2017年高考物理(人教版浙江)一輪復(fù)習(xí)第13章2講原子結(jié)構(gòu)

內(nèi)容索引考點(diǎn)一原子的核式結(jié)構(gòu)模型考點(diǎn)二玻爾理論練出高分1.電子的發(fā)現(xiàn)英國(guó)物理學(xué)家在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了，提出了原子的“棗糕模型”.2.原子的核式結(jié)構(gòu)(1)1909～1911年,英籍物理學(xué)家進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了核式結(jié)構(gòu)模型.(2)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后，根本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°，也就是說(shuō)它們幾乎被“撞了回來(lái)”，如下圖.盧瑟福少數(shù)【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】電子答案湯姆孫(3)原子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子中帶正電局部的體積，原子半徑的數(shù)量級(jí)是，而原子核半徑的數(shù)量級(jí)是，但幾乎占有全部，電子在正電體的外面運(yùn)動(dòng).(4)實(shí)驗(yàn)意義：否認(rèn)了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，明確了原子核大小的數(shù)量級(jí).答案質(zhì)量很小10－10m10－15m1.(多項(xiàng)選擇)如下圖為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)觀察到的現(xiàn)象，下述說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.放在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B.放在B位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時(shí)稍少些C.放在C、D位置時(shí)，屏上觀察不到閃光D.放在D位置時(shí)，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少解析根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象，絕大多數(shù)α粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn).ABD【題組階梯突破】解析答案21342.在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng)，以下各圖畫(huà)出的是其中兩個(gè)α粒子經(jīng)歷金箔散射過(guò)程的徑跡，其中正確的選項(xiàng)是()解析α粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射，離原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，選項(xiàng)C正確．吸引吸引√解析答案21343．在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是()A．原子的正電荷和絕大局部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上B．正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的C．原子中存在著帶負(fù)電的電子D．原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中均勻分布不會(huì)出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)不能判斷，電子不影響α粒子軌跡不能判斷√解析答案21344.不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是(

)A.原子中心有一個(gè)很小的原子核B.原子核是由質(zhì)子和中子組成的C.原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)D.原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi)√原子核結(jié)構(gòu)，不是原子結(jié)構(gòu)返回解析答案21341.氫原子光譜(1)光譜：用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長(zhǎng)展開(kāi)，獲得光的

(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜.有些光譜是一條條的亮線，這樣的光譜叫做

.有的光譜看起來(lái)不是一條條分立的譜線，而是連在一起的光帶，這樣的光譜叫做

.(2)光譜分析：利用每種原子都有自己的

可以用來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，且靈敏度很高.在發(fā)現(xiàn)和鑒別化學(xué)元素上有著重大的意義.(3)經(jīng)典理論的困難原子核式結(jié)構(gòu)模型正確地指出了原子核的存在，很好地解釋了α粒子散射實(shí)驗(yàn).但是，經(jīng)典物理學(xué)既無(wú)法解釋原子的

，又無(wú)法解釋原子光譜的

.【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案分立特征波長(zhǎng)線狀譜連續(xù)譜特征譜線穩(wěn)定性2.氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式(1)玻爾理論①定態(tài)：原子只能處于一系列

的能量狀態(tài)中,在這些能量狀態(tài)中原子是

的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量.②躍遷：電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時(shí)，會(huì)放出能量為hν的光子，這個(gè)光子的能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，即hν＝

.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)③軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng).原子的定態(tài)是

，因此電子的可能軌道也是

.不連續(xù)穩(wěn)定Em－En不連續(xù)的不連續(xù)的答案(2)幾個(gè)概念①能級(jí)：在玻爾理論中，原子的能量是量子化的，這些量子化的能量值，叫做能級(jí).②基態(tài)：原子能量

的狀態(tài).③激發(fā)態(tài)：在原子能量狀態(tài)中除基態(tài)之外的其他的狀態(tài).④量子數(shù)：原子的狀態(tài)是不連續(xù)的，用于表示原子狀態(tài)的

.(3)氫原子的能級(jí)公式：En＝

(n＝1,2,3，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝

eV.(4)氫原子的半徑公式：rn＝

(n＝1,2,3,…)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝0.53×10－10m.最低正整數(shù)－13.6n2r1

答案3.氫原子的能級(jí)圖能級(jí)圖如下圖請(qǐng)判斷以下說(shuō)法是否正確.(1)原子光譜是不連續(xù)的，是由假設(shè)干頻率的光組成的.()(2)電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率.()(3)氫原子吸收光子后，將從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷.()(4)原子的能量量子化現(xiàn)象是指原子在不同狀態(tài)中具有不同的能量.()[思維深化]√××√答案5.關(guān)于光譜，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A.熾熱的液體發(fā)射連續(xù)譜B.發(fā)射光譜一定是連續(xù)譜C.線狀譜和暗線譜都可以對(duì)物質(zhì)成分進(jìn)行分析D.霓虹燈發(fā)光形成的光譜是線狀譜解析發(fā)射光譜可分為連續(xù)光譜和明線譜，B符合題意.【題組階梯突破】解析答案B657896.(多項(xiàng)選擇)有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B.氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C.氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān)解析氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的，只能發(fā)出特定頻率的光，說(shuō)明氫原子的能級(jí)是分立的，選項(xiàng)B、C正確.根據(jù)玻爾理論可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.解析答案BC657897.一個(gè)氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)，該氫原子(

)A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量減少C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量減少解析氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，放出光子，能量減少.√解析答案657898.氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為ν1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為ν2，普朗克常量為h，假設(shè)氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，那么()A.吸收光子的能量為hν1＋hν2B.輻射光子的能量為hν1＋hν2C.吸收光子的能量為hν2－h(huán)ν1D.輻射光子的能量為hν2－h(huán)ν1ν2>ν1能級(jí)k比能級(jí)m高Em-En=hν1Ek-En=hν2kmn輻射光子E=Ek-Em=hν2－h(huán)ν1√解析答案657899.氫原子能級(jí)如下圖，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm.以下判斷正確的選項(xiàng)是(雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)).A.氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656nmB.用波長(zhǎng)為325nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級(jí)C.一群處于n＝3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線D.用波長(zhǎng)為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級(jí)解析能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越大，波長(zhǎng)越小，A錯(cuò)誤；由Em－En＝hν可知，B錯(cuò)誤，D正確；CD解析答案65789[特別提醒]

返回內(nèi)容呈現(xiàn)2134567891211131415101.盧瑟福利用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是()解析盧瑟福利用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，即α粒子散射實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后根本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)角超過(guò)90°，有的幾乎到達(dá)180°，也就是說(shuō)它們幾乎被“撞了回來(lái)”.所以能正確反映該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是選項(xiàng)D.解析答案D2.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，不考慮電子和α粒子的碰撞影響，是因?yàn)?

)A.α粒子與電子根本無(wú)相互作用B.電子是均勻分布的，α粒子受電子作用的合力為零C.α粒子和電子碰撞損失能量極少，可忽略不計(jì)D.電子很小，α粒子碰撞不到電子C145678912111314151023解析答案1456789121113141510233.根據(jù)玻爾理論，以下關(guān)于氫原子的論述正確的選項(xiàng)是()A.當(dāng)氫原子由能量為En的定態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子要輻射的光子能量為hν＝EnB.電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，假設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的頻率為ν，那么其發(fā)光的頻率也是νC.一個(gè)氫原子中的電子從一個(gè)半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一個(gè)半徑為rb的軌道，ra＞rb，那么此過(guò)程原子要輻射某一頻率的光子D.氫原子吸收光子后，將從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷解析原子由能量為En的定態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于能級(jí)差，與En不同，故A錯(cuò)誤；電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，處于某一定態(tài)，不向外輻射能量，故B錯(cuò)誤；電子由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道，能級(jí)降低，因而要輻射某一頻率的光子，故C正確；原子吸收光子后能量增加，能級(jí)升高，故D錯(cuò)誤.解析答案C2145678912111314151034.對(duì)于基態(tài)氫原子，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.它能吸收10.2eV的光子B.它能吸收11eV的光子C.它能吸收動(dòng)能為10eV的電子的能量D.它能吸收具有11eV動(dòng)能的電子的全部動(dòng)能解析注意到光子能量只能全部被吸收，而電子能量那么可以局部被吸收.10.2eV剛好是n＝1、n＝2的能級(jí)差，而11eV不是，由玻爾理論知A正確.基態(tài)氫原子只可吸收動(dòng)能為11eV的電子的局部能量(10.2eV)，剩余0.8eV仍為原來(lái)電子所有.解析答案A2145678912111314151035.氫原子光譜在可見(jiàn)光局部有四條譜線，一條紅色，一條藍(lán)色，兩條紫色，它們分別是從n＝3、4、5、6能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，那么()A.紅色光譜是氫原子從n＝6能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的B.藍(lán)色光譜是氫原子從n＝3能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的C.從n＝6能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)將產(chǎn)生紫外線D.假設(shè)氫原子從n＝6能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光不能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么氫原子從n＝5能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)解析躍遷能量最低的是從n＝3能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷，將產(chǎn)生紅色譜線，那么從n＝4能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)將產(chǎn)生藍(lán)色譜線，n＝5和n＝6能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)將產(chǎn)生兩條紫色譜線，而n＝6能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)，譜線的頻率會(huì)大于紫光的頻率，將產(chǎn)生紫外線.解析答案C2145678912111314151036.氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子.基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如下圖，在具有以下能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.48.4eV解析光子如要被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，光子能量必須等于兩能級(jí)間的能量差，B不符合條件.解析答案B2145678912111314151037.(多項(xiàng)選擇)以下表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是()A.湯姆孫根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的棗糕式模型B.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C.湯姆孫最早發(fā)現(xiàn)了電子D.盧瑟福最早發(fā)現(xiàn)了電子解析湯姆孫最先發(fā)現(xiàn)了電子.α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是大局部α粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，少局部發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過(guò)90°甚至到達(dá)180°，說(shuō)明原子的幾乎全部質(zhì)量與全部正電荷都集中在很小的核上，據(jù)此盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，正確答案為B、C.解析答案BC2145678912111314151038.(多項(xiàng)選擇)一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，假設(shè)在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏，如下圖，那么()A.導(dǎo)線中的電流由A流向BB.導(dǎo)線中的電流由B流向AC.假設(shè)要使電子束的徑跡往上偏，可以通過(guò)改變AB中的電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)D.電子束的徑跡與AB中的電流方向無(wú)關(guān)解析在陰極射線管中射出的陰極射線是帶負(fù)電的電子流，在導(dǎo)線AB形成的磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，由左手定那么可知磁場(chǎng)是垂直紙面向里的，根據(jù)安培定那么可知導(dǎo)線AB中的電流是水平方向由B流向A的，A錯(cuò)誤，B正確；通過(guò)改變AB中的電流方向可以改變磁場(chǎng)方向，從而改變陰極射線的受力方向，使電子束的徑跡向上偏，C正確；由此可知在電子束的徑跡與AB中的電流方向有關(guān)，D錯(cuò)誤.解析答案BC2145678912111314151039.(多項(xiàng)選擇)玻爾在提出的原子模型中所作的假設(shè)有()A.原子處在具有一定能量的定態(tài)中，雖然電子做變速運(yùn)動(dòng)，但不向外輻射能量B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的C.電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，輻射(或吸收)一定頻率的光子D.電子躍遷時(shí)輻射的光子頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率解析A、B、C三項(xiàng)都是玻爾提出來(lái)的假設(shè)，其核心是原子定態(tài)概念的引入與能級(jí)躍遷學(xué)說(shuō)的提出，也就是量子化的概念.原子的不同能量狀態(tài)與電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)不同的圓軌道相對(duì)應(yīng)，是經(jīng)典理論與量子化概念的結(jié)合，電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，不向外輻射能量，原子輻射的能量是躍遷能級(jí)的能量差，與電子繞核運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān).解析答案ABC21456789121113141510310.(多項(xiàng)選擇)原子的能量量子化現(xiàn)象是指()A.原子的能量是不可改變的B.原子的能量與電子的軌道無(wú)關(guān)C.原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的D.原子具有分立的能級(jí)解析根據(jù)玻爾理論，原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些能量值稱為能級(jí)，原子不同的能量狀態(tài)對(duì)應(yīng)著不同的圓形軌道，故C、D正確.解析答案CD21456789121113141510311.(多項(xiàng)選擇)圖為氫原子的能級(jí)圖，A、B、C分別表示電子在不同能級(jí)間躍遷時(shí)放出的光子，其中()A.頻率最大的是BB.波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是CC.頻率最大的是AD.波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是B解析根據(jù)玻爾的原子躍遷理論，光子的能量hν等于初、末狀態(tài)的能級(jí)差，因而躍遷的能級(jí)差越大，躍遷時(shí)放出的光子頻率就越大，波長(zhǎng)就越短，故頻率最大的是B，而波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是C，因而A、B正確，C、D錯(cuò)誤.解析答案AB2145678