第3章 3.3量子论视野下的原子模型 学业分层测评10

1、.学业分层测评十建议用时：45分钟学业达标1多项选择关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有 A它彻底否认了经典的电磁理论B它开展了卢瑟福的核式构造学说C它完全抛弃了经典的电磁理论D它引入了普朗克的量子理论【解析】原子核式构造模型与经典电磁理论的种种矛盾说明，经典电磁理论已不适用于原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量子化的概念，提出了量子化的原子模型；但在玻尔的原子模型中仍然认为原子中有一很小的原子核，电子在核外绕核做匀速圆周运动，电子受到的库仑力提供向心力，并没有完全抛弃经典的电磁理论【答案】BD2下面关于玻尔理论的解释中，正确的说法是 A原子只能处于一系列不连续的状态中，每

2、个状态都对应一定的能量B原子中，虽然核外电子不断做加速运动，即使能量状态不改变，也会向外辐射能量C原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子D原子从高能级态跃迁到另一低能级态时，一定要辐射光子，但光子的频率不固定【解析】根据玻尔原子理论可以断定选项A正确，B错误；原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射一定频率的光子，也可能吸收一定频率的光子，应选项C不正确；原子从高能级态跃迁到另一低能级态时，一定要辐射一定频率的光子，D错误【答案】A3设氢原子由n3的状态向n2的状态跃迁时放出能量为E、频率为的光子那么氢原子 图332A跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子B由n2的状态向

3、n1的状态跃迁时放出光子的能量等于EC由n2的状态向n3的状态跃迁时吸收光子的能量等于ED由n4的状态向n3的状态跃迁时放出光子的频率大于【解析】原子跃迁时可以放出或吸收能量为特定值的光子，A错；由n2的状态向n1的状态跃迁时，能量比由n3的状态向n2的状态跃迁时要大，所以放出光子的能量大于E，B项错误；由n2的状态向n3的状态跃迁时吸收光子的能量等于由n3的状态向n2的状态跃迁时放出的能量E，C项正确；由n4的状态向n3的状态跃迁时放出光子的能量较小，所以频率小于，D项错【答案】C4多项选择氢原子的能级图如图333所示，现用光子能量介于1012.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，

4、那么以下说法中正确的选项是 【导学号：06092030】图333A在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种D照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种【解析】根据跃迁规律hEmEn和能级图，可知A错，B对；氢原子吸收光子后能跃迁到最高为n4的能级，能发射的光子的波长有C6种，故C对，D错【答案】BC5根据玻尔理论，以下关于氢原子的阐述正确的选项是 【导学号：06092076】A假设氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射的光子能量为hEnB电子沿某一轨道绕核运动，假设圆周运动的频率为，那么其发光的

5、频率也是C一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，rarb，那么此过程原子要辐射某一频率的光子D氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁【解析】氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，辐射的光子能量等于能级差，与En不同，应选项A错误；电子沿某一轨道绕核运动，处于某一定态，不向外辐射能量，应选项B错误；氢原子中的电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道，能级降低，因此要辐射某一频率的光子，应选项C正确；氢原子吸收光子后能量增加，能级升高，应选项D错误【答案】C6用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子，发现该容器内的氢可以释放出三种不同频率的光子，它们

6、的频率由低到高依次为1、2、3，由此可知，开场用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为_或_【解析】氢原子吸收光子能向外辐射三种不同频率的光子，说明其吸收光子后从基态跃迁到第三能级，在第三能级不稳定，又向较低能级跃迁，发出光子其中从第三能级跃迁到基态的光子能量最大为h3，所以氢原子吸收的光子能量应为Eh3，且关系式h3h1h2成立【答案】h3h1h27氢原子的能级图如图334所示某金属的极限波长恰等于氢原子由n4能级跃迁到n2能级所发出的光的波长如今用氢原子由n2能级跃迁到n1能级时发出的光去照射，求从该金属外表逸出的光电子的最大初动能是多少电子伏？图334【解析】设氢原子由n4能级跃迁到n2

7、能级所发出的光子波长为0，由n2能级跃迁到n1能级所发出的光子波长为，那么E4E2h，并且逸出功W0h，E2E1h，根据爱因斯坦光电方程EkhW0得，光子的最大初动能为Ekhhhchc2E2E1E47.65 eV.【答案】7.65 eV8氢原子基态的电子轨道半径为r10.5281010 m，量子数为n的能级值为En eV.1求电子在基态轨道上运动时的动能；2有一群氢原子处于量子数n3的激发态画出能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线；3计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长其中静电力常量k9.0109 Nm2/C2，电子电量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js

8、，真空中光速c3.0108 m/s【解析】1设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，根据牛顿第二定律和库仑定律有m，所以Ekmv J2.181018 J13.6 eV.2当氢原子从量子数n3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线，如下图3与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3E1. m1.03107 m.【答案】113.6 eV2见解析31.03107 m才能提升9多项选择如图335为氢原子能级示意图的一部分，那么氢原子 图335A从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出电磁波的波长短B从n5能级跃迁到n1能级比从n5能级跃迁到n4能级辐射出电磁波的速度大C处于不

9、同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的D从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量【解析】根据Eh，可知Eh，从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级放出能量小，所以从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出电磁波的波长长，选项A错误；电磁波的速度是光速，与电磁波的波长、频率无关，选项B错误；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率不一样，C正确；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，D正确【答案】CD10氢原子的基态能量为E1，激发态能量为EnE1/n2，其中n2,3,4，.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

10、大波长为 【导学号：06092077】ABC D【解析】由En知，第一激发态的能量为E2 ，又，得，应选项C正确【答案】C11氢原子部分能级的示意图如图336所示，不同色光的光子能量如下表所示：图336色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围eV1.612002.002072.072142.142532.532762.76310处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为_、_.【解析】由七种色光的光子的不同能量可知，可见光光子的能量范围在1.613.10 eV，故可能是由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E10.853.40 eV2.55 eV，即蓝靛光；也可能是氢原子由第3能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E21.513.40 eV1.89 eV，即红光【答案】红蓝靛12原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰，设碰撞中损失的能量全部被静止的氢原子吸收图3371是否可以使基态氢原子发生能级跃迁氢原子能级如图337所示2假设上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离，那么氢原子的初动能至少为多少？【解析】1设运动氢原子的速度为v0，完全非弹性碰撞后两者的速度为v，损失的动能