量差，該光子不會被吸收，電子與氫原子碰撞，可以把一部分或全部能量傳遞給氫原子，而使其發(fā)生躍遷，所以13 eV的電子和10.2 eV的電子都可以被吸收.10.2 eV的光子正好等于n＝1能級和n＝2能級的能量差，可以被氫原子吸收發(fā)生躍遷．所以不能使基態(tài)氫原子吸收能量而發(fā)生躍遷的是A.
3．(多選)氫原子的部分能級如圖所示，已知可見光子能量
在1.62 eV到3.11 eV之間，由此可推知，氫原子( )
A．從高能級向n＝1能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高
B．從高能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光一定為可見光
C．從高能級向n＝3能級躍遷時發(fā)出的光的
23、頻率比可見光的高
D．大量處于n＝4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時可以發(fā)出兩種可見光
答案：AD
解析：由高能級向n＝1能級躍遷，最少能量為10.2 eV，高于可見光頻率，A正確；從高能級向n＝2能級躍遷，能量范圍是1.89 eV～3.4 eV，有可能比可見光能量高，B錯誤；從高能級向n＝3能級躍遷，能量范圍是0.66 eV～1.51 eV，頻率低于可見光，C錯誤；從n＝4能級向低能級躍遷時，4→2和3→2產(chǎn)生兩種可見光，D正確．
4．(多選)關(guān)于光譜，下列說法正確的是( )
A．各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜
B．由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的
C．
24、由于各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同
D．根據(jù)各種原子發(fā)光的特征譜線進(jìn)行光譜分析，可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
答案：ACD
解析：各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，都有一定的特征，也稱特征譜線，是因原子結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致原子光譜也不相同，因而可以通過原子發(fā)光的特征譜線來確定和鑒別物質(zhì)，稱為光譜分析．故A、C、D正確，B錯誤．
5．氫原子發(fā)出a、b兩種頻率的光，經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖所示，若a光是由能級n＝5向n＝2躍遷時發(fā)出的，則b光可能是( )
A．從能級n＝4向n＝3躍遷時發(fā)出的
B．從能級n＝4向n＝2躍遷時發(fā)出的
C．從能級n＝6向n＝3躍遷時
25、發(fā)出的
D．從能級n＝6向n＝2躍遷時發(fā)出的
答案：D
解析：由光路圖知，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光是由能級n＝5向n＝2躍遷時發(fā)出的，從能級n＝4向n＝3躍遷時發(fā)出的光子能量小于a光的光子能量，故A錯誤；從能級n＝4向n＝2躍遷時發(fā)出的光子能量小于a光的光子能量，故B錯誤；從能級n＝6向n＝3躍遷時發(fā)出的光子能量小于a光的光子能量，故C錯誤；從能級n＝6向n＝2躍遷時發(fā)出的光子能量大于a光的光子能量，故D正確．
6.
[2019·遼寧沈陽郊聯(lián)體模擬]根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)(量子數(shù)n＝1)的氫原子上，受激
26、的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為( )
A．13.6 eV B．3.4 eV
C．12.75 eV D．12.09 eV
答案：C
解析：受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，說明氫原子從n＝1能級躍遷到n＝4能級上，所以照射氫原子的單色光的光子能量E＝E4－E1＝12.75 eV，C正確．
7．[2019·湖南永州模擬]如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，圖乙為氫原子的光譜，已知譜線a是氫原子從n＝4能級躍遷到n＝2能級時的輻射光，譜線b是氫原子在下列哪種情形下躍遷時的輻射光( )
A．從n＝3能級躍遷到n＝2能級
B．從
27、n＝5能級躍遷到n＝2能級
C．從n＝4能級躍遷到n＝3能級
D．從n＝5能級躍遷到n＝3能級
答案：B
解析：譜線a是氫原子從n＝4能級躍遷到n＝2能級時的輻射光，譜線b比a的波長略短，則b光的頻率比a光的頻率略高，其光子的能量比a光光子的能量略大，所以譜線b是氫原子從n＝5能級躍遷到n＝2能級時的輻射光，B正確．
8．[2019·天津六校聯(lián)考]
如圖所示為氫原子的能級圖，則下列說法正確的是( )
A．若已知可見光的光子能量范圍為1.62 eV～3.11 eV，則處于第4能級狀態(tài)的氫原子，輻射光的譜線在可見光范圍內(nèi)的有2條
B．當(dāng)氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，
28、氫原子的電勢能增加，電子的動能增加
C．處于第3能級狀態(tài)的氫原子，輻射出三種波長分別為λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三條譜線，則λ1＝λ2＋λ3
D．若處于第2能級狀態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時輻射出的光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則從第5能級躍遷到第2能級時輻射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)
答案：A
解析：若已知可見光的光子能量范圍為1.62 eV～3.11 eV，則處于第4能級狀態(tài)的氫原子，輻射光的譜線，對應(yīng)的能量分別為ΔE1＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV，ΔE2＝－0.85 eV－(－3.4 eV)＝2.55 eV，ΔE3＝－0.85 eV－(－
29、13.6 eV)＝12.75 eV，ΔE4＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV，ΔE5＝－1.51 eV－(－13.6 eV)＝12.09 eV，ΔE6＝－3.4 eV－(－13.6 eV)＝10.2 eV，在可見光范圍內(nèi)的有2條，故A正確；當(dāng)氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，運(yùn)動半徑減小，則氫原子的電勢能減小，而根據(jù)k＝m可知，電子的動能增加，故B錯誤；處于第3能級狀態(tài)的氫原子，輻射出三種波長分別為λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三條譜線，則有hν3＝hν2＋hν1，且λ＝，因此h＝h＋h，即＝＋，故C錯誤；若處于第2能級狀態(tài)的氫原子躍遷后輻射出的光能使某金屬板
30、發(fā)生光電效應(yīng)，由于從第5能級躍遷到第2能級時輻射出的光的能量小于第2能級狀態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷輻射出的光的能量，不一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯誤．
9．每種原子都有自己的特征譜線，所以運(yùn)用光譜分析可以鑒別物質(zhì)和進(jìn)行深入研究．氫原子光譜中巴耳末系的譜線波長公式為：＝(n＝3,4,5，…)，E1為氫原子基態(tài)能量，h為普朗克常量，c為光在真空中的傳播速度．鋰離子Li＋的光譜中某個線系的波長可歸納成一個公式：＝(m＝9,12,15，…)，E′1為鋰離子Li＋基態(tài)能量，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這個線系光譜與氫原子巴耳末系光譜完全相同．由此可以推算出鋰離子Li＋基態(tài)能量與氫原子基態(tài)能量的比值為( )
A．
31、3 B．6
C．9 D．12
答案：C
解析：因為鋰離子線系光譜與氫原子巴耳末系光譜完全相同，則可知對應(yīng)的各個波長都是相同的，由數(shù)學(xué)知識可知＝，可得E′1＝9E1，故選C.
10．[2019·湖北七市州聯(lián)考](多選)
如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n＝5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出10種不同頻率的光子．其中萊曼系是指氫原子由高能級向n＝1能級躍遷時釋放的光子，則( )
A．10種光子中波長最短的是從n＝5能級躍遷到n＝1能級時產(chǎn)生的
B．10種光子中有4種屬于萊曼系
C．使n＝5能級的氫原子電離至少要0.85 eV的能量
D．從n＝2能級躍遷到基
32、態(tài)釋放光子的能量等于從n＝3能級躍遷到n＝2能級釋放光子的能量
答案：AB
解析：10種光子中波長最短的就是頻率(能量)最大的，是從n＝5能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子，A正確；10種光子中，從激發(fā)態(tài)躍遷到n＝1能級輻射出的光子有四種，分別為從n＝5、4、3、2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子，它們都屬于萊曼系，B正確；使n＝5能級的氫原子電離至少要0.54 eV的能量，C錯誤；從n＝2能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量為10.20 eV，而從n＝3能級躍遷到n＝2能級釋放光子的能量為1.89 eV，D錯誤．
11．[2019·江西南昌模擬]已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為－E1，激發(fā)態(tài)能量為En＝－
33、，其中n＝2,3,4….已知普朗克常量為h，則下列說法正確的是( )
A．氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能增大，原子的電勢能減小
B．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為 (m為電子質(zhì)量)
C．大量處于n＝3的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時可輻射出3種不同頻率的光
D．若氫原子從n＝6能級向n＝1能級躍遷所產(chǎn)生的光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n＝6能級向n＝2能級躍遷時所產(chǎn)生的光子也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
答案：C
解析：氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，氫原子吸收光子，能量增大，軌道半徑增大，根據(jù)k＝m知，電子動能減小，而其電勢能增大，故
34、A錯誤；基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，則電子電離后的最大初動能為Ekm＝hν－E1，因此電子最大速度大小為 ，故B錯誤；根據(jù)C＝3知，這些氫原子可能輻射出三種不同頻率的光子，故C正確；若氫原子從n＝6能級向n＝1能級躍遷時所產(chǎn)生的光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n＝6能級向n＝2能級躍遷時所產(chǎn)生的光子能量小于從n＝6能級向n＝1能級躍遷時輻射的能量，不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．
12．[2019·湖南長沙長郡中學(xué)入學(xué)考試]按照玻爾原子理論，氫原子中的電子從離原子核較近的軌道躍遷到離原子核較遠(yuǎn)的軌道，要________(填“釋放”或“吸收”)能量．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子的質(zhì)量為m，則基態(tài)氫原子的電離能為________，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子后被電離，電離后電子的速度大小為________(已知普朗克常量為h)．
答案：吸收?。璄1
解析：氫原子中的電子從離原子核較近的軌道躍遷到離原子核較遠(yuǎn)的軌道，原子能量增大，需要吸收能量．氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，則基態(tài)氫原子的電離能為－E1.根據(jù)能量守恒定律得hν＋E1＝mv2，解得電離后電子的速度大小為v＝.
15
2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計劃 課練39 原子結(jié)構(gòu)（含解析）
