粤教版选修35 氢原子光谱 原子的能级结构 第1课时 作业.docx

1白炽灯发光产生的光谱是()a连续光谱 b明线光谱c原子光谱 d吸收光谱答案a解析白炽灯发光是由于灯丝在炽热状态下发出的光，是连续谱2下列对于巴耳末公式的说法正确的是()a所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应b巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长c巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光d巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长答案c解析巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子的发光，a、d错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，b错误、c正确3.下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e4d.原子b能够吸收原子a发出的光子并跃迁到能级e4解析：原子a处于激发态e2，它只能辐射一种频率的光子；原子b处于激发态e3，它可能由e3到e2，由e2到e1，由e3到e1，发射三种频率的光子；原子由低能级跃迁到高能级时，只能吸收具有能级差的能量的光子，由以上分析可知，只有b项是正确的。答案：b4.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子.例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应.以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化表示为en=，式中n=1,2,3，表示不同能级，a是正的已知常数.上述俄歇电子的动能是( )a.a b.a c.a d.a解析：俄歇电子的动能是铬原子从n=2能级跃迁到n=1能级上释放的能量与电子从n=4能级上电离所需的能量之差.可以认为n=4能级上的能量就是电子从该能级上电离所需的能量.故可进行如下计算e电子=e2-e1-|eq|=a故选项c正确.答案：c5关于原子光谱，下列说法中正确的是()a每种原子处在不同温度下发光的光谱不同b每种原子处在不同的物质中的光谱不同c每种原子在任何条件下发光的光谱都相同d两种不同的原子发光的光谱可能相同【解析】每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，c正确【答案】c6(多选)关于巴耳末公式r的理解，正确的是()a此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的b公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱c公式中n只能取大于或等于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱d巴耳末公式只确定了氢原子发光中的一个线系的波长，不能描述氢原子发出的其他线系的波长【解析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的巴耳末线系分析，且n只能取大于或等于3的整数，因此不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱，a、c、d正确【答案】acd7(多选)以下论断中正确的是()a按经典电磁理论，核外电子受原子核库仑引力，不能静止只能绕核运转，电子绕核加速运转，不断地向外辐射电磁波b按经典理论，绕核运转的电子不断向外辐射能量，电子将逐渐接近原子核，最后落入原子核内c按照卢瑟福的核式结构理论，原子核外电子绕核旋转，原子是不稳定的，说明该理论不正确d经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象【解析】卢瑟福的核式结构没有问题，主要问题出在经典电磁理论不能用来解释原子世界的现象；按照玻尔理论，原子核外的电子在各不连续的轨道上做匀速圆周运动时并不向外辐射电磁波，故a、b、d正确，c错误【答案】abd8.下列关于巴尔末公式r的理解，正确的是()a此公式是巴尔末在研究氢原子光谱特征时发现的b公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续的光谱c公式中n只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是分立的光谱d公式不但适用于氢原子的光谱，也适用于其他原子的光谱答案ac解析此公式是巴尔末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则不能取连续值，故氢原子光谱是分立的光谱，故a、c对，b、d错9下列对于巴尔末公式的说法正确的是()a所有氢原子光谱的波长都与巴尔末公式相对应b巴尔末公式只确定了氢原子发出的可见光部分的光的波长c巴尔末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光d巴尔末公式确定了各种原子发光中的光的波长答案c解析巴尔末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子的发光，a、d错误；巴尔末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴尔末线系，该线系包括可见光和紫外光，b错误，c正确10密立根油滴实验进一步证实了电子的存在.1885年瑞士的中学教师巴尔末发现，氢原子光谱中可见光部分的四条谱线的波长可归纳成一个简单的经验公式：r()，n为大于2的整数，r为里德伯常量.1913年，丹麦物理学家玻尔受到巴尔末公式的启发，同时还吸取了普朗克的量子假说、爱因斯坦的光子假说和卢瑟福的原子核式结构模型，提出了自己的原子理论根据玻尔理论，推导出了氢原子光谱谱线的波长公式：r()，m与n都是正整数，且nm.当m取定一个数值时，不同数值的n得出的谱线属于同一个线系如：m1，n2、3、4、组成的线系叫赖曼系；m2，n3、4、5、组成的线系叫巴尔末系；m3，n4、5、6、组成的线系叫帕邢系；m4，n5、6、7、组成的线系叫布喇开系；m5，n6、7、8、组成的线系叫普丰德系；以上线系只有一个在紫外光区，这个线系是()a赖曼系 b帕邢系c布喇开系 d普丰德系答案a解析在真空中，电磁波的波长和频率互成反比例关系，波长最长的频率最小紫外光区的频率较大，根据氢原子光谱谱线的波长公式：r()得这个线系是赖曼系故a正确，b、c、d错误11利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析，下列说法正确的是()a利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分b利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分c高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分d同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同，它们没有关系解析：由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故a项错误；某种物质发光的线状谱中的明线是与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的组成成分，b项正确；高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线由所经过的物质决定，c项错误；某种物质发出某种频率的光，当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光，因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应，d项错误答案：b12太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线产生这些暗线的原因是由于()a太阳表面大气层中缺少相应的元素b太阳内部缺少相应的元素c太阳表面大气层中存在着相应的元素d太阳内部存在着相应的元素解析：由于对太阳光谱的成因认识不清，易误认为暗线是由于太阳内部缺少相应的元素产生的，因此错误地选择了b.实际上太阳内部进行着激烈的热核反应，它发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层时产生吸收光谱，我们通过对太阳光谱中暗线的分析，把它跟各种原子的特征谱线对照，就知道太阳大气层中含有氢、氮、氦、碳、镁、硅、钙、钠等几十种元素因此正确答案为c.答案：c13.如下图为氢原子能级示意图，现有动能是e(ev)的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生碰撞。已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等。碰撞后氢原子受激发跃迁到n4的能级。(粒子的质量m与氢原子的质量mh之比为k)求：(1)碰前氢原子的动能。(2)若有一群氢原子处在n4的能级，会辐射出几种频率的光？其中频率最高的光，光子能量多大？解析：(1)设v和vh分别表示粒子和氢原子的速率，由题意可知mvmhvh0(2)会辐射出6种不同频率的光ee4e10.85 ev(13.60) ev12.75 ev答案：(1) ke(2)612.75 ev14氢原子第n能级的能量为en，其中e1是基态能量当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则_.【解析】根据氢原子的能级公式，h1e4e2e1 h2e2e1e1所以.【答案】15.在真空中,氢原子从能级a跃迁到能级b时,辐射出波长为1的光子,从能级a跃迁到能级c时,辐射出波长为2的光子。若12,则氢原子从能级b跃迁到能级c时,将光子(选填“辐射”或“吸收”),光子的波长为。解析:由=c知,因12,则12,故e1e2,b能级高于c能级。氢原子从能级b跃迁到c时,辐射光子。设光子的波长为,频