－粤教版选修3－5 氢原子的能级结构 第1课时 作业.docx

4氢原子的能级结构1、光子的发射和吸收过程是()a原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差b原子不能从低能级向高能级跃迁c原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级d原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的差值答案cd解析由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发态时不稳定，可自发地向低能级发生跃迁，以光子的形式放出能量，光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级之差，即hemen(mn)，故选项c、d正确2、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中()a原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大b原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小c原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小d原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大答案d解析根据玻尔理论，氢原子核外电子在离核较远的轨道上运动能量较大，必须吸收一定能量的光子后，电子才能从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道，故b错误；氢原子核外电子绕核做圆周运动，由原子核对电子的库仑力提供向心力，即：km，又ekmv2，所以ek.由此式可知：电子离核越远，即r越大时，电子的动能越小，故a、c错误；由r变大时，库仑力对核外电子做负功，因此电势能增大，从而判断d正确3、如图所示为氢原子的能级图用光子能量为13.06 ev的光照射一群处于基态的氢原子，则可能观测到氢原子发射的不同波长的光有()a15种 b10种 c4种 d1种答案b解析基态的氢原子的能量为13.6 ev，吸收13.06 ev的能量后变成0.54 ev，原子跃迁到n5能级，由于氢原子是大量的，故辐射的光子有10种4、如图所示为氢原子的能级图，有一个处于n4激发态的氢原子，当它自发跃迁到较低能级时(可见光光子能量在1.64 ev3.19 ev)()a共发出6种频率不同的光子b从n4跃迁到n3时，发出的光子的波长最小c从n4直接跃迁到n2时，发出可见光的光子d从n4直接跃迁到n1时，发出的光子的波长最长答案c解析若有大量处于n4激发态的氢原子，根据数学组合公式c6知，可能放出6种不同频率的光子，但只有一个氢原子，因此最多放出3种不同频率的光子，故a错误从n4能级跃迁到n3能级辐射的光子能量最小，波长最长，故b错误从n4能级直接跃迁到n2能级，辐射出的光子能量e3.4 ev0.85 ev2.55 ev，而可见光光子能量在1.643.19 ev，故c正确由n4能级直接跃迁到n1能级辐射的光子能量最大，波长最短，故d错误5、如图为氢原子的能级图有如下3种说法：大量处于n4能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出6种频率的光子；一个处于n3能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子；氢原子只要吸收能量大于0.66 ev的光子，就能从n3能级跃迁到更高能级，上述说法正确的是()a b c d答案a解析大量处于n4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据c6可知可释放出6种频率的光子，故正确一个处于n3能级的氢原子跃迁到基态的过程中，最多可释放出2种频率的光子，故错误；氢原子吸收的光子能量满足eeme3(m4,5,6)时，即可从n3能级跃迁到更高能级，e1.51 ev时能发生电离现象，故错误综上所述，故a正确，b、c、d错误6、如图所示为氢原子的能级图，下列说法中正确的有()a用波长为600 nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离b用光子能量为10.2 ev的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离c氢原子可能向外辐射出11 ev的光子d氢原子可能吸收能量为1.89 ev的光子答案d解析要使处于基态的氢原子电离，其吸收的光子能量至少要等于氢原子的电离能13.6 ev，若光子能量大于等于13.6 ev，则氢原子吸收其中的13.6 ev完成电离，剩余的能量以电子动能的形式存在；若入射光光子能量小于13.6 ev，则氢原子只能选择性地吸收能量等于其能级差的特定光子，完成由低能级向高能级的跃迁，600 nm时，光子能量eh6.631034 j3.3151019 j2.07 ev，故a、b错误；由氢原子的能级图和跃迁假设知，d正确，c错误7、氢原子能级如图所示，当氢原子从n5跃迁到n2 的能级时，辐射紫色光，光的波长为434 nm.以下判断正确的是()a氢原子从n5 跃迁到n3 的能级时，辐射光的波长更短b氢原子从n5 跃迁到n1 的能级时，辐射光的频率更高c一群处于n5 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种辐射光d若氢原子从n4 跃迁到n2的能级时，辐射光的波长大于434 nm答案bd解析氢原子从n5 跃迁到n3的能级时能级差较小，辐射光的波长更长，a错误；氢原子从n5跃迁到n1的能级时能级差较大，辐射光的频率更高，b正确；根据c10知，大量处于n5的激发态的氢原子，当向低能级跃迁时会辐射出10种不同频率的光，故c错误；从n4跃迁到n2的能级，辐射光的能量小于从n5跃迁到n2辐射光的能量，辐射光的波长大于434 nm，d正确8、如图所示是氢原子的能级图，大量处于n4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n2能级跃迁时释放的光子，则()a6种光子中波长最长的是n4激发态跃迁到基态时产生的b6种光子中有2种属于巴耳末系c使n4能级的氢原子电离至少要0.85 ev的能量d若从n2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n3能级跃迁到n2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应答案bc解析n4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据eh知，波长最短，故a错误；6种光子中从n42与n32的属于巴耳末系，即2种，故b正确；n4能级的氢原子具有的能量为0.85 ev，故要使其发生电离，至少需要0.85 ev的能量，故c正确；从n2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6 ev3.4 ev10.2 ev，若能使某金属板发生光电效应，从n3能级跃迁到n2能级释放的光子能量为3.4 ev1.51 ev1.89 ev10.2 ev，不一定能使该板发生光电效应，故d错误9、如图所示为氢原子的能级图，大量氢原子处于某一激发态由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为0.96e1(e1为氢原子基态的能量)，频率最小的光子的能量为_ev(保留2位有效数字)，这些光子可具有_种不同的频率答案0.3110解析频率最大的光子