学鲁科版选修35 2.4氢原子光谱与能级结构 作业（5）.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（5）1如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49ev的金属钠下列说法正确的是a. 这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最短b. 这群氢原子能发出2种不同频率的光，其中从n3跃迁到n1所发出的光频率最小c. 金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60evd. 这群氢原子发出不同频率的光，只有一种频率的光可使金属钠发生光电效应2大量氢原子处于n4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是（ ）a. 最多只能放出4种不同频率的光子b. 从n4能级跃迁到n1能级放出的光子波长最长c. 从n4能级跃迁到n1能级放出的光子频率最大d. 从n4能级跃迁到n3能级放出的光子波长等于从n2能级跃迁到n1能级放出的光子波长3如图为氢原子能级图示意图的一部分，则氢原子（ ）a. 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的电磁波的波长短b. 从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出的电磁波的速度大c. 从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外辐射出能量d. 处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的4处于基态的氢原子吸收一个光子后，则下列说法错误的是()a. 电子绕核旋转半径增大 b. 电子的动能增大c. 氢原子的电势能增大 d. 氢原子的总能量增加5按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为r1的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为r2的圆轨道上，已知r1r2，则在此过程中（ ）a. 原子要发出一系列频率的光子b. 原子要吸收一系列频率的光子c. 原子要发出某一频率的光子d. 原子要吸收某一频率的光子6一个氢旅子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子 a 放出光子，能力增加b放出光子，能量减少c 吸收光子，能量增加d 吸收光子，能量减少7根据玻尔的原子模型，一个氢原子从n=1能级跃迁到n=3的能级时，该氢原子a. 吸收光子，能量增加 b. 放出光子，能量减小c. 放出光子，能量增加 d. 吸收光子，能量减小8如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子 a. 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长b. 从n=5能级跃迁到n=1能级比n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大c. 用能量为106ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态d. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出无数种不同频率的光子9如图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 ( )a. 原子a可能辐射出2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可能吸收原子b发出的光子并跃迁到能级e3d. 原子b不能够吸收原子a发出的光子发生电离10下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是（）a. 太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱b. 煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱不都是线状谱c. 进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续光谱d. 我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分11如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（）a. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应b. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光c. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75evd. 用能量为10.3ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态e. 用能量为14.0ev的光子照射，可使处于基态的氢原子电离12如图所示，是汞原子的能级图，一个自由电子的总能量为8.0ev，与处于基态的汞原子碰撞后（不计汞原子的动量变化），则电子剩余的能量可能为（碰撞无能量损失）（ ）a. 0.3ev b. 3.1ev c. 4.9ev d. 8.8ev13图为玻尔提出的氢原子能级图，可见光光子的能量在1.61ev3.10ev范围内。现有一个装有大量处于第四能级氢原子的发光管，利用该发光管的光线照射金属钠表面。已知金属钠的逸出功为2.29ev，则下面结论正确的是（ ）a. 发光管能发出5种频率的光子b. 发光管能发出2种频率的可见光c. 发光管发出的所有光子均能使金属钠发生光电效应d. 金属钠所发射的光电子的最大初动能为10.46ev14如图为氢原子能级图.下列说法正确的是( )a. 一个处于能级的氢原子，可以吸收一个能量为0.7ev的光子b. 大量处于能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出3种频率的光子c. 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量不可能大于13.6evd. 用能量为10ev和3.6ev的两种光子同时照射大量氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离15氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62ev3.11ev，下列说法正确的是（ ）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，发出的光具有显著的热效应c. 大量处于n4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d. 大量处于n4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光16如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n3能级，下列说法中正确的是（ ）a. 这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波b. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 evc. 从n3能级跃迁到n2能级时发出的光波长最长d. 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁试卷第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1c【解析】一群氢原子处于n=3的激发态，可能发出3中不同频率的光子，因为n=3和n=2间能级差最小，所以从n=3跃迁到n=2发出的光子频率最低，根据，所以波长最长，故ab错误；所以从n=3跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为e=13.60-1.51ev=12.09ev根据光电效应方程ekm=hv-w0得，最大初动能ekm=12.09-2.49ev=9.60ev，故c正确；从n=2到n=1和n=3到n=1能级发出的光均可以使金属钠发生光电效应，故d错误。所以c正确，abd错误。2c【解析】由 知，最多只能放出6种不同频率的光子，故a错误n=4能级跃迁到n=1能级，能极差最大，辐射光子频率最高，故c正确，b错误；n=4和n=3间的能级差小于n=2和n=1间的能级差，则从n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子的波长大于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子的波长故d错误故选c点睛：解决本题的关键知道原子能级间的能级差与光子频率的关系，以及知道能级差越大，放出光子频率越大，波长越小3c【解析】a、从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子能量小，则辐射的光子频率小，所以辐射的电磁波的波长长，故a错误b、各能级跃迁发射的电磁波在真空中的速度相同，与频率无关故b错误；c、由高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，向外辐射能量故c正确d、处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率不同故d错误故选c【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁时，辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，em-en=hv，并掌握光电效应发生的条件4b【解析】根据波尔理论，处于基态的氢原子吸收一个光子后，原子将由低能态跃迁到高能态，电子的轨道半径变大，电子的动能减小，氢原子的电势能变大，电子的总能量变大，故选项acd正确，b错误；此题选择错误的选项，故选b.5c【解析】因为rarb一个氢原子中的电子从半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的圆轨道上，能量减小，向外辐射光子因为能极差一定，只能发出特定频率的光子故c正确a、b、d错误故选c【点睛】解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，以及掌握能级差与光子频率的关系，em-en=h6b【解析】一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，b正确7a【解析】从低能级向高能级跃迁，则需要吸收光子，能量增加，a正确8a【解析】因从n=4能级跃迁到n=3能级差比从n=3能级跃迁到n=2能级差较小，则从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的频率较小，波长长，选项a正确；电磁波在真空中的传播速度是相同的，选项b错误；10.6ev的能量不等于任何两个能级的能级差，不能被原子吸收，故不能使氢原子跃迁，选项c错误；一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出种不同频率的光子，选项d错误；故选a.9c【解析】原子a可能辐射出1种频率的光子，只能为21，故a错误；只有大量原子b可能辐射出种频率的光子，b错误；原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，故c正确d错误10c【解析】试题分析：太阳光谱是吸收光谱，白炽灯光谱是连续光谱，故a错误；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错误；光谱分析的基本原理是每种元素都有自己的特征谱线明线光谱和吸收光谱都是元素的特征光谱，而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，故不能用连续光谱，c正确；月球是反射的阳光分析月光实际上就是在分析阳光，月球又不象气体那样对光谱有吸收作用，因此无法通过分析月球的光谱来得到月球的化学成分，故d错误11bce【解析】a、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2ev，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故a错误；b、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知，能放出3种不同频率的光，故b正确；c、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光子的能量最大的是1.51+13.6=12.09ev,因锌的逸出功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为ekm=12.093.34=8.75ev，故c正确；d、用能量为10.3ev的光子照射，小于12.09ev，不可能使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09ev，才能跃迁，故d错误；e、能量为14.oev大于13.6ev，因此此光子照射，可使处于基态的氢原子电离，故e正确；故选：bce。12ab【解析】试题分析：汞原子获得的能量等于能级差时，才会发生跃迁电子与基态的汞原子发生碰撞，汞原子获得能量发生跃迁若电子剩下能量为0.3ev，则被汞原子吸收的能量为7.7ev，能量变为-2.7ev，能跃迁到n=3能级，a正确；若电子剩下能量为3.1ev，则被汞原子吸收的能量为5.9ev，能量变为-5.5ev，能跃迁跃迁到n=2能级，b正确；若电子剩下能量为4.9ev，则被汞原子吸收的能量为3.1ev，能量变为-7.3ev，不能跃迁，c错误；因为总能量为8.0ev，故电子不可能剩余8.8ev，d错误13bd【解析】【试题分析】只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断a、b、大量处在n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出光的光子能量有12.75ev、0.66ev、2.55ev、1.89ev、10.2ev，12.09ev，而可见光的光子能量范围约为1.62ev3.11ev，可发出2种频率的可见光故a错误，b正确；c、已知金属钠的逸出功为2.29ev，而入射光的频率大于或等于金属的逸出功时，才能发生光电效应，因此只有4种光，能发生光电效应故c错误d、n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量e=13.6-0.85ev=12.75ev，而金属钠的逸出功为2.29ev，则钠所发射的光电子的最大初动能为ekm=12.75-2.29=10.46ev故d正确故选bd【点睛】解决本题的关键知道光子能量与能级差的关系，即em-en=hv，以及知道光电效应产生的条件14bc【解析】根据，可知，0.7ev不在范围内，a错误；根据知，这些n=3能级的氢原子可以辐射出三种不同频率的光子，b正确；根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量最大值仍小于13.6ev，c正确；由于氢原子的能级，基态的氢原子为能级为-13.6ev，要出现电离，则光子的能量即为13.6ev，因此10ev和3.6ev的两种光子不可能出现电离现象，d错误15abd【解析】试题分析：紫外线的频率大于3.11ev，判断n=2能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断n=3能级的氢原子能量是-1.51ev，紫外线的频率大于3.11ev，所以吸收紫外线后，能量一定大于0，氢原子一定发生电离，a正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51