1、第十八章第四节 基础夯实一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(宁波效实中学20132014学年高二下学期期末)氢原子的核外电子在由高能级向低能级跃迁的过程中()A辐射光子，获得能量B吸收光子，获得能量C吸收光子，放出能量D辐射光子，放出能量答案：D解析：氢原子的核外电子在由高能级向低能级跃迁时放出hE的光子，能量降低，D选项正确。2如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中()A频率最大的是AB波长最长的是CC频率最大的是AD波长最长的是B答案：B解析：由Eh可知，B频率最大，C波长最长。3(养正中学、安溪一中、惠安一中20132014学年
2、高二下学期期末)图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E，处于n4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有()A二种B三种C四种D五种答案：C解析：E4E30.66eV；E3E21.89eV；E2E110.2eV；E4E112.75eV；E3E112.09eV；E4E22.55eV，所以共有四种频率的光可使金属钾产生光电效应。4根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子，下列说法正确的是()A电子的动能减少，电势能增大B电子的动能增大，电势能减小C电子绕核旋转的半径减小，周期变大D电子绕
3、核旋转的半径减小，周期变小答案：BD解析：氢原子辐射光子后，从高能级向低能级跃迁，半径减小。速度变大，动能增大，势能减小。5.图示为氢原子的部分能级图。关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是()A用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B用能量为11.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离D大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.09eV的光子后，能辐射3种不同频率的光答案：ACD解析：用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n2的激发态，A对；用12.09eV的光子照射，可使处于基
4、态的氢原子跃迁到n3的激发态，所以可判D正确，B错误；若用14.0eV的光子照射，可使基态氢原子电离，C正确。二、非选择题6(辽宁抚顺六校联合体20132014学年高二下学期期末)如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有_种，其中最短波长为_m(结果保留2位有效数字，已知普朗克常量h6.631034Js)答案：109.5108解析：用13.06的光照射可使处于基态的氢原子跃迁到n5的激发态，所以可能发出的光子有10种。其中波长最短的是：hE5E1，代入数据得9.5108m。7如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2
5、的能级，辐射出能量为2.55eV的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在下图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。答案：氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，满足：hEnE22.55eVEnhE20.85eV，所以n4基态氢原子要跃迁到n4的能级，应提供EE4E112.75eV的能量。跃迁图如图所示。能力提升一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1处于基态的氢原子在某单色光束的照射下，只能发出频率为1、2、3的三种光，且123，则该单色光的光子能量为()Ah1Bh2Ch3Dh(123)答案：C解析：处于基态的原子要发光，必须先吸收一定的
6、能量E，如果是用光照射来提供这个能量，则Eh，使之处于激发态，由于激发态能量高原子不稳定，就会向低能级跃迁，从而发出一系列频率的光子，但这些光子的频率决不会大于，且必有一种频率等于，由题意知，该氢原子受激后只能发出频率为1、2、3的三种光，且122，则氢原子从能级B跃迁到能级C时，将_光子，光子的波长为_。答案：辐射解析：hEAEB，hEAEC，则原子从能级B跃迁到能级C时，EBEChh。因为12，故EBEC0，则辐射光子，由hhh，得。7氢原子能级图如下图所示，由能级图求：(1)如果有很多氢原子处于n3的能级，在原子回到基态时，可能产生哪几种跃迁？出现几种不同光谱线？(2)如果用动能为11e
7、V的外来电子去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一个能级上？(3)如果用能量为11eV的外来光去激发处于基态的氢原子，结果又如何？答案：(1)出现三种光谱线(2)n2的能级(3)不能使氢原子激发解析：(1)对于处于n3的很多氢原子而言，在它们回到n1的基态时，可能观测到三条不同频率的光谱线，其频率分别为2.921015Hz、4.511014Hz、2.471015Hz(2)从氢原子能级图可以推算出：氢原子从n1的能级激发到n2的能级时所需吸收的能量E21E2E13.4(13.6)eV10.2eV如果氢原子从n1的能级激发到n3的能级，那么所需吸收的能量为E31E3E11.51(13.6)eV12.09eV因为外来电子的能量E电11eV，和上述计算结果相比较可知：E21E电E31所以具有11eV能量的外来电子，只能使处于基态的氢原子激发到n2的能级，这时外来电子剩余的动能为：E外E211110.20.8eV(3)如果外来光子的能量E光11eV，由于光子能量是一个不能再分割的最小能量单元，当外来光子能量不等于某两级能量差时，则不能被氢原子所吸收，自然，氢原子也不能从基态激发到任一激发态。