2017-2018学年高中物理第十八章原子结构第4节玻尔的原子模型分层演练巩固落实新人教版

1、第 4 节玻尔的原子模型随堂达标1.nE/BVon）4-O.ii53 -1.5L2 -3.401 - 73.60可见光光子的能量在1.61 eV3.10 eV 范围内，若氢原子从高级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为（）A.1B. 2C. 3D. 4解析：选 B.根据hV=Em-E.,由题图可知，只有从高能级向n= 2 低能级跃迁时产生的 光子能量在可见光光子的能量范围内，故B 正确.2.FlE/PN0E - 04 - -0,853 - -L5J2- -3.40-13,60如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n= 4 的激发态，当其向低能级跃迁时辐射

2、出若干不同频率的光关于这些光下列说法正确的是（）A.最容易表现出衍射现象的光是由n= 4 能级跃迁到n=1 能级产生的B.频率最小的光是由n= 2 能级跃迁到n= 1 能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3 种不同频率的光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 电效应解析：选 D.波长越长，频率越低，越容易表现出衍射现象，故应是从n= 4 跃迁到n= 3能级产生的光，A、B 错；n= 4 能级的大量氢原子总共辐射6 种频率的光子，C 错；从n= 2跃迁到n= 1 能级辐射光子的能量E=hV=- 3.4 eV - （ 13.60） eV =

3、 10.2 eV，大于金属铂的逸出功，产生光电效应.3.（多选）根据玻尔理论，氢原子核外电子在n= 1 和n= 2 的轨道上运动，其运动的（）A.轨道半径之比为 1 : 4B.动能之比为 4：1C.速度大小之比为4 ： 1D.周期之比为 1：8解析：选 ABD.玻尔的原子理论表明：氢原子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.23因为 =n ri,所以ri:2= 1：4课时作业学生用书 P92（独立成册）一、单项选择题1 关于玻尔的原子模型理论，下列说法正确的是（）A. 原子可以处于连续的能量状态中B. 原子的能量状态不是连续的C. 原子中的核外电子绕核做变速运动一定

4、向外辐射能量D. 原子中的电子绕核运动的轨道半径是连续的解析：选 B.玻尔依据经典物理在原子结构问题上遇到了困难，引入量子化观念建立了新的原子模型理论， 主要内容为：电子轨道是量子化的，原子的能量是量子化的，处在定态的原子不向外辐射能量.由此可知B 正确.2.一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，已知rarb，则在此过程中（）A. 原子发出一系列频率的光子B. 原子要吸收一系列频率的光子C. 原子要吸收某一频率的光子D. 原子要辐射某一频率的光子解析：选 D. 一个氢原子的核外只有一个电子，这个电子在某时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间，由某一轨道

5、跃迁到另一轨道时，可能的情况只有一种，因为rarb,所以电子是从高能级向低能级跃迁，跃迁过程中要辐射光子，故D 正确.3.用能量为 12.30 eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子， 则受到光的照射后下列关 于氢原子跃迁说法正确的是（）A. 电子能跃迁到n= 2 的能级上去B. 电子能跃迁到n= 3 的能级上去C. 电子能跃迁到 n= 4 的能级上去mV ke2由 77 = 7T，得电子在某条轨道上运动时，电子运动的动能则Eki:EK2=4由电子运动的速度由电子绕核做圆周运动的周期得Ti:Ta= 1 : 8.故选项A24D. 电子不能跃迁到其他能级上去解析：选 D.根据玻尔理论，原子的能量是

6、不连续的，即能量是量子化的.因此只有那些能量刚好等于两能级间的能量差的光子才能被氢原子所吸收，使氢原子发生跃迁.当氢原5子由基态向n= 2、3、4 轨道跃迁时吸收的光子能量分别为Esi= - 3.4 - ( 13.6)eV = 10.20eV, E3i= 1.51 ( 13.6)eV = 12.09 eV, E4i= 0.85 ( 13.6)eV = 12.75 eV,而外 来光子的能量 12.30 eV 不等于某两能级间的能量差，故不能被氢原子所吸收而发生能级跃 迁，选项 D 正确.4.33 - -04-1,63-2J2 -5.51-10.4汞原子的能级图如图所示，现让一束单色光照射到大量处

7、于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光，那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是()A. 可能大于或等于 7.7 eVB. 可能大于或等于 8.8 eVC. 一定等于 7.7 eVD. 包含 2.8 eV , 5 eV , 7.7 eV 三种解析：选 C.由玻尔理论可知，轨道是量子化的，能级是不连续的，只能发射不连续的单色光，于是要发出三种不同频率的光，只有从基态跃迁到n= 3 的激发态上，其能量差E=巳一 E= 7.7 eV，选项 C 正确，A、B D 错误.5. (2016 无锡高二检测)已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出 10 种不同频率的光，下列能表示

8、辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是()ABCD解析：选 A.根据玻尔理论，波长最长的跃迁对应着频率最小的跃迁，根据氢原子能级 图，频率最小的跃迁对应的是从 5 到 4 的跃迁，选项 A 正确.6 氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示.-13.6nE/cV* 一0-0.544 3J.5111-1.51-3.4n n 5.435.43 2 2E/cV0-0.R5-1.511 6色光光子红橙黄绿蓝一靛紫光子能量1.61 2.00 2.07 2.14 2.53 2.76 范围(eV)2. 002. 072. 142. 532. 763. 10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线

9、在可见光范围内仅有2 条，其颜色分别为74- R53 -L5I2 - -3.41 -13.6B. 黄、绿C.红、紫 D.蓝一靛、紫解析：选 A.根据跃迁假设，发射光子的能量h能级，能够发出 3.4 eV （ 13.6 eV） = 10.2 eV见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出光子，只有 1.89 eV 的光属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV 的六种光子，1.89 eV 和的光属于可见光，1.89 eV 的光为红光，2.55 eV 的光为蓝一靛光，选项 A 正确.二、多项选择题7

10、.根据玻尔理论，氢原子中量子数n越大（A. 电子的轨道半径越大B. 核外电子的速率越大C. 氢原子能级的能量越大D. 核外电子的电势能越大解析：选 ACD.根据玻尔理论，氢原子中量子数 核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力 误；量子数n越大，氢原子所处的能级能量就越大， 场力做负功，电势能增大，D 正确.8.帀E/eV8-Q5，-0.5412 -3.4I- 13.6已知氢原子的能级图如图所示，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，则下列说法中正确的是（）A. 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

11、后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6 种A.红、蓝一靛=Em曰.如果激发态的氢原子处于第二的光子，由表格数据判断出它不属于可12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV 的三种12.752.55 eVn越大，电子的轨道半径就越大，A 正确；2 2e vk=mr，则半径越大，速率越小，B 错C 正确；电子远离原子核的过程中，电8D.照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3 种解析：选 BC.根据跃迁规律hv=Em曰和能级图，可知 A 错，B 对；氢原子吸收光子后能跃迁到最高为n=4 的能级，能发射的光子的波长有C4= 6 种，故 C 对，D 错.9.Eh-V-0-0.85-1,51-3.

12、41 -13.6（2016 东北三校二联）如图所示，氢原子可在下列各能级间发生跃迁，设从n= 4 到n=1 能级辐射的电磁波的波长为 入1,从n= 4 到n= 2 能级辐射的电磁波的波长为 入2,从n=2 到n= 1 能级辐射的电磁波的波长为 入3,则下列关系式中正确的是（）A.入1入3B.入3入2111C.入3 入2D. =+ -入3入1入2解析：选 AB已知从n= 4 到n= 1 能级辐射的电磁波的波长为入1,从n= 4 到n= 2 能级辐射的电磁波的波长为入2,从n= 2 到n= 1 能级辐射的电磁波的波长为入3,则入1、入2、CCC卄 1111ccc入3的关系为hhh，即亍,入 y 入

13、3,入3v 入2，又=h+h,入1入3入2入1入3入3入2入1入3入211 11 1 1即=+，贝U=，即正确选项为 A、B.入1入3入2入3入1入210. （2014 高考山东卷）氢原子能级如图，当氢原子从n= 3 跃迁到n= 2 的能级时，辐 射光的波长为 656 nm.以下判断正确的是（）EfKV.0T=-O.S53-l2- -3.41- 13.fiA.氢原子从n= 2 跃迁到n= 1 的能级时，辐射光的波长大于656 nmB.用波长为 325 nm 的光照射，可使氢原子从n= 1 跃迁到n= 2 的能级C.一群处于n= 3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3 种谱线D.用波长为 63

14、3 nm 的光照射， 不能使氢原子从n= 2 跃迁到n= 3 的能级9解析：选 CD.根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从n= 2 能级跃迁到n= 1的能级时，辐射光的波长一定小于656 nm,因此 A 选项错误；根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子，可知B 选项错误，D 选项正确；一群处于n= 3 能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生 3 种频率的光子，所以 C 选项正确.三、非选择题11.氢原子处于基态时，原子的能量为 日=一 13.6 eV，问：（1）氢原子在n= 4 的定态上时，可放出几种光子?(2)若要使处于基态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射此原子.解析：(1)原

15、子处于n= 1 的定态，这时原子对应的能量最低，这一定态是基态，其他的定态均是激发态.原子处于激发态时不稳定， 会自动地向基态跃迁，而跃迁的方式多种多样， 当氢原子从n=4 的定态向基态跃迁时，可释放出 6 种不同频率的光子.(2)要使处于基态的氢原子电离，就是要使氢原子第一条可能轨道上的电子获得能量脱 离原子核的引力束缚，则hvE Ei= 13.6 eV = 2.176x10_18JE*E2.176x101815即宀=6.63X10-34 Hz=328X10Hz.15答案：(1)6 种 (2)3.28X10 Hz12已知氢原子的基态能量为一13.6 eV，核外电子的第一轨道半径为0.53X1010m,电子质量m= 9.1x1031kg,电荷量为 1.6x10 C,求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的 能量、电子的动能和原子的电势能各多大？1解析：氢原子能