玻尔的原子模型(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每题5分，共20分)1.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子()A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量减少C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量减少【解析】选B。根据玻尔理论，氢原子能级越高对应的能量越大，当氢原子从较高能级向较低能级跃迁时放出光子。【补偿训练】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+hν2B.辐射光子的能量为hν1+hν2C.吸收光子的能量为hν2-hν1D.辐射光子的能量为hν2-hν1【解析】选D。由题意可知，能级m高于n，k高于m(紫光频率高于红光)，从m→n有Em-En=hν1①从n→k，En-Ek=-hν2②由以上两式，从k→m，Ek-Em=h(ν2-ν1)且ν2>ν1，由此判断只有D是正确的。2.根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n=1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为()A.13.6eVB.3.4eVC.12.75eVD.12.09eV【解析】选C。由题意应该有6=，得n=4，即能发出6种频率光的一定是n=4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为：-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV，故选C。【补偿训练】1.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.4eV【解析】选B。要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件，即吸收的光子的能量必须是任意两个能级的差值，40.8eV是第一能级和第二能级的能量差值，51.0eV是第一能级和第四能级的能量差值，54.4eV是电子电离需要吸收的能量，均满足条件，选项A、C、D均可以，而B项不满足条件，所以选B。2.如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV，在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有()A.两种B.三种C.四种D.五种【解析】选C。一群氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，能够发出六种不同频率的光。六种光子的能量依次为：n=4到n=3时：-0.85eV-(-1.51)eV=0.66eV<2.22eV，n=3到n=2时：-1.51eV-(-3.40)eV=1.89eV<2.22eV，n=2到n=1时：-3.40eV-(-13.60)eV=10.2eV>2.22eV，……前两种不能从金属钾表面打出，故有四种，C对。3.如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()【解析】选C。由ε=hν(ν为光的频率)和λ=，从第3能级跃迁到第1能级，能级差最大，知光的频率最大，波长最短；从第3能级跃迁到第2能级，能级差最小，知光的频率最小，波长最长，所以波长依次增大的顺序为a、c、b。故C正确，A、B、D错误。3.(多选)氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发出三种不同波长的光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是()A.λ1+λ2B.λ1-λ2C.D.【解析】选C、D。设另一个波长是λ3，当λ1>λ2>λ3时，氢原子在三个相邻的能级之间发生跃迁，辐射光子的能量关系为+=，可得λ3=，C项正确；当λ3>λ1>λ2或λ1>λ3>λ2时，同理可得+=，得λ3=，D项正确。4.汞原子的能级如图所示，现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三个不同频率的单色光。那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是()A.可能大于或等于7.7eVB.可能大于或等于8.8eVC.一定等于7.7eVD.包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三种【解析】选C。让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光，则汞原子跃迁到第3能级，能级间跃迁辐射吸收光子的能量等于两能级间的能级差，则吸收的光子能量ΔE=-2.7eV+10.4eV=7.7eV。C选项正确，A、B、D选项错误。【补偿训练】1.图示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁，下列说法正确的是()A.一群处于n=5激发态的氢原子