内容正文:
“四翼”检测评价(十五) 氢原子光谱和玻尔的原子模型
A组—重基础·体现综合
1.根据玻尔的原子理论,原子中电子绕核的半径( )
A.可以取任意值
B.可在某一范围内任意取值
C.可以取一系列不连续的任意值
D.是一系列不连续的特定值
解析:选D 根据玻尔原子理论中轨道量子化的知识可知,原子中电子绕核的半径只能是一系列不连续的特定值,故D正确。
2.一群氢原子处于同一较高能级的激发态,它们向较低能级激发态或基态跃迁的过程中( )
A.可能吸收一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条暗线
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
C.只吸收频率一定的光子,形成光谱中的一条暗线
D.只发出频率一定的光子,形成光谱中的一条亮线
解析:选B 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,所以可以发出一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条亮线,故B正确。
3.(多选)图甲是a、b、c、d四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的元素是( )
A.a元素 B.b元素
C.c元素 D.d元素
解析:选BD 将题图甲中a、b、c、d四种元素的线状谱与题图乙对照,没有的谱线即是该矿物中缺少的,可知矿物中缺少b、d元素,故B、D正确。
4.下列说法正确的是( )
A.烧红的煤块和白炽灯发光产生的光谱都是连续光谱
B.生活中试电笔内氖管和霓虹灯发光产生的光谱都是连续光谱
C.用光谱管观察酒精灯火焰上钠盐的光谱可以看到钠的连续谱
D.神舟七号飞船内的三名宇航员在绕着地球飞行中能够观察到太阳的连续谱
解析:选A 烧红的煤块和白炽灯发光产生的光谱都是连在一起的光带,是连续谱,故A正确;生活中试电笔内氖管和霓虹灯发光产生的光谱属于线状谱,故B错误;在燃烧的酒精灯芯上放上少许食盐,用光谱管观察可看到钠的线状谱,故C错误;太阳光谱中有许多的暗线,不是连续谱,故D错误。
5.如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4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n=2能级跃迁时释放的光子,则( )
A.6种光子中能量最小的是由n=4激发态跃迁到基态时产生的
B.6种光子中有3种属于巴耳末系
C.使n=2能级的氢原子电离至少需要13.6 eV的能量
D.若从n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子恰能使某金属板发生光电效应,则在这6种光子中共有4种光子也一定能使该金属板发生光电效应
解析:选D 6种光子中能量最小的是由n=4能级跃迁到n=3能级时产生的,故A错误;6种光子中有2种属于巴耳末系,分别是n=4→n=2和n=3→n=2辐射的两种光子,故B错误;n=2能级的氢原子具有的能量为-3.4 eV,故要使其发生电离,能量变为0,至少需要3.4 eV的能量,故C错误;由题意可知,该金属的逸出功为W0=E4-E2=2.55 eV,所以除了n=4→n=2辐射的光子外,还有n=2→n=1,n=4→n=1,n=3→n=1辐射的光子能量均大于该金属的逸出功,所以共有4种光子可使该金属发生光电效应,故D正确。
6.巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式=R∞,式中n=3,4,5,…。后人把可用该公式描述的谱线系称为巴耳末系,氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子频率为ν1,其次为ν2,则为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 谱线的波长满足公式=R∞(n=3,4,5,…),当n=3时,波长最长,=R∞,当n=4时,波长次之,=R∞,解得=,由c=λν得==,故A正确,B、C、D错误。
7.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。
8.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.H