1、高考资源网（） 您身边的高考专家第十八章第四节 基础夯实 一、选择题(14题为单选题，56题为多选题)1根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则(D)A电子轨道半径越小B核外电子运动速度越大C原子能级的能量越小D电子的电势能越大解析：在氢原子中，量子数n越大，电子的轨道半径越大，根据km知，r越大，v越小，则电子的动能减小，因为量子数增大，原子能级的能量增大，动能减小，则电势能增大，故D正确，A、B、C错误。2一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级，该氢原子(B)A放出光子，能量增加 B放出光子，能量减少C吸收光子，能量增加 D吸收光子，能量减少解析：一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级，即从高能
2、级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，故选项B正确。3如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是(D)A当氢原子从n3状态跃迁到n4状态时，辐射出0.66 eV的光子B玻尔理论认为原子的能量是不连续的，电子的轨道半径是连续的C玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱D大量处在n1能级的氢原子可以被13 eV的电子碰撞而发生跃迁解析：从低能级跃迁到高能级需吸收光子，故A错误；玻尔理论认为电子的轨道半径是不连续的，故B错误；玻尔理论不能很好地解释复杂原子的光谱，C错误；处于基态的氢原子可以被13 eV的电子碰撞跃迁到nca，因此按波长依次增大由左向右为a、c、b，即选项C正确。5若原子的某内层电子被电离形
3、成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E01.416 MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，以K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek1.323 MeV，EL1.399 MeV，EM1.412 MeV。则可能发射的特征X射
4、线的能量为(AC)A0.013 MeVB0.017 MeVC0.076 MeVD0.093 MeV解析：当发生能级跃迁时，释放的X射线的能量可能值为ELEK0.076 MeV，EMEL0.013 MeV，EMEK0.089 MeV，选项A、C正确。6(2017江西省南康市中学高二下学期期中)如图所示是氢原子的能级图，大量处于n4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n2能级跃迁时释放的光子，则(BC)A6种光子中波长最长的是n4激发态跃迁到基态时产生的B6种光子中有2种属于巴耳末系C使n4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量D若从
5、n2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n3能级跃迁到n2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应解析：由E4E1h，得6种光子中由n4能级跃迁到n1能级的能量差最大，波长最短，所以A错误；在6种光子中只有n4跃迁到n2和n3跃迁到n2释放的光子属于巴耳末系，B项正确；由EE40(0.85 eV)0.85 eV，所以要使n4能级的氢原子电离至少需0.85 eV的能量，C项正确；因为E2E110.2 eVh1，E3E21.89 eVh2，所以12，故D项错误。二、非选择题7(2018辽宁省大连市高二下学期期中)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
6、，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不同频率的光子？答案：(1)1.03107 m(2)3.31015 Hz(3)3种解析：(1)由跃迁公式得hE3E1由代入数据得1.03107 m(2)若要将基态原子电离h0E1，代入数据得3.31015 Hz(3)光子种数NC3种。 能力提升 一、选择题(单选题)1处于基态的一群氢原子被一束单色光照射后，只发出三种频率分别为1、2、3的光子，且123，则
7、入射光子的能量应为(A)Ah1Bh2Ch3Dh(123)解析：由氢原子跃迁规律知，Eh1h(23)故只有选项A正确。2氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(A)A红、蓝靛B黄、绿C红、紫D蓝靛、紫解析：由题表可知处于可见光范围的光子的能量范围为1.61 eV3.10 eV，处于某激发态的氢原子能级跃迁时：E3E2(3.401.51) eV1.89 eV，此范围为红光
8、。E4E2(3.400.85) eV2.55 eV，此范围为蓝靛光，故本题正确选项为A。3氢光谱在可见光的区域内有4条谱线，按照在真空中波长由长到短的顺序，这4条谱线分别是H，H，H和H，它们都是氢原子的电子从量子数大于2的可能轨道上跃迁到量子数为2的轨道时所发出的光，下列判断错误的是(A)A电子处于激发态时，H所对应的轨道量子数大B H的光子能量大于H的光子能量C对于同一种玻璃，4种光的折射率以H为最小D对同一种金属，H能使它发生光电效应，H，H，H都可以使它发生光电效应解析：由Eh，知波长长，光子能量小，故H光子能量最小，H光子能量最大，再由hEnE2，得H对应的轨道量子数最小，A错误。4
9、(2019广西省桂林市高二下学期期末)氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径，设在a、b、c三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和a、b、c，则(C)AbacBbacCDEbEaEc解析：因为EmEnh，知EbEaEc，所以：即：，故C正确；A、B、D错误。5根据玻尔理论，下列论述不正确的是(D)A电子在一系列定态轨道上运动，不会发生电磁辐射B处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子，这是原子发光的机理C巴尔末公式代表的应该是电子从量子数分别为n3,4,5等高能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线D一个
10、氢原子中的电子从一个半径为r1的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r2的轨道，已知r1r2，则此过程原子要吸收某一频率的光子，该光子能量由前后两个能级的能量差决定解析：按照玻尔理论电子在某一个轨道上运动的时候并不向外辐射能量，即其状态是稳定的，故A正确；处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子，这是原子发光的机理，故B正确；巴尔末公式：R()，代表的是电子从量子数分别为n3,4,5等高能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线，故C正确；已知r1r2，电子从较高能级的轨道自发地跃迁到较低能级的轨道时，会辐射一定频率的光子，故D错误。本题选择错误的，故选D。二、非选择题6氢原
11、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11 eV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11 eV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2.921015 Hz、4.511014 Hz、2.471015 Hz(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
12、级时所需吸收的能量E21E2E1(3.4) eV(13.6) eV10.2 eV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 eV(13.6) eV12.09 eV因为外来电子的能量E电11 eV，和上述计算结果相比较可知：E21E电E31所以具有11 eV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E21(1110.2) eV0.8 eV(3)如果外来光子的能量E光11 eV，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跃迁到任一激发态。- 6 - 版权所有高考资源网
