1、课时跟踪检测（十四） 原子的结构A组重基础体现综合1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()A电子的发现B中子的发现C粒子散射实验 D光电效应实验解析：选C卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故C正确，A、B、D错误。2在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n2能级发出的谱线属于巴耳末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴耳末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出不同频率的谱线的条数是()A2 B5C4 D6解析：选D氢原子光谱中只有两条属于巴耳末系，即是从n3，n4轨道跃迁到n2轨道，故电子的较高能级应该是在n4的能级上。然后从n4向n3，n2，
2、n1跃迁，从n3向n2，n1，从n2向n1跃迁，故这群氢原子自发跃迁时最多能发出C426条不同频率的谱线。3(多选)我国的北斗三号卫星导航系统采用了我国自主研制的高精度铷原子钟和氢原子钟，该系统全球定位精度已达到10米，亚太地区定位精度达到5米，它的速度精度为0.2米/秒，计时精度为20纳秒。原子钟是利用原子跃迁时吸收和释放的电磁波来计时的。根据玻尔理论，以下说法正确的是()A原子核外电子的运动轨道可能是连续的B原子稳定的能量状态是不连续的C当原子从一个定态跃迁至另一个定态时，便会吸收或释放电磁波，并且吸收或释放的电磁波的频率取决于两个定态对应的能级差D不同元素的原子具有不同的特征谱线解析：选
3、BCD根据玻尔理论知，电子的轨道半径是量子化的，半径是一系列不连续的特定值，故A错误；根据玻尔理论，原子的能量状态不可能是连续的，故B正确；原子从高能级跃迁到低能级一定会辐射出一定频率的光子，原子吸收了一定频率的光子后能从低能级跃迁到高能级，并且吸收或释放的电磁波的频率取决于两个定态对应的能级差，故C正确；不同元素的原子具有不同的特征谱线，故D正确。4.(多选)如图所示给出了氢原子的6种可能的跃迁，则它们发出()Aa的波长最长Bc的波长最长Cf比d光子能量大Da的频率最小解析：选ACD能级差越大，对应的光子的能量越大，频率越大，波长越小。故A、C、D正确，B错误。5(多选)氢原子在某三个相邻能
4、级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为1和2，且12，则另一个波长可能是()A12 B12C. D.解析：选CD由题设条件可知，h3h1h2或h3h2h1，即或，由此可知选项C、D正确。6氢原子的能级图如图所示，不同色光的光子能量如表所示。色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围/eV1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10一群处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内只有1条，其颜色为()A红色 B黄色C绿色 D蓝靛解析：选A如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发
5、态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于红色可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝靛。则由题意，由于一群处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内只有1条，则一定对应着从第三能级到第二能级的跃迁，其可见光的颜色为红光，故选A。7.玻尔首先提出能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于n3能级的氢原
6、子向低能级跃迁。下列说法正确的是()A这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光子B氢原子由n3能级跃迁到n2能级产生的光频率最大C氢原子由n3能级跃迁到n1能级产生的光波长最长D这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV解析：选A大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，根据C323知，这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子，故A正确；氢原子由n3向n1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，波长最短，最大能量为13.6 eV1.51 eV12.09 eV，故B、C、D错误。8.如图所示是氢原子的能级图，一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多少种频率不同的光子？从n4的激发态
7、跃迁到基态时，放出光子的能量多大？解析：氢原子能级跃迁如图所示。从图中可以看出能辐射出6种频率不同的光子，它们分别是n4n3，n4n2，n4n1，n3n2，n3n1，n2n1。从n4能级的跃迁到基态辐射光子能量EE4E10.85 eV(13.6 eV)12.75 eV。答案：6种12.75 eVB组重应用体现创新9根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En(n为能级量子数，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n4的能级直接跃迁到基态，在此过程中()A氢原子辐射一个能量为的光子B氢原子辐射一个能量为的光子C氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子的能量为D氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大
8、的光子的能量为解析：选B根据玻尔理论，一个氢原子中的电子从n4的能级直接跃迁到基态，辐射一个光子，其能量为EE4E1，选项B正确，A、C、D错误。10(多选)氢原子能级图如图所示，当氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级时，辐射光子的波长为，下列判断正确的是()A氢原子从n2的能级跃迁到n1的能级时，辐射光的波长大于B一个处于n4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多放出6种光子C用能量为1.0 eV的光子照射处于n4能级的氢原子，可以使氢原子电离D用能量为11.0 eV的电子轰击处于基态的氢原子，可能使氢原子跃迁到激发态解析：选CD从n3跃迁到n2的能级，能级差为E3E21.89 eV，从n2跃迁到
9、n1的能级，能级差为E2E110.2 eV，根据EmEnhh知，氢原子从n2的能级跃迁到n1的能级时辐射光的波长小于，故A错误；一个处于n4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多放出3种光子，故B错误；处于n4能级上的氢原子能级为0.85 eV，当吸收的能量大于等于0.85 eV的能量，就会被电离，故C正确；用能量为11.0 eV的电子轰击处于基态的氢原子，基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2 eV，可以使处于基态的氢原子跃迁到n2能级，故D正确。11人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是()A粒子散射实验与枣糕模
10、型和核式结构模型的建立无关B科学家通过粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型C科学家通过粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型D科学家通过粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型解析：选B粒子散射实验与核式结构模型的建立有关，通过该实验，否定了枣糕模型，建立了核式结构模型，故B正确。12氢原子基态能量E113.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径r10.531010 m。求氢原子处于n4激发态时：(1)原子系统具有的能量；(2)电子在n4轨道上运动的动能；(已知能量关系EnE1，半径关系rnn2r1，k9.0109 Nm2/C2，e1.61019 C)(3)若要使处于n2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h6.631034 Js)解析：(1)由EnE1得，E40.85 eV。(2)由rnn2r1，得r416r1，由圆周运动知识得km，所以Ek4mv2 eV0.85 eV。(3)要使处于n2轨道的氢原子电离，照射光的光子能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为h0，得8.211014 Hz。答案：(1)0.85 eV(2)0.85 eV(3)8.211014 Hz