学鲁科版选修35 2.4氢原子光谱与能级结构 作业（2）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 2.4氢原子光谱与能级结构 作业（2）1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,下列说法正确的是（ ）a. 原子的能量减少b. 原子的能量不变c. 核外电子受力变小d. 氢原子要吸收一定频率的光子2根据氢原子能级图（如图）可判断（ ）a. 电子的轨道半径越小，氢原子能量越大b. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光c. 欲使处于基态的氢原子电离，可以用 的光子照射d. 用的电子碰撞处于基态的氢原子，氢原子不可能激发到能级3下列关于我尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是a. 原子中的电子在某一定态时，电子做加速运动，向外辐射能量b. 原子中的电子运行轨道分布是连续的c. 一群氢原子从为n=3能级向n=1能级跃迁，最多能发出两种不同颜本的光子d. 氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大4氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62 ev到3.11 ev之间，下列说法正确的是a. 大量氢原子从n4能级向n1能级跃迁时，会发出4种不同频率的光b. 一个氢原子从n4能级跃迁到n1能级时，吸收的能量为12.75evc. 从高能级向n3能级跃迁时，发出的光的频率比可见光的频率高d. 基态氢原子发生电离时至少需要吸收13.6ev的能量5根据玻尔原子结构理论，氦离子(he)的能级图如图所示当某个he处在n4的激发态时，由于跃迁所释放的光子最多有() a. 1个b. 2个c. 3个d. 6个6图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n4的能级跃迁到n2能级时的辐射光，则谱线b可能是氢原子_时的辐射光。（填选项前的字母）a. 从n5的能级跃迁到n3的能级b. 从n4的能级跃迁到n3的能级c. 从n5的能级跃迁到n2的能级d. 从n3的能级跃迁到n2的能级7已知氢原子的基态能量为，激发态能量，其中n=2，3用h表示普朗克常量，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. b. c. d. 8如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光关于这些光，下列说法正确的是（）a. 波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的b. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的c. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光d. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 ev的金属铂能发生光电效应9氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61ev3.10ev范围内，则下列说法正确的是（ ） a. 氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级，放出光子为可见光b. 大量氢原子处于n=4能级时，向低能级跃迁能发出6种频率的光子c. 处于基态的氢原子电离需要释放13.6ev的能量d. 氢原子处于n=2能级时，可吸收2.86 ev能量的光子跃迁到高能级10下列说法正确的是a. 玻尔原子理论认为电子的轨道是量子化的b. 玻尔原子理论认为原子的能量是量子化的c. 玻尔原子理论也能解释氦原子的光谱现象d. 由于粒子散射实验结果很难用核式结构理论解释，玻尔便提出了他的基本假设11根据国家科技部2017年3月6日报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中氢原子，按波尔氢原子理论，氢原子的能级如图所示，下列判断正确的是（ ）a. 用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光b. 大量处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，可能发出6订光谱线c. 氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子d. 氢原子的核外电子由高能能跃迁到低能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增大12图示为氢原子的能级图，现有大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，并辐射出光子。下列说法正确的是a. 该群氢原子向低能级跃迁时，最多可能辐射出6种不同频率的光b. 该群氢原子向低能级跃迁时，辐射出光子能量的最大值为0.85evc. 该群氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光频率最高d. 若由n=3能级跃迁到n=2能级产生的光能使某种金属逸出光电子，则由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光也一定能使该种金属逸出光电子13北京时间2017年7月19日上午，杭州、宁波等浙江多地出现日晕（如图甲所示）。日晕是当日光通过卷层云中的冰晶时，发生折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ）a. a光的波长大于b光的波长b. b光比a光更容易发生衍射现象c. a光的光子动量小于b光的光子动量d. a光和b光光子可能是某元素原子分别从第一、第二激发态跃迁到基态时辐射出的14关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是 （ ）a. 太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱b. 霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的是光谱是线状谱c. 进行光谱分析时，可以利用线状谱，不能用连续谱d. 观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成15如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是（ ） a. 最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的b. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的c. 这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光d. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34ev的金属铂能发生光电效应试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1a【解析】氢原子核外电子从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中，能级减小，总能量减小，根据f=得，轨道半径减小，则核外电子受力变大故a正确，bc错误；从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中，总能量减小，要放出一定频率的光子，故d错误；故选a点睛：解决本题的关键知道从原子从高能级向低能级跃迁，放出光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子2c【解析】电子轨道半径越小，能级越小，即氢原子能量越小，所以a选项错误；大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，可能发出种不同频率的光，故b选项错误；欲使处于基态的氢原子电离，则要用大于的光子照射，故c选项正确；当用光子照射时，基态氢原子被激发到能级，至少需要的能量当用电子轰击氢原子时，电子的能量值大于12.09ev时，能激发到n=3能级故d选项错误故选c.点睛：解决本题的关键知道吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差或者被电离，才能被吸收，而氢原子与运动中的电子发生碰撞时，运动电子的动能大于氢原子的第一能级与第三能级之间的差即可3d【解析】a、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，故a错误；b、原子的能量是量子化的，所以原子中的电子运行轨道分布是不连续的，故b错误；c、一群氢原子从为n=3能级向n=1能级跃迁，最多能发出3种不同颜本的光子，故c错误；d、氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大，故d正确；故选d。【点睛】原子的能量是量子化的，原子中的电子运行轨道分布是不连续的，氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大。4d【解析】大量氢原子从n4能级向n1能级跃迁时，会发出种不同频率的光，选项a错误；一个氢原子从n4能级跃迁到n1能级时，辐射的能量为（-0.85）-（-13.6）=12.75ev，选项b错误；从n=4能级向n3能级跃迁时，发出的光的能量为（-0.85）-（-1.51）=0.66ev，比可见光的频率低，选项c错误；基态氢原子发生电离时至少需要吸收13.6ev的能量，选项d正确；故选d.点睛：能级间发生跃迁吸收的光子能量能用两能级间的能级差；基态的氢原子吸收的能量若大于等于13.6ev，则会发生电离；若吸收电子的能量大于或等于能级差，则可发生跃迁5c【解析】当某个he+处在n=4的激发态时，当它向低能级跃迁时可能发出3条不同频率的光谱线，由能级4跃迁到能级1，所发射的谱线有1条；由能级4跃迁到能级2，能级2跃迁到能级1，所发射的谱线有2条；由能级4跃迁到能级3，能级3跃迁到能级2，能级2跃迁到能级1，所发射的谱线有3条；所以由于跃迁所释放的光子最多有3个，故选c.6c【解析】谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，波长大于谱线b，所以a光的光子频率小于b光的光子频率所以b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差n=3跃迁到n=2，n=5跃迁到n=3的能级差小于n=4和n=2的能级差n=5和n=2间的能级差大于n=4和n=2间的能级差故abd错误，c正确故选c点睛：解决本题的关键知道能级差与光子频率的关系以及知道光子频率大小与波长大小的关系氢原子能级跃迁时，两能级间的能级差越大，辐射的光子能量越大，则光子频率越大，波长越小7c【解析】试题分析：最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有，电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为，所以有，解得，故c正确8d【解析】根据光子的能量： ，氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，波长最小，故a错误；根据光子的能量： ，氢原子由n=4向n=3能级跃迁时辐射的光子能量最小，频率最小，故b错误；根据公式： 知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子，故c错误；氢原子由n=2向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为：13.6ev3.4ev=10.2ev6.34 ev，根据光电效应发生的条件用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 ev的金属铂能发生光电效应，故d正确。所以d正确，abc错误。视频9bd【解析】根据emen=hv，由n=2能级跃到n=1能级产生的光子能量为e=3.413.6=10.2ev，大于可见光的能量范围，故放出的光子不是可见光，故a错误；处于n=4能级的激发态氢原子向低能级跃迁时，能产生c42=6种不同频率的光子，故b正确处于基态的氢原子电离需要吸收13.6ev的能量，故c错误电子处于n=2能级吸收能量为2.86ev的光子，能量变为-0.54ev，即将跃迁到n=5能级，故d正确选bd.10ab【解析】玻尔原子理论认为电子的轨道是量子化的，原子能量也是量子化的，故ab正确玻尔原子理论很好解释了氢原子发光现象，不能解释氦原子的光谱现象，故c错误粒子散射实验很好解释了核式结构模型，故d错误故选ab11bd【解析】氢原子发生能级跃迁吸收或放出的光子能量等于两能级的能量差，a错误；大量处于在n=4激发态的氢原子向基态跃迁时可发出的光谱线条数为种，b正确；第4激发态是n=5的能级态，第2激发态为n=3的能级态，氢原子由高能级态向低能级态跃迁时辐射光子，c错误；氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，轨道半径减小，因电场力做正功，故氢原子电势能减小，电子的动能增大，d正确；选bd.12acd【解析】a、根据知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子，故a正确；b、氢原子由向能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为，故b错误，c正确；d、若由能级跃迁到能级产生的光能使某种金属逸出光电子，而由能级跃迁到能级产生的光的能量大于由能级跃迁到能级产生的光的能量，因此一定能使该种金属逸出光电子，故d正确。点睛：解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法。13acd【解析】a项：由图可知，b光偏转更大，说明b光的折射率更大，即b光的频率更大，由公式可知，a光的波长大于b光的波长，故a正确；b项：根据发生衍射现象的条件：当波长比障碍物的尺寸大得多或相差不多，由a光的波长大于b光的波长，所以a光比b光更容易发生衍射现象，故b错误；c项：由a分析可知，a光的波长大于b光的波长，根据可知，a光的光子动量小于b光的光子动量，故c正确；d项：b光的频率更大，根据可知，b光的能量大于a光的能量，原子从第一激发态跃迁到基态时放出的能量小于原子从第二激发态跃迁到基态时放出的能量，故d正确。14bc【解析】a：太阳光谱是吸收光谱，白炽灯光谱是线状谱。故a项错误。b：炽热气体发光是线状光谱，霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的是光谱是线状谱。故b项正确。c：光谱分析是用元素的特征谱线与光谱对比来分析物体的化学成分，进行光谱分析时，可以利用线状谱，不能用连续谱。故c项正确。d：月亮是反射太阳光，月球没有大气层，故观察月亮光谱，不可以确定月亮的化学组成，只能反映太阳的化学组成。故d项错误。点睛：光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱；连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱；观察固态或液态物质