第三章第四节原子的能级结构解析.doc

第节　 (时间：分钟) 题组一　对玻尔理论的理解 (双选)关于玻尔的原子模型下列说法中正确的是(　　) 它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说 它发展了卢瑟福的核式结构学说 它完全抛弃了经典的电磁理论 它引入了普朗克的量子理论 答案　 解析　玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁故错误、正确；它的成功就在于引入了量子化理论缺点是被过多引入的经典力学所困故错误、正确． (单选)根据玻尔理论以下说法不正确的是(　　) 电子绕核运动有加速度就要向外辐射电磁波 处于定态的原子其电子做变速运动但它并不向外辐射能量 原子内电子的可能轨道是不连续的 原子能级跃迁时辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差 答案　 解析　根据玻尔理论电子绕核运动有加速度但并不向外A错误选项正确；玻尔理论中的第二条假设就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的不连续的选项正确；原子在发生能级跃迁时要放出或吸收一定频率的光子光子能量取决于两个轨道的能量差故选项正确． (双选)关于玻尔理论下列说法正确的是(　　) 玻尔理论的成功说明经典电磁理论不适用于原子系统也说明了电磁理论不适用于电子运动 玻尔理论成功地解释了氢原 C．玻尔理论的成功之处是引入了量子观念 玻尔理论的成功之处是它保留了经典理论中的一些观点如电子轨道的概念 答案　 4．(单选)根据玻尔理论某原子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道辐射出波长为λ的光．以h表示普朗克常量表示真空中的光速等于(　　) －h＋h C－h＋h 答案　 解析　释放的光子能量为hν＝h所以E′＝E－hν＝E－h 题组二　氢原子能级及跃迁 (双选)光子的发射和吸收过程是(　　) 原子从基态跃迁到激发态要放出光 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级放出光子后从较高能级跃迁到较低能级 原子无论是吸收光子还是放出光子吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值 答案　 6．(单选)一群氢原子处于同一较高的激发态它们向较低激发态或基态跃迁的过程中(　　) 可能吸收 B．可能发出一系列频率不同的光子形成光谱中的若干条亮线 只吸收频率一定的光子形成光谱中的一条暗线 只发出频率一定的光子形成光谱中的一条亮线 答案　 解析　当原子由高能级向低能级跃迁时原子将发出光子由于不只是两个特定能级之间的跃迁所以它可以发出一系列频率的光子形成光谱中的若干条亮线． (单选)在(　　) 答案　 解析　由氢原子能级图可知量子数n越大能级越密所以对． (单选)μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子它在原子核物理的研究中有重要作用．如图3－4－5为μE的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子氢原子吸收光子后发出频率为ν、ν、ν、ν、ν和ν的光子且频率依次增大则E等于(　　) 图3－4－5 (ν3－ν) B．(ν3＋ν) C．hν3 D．hν4 答案　 解析　μ氢原子吸收光子后能发出六种频率的光说明μ氢原子是从n＝4能级向低能级跃迁则吸收的光子的能量为＝E－E－E恰好对应着频率为ν的光子故光子的能量为hν 9．(单选)欲使处于基态的氢原子激发下列措施不可行的是(　　) 用10.2 的光子照射 ．用11 的光子照射 用14 的光子照射 ．用11 的电子碰撞 答案　 解析　由玻尔理论可知氢原子在各能级间跃迁时只能吸收能量值刚好等于某两能级之差的光子．由氢原子的能级关系可算出10.2 刚好等于氢原子n＝1和n＝2的两能级之差而11 则不是氢原子基态和任一激发态的能级之差因而氢原子能吸收前者而不能吸收后者.14 的光子其能量大于氢原子的电离能(13.6 )，足以使氢原子电离——使电子脱离核的由能的转化和守恒定律不难知道氢原子吸收14 的光子电离后产生的自由电子还应具有0.4 的动能．用电子去碰撞氢原子时入射电子的动能可全部或部分地为氢原子吸收所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态能量之差也可使氢原子激发． (单选)氢原子部分能级的示意图如图3－4－6所示不同色光的光子能量如下表所示： 图3－4－6 色光 红 橙 黄 绿 蓝—靛 紫 光子能量范围(V) 1.61～ 2.00～ 2.07～ 2.14～ 2.53～ 2.76～ 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(　　) 红、蓝—靛 ．黄、绿 红、紫 ．蓝—靛、紫 答案　 解析　本题意在考查考生对氢原子能级的理解并能正确结合电磁波谱解决氢原子跃迁的能级问题．由七种色光的光子的不同能量可知可见光光子的能量范围在1.61～3.10 故可能是由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子＝－0.85－(－3.40)＝2.55 即蓝—靛光；也可能是氢原子由第3能级向第