成才之路2020学年高中物理第18章原子结构第4节玻尔的原子模型课时作业新人教版选修3_5.pdf

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.1文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.第 4 节 玻尔的原子模型基础夯实一、选择题(1 3 题为单选题，4、5 题为多选题)1(邢台一中20142015 学年高二下学期检测)根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则导学号()A电子轨道半径越小B核外电子运动速度越大C原子能级的能量越小D电子的电势能越大答案：D 解析：在氢原子中，量子数n越大，电子的轨道半径越大，根据ke2r2mv2r知，r越大，v越小，则电子的动能减小，因为量子数增大，原子能级的能量增大，动能减小，则电势能增大，故 D正确，A、B、C错误。2如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中导学号()A频率最大的是AB波长最长的是CC频率最大的是CD波长最长的是B答案：B 解析：由 Ehhc可知，B频率最大，C波长最长。3(江苏盐城市20132014 学年高二下学期期末)如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是导学号()答案：C 解析：设a、b、c三种光的波长分别为a、b、c，则hcaE3E1hcbE3E2hccE2E1所以bca，因此按波长依次增大由左向右为a、c、b，即选项C正确。4(新疆农大附中20152016 学年高二下学期期中)已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示。一群氢原子处于量子数n4 能级状态，则导学号()A氢原子可能辐射6 种频率的光子文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.2文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.B氢原子可能辐射5 种频率的光子C有 3 种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D有 4 种频率的辐射光子能使钙发生光电效应答案：AC 解析：根据 C246 知，氢原子可能辐射6 种频率的光子，故A正确，B错误。金属钙的逸出功为2.7eV，只有n4 跃迁到n1，n3 跃迁到n1，n2 跃迁到n1 所辐射的光子能量大于逸出功，才能发生光电效应。故C正确，D错误。故选AC。5若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。214Po 的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E01.416 MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，以K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek1.323MeV，EL1.399 MeV，EM1.412 MeV。则可能发射的特征X射线的能量为导学号()A0.013 MeV B0.017 MeV C0.076 MeV D0.093 MeV 答案：AC 解析：当发生能级跃迁时，释放的X 射线的能量可能值为ELEK0.076 MeV，EMEL0.013 MeV，EMEK0.089 MeV，选项 A、C正确。二、非选择题6(辽宁抚顺六校联合体20132014 学年高二下学期期末)如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV 的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 _种，其中最短波长为_m(结果保留2 位有效数字，已知普朗克常量h6.631034Js)导学号答案：10 9.5 108解析：用 13.06 的光照射可使处于基态的氢原子跃迁到n5 的激发态，所以可能发出的光子有10 种。其中波长最短的是：hcE5E1，hcE5E1，代入数据得9.5 108m。7如图所示，氢原子从n2 的某一能级跃迁到n2 的能级，辐射出能量为2.55eV 的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在下图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。导学号文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.3文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.答案：12.75eV 解析：氢原子从n2 的某一能级跃迁到n2 的能级，满足：hEnE2 2.55eV EnhE2 0.85eV，所以n 4 基态氢原子要跃迁到n4 的能级，应提供EE4E112.75eV 的能量。跃迁图如图所示。能力提升一、选择题(1 3 题为单选题，4 题为多选题)1(江苏泰州二中20152016 学年高二下学期检测)用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线，且321，则 导学号()A02，则氢原子从能级B跃迁到能级C时，将 _光子，光子的波长为_。导学号答案：辐射1212解析：hc1EAEB，hc2EAEC，则原子从能级B跃迁到能级C时，EBEChc2hc1。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.5文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.因为12，故EBEC0，则辐射光子，由hchc2hc1，得1212。6氢原子能级图如下图所示，由能级图求：导学号(1)如果有很多氢原子处于n3 的能级，在原子回到基态时，可能产生哪几种跃迁？出现几种不同光谱线？(2)如果用动能为11eV 的外来电子去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一个能级上？(3)如果用能量为11eV 的外来光去激发处于基态的氢原子，结果又如何？答案：(1)出现三种光谱线(2)n2 的能级(3)不能使氢原子激发解析：(1)对于处于n3 的很多氢原子而言，在它们回到n1 的基态时，可能观测到三条不同频率的光谱线，其频率分别为2.921015Hz、4.511014Hz、2.471015Hz(2)从氢原子能级图可以推算出：氢原子从n1 的能级激发到n2 的能级时所需吸收的能量E21E2E1 3.4(13.6)eV 10.2eV 如果氢原子从n1 的能级激发到n3 的能级，那么所需吸收的能量为E31E3E11.51 (13.6)eV 12.09eV 因为外来电子的能量E电11eV，和上述计算结果相比较可知：E21E电E31所以具有 11eV能量的外来电子，只能使处于基态的氢原子激发到n2 的能级，这时外来电子剩余的动能为：E外E211110.2 0.8eV(3)如果外来光子的能量E光 11eV，由于光子能量是一个不能再分割的最小能量单元，当外来光子能量不等于某两级能量差时，则不能被氢原子所吸收，自然，氢原子也不能从基态跃迁到任一激发态。