图2-4-2
A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm B．用波长为325 nm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633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级
[解析] 由于n＝3与n＝2间的能量差为－1.51－(－3.4)＝1.89 eV，而n＝1与n＝2c
间的能量差为－3.4－(－13.6)＝10.2 eV，根据ΔE＝hν＝h可知，氢原子从n＝2跃迁
λ到n＝1的能级时辐射的波长λ＝121.6 nm小于656 nm，A错误； 同样从n＝1跃迁至n＝2能级需要的光子的波长也恰好为121.6 nm，B错误；一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时可能会出现3种可能，因此会放出3种不同频率的光子，C正确；电子发生跃迁时，吸收或放出的能量一定等于这两个能级间的能量差，为一特定值，大于或小于这个特定的值都不能使之发生跃迁。因此D正确。
[答案] CD
所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n＝∞的轨道，n＝∞时，E∞＝0，所以要使处于基态的原子电离，电离能为ΔE＝E∞－E1＝13.6 eV。
(对应学生用书页码P28)
1．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有( ) A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
解析：选BC 汤姆孙发现电子后猜想原子是枣糕式结构模型，即正电荷均匀地分布在原子内，电子就像枣糕一样镶嵌在原子内，A错误；α粒子散射实验结果是卢瑟福建立原子核式结构模型的依据，B正确；对原子光谱的研究，使人们认识了原子结构的特点，C正确；玻尔原子理论只能解释氢原子光谱，不能解释复杂的原子光谱，只能说明玻尔理论的局限性，
它在一定范围内是正确的，D错误。
2．关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的是( ) A．它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说 B．它发展了卢瑟福的核式结构学说 C．它完全抛弃了经典的电磁理论 D．它引入了普朗克的量子理论
解析：选BD 玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁，故A错，B正确，它的成功就在于引入了量子化理论，缺点是被过多的引入经典力学所困，故C错，D正确。
3.如图2-4-3所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是( )
图2-4-3
A．原子A可能辐射出3种频率的光子 B．原子B可能辐射出3种频率的光子
C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4
解析：选B 原子A处于激发态E2，因此其辐射光子频率数目只能有1种，A错，原子B处于n＝3的能级Cn＝3种，B正确。由氢原子能级的量子性及吸收光子必须满足hν＝Em－En，可知C、D错。
4．氢原子辐射出一个光子后，则( ) A．电子绕核旋转半径增大 B．电子的动能增大 C．氢原子电势能增大 D．原子的能级值增大
解析：选B 由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道，在此跃迁过程中，电场力对电子做了正功，因而电势能应减小。另由经典电磁理ev12
论，电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢核对电子的库仑力：k2＝m，所以Ek＝mv
rr2ke
＝。可见，电子运动半径越小，其动能越大。再结合能量转化与守恒定律，氢原子放出2r光子，辐射出一定的能量，所以原子的总能量减少，只有B选项正确。
2
2
2
2
5．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态氦离子能量为E1＝－54.4 eV，氦离子能级的示意图如图2-4-4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( )
图2-4-4
A．40.8 eV C．51.0 eV
B．43.2 eV D．54.4 eV
解析：选B 由于E2－E1＝40.8 eV，能被基态氦离子吸收而发生跃迁，A对。E4－E1＝51.0 eV能被基态氦离子吸收而发生跃迁，C对；E∞－E1＝54.4 eV，能被基态氦离子吸收而发生跃迁(电离)，D对；而E3－E1＝48.4 eV≠43.2 eV，故不能被基态氦离子吸收而发生跃迁，故选B。
6．氢原子的能级如图2-4-5所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11 eV。下列说法正确的是( )
图2-4-5
A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离 B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，可能发出可见光
C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光 D．一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光 解析：选AC 由于E3＝－1.51 eV，紫外线的能量大于可见光子的能量，即E紫＞E∞－E3＝1.51 eV，可以使氢原子电离，A正确；大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，最大能量为1.51 eV，即辐射出光子的能量最大为1.51 eV，小于可见光子的能量，B错误；n＝4时跃迁发出光的频率数为C4＝6种，C正确；一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可能发出(3－1)＝2种不同频率的光，D错误。
7．如图2-4-6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( )
2
图2-4-6
图2-4-7
解析：选C 解答本题的关键是掌握玻尔原子理论中的公式hν＝Em－En及光的波长与c
频率间的关系。根据玻尔的原子跃迁公式h＝Em－En可知，两个能级间的能量差值越大，
λ辐射光的波长越短。从图中可看出，能量差值最大的是E3－E1，辐射光a的波长最短，能量差值最小的是E3－E2，辐射光b的波长最长，谱线从左向右波长依次增大的顺序是a、c、b，选项C正确。
8．氢原子部分能级的示意图如图2-4-8所示，不同色光的光子能量如下表所示： 色光 光子能量 范围(eV) 红 1.61～2.00 橙 2.00～2.07 黄 2.07～2.14 绿 2.14～2.53 蓝—靛 2.53～2.76 紫 2.76～3.10
图2-4-8
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—靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝—靛、紫
解析：选A 由七种色光的光子的不同能量可知，可见光光子的能量范围在1.61 eV～3.10 eV，故可能是由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E1＝－0.85 eV－(－3.40 eV)＝2.55 eV，即蓝—靛光；也可能是氢原子由第3能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E2＝－1.51 eV－(－3.40 eV)＝1.89 eV，即红光，正确选项为A。
9．氢原子从处于n＝a激发态自发地直接跃迁到n＝b激发态，已知a＞b，在此过程中( )
A．原子要发出一系列频率的光子