玻尔的原子模型
一、单项选择题
1.下面关于玻尔理论的解释中,不正确的说法是( )
A.原子只能处于一系列不连续的状态中,每个状态都对应一定的能量
B.原子中,虽然核外电子不断做变速运动,但只要能量状态不改变,就不会向外辐射能量
C.原子从一种定态跃迁到另一种定态时,一定要辐射一定频率的光子
D.原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道,并且这些轨道是不连续的
解析:选C 根据玻尔的原子理论,易知A、B、D正确;原子从高能级向低能级跃迁时要辐射一定频率的光子,而从低能级向高能级跃迁时要吸收一定频率的光子,C错误。
2.根据玻尔的氢原子理论,当某个氢原子吸收一个光子后( )
A.氢原子所在的能级下降
B.氢原子的电势能增加
C.电子绕核运动的半径减小
D.电子绕核运动的动能增加
解析:选B 根据玻尔的氢原子理论,当某个氢原子吸收一个光子后,氢原子的能级上升,电子绕核运动的半径增大,A、C错误;电子与原子核间的距离增大,库仑力做负功,电势能增大,B正确;电子围绕原子核做圆周运动,库仑力提供向心力,有=,可得Ek=mv2=,半径增大,动能减小,故D错误。
3.仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条分离的不连续的亮线,其原因是( )
A.氢原子只有几个能级
B.氢原子只能发出平行光
C.氢原子有时发光,有时不发光
D.氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的
解析:选D 光谱中的亮线对应不同频率的光子,“分离的不连续的亮线”对应着不同频率的光子,B、C错误;氢原子在不同的能级之间跃迁时,辐射不同能量的光子,并且满足ε=hν。能量不同,相应光子频率不同,体现在光谱上是一些不连续的亮线,A错误,D正确。
4.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2。已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则( )
A.吸收光子的能量为hν1+hν2
B.辐射光子的能量为hν1+hν2
C.吸收光子的能量为hν2-hν1
D.辐射光子的能量为hν2-hν1
解析:选D 由跃迁假设及题意可知,hν1=Em-En,hν2=Ek-En,红光频率ν1小于紫光频率ν2,所以能级k能量大于能级m能量,所以从能级k到能级m需要辐射光子,A、C项错误;hν3=Ek-Em,解得:hν3=hν2-hν1,B项错误,D项正确。
5.若要使处于基态的氢原子电离,可以采用两种方法。一是用能量为13.6 eV的电子撞击氢原子,二是用能量为13.6 eV的光子照射氢原子,则( )
A.两种方法都可能使氢原子电离
B.两种方法都不可能使氢原子电离
C.前者可使氢原子电离
D.后者可使氢原子电离
解析:选D 电子是有质量的,撞击氢原子时发生弹性碰撞。由于电子和氢原子质量不同,故电子不能把13.6 eV的能量完全传递给氢原子,因此不能使氢原子电离,而光子的能量可以完全被氢原子吸收使其电离,故D对。
二、多项选择题
6.原子的能量量子化现象是指( )
A.原子的能量是不可改变的
B.原子的能量与电子的轨道无关
C.原子的能量状态是不连续的
D.原子具有分立的能级
解析:选CD 由玻尔理论知电子绕核运动的轨道半径是不连续的,与之对应的原子的能量是不连续的,只能取一系列不连续的特定值,故C、D正确。
7.欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是( )
A.用10.2 eV的光子照射
B.用11 eV的光子照射
C.用14 eV的光子照射
D.用10 eV的光子照射
解析:选AC 由氢原子能级图算出只有10.2 eV为第2能级与基态之间的能级差,而大于13.6 eV的光子能使氢原子电离。A、C正确。