人教版选修3-5第十八章原子结构单元测试A

1、章末测评一、选择题 (本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50分) 1关于阴极射线的性质，下列说法正确的是( )A.阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的B 阴极射线本质是电子C.阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电D 阴极射线的比荷比氢原子小2根据玻尔模型，原子中电子绕核运转的半径 ()A.可以取任意值B 可以在某一范围内取任意值C.可以取一系列不连续的任意值D 是一系列不连续的特定值3. 玻尔的原子核模型解释原子的下列问题时，和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是 ()A.电子绕核运动的向心力，就是电子与核间的静电引力B 电子只能在一些不连续的轨道上运动C.电子在不同轨道上运动的能量不同

2、D 电子在不同轨道上运动时，静电引力不同4. 有关氢原子光谱的说法正确的是 ()A.氢原子的发射光谱是连续谱B 氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D 氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关5. 一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了v、V、V三种频率的光子,且 V v v,则()A.被氢原子吸收的光子的能量为 h vB .被氢原子吸收的光子的能量为 h vC. v= v+ vD. h v = hv+ hv6. 处于n= 3的激发态的大量氢原子向基态跃迁的过程中，只有一种光子不能使某金属W 产生光电效应，则下列说法正确的是 ()A.不能使金属W

3、产生光电效应的是从 n= 3激发态跃迁到基态发出的光子B .不能使金属 W产生光电效应的是从 n=2激发态跃迁到基态发出的光子C.若光子从n = 4激发态跃迁到n= 3激发态，一定不能使金属 W产生光电效应D .若光子从n = 4激发态跃迁到n = 2激发态，一定不能使金属W产生光电效应7. 利用氢气放电管发光，可以产生氢原子光谱，这些谱线的产生是由于（）A.大量氢原子处于不同的激发状态，从而辐射不同频率的光子B .大量氢原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁，从而辐射不同频率的光子C.大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁，从而辐射不同频率的光子D .大量氢原子从基态或较低的激

4、发态向较高的激发态跃迁，从而吸收不同频率的光子&按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。当一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是 （）A.氢原子系统的电势能增加，电子的动能增加B .氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小C.氢原子可能辐射 6种不同波长的光D .氢原子可能辐射 3种不同波长的光9. 如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于 n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是（）nE/eV；加31.5123.40I13.6A.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光

5、B .由n=2能级跃迁到n = 1能级产生的光频率最小C.由n= 4能级跃迁到n = 1能级产生的光最容易表现出衍射现象D .用n = 2能级跃迁到n= 1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应10. 德国物理学家弗兰克和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。如图甲所示，他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气。阴极发射出的电子受阴极K和栅极R之间的电压Ur加速，电子到达栅极 R时，电场力做功eUR。此后电子通过栅极 R和 阴极A之间的电场减速，减速电压为Ua。通过阳极的电流如图乙所示，随着加速电压增大，阳极电流在短时间内也增大。但是到达一个特定的电压值Ur后，观察到电流突

6、然减小。在这个电压值上，电子的能量刚好能够激发和它碰撞的汞原子。参加碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此到达不了阳极，阳极电流减小，eg即为基态气体原子的激发能。实验得到汞原子的各能级比基态高以下能量值：4.88eV，6.68 eV，8.78 eV,10.32 eV（此为汞原子的电离能 ）。若一个能量为 7.97 eV的电4.88 eV 或 7.97 eVA.4.88 eV 或 6.68 eVC.2.35 eV 或 7.97 eV1.29 eV 或 3.09 eV 或 7.97 eV二、填空题（本题共2小题，每小题8分,共16分）11 玻尔模型给出氢原子核外电子的两个可能轨道的半径之比为r1

7、: r2= 1 : 4,则两轨道上电子的周期之比 T1 : T2 =，线速度大小之比为12氢原子第n能级的能量为En=与,n其中E1为基态能量。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v；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为v,则V =V2三、计算题（本题共3小题，13题10分,14题12分，15题12分，共34分）13已知氢原子量子数为n的能级值为En = 月.6 eV，试计算处于基态的氢原子吸收 n频率为多少的光子，电子可以跃迁到n = 2的轨道上?14.如图所示，氢原子从 n2的某一能级跃迁到 n=2的能级，辐射出能量为 2.55 eV的才能使它辐射上述能量光子。

8、问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，n5432的子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。E/tV 0 -0,54 -O.85-1,51-3.40I13.6015.将氢原子电离，就是从外部给电子能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子。（1）若要使n = 2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？（2）若用波长为200 nm的紫外线照射该氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度1930多大？（电子电荷量e= 1.6X 10 C,电子质量 me= 0.91 x 10 kg）参考答案1. 解析：阴极射线是原子受激发射出的电子流，故选项A、C错，B

9、对；电子带电荷1量与氢原子相同，但质量是氢原子的，故阴极射线的比荷比氢原子大，选项1836D错。答案：B2. 解析：电子的运转半径只能是一系列不连续的特定值。答案：D3. 解析：选项A、C、D的内容卢瑟福的核式结构学说也有提及，而玻尔在他的基础上引入了量子学说，假设电子位于不连续的轨道上。答案：B4. 解析：原子的发射光谱是原子跃迁时形成的，由于氢原子的能级是分立的，所以氢原子的发射光谱不是连续谱；原子发出的光子的能量正好等于原子跃迁时的能级 差，故氢原子只能发出特定频率的光。综上所述，选项A、D错，B、C对。答案：BC5. 解析：氢原子吸收光子能向外辐射出三种频率的光子，说明氢原子从基态跃迁

10、到了第三激发态，在第三激发态不稳定，又向低能级跃迁，发出光子，其中第三能级跃迁到第一能级的光子能量最大，为hv,从第二能级跃迁到第一能级的光子能量比从第三能级跃迁到第二能级的光子能量大，其能级跃迁图如图所示。由能量守恒可知，氢原子一定是吸收了能量为h v1的光子，且关系式 hv= h v+ hv, v=v +v正确，故正确选项为 A、C、D。n=3In=l答案：ACD6. 解析：只有光子能量大于金属逸出功时才能发生光电效应，从n= 3能级向n = 2能级跃迁时光子能量最小，选项A、B错误；因E42E32，故可能发生光电效应，选项D错误；E43VE32，不能发生光电效应，选项C正确。答案：C7.

11、 解析：大量氢原子从较高的能级向较低的能级跃迁时，发出不同频率的光，从而产生线状光谱。答案：B& 解析：氢原子从能级4向低能级跃迁的过程中， 电场力做正功，系统的电势能减小，电子动能增加，A、B选项错误；由于只有一个氢原子，若从能级4跃迁到能级3再跃迁到能级2再跃迁到基态，此时发出光子最多，会发出3种光子，C选项错误， D选项正确。答案：D4x39. 解析：这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出C2 = 6种光子，选项A错误；4 2由n = 4能级跃迁到n= 3能级产生的光子能量最小，所以频率最小，选项B错误；由n = 4能级跃迁到n= 1能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不容易表现出衍

12、射现象，选项C错误；从n= 2能级跃迁到n= 1能级辐射出的光子能量为10.20 eV 6.34 eV，所以能使金属铂发生光电效应，选项D正确。答案：D10. 解析：由题意知基态的汞可吸收电子部分能量后跃迁到激发态，因此汞原子可能吸收4.88 eV，那么电子剩下能量 97 4.88) eV = 3.09 eV;汞原子也可能吸收 6.68 eV,那么电子剩下能量(7.976.68) eV = 1.29 eV ；当然汞原子也可能不吸收电子的 能量，所以选项D正确。答案：2 :11. 解析：玻尔的原子理论表明：氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，其向心力由原子核对它的库仑引力来提供。由卑 =mr()

13、2得电子绕核做圆周运动的周期rT234 mr为 T =； ke22 二，故 T1 : T2=: Jr2 = 1 : 8，又根据 v =kT=1 xT1r248 = 2 ： 1。1答案：1 : 8 2 : 112.解析：根据En=弓可得hv= 1冷,hv = 1 E1,两式联立解得 1=。n422v24答案：1413.解析：-13.6氢原子基态时的冃匕量为 E12eV =13.6 eV12氢原子在n= 2能级的能量为-13.6E2=2 eV = 3.4 eV22氢原子由基态跃迁到n= 2轨道需要的能量为E= E2 Ei = 3.4 ( 13.6) eV = 10.2 eV = 1.63 x 10

14、18 j根据玻尔理论h v= AE得.E1.63 10J815V= =TT Hz = 2.46 x 10 Hz。h6.626 10答案：2.46 x 1015 Hz 14.解析：氢原子从n2的某一能级跃迁到 n=2的能级，满足:h v =En-E2=2.55 eV ,En=h v +E2=-0.85 eV。所以n=4。基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供 E=E4-E1=12.75 eV。n/eV8C5054-0.85跃迁图如图所示-3.40答案：见解析-13.615.解析：(1)n= 2 时，E2=厂 eV = 3.4 eV。2n = g的轨道，n = gE= E E?= 3.4 eV,所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到 时，E = 0。所以，要使处于n=2激发态的原子电离，电离能至少应为 E 3.4 1.6 104914v= =a Hz