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:C
2.关于玻尔建立的氢原子模型,下列说法正确的是( )
A.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rn=n2r1,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ΔE=Em-En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:C
3.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:C
4.欲使处于基态的氢原子激发或电离,下列措施可行的是( )
①用10.2 eV的光子照射 ②用11 eV的光子照射 ③用14 eV的光子照射 ④用11 eV动能的电子碰撞
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
解析:①用10.2 eV的光子照射,即(-13.6+10.2)eV=-3.4 eV,跃迁到第二能级,故①正确;
②因为(-13.6+11)eV=-2.6 eV,不能被吸收,故②错误;
③用14 eV的光子照射,即(-13.6+14)eV>0,氢原子被电离,故③正确;
④用11 eV的动能的电子碰撞,可能吸收10.2 eV能量,故④正确.
综上所述,故B正确,A、C、D错误.
答案:B
5.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3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n=3跃迁到n=2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n=3跃迁到n=1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 eV
D.金属钠表面所发出的光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n=3跃迁到n=2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(-1.51+13.60-2.49)eV=9.60 eV,选项D正确,选项C错误.
答案:D
6.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