1、第三节 氢原子光谱 第四节 原子的能级结构A级抓基础1下列对于巴耳末公式的说法正确的是()A所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B巴耳末公式只确定了氢原子发光中可见光部分的光的波长C巴耳末公式确定了氢原子发光中一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光D巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长解析：巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种光的波长，也不能描述其他原子的发光，A、D错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，B错误，C正确答案：C2关于玻尔建立的氢原子模型，下列说法正确的是()A
2、氢原子处于基态时，电子的轨道半径最大B氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子C氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小D氢原子从基态向较高能量态跃迁时，系统的电势能减小解析：根据电子轨道半径公式rnn2r1，可知，处于基态时电子的轨道半径最小，故A错误；根据跃迁时吸收光子的能量差公式EEmEn可知，跃迁时可以吸收特定频率的光子，故B错误；氢原子吸收能量后从低能级向较高能级跃迁，能级增大，总能量增大，根据m知，核外电子的动能减小，则电势能增大，电子绕核旋转的半径增大，故C正确，D错误答案：C3太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线的原因是 ()A太阳表
3、面大气层中缺少相应的元素B太阳内部缺少相应元素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：太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气层时，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，所以太阳光谱中有许多暗线，它们对应着太阳大气层中某些元素的特征谱线，故C正确，A、B、D错误答案：C4欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施可行的是()用10.2 eV的光子照射用11 eV的光子照射用14 eV的光子照射用11 eV动能的电子碰撞A BC D解析：用10.2 eV的光子照射，即(13.610.2)eV3.4 eV，跃迁到第二能级，故正确；因为(13.611)eV2.
4、6 eV，不能被吸收，故错误；用14 eV的光子照射，即(13.614)eV0，氢原子被电离，故正确；用11 eV的动能的电子碰撞，可能吸收10.2 eV能量，故正确综上所述，故B正确，A、C、D错误答案：B5.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是()A这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最短B这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n3跃迁到n1所发出的光频率最高C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11 eVD金属钠表面所发出的光
5、电子的初动能最大值为9.60 eV解析：这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最长，选项A、B错误；金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为(1.5113.602.49)eV9.60 eV，选项D正确，选项C错误答案：D6若氢原子吸收光子，则()A电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大D电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大解析：根据玻尔理论，若氢原子吸收光子，其能量增大，电子从低轨道(量子数n值较小)向高轨道(量子数n值较大)跃迁，氢原子核外
6、电子绕核做圆周运动，其向心力由原子核对电子的库仑引力提供，即，电子运动的动能Ekmv2，由此可知电子离核越远，r越大时，则电子的动能就越小由于原子核带正电荷，电子带负电荷，异性电荷远离过程中需克服库仑引力做功，即库仑力对电子做负功，则原子的电势能将增大，原子的能量增大，故D项正确答案：DB级提能力7氢原子的部分能级如图所示，下列说法正确的是()A大量处于n5能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出10种不同频率的光B一个处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光C大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出的最长波长的光是由n4直接跃迁到n1辐射的D大量处于n3能级的氢原子向
7、低能级跃迁时，可能发出的不同频率的光中最多有3种能使逸出功为2.23 eV的钾发射光电子解析：大量处于n5能级的氢原子向低能级跃迁时，能辐射C10种不同频率的光，所以选项A正确；一个处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光，选项B错误；大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出的最长波长的光是由n4直接跃迁到n3而辐射的光，所以选项C错误；大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子能量有12.09 eV、10.20 eV、1.89 eV，只有两种能使逸出功为2.23 eV的钾发射光电子，所以选项D错误答案：A8如图所示为氢原子的能级图用光子能量为13.06
8、 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有()A15种B10种C4种D1种解析：吸收13.06 eV能量后氢原子处于量子数n5的激发态，故可产生10种不同波长的光，故B正确答案：B9关于玻尔的氢原子理论，以下看法正确的是()A原子的各个可能的能量状态的能量值En，由此可知，量子数n越大，原子的能量越小B当原子由激发态跃迁到基态时，电子绕核运动的轨道半径变大C当原子吸收一个光子而发生跃迁后，电子的动能增大D不管原子是吸收还是辐射一个光子而发生跃迁，其电势能的变化量的绝对值总是大于电子绕核运动动能变化量大小解析：原子的各个可能的能量状态的能量值En，由此可知，量子数n越
9、大，原子的能量越大，故A错误； 当原子由激发态跃迁到基态时，电子绕核运动的轨道半径变小，故B错误； 当原子吸收一个光子而发生跃迁后，电子的运转半径变大，速度减小，动能减小，故C错误；氢原子辐射光子的过程中，能量减小，轨道半径减小，根据km知，电子动能增大，则电势能减小，且电势能的减小量大于动能增加量；同理可知，氢原子吸收光子的过程中，能量增加，轨道半径变大，根据km知，电子动能减小，则电势能增加，且电势能的增加量大于动能减小量；即不管原子是吸收还是辐射一个光子而发生跃迁，其电势能的变化量的绝对值总是大于电子绕核运动动能变化量大小，故D正确答案：D10原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为
10、1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12.那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要()A发出波长为12的光子B发出波长为的光子C吸收波长为12的光子D吸收波长为的光子解析：根据题意画出能级图如图所示，则EaEbh ，EcEb，得EcEahh，设由a到c吸收光子的波长为则hhh，可知，A、B、C错，D正确答案：D11.红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光铬离子的能级如图所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E3，然后自发跃迁到E2，释放波长为
11、2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为()A. B.C. D.解析：由，解得，选项A正确答案：A12氢原子处于基态时，原子的能量为E113.6 eV，当处于n3的激发态时，能量为E31.51 eV，则：(1)当氢原子从n3的激发态跃迁到n1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中波长最长的是多少(普朗克恒量h6.631034 Js，真空中光速c3.0108 m/s)?解析：(1)据玻尔理论有E3E1h m1.03107 m(2)要使处于基态的氢原子电离，入射光子须满足h0E1 解得 Hz3.281015 Hz(3)当大量氢原子处于n3能级时，可释放出的光子频率种类为NC3(种)由于E23.4 eV氢原子由n3向n2跃迁时放出的光子波长最长，设为，则h E3E2所以 m6.58107 m答案：(1)1.03107 m(2)3.281015 Hz(3)3种6.58107 m
