专题练习41原子结构氢原子光谱

1、专题练习四十一原子结构氢原子光谱1.2021上海高考卢瑟福利用a粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反I映实验结果的示意图是3 . 2021 北京高考一个氢原子从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：氢原子由高能级跃迁到低能级要放出光子， 能量减少；由低能级跃迁到 高能级要 吸收光子，能量增加，氢原子从n = 3能级跃迁到n = 2能级，即从高能级向 低能级跃迁， 那么 要放出光子，能量减少，故 A、C、D错误，B正确.答案：B4. 2021四川高考氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率

2、为 v， 从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为 v，普朗克常量为h，假设氢原子从能 级k跃迁到能级m，贝IA .吸收光子的能量为h v + h vB .辐射光子的能量为h v + h vC.吸收光子的能量为h v- h vD .辐射光子的能量为h v- h v解析：由题意可知：Em - En = h v，Ek En = h v.因为紫光的频率大于红光的频率， 所以v> v，即k能级的能量大于m能级的能量， 氢原子从能级k跃迁到能级m时向 外辐射能量，Ek Em = h v h v，故只有D项正确.答案：D5 . 2021 大纲全国高考氢原子的基态能量为E1，激发态能量En = E1/n

3、2，其中n2,3，? 用h表示普朗克常c表示真空中的光速. 子能使氢原子从第一激发态电离的光2hcA . A4hCEiB . 2Ehic4hcC.D 9hcEiEi解析：处于第一激发态n 2，故其能量E2 Ei，电离时释放的能量AE 0 E2时Ei而光子冃匕量圧hc，那么解44得入一4hc，故C正确，A、B、D均错.Ei答案：C入6. 2021江苏高考如下图是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波 长的光在以下该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，那么 正确的选项是解析：原子跃迁时满足辐射条件：h V= Em En，由频率和波长的关系 v= c入，可 知C正确.答案：C

4、7 氢原子局部能级的示意图如下图不同色光的光子能量如下表所示产生=1.96 eV的两个能级之间跃迁卞=0.632 8 禺 m入2 = 3.39n = 4的激发态，当向低 能()色光红橙黄绿蓝一靛紫2.002.072.142.76光子能量范围1.61 2.002.53 (eV)2.762.072.142.533.10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A .红、蓝一靛B 黄、绿C.红、紫D 蓝一靛、紫解析：原子发光时光子的能量等于原子能级差， 先分别计算各相邻的能级差， 再 由小到 大排序结合可见光的光子能量表可知，有两个能量分别为 1.89 eV和2.55

5、 eV的 光子属于 可见光并且属于红光和蓝 一靛的范围，故答案为 A项.答案：A8 氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分 别为 沪已.知波长为 入的激光是氖原子在能级间隔 为的用AE2表示产生波长为?2的激光所对 应的跃迁的能级间隔，贝UA 10.50 eVB .0.98 eVC 0.53 eVD .0.37 eVc c c解析：由AE = h v= hc入知，AEi = h 入ci， AE2= h 入c2，入AE2=入 -1160 Ai &0.37 eV.茏9 如下图为氢原子能级的示意现有大量的氢原子图，答案：D级跃迁时辐射出假设干不同频率的光关于这些光，以下说L.Z7eV

6、 IflOQ0彳03S3IJ5I2 330B 频率最小的光是由n= 2能级跃迁到 辐射出3种不同频率的光n = 1能级产生的C.这些氢原子总共可D 用n = 2能级跃迁到n = 1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应解析：最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、 能量最低的光波，h v h泊 =En-Em ,对应跃迁中能级差最小的应为 n = 4到n = 3，故A、B错由C*可知n =4能级上的氢原子 共可辐射出C42 = 6种不同频率的光， 故C错根据h v E2 Ei 及发生光电效应的条件 h vW ,可知D正确.答案：DK R A10.德国物理学家弗兰克林和赫兹

7、进行过气体原子激发的 实 验研究，其研究过程可简单表达为他们在如下图的一只 阴极射 线管中充入要考察的汞蒸气，阴极发射出的电子受阴 极K和栅极R之间的电压Ur加速，电子获得能量后就能够 激发和它碰撞的汞 原子，参加碰撞的电子交出局部能量后速 度减小，假设实验得到汞原子的各能级比基态高以下能量值：4.88 eV,6.68 eV , 8.78 eV,10.32eV 此为汞原子的电离能假设现有加速到能量为7.97 eV的电子进入汞蒸气后A 不能使汞原子激发，更不能使汞原子电离B 能使全部原子激发，且能使大部分汞原子电离C 假设能测量出进入汞蒸气后电子的能量，那么测得的能量值可能为4.88 eV 或 6.68 eVD 假设能测量出进入汞蒸气后电子的能量，贝U测得的能量值可能为1.29 eV或3.09eV或 7.97 eVE111.2021 山东高考氢原子第n能级的能量为En =门厂“1为基态能量当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为 V；假设氢原子由第2能级跃迁到基 态，发出光子的频率为V，那么v 1 =.解析：由辐射条件可知，从第4能级向第2能级跃迁时E4 E2 = E421 E221 =一 136E1 =h vE1 E13从第 2 能级向基态跃迁