1、原子结构1.(2019全国卷)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.633.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为()A.12.09 eVB.10.20 eVC.1.89 eVD.1.51 eV【解析】选A。处于基态(n=1)的氢原子被激发,至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63 eV3.10 eV的可见光,则最少应给氢原子提供的能量为E=-1.51 eV-(-13.60) eV=12.09 eV,故选项A正确。2.氢原子能级如图所示,已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间,当氢原子从n=
2、3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是()A.氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光B.用波长为502 nm的光照射,能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级C.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nmD.处于n=3能级的氢原子吸收1.5 eV的能量会发生电离【解析】选A。氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为1.89 eV,介于可见光的光子能量之间,故A正确;当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm,要从n=2跃迁到n=3,吸收的光子波长应该为656 nm,故B错误;n=2与n=1间的能级差
3、大于n=3与n=2间的能级差,则从n=2跃迁到n=1辐射的光子频率大于n=3跃迁到n=2辐射的光子频率,波长小于656 nm,故C错误;处于n=3能级的氢原子吸收1.5 eV的能量不能发生电离,故D错误。故选A。3.(2020成都模拟)如图为氢原子的能级图。现有两束光,a光由图中跃迁发出的光子组成,b光由图中跃迁发出的光子组成,已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应,则下列说法正确的是()A.x金属的逸出功为2.86 eVB.a光的频率大于b光的频率C.氢原子发生跃迁后,原子的能量将减小3.4 eVD.用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为10.2 eV【解析】选A。a光子的能量值:Ea=E5-E2=-0.54 eV-(-3.4 eV)=2.86 eV,a光照射x金属时刚好能发生光电效应,则金属的逸出功为2.86 eV,故A正确;b光子的能量值:Eb=E2-E1=-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,a光的能量值小,则a光的频率小,故B错误;氢原子辐射出a光子后,氢原子的能量减小了Ea=2.86 eV,故C错误;用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为:Ekm=Eb-W0=10.2 eV-2.86 eV=7.34 eV,故D错误。
