原子结构章末检测

章末检测

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。其中1～7题为单项选择题，8～12题为多项选择题)

1.人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图1所示。下列说法正确的是()

图1

A.α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关

B.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型

C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型

D.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了玻尔的原子模型

答案 B

2.关于线状谱，下列说法正确的是()

A.每种原子处于单质和化合物状态的线状谱不同

B.每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同

C.白磷燃烧形成的是线状谱

D.元素的同位素发出的线状谱是不同的

解析 每一种元素的原子都有自己的原子结构，所以都有一系列不连续的特征谱线，元素不同，其特征谱线不同，光谱分析就是根据其特征谱线判断元素种类的，故选项A 、D 错误，B 正确；白磷燃烧时，形成的是连续谱，选项C 错误。 答案 B

3.根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n 越大，则( )

A.电子轨道半径越小

B.核外电子运动速度越大

C.原子能量越大

D.电势能越小

解析 由r n ＝n 2r 1可知选项A 错误；氢原子在n 能级的能量E n 与基态能量E 1的

关系为E n ＝E 1n 2。因为能量E 1为负值，所以n 越大，则E n 越大，所以选项C 正确；

核外电子绕核运动所需的向心力由库仑力提供k e 2r 2n ＝m v 2n r n

。可知r n 越大，速度越小，则选项B 错误；由E ＝E k ＋E p 可知选项D 错误。

答案 C

4.按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。当一个氢原子从n ＝4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是( )

A.氢原子系统的电势能增加，电子的动能增加

B.氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小

C.氢原子可能辐射6种不同波长的光

D.氢原子可能辐射3种不同波长的光

解析 当一个氢原子从n ＝4的能级向低能级跃迁时，最多可能发生4―→3、3―→2、2―→1三种情况，切记不是大量氢原子，故选项C 错误、D 正确；当向

低能级跃迁时，轨道半径减小，根据公式k q 2r 2＝m v 2r 可得电子的动能增大，电势能

减小，故选项A 、B 错误。

答案 D

5.已知氢原子的基态能量为E 1，不同能级的能量E n ＝E 1n 2，其中n ＝1，2，3，…。

用h 表示普朗克常数，c 表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )

A.－4hc 3E 1

B.－2hc E 1

C.－4hc E 1

D.－9hc E 1

解析 依题意可知第一激发态能量为E 2＝E 122，要将其电离，需要的能量至少为ΔE

＝0－E 2＝hν，根据波长、频率与波速的关系c ＝νλ，联立解得最大波长λ＝－4hc E 1

，选项C 正确。

答案 C

6.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。如图2为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E 的一束光照射容器中大量处于n ＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且频率依次增大，则E 等于( )

图2

A.h (ν3－ν1)

B.h (ν5＋ν6)

C.hν3

D.hν4

解析 μ氢原子吸收能量为E 的光子后能发出6种频率的光，即μ氢原子从n ＝2跃迁到n ＝4的能级。从n ＝4能级向低能级跃迁发出光的能量由小到大为E 43、

E32、E42、E21、E31、E41，能量为E42的光子的频率为ν3，故光子能量为hν3，选项C正确。

答案 C

7.如图3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()

图3

解析由能级图可知，三种光的能量大小依次为E a>E c>E b，又E＝h c

λ

，可知b光的能量最小，波长最长，a光的能量最大，波长最短，选项C正确。

答案 C

8.下列叙述中符合物理学史的有( )

A.汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子

B.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的

C.巴耳未根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式

D.玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说

解析 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，选项A 正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构模型，选项B 错误；巴耳末根据氢原子光谱在可见光区的四条谱线得出巴耳未公式，选项C 正确；玻尔的原子模型是在核式结构模型的基础上提出的几条假设，并没有彻底否定核式结构学说，选项D 错误。

答案 AC

9.氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法正确的是( )

A.核外电子受力变小

B.原子的能量减少，电子的动能增加

C.氢原子要吸收一定频率的光子

D.氢原子要放出一定频率的光子

解析 根据玻尔原子模型，核外电子绕氢原子核高速运转是由原子核对电子的库

仑引力提供向心力的，即F ＝ke 2r 2＝m v 2r ，可知r 越小，F 越大；v ＝ke 2

mr ，即r

越小，v 越大；电子由高能级跃迁到较低能级时，要放出一定的能量，辐射出一定频率的光子，选项B 、D 正确。

答案 BD

10.已知氢原子的能级规律为E n ＝E 1n 2(其中E 1＝－13.6 eV ，n ＝1，2，3…)，现用光

子能量为12.75 eV 的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是

( )

A.照射时不能被基态的氢原子吸收