本章易错过关 (四) 1.C [解析] 汤姆孙基于道尔顿的实心小球模型和电子的发现事实建构了枣糕模型,也叫西瓜模型,故A错误;卢瑟福建构的行星模型揭示了原子内存在原子核,但是并没有揭示原子核内部的组成结构,故B错误;玻尔基于行星模型和氢原子光谱的实验规律建构了氢原子模型并做了有限推广,该模型对于氢原子以外的原子不成立,故C正确;基于量子理论建构的电子云模型并没有完全否定玻尔模型的正确性及其科学研究价值,故D错误. 2.B [解析] 由矿物的线状光谱与几种元素的特征谱线进行对照,b元素的特征谱线在该线状光谱中不存在,故选B. 3.D [解析] 大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后,能辐射六种不同频率的光子,可知氢原子跃迁到了n=4的能级,则氢原子吸收的光子的能量为hν=E4-E1=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV,故选D. 4.B [解析] 氢原子吸收12.75 eV的光后的能量为E'=(-13.60+12.75)eV=-0.85 eV,氢原子会从基态跃迁到第4能级,然后再自发地向低能级跃迁,根据E=Em-En可知氢原子跃迁释放的能量分别为0.66 eV、2.55 eV、12.75 eV、1.89 eV、12.09 eV、10.2 eV,结合题意可知只辐射蓝光,故选B. 5.AC [解析] 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,选项A正确;汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同,这种粒子即电子,选项B错误;汤姆孙发现电子,使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有复杂的结构,选项C正确;电子是带负电的,可以在电场和磁场中偏转,选项D错误. 6.BD [解析] 氢原子可以自发地从高能级向低能级跃迁,但无法自发地从低能级向高能级跃迁,而是需要吸收特定能量才能实现,故A错误;处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为14 eV的光子而发生电离,故B正确;氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级,轨道半径减小,库仑力做正功,电子的电势能减小,故C错误;一个氢原子处于n=3能级,自发跃迁时最多能辐射2种不同频率的光子(即先3→2,再2→1,共2种),故D正确. 7.CD [解析] 因可见光的光子能量在1.6~3.1 eV之间,所以观测到的可见光不可能是氢原子由高能级向n=3的能级跃迁时放出的,故A错误;n=2能级的氢原子要吸收至少3.4 eV的光子才能被电离,n=3能级的氢原子至少吸收1.51 eV能量才能被电离,而可见光的光子能量在1.6~3.1 eV之间,故B错误,C正确;当大量氢原子从n=2向基态跃迁时辐射出的能量为10.2 eV,而从其他高能级向基态跃迁时辐射出的能量都大于10.2 eV,且都大于可见光的最大能量3.1 eV,所以大量氢原子从高能级向基态跃迁时会辐射出紫外线,故D正确. 8.放出 6 12.75 [解析] 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可以辐射出不同频率的光子数为=6;氢原子从n=4的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为Em=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV. 9.10 255∶97 [解析] 一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射不同频率的光子的种数为=10;设E4跃迁到E2时产生的光子的频率为ν1,E5跃迁到E3时产生的光子的频率为ν2,根据hν2=E5-E3,hν1=E4-E2,联立可得=. 10.(1)8.21×1014 Hz (2)106 m/s [解析] (1)要使处于n=2的氢原子电离,照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处,最小的光子能量为E=3.4 eV 则所用电磁波的频率最小为ν=≈8.21×1014 Hz (2)波长为200 nm的紫外线一个光子所具有的能量为 E0=h≈9.95×10-19 J n=2激发态氢原子的电离能为ΔE=3.4×1.6×10-19 J=5.44×10-19 J 由能量守恒有E0-ΔE=Ek 代入数据解得Ek=4.51×10-19 J,又Ek=mv2 代入数据可得v≈106 m/s 11.(1)6种 (2)见解析 (3)没有,见解析 [解析] (1)对于处于n=4能级的很多氢原子而言,向低能级跃迁时可能观测到=6种不同频率的光子,它们分别是n=4→n=3,n=4→n=2,n=4→n=1,n=3→n=2,n=3→n=1,n=2→n=1 (2)从氢原子能级图可以推算 ... ...
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