【规律总结】一个氢原子最多可以产生的谱线数是n-1条，但当原子的初、末状态确定时，只能产生一条谱线．
★二、高考热点探究
1.关于α粒子散射实验及卢瑟福核式结构
【真题1】<2001年上海高考>卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有
A．原子的中心有个核，叫做原子核
B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D．带负电的电子在核外绕着核旋转
答案：
A、C、D
【名师指引】本题考查了卢瑟福核式结构的主要内容：
原子的中心有个核，叫做原子核．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，原子核的直径在10-15m以下，原子内大部分是空的，电子在核外绕着核高速旋转．
[新题导练1]<2008广州一模）卢瑟福通过实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型.如果用带箭头的四条线a、b、c、d来表示α粒子在图5所示的平面示意图中运动的可能轨迹.请在图5中补充完成b和c两条α粒子运动的大致轨迹.
图5
2.关于氢原子跃迁时产生谱线的数目、光子能量、光子波长的计算
图5
【真题2】<2007年全国Ⅰ）用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线.调高电子的能量再次进行规测，发现光谱线的数目原来增加了5条.用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量.根据氢原子的能级图5可以判断，△n和E的可能值为
A.△n＝1，13.22cV＜E＜13.32cV
B.△n＝2，13.22eV＜E＜13.32eV
C.△n＝1，12.75cV＜E＜13.06cV
D.△n＝2，12.75cV＜E＜13.06cV
答案：
A、D
【名师指引】当量子数为n时，产生的光子频率的个数为n（n-1>/2，可以列出下面的表格：
N
1
2
3
4
5
6
7
N（n-1>/2
0
1
3
6
10
15
21
由表格中可以发现光谱线的数目比原来增加了5条所对应的量子数为n=2和n=4；n=6和n=5，经检验，其他的量子数不存在光谱线的数目比原来增加了5条这一情况.
显然，对于量子数为n=6和n=5，△n＝1，调高后电子的能量E大于E5-E1=13.22eV，而小于E7-E1=13.32eV，故A正确.
同理，对于量子数为n=4和n=2，△n＝2，调高后电子的能量E大于E4-E1=12.75eV，而小于E5-E1=13.06eV，故D正确
【新题导练2】氢原子从能级Ａ跃迁到能级Ｂ时，辐射出波长为
的光，从能级Ａ跃迁到能级Ｃ时，辐射出波长为
的光子，若
，则氢原子从能级Ｂ跃迁到Ｃ能级时，将
<填辐射或吸收）光子，光子的波长为.
【真题3】处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，只发射波长为
、
、
的三种单色光，且
>
>
，则照射光的波长为
A．
B．
+
+
C．
D．
答案：
D
【名师指引】处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，只发射三种波长的光子，说明是从量子数n=3向低能级跃迁的．根据氢原子能级图，两能级差越大，发射的光子能量越大，其波长越短．所以
是由量子数n=3到量子数n=1跃迁产生的．这样就要求处于基态的氢原子吸收了入射光的能量跃迁到量子数n=3能级，所以，照射光的光子能量应该等于
，选项D正确．
【新题导练3】图6示为氢原子的能级图，用光子能量为13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长有多少种？
A．15
B．10
C．4
D．1
★三、抢分频道
要求：
每一讲配一个限时基础训练卷<活页装订），全部为基础题，题量一般为10个题，排成一页；如果是各地的模拟题，也要注明题的出处，可以是广东各地的，也可以是全国其他地方的．“基础提升训练”一般4～6道题，“能力提高训练”一般3～4道题．总体难度在2009年版的基础上要有所降低，突出基础．
1．限时基础训练卷<活页装订）
2．基础提升训练
3．能力提高训练
◇限时基础训练<20分钟）
班级姓名成绩
1.在氢原子中，量子数n越大，则
A.电子轨道半径越小
B.核外电子速度越小
C.原子的能量越小
D.原子的电势能越小
2.卢瑟福于1911年提出原子核式结构学说，下述观点不正确的是
Ａ.原子中绝大部分是空的，原子核很小
Ｂ.电子在核外绕原子核旋转，库仑引力提供向心力
Ｃ.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
Ｄ.原子核的半径大约是10-10M3.卢瑟福α粒子散射实验的结果
Ａ.证明了质子的存在
Ｂ.证明了原子核是由质子和中子组成的
Ｃ.说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
Ｄ.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
4.设氢原子的基态能量为E1。
某激发态的能量为E，则当氢原子从这一激发态跃迁到基态时，所______________<填“辐射”或“吸收”）的光子在真空中的波长为________。
5.玻尔在他的原子模型中所做的假设有
Ａ.原子处于定态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量
Ｂ.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道运动相对应，所以电子的可能轨道分布是不连续的
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的频率等于电子绕核运动的频率6.原子中的电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时
Ａ.核外电子受力减小
Ｂ.原子的能量增大
Ｃ.核外电子的动能减小
Ｄ.核外电子的势能减小
7.一群处于n=4的激发态的氢原子，向低能级跃迁，可能发射的谱线为
A.3条
B.4条
C.5条
D.6条
8．对于基态氢原子，下列说法正确的是<）
A、它能吸收10.2eV的光子
B、它能吸收11eV的光子
C、它能吸收14eV的光子
D、它能吸收具有11eV动能的电子的部分动能
9．北京奥运会场馆建设中，大量采用环保新技术，如场馆周围的路灯用太阳能电池供电、洗浴热水能过太阳能集热器产生等.太阳能产生于太阳内部的核聚变，其反应方程是
A．411H→42He+201eB．147N+42He→178O+11H
C．23592U+10n→13654Xe+9038Sr+1010nD．23892U→23490Th+42He
10．下列叙述中，符合历史事实的是
A．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子
B．法拉第发现了电磁感应现象
C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构
D．牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量
◇基础提升训练
1.如图所示，为氢原子的能级图，若用能量为10.5ev的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子：
A、能跃迁到n=2的激发态上去
B、能跃迁到n=3的激发态上去
C、能跃迁到n=4的激发态上去
D、以上三种说法均不对
2．右图是氢原子第1、2、3能级的示意图.处于基态的氢原子吸收了一个光子a后，从基态跃迁到第3能级.然后该氢原子自发地放出一个光
子b后，由第3能级跃迁到第2能级；接着又自发地放出一个光子c后，由第2能级跃迁到第1能级.设a、b、c三个光子的频率依次为ν1、ν2、ν3，波长依次为λ1、λ2、λ3，下列说法中正确的是
A.a、b、c三个光子都是可见光光子
B.ν1=ν2+ν3
C.λ1=λ2+λ3
D.ν1>ν2>ν3
3．已知氢原子的能级规律为E1=－13.6eVE2＝－3.4eV、E3＝－1.51eV、E4＝－0.85eV．现用光子能量介于11eV～12.5eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是
A．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有1种
B．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有无数种
C．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有3种
D．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有2种
4．下列观点正确的是
A．用电磁波照射某原子，使它从能量为E1的基态跃迁到能量为E2的激发态，电子动能减小，原子电势能增大，原子能量不变
B．用电磁波照射某原子，使它从能量为E1的基态跃迁到能量为E2的激发态，则该电磁波的频率等于（E2-E1>/h
C．原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.
D．氢原子的核外电子从n=4能级轨道向低能级轨道跃迁所辐射的光子的频率最多有8种
5.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原于自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出____________条不同频率的谱线．
◇能力提升训练
1.在卢瑟福的a粒子散射实验中，有极少数a粒子发生大角度偏转，其原因是<）
A、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B、正电荷在原子中是均匀分布的
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
2.对于基态氢原子，下列说法正确的是<）
A、它能吸收10.2eV的光子
B、它能吸收11eV的光子
C、它能吸收14eV的光子
D、它能吸收具有11eV动能的电子的部分动能
3.设氢原子的基态能量为E1．某激发态的能量为E，则当氢原子从这一激发态跃迁到基态时，所________________-<填“辐射”或“吸收”）的光子在真空中的波长为________．
4、原子的核式结构学说是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出的？
<）
A、光电效应现象B、氢光谱实验
C、a粒子散射实验D、阴极射线的有关现象
5、根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后<）
A、原子的能量增加，电子的动能减少
B、原子的能量增加，电子的动能增加
C、原子的能量减少，电子的动能减少
D、原子的能量减少，电子的动能增加
6、图为氢原子n=1，2，3，4的各个能级示意图．处于n=4能量状态的氢原子，当它向较低能级发生跃迁时，发出的光子能量可能为<）
nE/eV
4________________________-0.85
3________________________-1.51
2________________________-3.4
1________________________-13.6
题6
A、2.55eVB、13.6eVC、12.75eVD、0.85eV
7.一群处于基态的氢原子吸收了某种单色光光子后，能够向外辐射三种频率的光，这三种频率的光的光子能量人别为E1、E2、E3，其间关系为E1A、E=E1B、E=E2C、E=E3D、E=E1+E2
8.欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是：
A、用10.2ev的光子照射
B、用11ev的光子照射
C、用14ev的光子照射
D、用11ev的电子碰撞
9.氢原子核外电子在第2条轨道和第3条轨道运动时，电子的动能之比Ek2：
Ek3=______,
动量之比为p2:
p3=_________，运动周期之比T2：
T3=_________．
10.氢原子的核外电子质量为m，电量为e，在离核最近的轨道上运动，轨道半径为r1．
<1）电子运动的动能Ek是多少？
<2）电子绕核转动的频率f是多少？
<3）氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E为多大
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