2017年高考物理(人教版浙江)一轮复习第13章2讲原子结构

内容索引考点一原子的核式结构模型考点二玻尔理论练出高分1.电子的发现英国物理学家在研究阴极射线时发现了，提出了原子的“枣糕模型”.2.原子的核式结构(1)1909～1911年,英籍物理学家进行了α粒子散射实验,提出了核式结构模型.(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，根本上仍沿原来的方向前进，但有α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”，如下图.卢瑟福少数【考点逐项排查】电子答案汤姆孙(3)原子的核式结构模型：原子中带正电局部的体积，原子半径的数量级是，而原子核半径的数量级是，但几乎占有全部，电子在正电体的外面运动.(4)实验意义：否认了汤姆孙的原子结构模型，提出了原子的核式结构模型，明确了原子核大小的数量级.答案质量很小10－10m10－15m1.(多项选择)如下图为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的选项是()A.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B.放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C.放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D.放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少解析根据α粒子散射现象，绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子发生较大偏转.ABD【题组阶梯突破】解析答案21342.在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，以下各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的选项是()解析α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确．吸引吸引√解析答案21343．在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是()A．原子的正电荷和绝大局部质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子内是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中均匀分布不会出现大角度偏转不能判断，电子不影响α粒子轨迹不能判断√解析答案21344.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是(

)A.原子中心有一个很小的原子核B.原子核是由质子和中子组成的C.原子质量几乎全部集中在原子核内D.原子的正电荷全部集中在原子核内√原子核结构，不是原子结构返回解析答案21341.氢原子光谱(1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的

(频率)和强度分布的记录，即光谱.有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做

.有的光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带，这样的光谱叫做

.(2)光谱分析：利用每种原子都有自己的

可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高.在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义.(3)经典理论的困难原子核式结构模型正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验.但是，经典物理学既无法解释原子的

，又无法解释原子光谱的

.【考点逐项排查】答案分立特征波长线状谱连续谱特征谱线稳定性2.氢原子的能级结构、能级公式(1)玻尔理论①定态：原子只能处于一系列

的能量状态中,在这些能量状态中原子是

的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量.②跃迁：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hν的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝

.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)③轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应.原子的定态是

，因此电子的可能轨道也是

.不连续稳定Em－En不连续的不连续的答案(2)几个概念①能级：在玻尔理论中，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值，叫做能级.②基态：原子能量

的状态.③激发态：在原子能量状态中除基态之外的其他的状态.④量子数：原子的状态是不连续的，用于表示原子状态的

.(3)氢原子的能级公式：En＝

(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝

eV.(4)氢原子的半径公式：rn＝

(n＝1,2,3,…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.最低正整数－13.6n2r1

答案3.氢原子的能级图能级图如下图请判断以下说法是否正确.(1)原子光谱是不连续的，是由假设干频率的光组成的.()(2)电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率.()(3)氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁.()(4)原子的能量量子化现象是指原子在不同状态中具有不同的能量.()[思维深化]√××√答案5.关于光谱，以下说法不正确的选项是()A.炽热的液体发射连续谱B.发射光谱一定是连续谱C.线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析D.霓虹灯发光形成的光谱是线状谱解析发射光谱可分为连续光谱和明线谱，B符合题意.【题组阶梯突破】解析答案B657896.(多项选择)有关氢原子光谱的说法正确的选项是()A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关解析氢原子的发射光谱是不连续的，只能发出特定频率的光，说明氢原子的能级是分立的，选项B、C正确.根据玻尔理论可知，选项D错误.解析答案BC657897.一个氢原子从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从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少.√解析答案657898.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，普朗克常量为h，假设氢原子从能级k跃迁到能级m，那么()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－hν1ν2>ν1能级k比能级m高Em-En=hν1Ek-En=hν2kmn辐射光子E=Ek-Em=hν2－hν1√解析答案657899.氢原子能级如下图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm.以下判断正确的选项是(双选，填正确答案标号).A.氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C.一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级解析能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，A错误；由Em－En＝hν可知，B错误，D正确；CD解析答案65789[特别提醒]

返回内容呈现2134567891211131415101.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是()解析卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，即α粒子散射实验，实验结果显示：绝大多数α粒子穿过金箔后根本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角超过90°，有的几乎到达180°，也就是说它们几乎被“撞了回来”.所以能正确反映该实验结果的是选项D.解析答案D2.α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，是因为(

)A.α粒子与电子根本无相互作用B.电子是均匀分布的，α粒子受电子作用的合力为零C.α粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计D.电子很小，α粒子碰撞不到电子C145678912111314151023解析答案1456789121113141510233.根据玻尔理论，以下关于氢原子的论述正确的选项是()A.当氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射的光子能量为hν＝EnB.电子沿某一轨道绕核运动，假设圆周运动的频率为ν，那么其发光的频率也是νC.一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一个半径为rb的轨道，ra＞rb，那么此过程原子要辐射某一频率的光子D.氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁解析原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，辐射的光子能量等于能级差，与En不同，故A错误；电子沿某一轨道绕核运动，处于某一定态，不向外辐射能量，故B错误；电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道，能级降低，因而要辐射某一频率的光子，故C正确；原子吸收光子后能量增加，能级升高，故D错误.解析答案C2145678912111314151034.对于基态氢原子，以下说法正确的选项是()A.它能吸收10.2eV的光子B.它能吸收11eV的光子C.它能吸收动能为10eV的电子的能量D.它能吸收具有11eV动能的电子的全部动能解析注意到光子能量只能全部被吸收，而电子能量那么可以局部被吸收.10.2eV刚好是n＝1、n＝2的能级差，而11eV不是，由玻尔理论知A正确.基态氢原子只可吸收动能为11eV的电子的局部能量(10.2eV)，剩余0.8eV仍为原来电子所有.解析答案A2145678912111314151035.氢原子光谱在可见光局部有四条谱线，一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n＝3、4、5、6能级向n＝2能级跃迁时产生的，那么()A.红色光谱是氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时产生的B.蓝色光谱是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的C.从n＝6能级向n＝1能级跃迁时将产生紫外线D.假设氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时所产生的光不能使某种金属发生光电效应，那么氢原子从n＝5能级向n＝2能级跃迁时所产生的光可能使该金属发生光电效应解析跃迁能量最低的是从n＝3能级向n＝2能级跃迁，将产生红色谱线，那么从n＝4能级向n＝2能级跃迁时将产生蓝色谱线，n＝5和n＝6能级向n＝2能级跃迁时将产生两条紫色谱线，而n＝6能级向n＝1能级跃迁时，谱线的频率会大于紫光的频率，将产生紫外线.解析答案C2145678912111314151036.氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.基态的氦离子能量为E1＝－54.4eV，氦离子能级的示意图如下图，在具有以下能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.48.4eV解析光子如要被基态氦离子吸收而发生跃迁，光子能量必须等于两能级间的能量差，B不符合条件.解析答案B2145678912111314151037.(多项选择)以下表达中，正确的选项是()A.汤姆孙根据α粒子散射实验，提出了原子的枣糕式模型B.卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型C.汤姆孙最早发现了电子D.卢瑟福最早发现了电子解析汤姆孙最先发现了电子.α粒子散射实验的结果是大局部α粒子沿原方向运动，少局部发生大角度偏转，极少数偏转角超过90°甚至到达180°，说明原子的几乎全部质量与全部正电荷都集中在很小的核上，据此卢瑟福提出了原子的核式结构模型，正确答案为B、C.解析答案BC2145678912111314151038.(多项选择)一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，假设在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，如下图，那么()A.导线中的电流由A流向BB.导线中的电流由B流向AC.假设要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关解析在阴极射线管中射出的阴极射线是带负电的电子流，在导线AB形成的磁场中向下偏转，由左手定那么可知磁场是垂直纸面向里的，根据安培定那么可知导线AB中的电流是水平方向由B流向A的，A错误，B正确；通过改变AB中的电流方向可以改变磁场方向，从而改变阴极射线的受力方向，使电子束的径迹向上偏，C正确；由此可知在电子束的径迹与AB中的电流方向有关，D错误.解析答案BC2145678912111314151039.(多项选择)玻尔在提出的原子模型中所作的假设有()A.原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D.电子跃迁时辐射的光子频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是量子化的概念.原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合，电子绕核做圆周运动时，不向外辐射能量，原子辐射的能量是跃迁能级的能量差，与电子绕核运动无关.解析答案ABC21456789121113141510310.(多项选择)原子的能量量子化现象是指()A.原子的能量是不可改变的B.原子的能量与电子的轨道无关C.原子的能量状态是不连续的D.原子具有分立的能级解析根据玻尔理论，原子处于一系列不连续的能量状态中，这些能量值称为能级，原子不同的能量状态对应着不同的圆形轨道，故C、D正确.解析答案CD21456789121113141510311.(多项选择)图为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在不同能级间跃迁时放出的光子，其中()A.频率最大的是BB.波长最长的是CC.频率最大的是AD.波长最长的是B解析根据玻尔的原子跃迁理论，光子的能量hν等于初、末状态的能级差，因而跃迁的能级差越大，跃迁时放出的光子频率就越大，波长就越短，故频率最大的是B，而波长最长的是C，因而A、B正确，C、D错误.解析答案AB2145678