《高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎 第三節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展 第四節(jié) 原子的能級結(jié)構(gòu)分層訓練 粵教版選修35》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎 第三節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展 第四節(jié) 原子的能級結(jié)構(gòu)分層訓練 粵教版選修35（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3
2、3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 第三節(jié)第三節(jié) 氫原子光譜氫原子光譜 第四節(jié) 原子的能級結(jié)構(gòu) A 級 抓基礎(chǔ) 1下列對于巴耳末公式的說法正確的是( ) A所有氫原子光譜的波長都與巴耳末公式相對應(yīng) B巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光中可見光部分的光的波長 C巴耳末公式確定了氫原子發(fā)光中一個線系的波長，其中既有可見光，又有紫外光 D巴耳末公式確定了各種原子發(fā)光中的光的波長 解析： 巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光中一個線系的波長， 不能描述氫原子發(fā)出的各種光的波長，也不能描
3、述其他原子的發(fā)光，A、D 錯誤；巴耳末公式是由當時已知的可見光中的部分譜線總結(jié)出來的， 但它適用于整個巴耳末線系， 該線系包括可見光和紫外光， B 錯誤，C 正確 答案：C 2關(guān)于玻爾建立的氫原子模型，下列說法正確的是( ) A氫原子處于基態(tài)時，電子的軌道半徑最大 B氫原子在不同能量態(tài)之間躍遷時可以吸收任意頻率的光子 C氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，電子的動能減小 D氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，系統(tǒng)的電勢能減小 解析：根據(jù)電子軌道半徑公式rnn2r1，可知，處于基態(tài)時電子的軌道半徑最小，故 A錯誤；根據(jù)躍遷時吸收光子的能量差公式EEmEn可知，躍遷時可以吸收特定頻率的光子，故 B 錯誤；
4、氫原子吸收能量后從低能級向較高能級躍遷，能級增大，總能量增大，根據(jù)ke2r2mv2r知，核外電子的動能減小，則電勢能增大，電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大，故 C 正確，D錯誤 答案：C 3大量原子從n4 的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時，產(chǎn)生的光譜線數(shù)是( ) A2 條 B4 條 C6 條 D8 條 解析：從n4 向低能級躍遷有 3 條，從n3 向低能級躍遷有 2 條，從n2 向低能級躍遷有 1 條，總共 6 條，即Nn（n1）2. 答案：C 4欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)或電離，下列措施可行的是( ) 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5
5、F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1
6、5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 用 10.2 eV 的光子照射 用 11 eV 的光子照射 用 14 eV 的光子照射 用 11 eV動能的電子碰撞 A B C D 解析：用 10.2 eV 的光子照射，即(13.610.2)eV3.4 eV，躍遷到第二能級，故正確； 因為(13.611)eV2.6 eV，不能被吸收，故錯誤； 用 14 eV 的光子照射，即(13.614)eV0，氫原子被電離，故正確； 用 11 eV 的動能的電子碰撞，可能吸收 10.2 eV 能量，故正確 綜上所述，故 B 正確，A、C、D 錯誤 答案：B 5汞原子的能級圖如圖所示現(xiàn)讓一束單色光照射
7、到大量處于基態(tài)的汞原子上，汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光. 關(guān)于入射光的能量，下列說法正確的是( ) A可能大于或等于 7.7 eV B可能大于或等于 8.8 eV C一定等于 7.7 eV D包含 2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV 三種 解析：汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光，說明汞原子躍遷到第 3 能級，則汞原子吸收的光子能量為： E3E17.7 eV，故 C 正確、ABD 錯誤 答案：C 6氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道的過程中( ) A原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大 B原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小 C原子要吸收光子，
8、電子的動能增大，原子的電勢能減小 D原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大 解析：根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子在離核較遠的軌道上運動能量較大，必須吸收一定能量的光子后，電子才能從離核較近的軌道躍遷到離核較遠的軌道，故 B 錯；氫原子核外電子繞核做圓周運動，由原子核對電子的庫侖力提供向心力，即： ke2r2mv2r，又Ek12mv2，所以Ekke22r. 由此式可知：電子離核越遠，r越大時，電子的動能越小，故 A、C 錯；由r變大時，庫侖力對核外電子做負功，因此電勢能增大，從而判斷 D 正確 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D
9、 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1
10、 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 答案：D B 級 提能力 7如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4 的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光子，下列說法正確的是( ) A這些氫原子總共可輻射出 3 種不同頻率的光子 B由n4 能級躍遷到n1 能級產(chǎn)生的光波長最短 C由n2 能級躍遷到n1 能級產(chǎn)生的光頻率最小 D用n2 能級躍遷到n1 能級輻射出的光照射逸出功為 6.34 eV 的金屬鉑不能發(fā)生光電效應(yīng) 解析：根據(jù)C246 知，這些氫原子總共可輻射出 6 種不同頻率的光子，故 A 錯誤；n4和n1 間的能級差最大，輻射的光子頻率
11、最大，波長最短，故 B 正確；n4 和n3 間的能級差最小，輻射的光子頻率最小，故 C 錯誤；從n2 躍遷到n1 能級輻射的光子能量為10.2 eV，大于金屬鉑的逸出功，可以發(fā)生光電效應(yīng)，故 D 錯誤 答案：B 8如圖所示為氫原子的能級圖用光子能量為 13.06 eV 的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有( ) A15 種 B10 種 C4 種 D1 種 解析：吸收 13.06 eV 能量后氫原子處于量子數(shù)n5 的激發(fā)態(tài)，故可產(chǎn)生 10 種不同波長的光，故 B 正確 答案：B 9關(guān)于玻爾的氫原子理論，以下看法正確的是( ) A原子的各個可能的能量狀態(tài)的能量值EnE1
12、n2，由此可知，量子數(shù)n越大，原子的能量越小 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2
13、 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 B當原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，電子繞核運動的軌道半徑變大 C當原子吸收一個光子而發(fā)生躍遷后，電子的動能增大 D不管原子是吸收還是輻射一個光子而發(fā)生躍遷，其電勢能的變化量的絕對值總是大于電子繞核運動動能變化量大小 解析：原子的各個可能的能量狀態(tài)的能量值EnE1n2，由此可知，量子數(shù)n越大，原子的能量越大，故 A 錯誤； 當原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，電子繞核運動的軌道半徑變小，故B 錯誤
14、； 當原子吸收一個光子而發(fā)生躍遷后，電子的運轉(zhuǎn)半徑變大，速度減小，動能減小，故 C 錯誤；氫原子輻射光子的過程中，能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)ke2r2mv2r知，電子動能增大，則電勢能減小，且電勢能的減小量大于動能增加量；同理可知，氫原子吸收光子的過程中，能量增加，軌道半徑變大，根據(jù)ke2r2mv2r知，電子動能減小，則電勢能增加，且電勢能的增加量大于動能減小量； 即不管原子是吸收還是輻射一個光子而發(fā)生躍遷， 其電勢能的變化量的絕對值總是大于電子繞核運動動能變化量大小，故 D 正確 答案：D 10原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長
15、為2的光子，已知12.那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要( ) A發(fā)出波長為12的光子 B發(fā)出波長為1212的光子 C吸收波長為12的光子 D吸收波長為1212的光子 解析：根據(jù)題意畫出能級圖如圖所示，則EaEbhc1 ，EcEbhc2， 得EcEahc2hc1， 設(shè)由a到c吸收光子的波長為 則hc2hc1hc， 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C
16、3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 可知1212，A、B、C 錯，D 正確 答案：D 11處于量子數(shù)n3 的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能態(tài)躍遷時有三種
17、可能，所產(chǎn)生的光譜線波長分別是31、32、21，這三個波長之間的關(guān)系是( ) A313221 B.131132121 C323121 D.132131121 解析：n3 躍遷到n1 能級所釋放光子的能量等于n3 躍遷到n2，n2 躍遷到n1能級釋放的光子能量之和， 有313221， 根據(jù)c和313221得131132121，故 A、C、D 錯誤，B 正確 答案：B 12氫原子處于基態(tài)時，原子的能量為E113.6 eV，當處于n3 的激發(fā)態(tài)時，能量為E31.51 eV，則： (1)當氫原子從n3 的激發(fā)態(tài)躍遷到n1 的基態(tài)時，向外輻射的光子的波長是多少？ (2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要
18、用多大頻率的電磁波照射原子？ (3)若有大量的氫原子處于n3 的激發(fā)態(tài)，則在躍遷過程中可能釋放出幾種頻率的光子？其中波長最長的是多少(普朗克恒量h6.631034 Js，真空中光速c3.0108 m/s)? 解析：(1)據(jù)玻爾理論有E3E1hc hcE3E16.6310343108()1.5113.6 1.61019 m1.03107 m (2)要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子須滿足h0E1 解得E1h13.61.610196.631034 Hz3.281015 Hz (3)當大量氫原子處于n3 能級時，可釋放出的光子頻率種類為NC233(種) 由于E2E12213.6 eV43.4 eV
19、氫原子由n3 向n2 躍遷時放出的光子波長最長，設(shè)為，則 hc E3E2 所以hcE3E26.6310343108()3.41.51 1.61019 m6.58107 m 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 答案：(1)1.03107 m (2)3.281015 Hz (3)3 種 6.58107 m
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