内容正文:
“四翼”检测评价(十六) 玻尔的原子模型 能级
组—重基础·体现综合
1.玻尔对前人的原子模型做了改进,提出了一些假设,其中的一个假设是( )
A.整个原子是电中性的
B.电子在原子核外运动
C.正电荷集中在原子中心的原子核上
D.电子仅能在一些半径为特定值的轨道上运行
解析:选D 玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型,但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设,玻尔理论认为电子绕核旋转,不向外辐射能量,处于定态,能级间跃迁时辐射或吸收光子能量等于两能级间的能级差,故D正确,A、B、C错误。
2.在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系,则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出不同频率的谱线的条数是( )
A.2 B.5
C.4 D.6
解析:选D 氢原子光谱中只有两条属于巴尔末系,即是从n=3,n=4轨道跃迁到n=2轨道,故电子的较高能级应该是在n=4的能级上。然后从n=4向n=3,n=2,n=1跃迁,从n=3向n=2,n=1,从n=2向n=1跃迁,故这群氢原子自发跃迁时最多能发出C42=6条不同频率的谱线。
3.(多选)我国的北斗三号卫星导航系统采用了我国自主研制的高精度铷原子钟和氢原子钟,该系统全球定位精度已达到10米,亚太地区定位精度达到5米,它的速度精度为0.2米/秒,计时精度为20纳秒。原子钟是利用原子跃迁时吸收和释放的电磁波来计时的。根据玻尔理论,以下说法正确的是( )
A.原子核外电子的运动轨道可能是连续的
B.原子稳定的能量状态是不连续的
C.当原子从一个定态跃迁至另一个定态时,便会吸收或释放电磁波,并且吸收或释放的电磁波的频率取决于两个定态对应的能级差
D.不同元素的原子具有不同的特征谱线
解析:选BCD 根据玻尔理论知,电子的轨道半径是量子化的,半径是一系列不连续的特定值,故A错误;根据玻尔理论,原子的能量状态不可能是连续的,故B正确;原子从高能级跃迁到低能级一定会辐射出一定频率的光子,原子吸收了一定频率的光子后能从低能级跃迁到高能级,并且吸收或释放的电磁波的频率取决于两个定态对应的能级差,故C正确;不同元素的原子具有不同的特征谱线,故D正确。
4.(多选)如图所示给出了氢原子的6种可能的跃迁,则它们发出( )
A.a的波长最长 B.c的波长最长
C.f比d光子能量大 D.a的频率最小
解析:选ACD 能级差越大,对应的光子的能量越大,频率越大,波长越小。故A、C、D正确,B错误。
5.氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于n=3能级上,下列说法正确的是( )
A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B.从n=3能级跃迁到n=1能级比跃迁到n=2能级辐射的光子频率低
C.从n=3能级跃迁到n=4能级需吸收0.66 eV的能量
D.n=3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6 eV的能量
解析:选C 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出3种频率的光子,A错误;根据氢原子能级图可知,从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量比跃迁到n=2能级的大,根据E=hν可知,从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子频率较高,B错误;从n=3能级跃迁到n=4能级需要吸收的能量为-0.85 eV-(-1.51 eV)=0.66 eV,C正确;由氢原子能级图可知,n=3能级的氢原子电离时至少需要吸收1.51 eV的能量,D错误。
6.如图为氢原子发射光谱,Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四条谱线,下列说法正确的是( )
A.氢原子发射光谱属于连续光谱
B.Hα谱线对应光子的能量最大
C.Hδ谱线对应光子的频率最小
D.该光谱由氢原子核外电子的跃迁产生
解析:选D 氢原子发射光谱属于线状谱,故A错误;Hα谱线的波长最长,频率最小,所以光子能量最小,故B错误;Hδ谱线的波长最短,频率最大,故C错误;该光谱由氢原子核外电子的跃迁产生,故D正确。
7.玻尔首先提出能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图,现有大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是( )
A. 这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光子
B.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级产生的光频率最大
C.氢原子由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光波长最长
D.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV
解析:选A 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,根据C32=3知,这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子,故A正确;氢原子由n=3向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大,频率最大,波长最短,最大能量为13.6 eV-1.51 eV=12.09 eV,故B、C、D错误。
8.如图所示是氢原子的能级图,一群处于n=4能级的氢原