人教版選修35 玻爾的原子模型 第1課時(shí) 作業(yè).doc

玻爾的原子模型1玻爾在他提出的原子模型中所做的假設(shè)有()a原子處在具有一定能量的定態(tài)中，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但不向外輻射能量b原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的c電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，輻射(或吸收)一定頻率的光子d電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率2根據(jù)玻爾的氫原子理論，電子在各條可能軌道上運(yùn)動(dòng)的能量是指()a電子的動(dòng)能b電子的電勢(shì)能c電子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和d電子的動(dòng)能、電勢(shì)能和原子核能之和3. 氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.623.11 ev。下列說(shuō)法正確的是() a處于n3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離b大量氫原子從高能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出可見(jiàn)光c大量處于n4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光d一個(gè)處于n3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光4氫原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)氦離子能量為e154.4 ev，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()a40.8 ev b43.2 evc51.0 ev d54.4 ev5氫原子核外電子由一個(gè)軌道向另一軌道躍遷時(shí)，可能發(fā)生的情況是()a原子吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大b原子放出光子，電子的動(dòng)能減少，原子的電勢(shì)能減少，原子的能量減少c原子吸收光子，電子的動(dòng)能減少，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大d原子放出光子，電子的動(dòng)能增加，原子的電勢(shì)能減少，原子的能量減少6關(guān)于氫原子能級(jí)的躍遷，下列敘述中正確的是()a用波長(zhǎng)為60 nm的x射線照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子b用能量為10.2 ev的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)c用能量為11.0 ev的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)d用能量為12.5 ev的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)7若要使處于基態(tài)的氫原子電離，可以采用兩種方法。一是用能量為13.6 ev的電子撞擊氫原子，二是用能量為13.6 ev的光子照射氫原子，則()a兩種方法都可能使氫原子電離b兩種方法都不可能使氫原子電離c前者可使氫原子電離d后者可使氫原子電離8一群氫原子處在n3的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能發(fā)出幾條譜線？試計(jì)算這幾條譜線中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的一條譜線的波長(zhǎng)。9氫原子在基態(tài)時(shí)軌道半徑為r10.531010 m，能量e113.6 ev。求氫原子處于基態(tài)時(shí)：(1)電子的動(dòng)能；(2)原子的電勢(shì)能；(3)用波長(zhǎng)是多少的光照射可使其電離？(已知電子質(zhì)量m9.11031 kg)參考答案1 解析：a、b、c三項(xiàng)都是玻爾提出來(lái)的假設(shè)，其核心是原子定態(tài)概念的引入與能級(jí)躍遷學(xué)說(shuō)的提出，也就是“量子化”概念，原子的不同能量狀態(tài)與電子繞核運(yùn)動(dòng)的不同圓軌道相對(duì)應(yīng)，是經(jīng)典理論與量子化概念的結(jié)合。答案：abc2 解析：根據(jù)玻爾理論，電子繞核在不同軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖引力提供向心力，故電子的能量指電子的總能量，包括動(dòng)能和電勢(shì)能，所以c選項(xiàng)是正確的。答案：c 3. 解析：由于e31.51 ev，紫外線的能量大于可見(jiàn)光子的能量，即e紫ee31.51 ev，可以使氫原子電離，a正確；大量氫原子從高能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)，最大能量為1.51 ev，即輻射出光子的能量最大為1.51 ev，小于可見(jiàn)光子的能量，b錯(cuò)誤；n4時(shí)躍遷發(fā)出光的頻率數(shù)為c6種，c正確；一個(gè)處于n3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可能發(fā)出(31)2種不同頻率的光，d錯(cuò)誤。答案：ac4 解析：由于e2e140.8 ev，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，a可能；e4e151.0 ev能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，c可能；ee154.4 ev，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷(電離)，d可能；而e3e148.4 ev43.2 ev，故不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，b不可能。答案：b5 解析：氫原子核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道，可能有兩種情況：一是由較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，即原子的電子由距核較遠(yuǎn)處躍遷到較近處，要放出光子。原子的能量(電 子和原子核共有的電勢(shì)能與電子動(dòng)能之和)要減少，原子的電勢(shì)能要減少(電場(chǎng)力做正功)；二是由較低能級(jí)向較高能級(jí)躍遷，與上述相反。根據(jù)玻爾假設(shè)，在氫原子中，電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)電子的吸引力(靜電引力)提供，即km，v?？梢?jiàn)，原子由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，電子軌道半徑減小，動(dòng)能增加，綜上所述，c、d正確。答案：cd6 解析：根據(jù)玻爾理論，只有那些能量剛好等于兩能級(jí)間的能量差的光子才能被氫原子所吸收(即hemen )，使氫原子發(fā)生躍遷。當(dāng)氫原子由基態(tài)向n2,3,4，軌道躍遷時(shí)應(yīng)吸收的光子能量分別為：e21e2e1e1ev(13.6) ev10.20 ev，e31e3e1e1ev(13.6) ev12.09 ev，e41e4e1e1ev(13.6) ev12.75 ev，e10e1(13.6 ev)13.6 ev(電離)。波長(zhǎng)為60 nm的x射線，其光子能量eh6.631034j3.3151018 j20.71 eve1。所以可使氫原子電離，a正確；比較b、c、d選項(xiàng)中的光子能量與各能級(jí)與基態(tài)的能量差，知道只有b項(xiàng)中光子可使氫原子從基態(tài)躍遷到n2的激發(fā)態(tài)，b正確。答案：ab7 解析：電子是有質(zhì)量的，撞擊氫原子時(shí)發(fā)生彈性碰撞。由于電子和氫原子質(zhì)量不同，故電子不能把13.6 ev的能量完全傳遞給氫原子，因此不能使氫原子完全電離，而光子的能量可以完全被氫原子吸收，故d對(duì)。答案：d8解析：由于氫原子是自發(fā)躍遷輻射，所以會(huì)得到3條譜線，如圖所示。三條光譜線中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子能量最小，發(fā)生躍遷的兩個(gè)能級(jí)的能量差最小，根據(jù)氫原子的能級(jí)分布規(guī)律可知，氫原子一定是從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)的時(shí)候發(fā)出的譜線的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，設(shè)波長(zhǎng)為，則有h=e3-e2，即=m=6.5810-7 m。答案：3條6.5810-7 m所以m9.14108 m。答案：(1)13.6 ev(2)27.2 ev(3