【胡波章节练习】27原子现代结构

中学化学竞赛试题资源库原子结构A组 C原子核内的质子数决定了A 原子的质量数 B 核外电子数 C 核电荷数 D 核内中子数 B元素的种类和原子的种类A 前者大 B 后者大 C 相等 D 不能确定 B符号Cl中左上角的“35”代表A 元素的质量数 B 同位素的质量数C 元素的平均原子量 D 元素的近似原子量 C核内质子数不同，核外电子数相同的两种微粒，它们可能是A 同种元素的两种离子 B 同种元素的原子和离子C 不同元素的离子 D 不同元素的原子 B核外电子数相等的两个原子，它们之间的关系是A 质量数一定相等 B 互称为同位素C 一定是同种原子 D 分别组成的单质，物理性质一定相等 C用化学方法不能实现的是A 生成一种新分子 B 生成一种新离子C 生成一种新核素 D 生成一种新单质 A、C两种微粒的质子数和电子数都相等，它们不可能是A 一种阳离子和一种阴离子 B 一种单质分子和一种化合物分子C 一种分子和一种离子 D 一种原子和一种分子 D道尔顿的原子学说曾经起到很大作用。他的学说中，包含有下述三个论点：原子是不能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中，不确切的是A 只有 B 只有、 C 只有、 D 有、 C下列关于原子的几种描述中，不正确的是A 18O与19F具有相同的中子数 B 16O与17O具有相同的电子数C 12C与13C具有相同的质量数 D 15N与14N具有相同的质子数 D下列有关原子的叙述中，正确的是A 保持物质化学性质的最小微粒 B 构成物质的最小微粒C 不能再分的最小微粒 D 化学变化中的最小微粒 D下列有关阳离子的说法中错误的是阳离子都是由金属原子失去电子而形成的 非金属原子也能形成阳离子合阳离子的物质一定含有阴离子 阳离子都是稳定结构，不会再失去电子A B C D B元素R核电荷数为16，原子的质量数32，则R离子应包含A 16e、16Z、16N B 18e、16Z、16NC 18e、18Z、16N D 16e、16Z、18N B若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来说A x90 y90 z234 B x90 y90 z144C x144 y144 z90 D x234 y234 z324 C分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内的中子数是A 12 B 14 C 16 D 18 B居里夫人发现了放射性元素镭（Ra），该元素含有的中子数为A 88 B 138 C 226 D 314 D我国首座秦山核电站所用的核燃料是铀235的氧化物话UO2，1mol此氧化物所含有的中子数目是阿伏加德罗常数的A 143倍 B 243倍 C 151倍 D 159倍 D我国科学工作者在世界上首次发现铂的一种新同位素Pt，下列说法正确的是A Pt的相对原子质量为202 B Pt的原子质量为202C 铂元素的质量数为202 D Pt的原子核内有124个中子 A据最新报道，放射性同位素钬Ho可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差是A 32 B 67 C 99 D 166 D最新科技报导，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒，这种微粒是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成，对这种微粒，下列说法正确的是A 是氢的一种新的同素异形体 B 是氢的一种新的同位素C 它的组成可用H3表示 D 它比一个普通H2分子多一个氢原子核 B2001年初，利用制造原子弹的核废料238U（原子序数为92）制成的贫铀弹在欧洲闹得沸沸扬扬。下列有关238U的说法，不正确的是A 238U具有放射性 B 238U的原子质量约为12C的238倍C 238U原子核内有146个中子 D 238U是U元素的一种同位素 C97年伊始，我国宣布在世界上首次合成Gd（钆），这是原子核物理领域中的重要成果。下列叙述中，正确的是A Gd元素的相对原子质量是135 B 其原子的质量是12C质量的135倍C 其中子数是71 D 其核外电子数是71 D2004年2月1日俄罗斯和美国同时宣布，成功合成了113和115号新元素。已知115号元素的一种核素为289X，下列有关113号、115号元素的有关叙述正确的是A 113号元素位于周期表第八周期B 该115号的元素的这种核素中，中子数与电子数之差为174C 该115号元素原子与碳12原子质量之比为11512D 115号元素可显5价 A已知某非金属元素R的气态氢化物的分子式为RHm，它的最高价氧化物对应的水化物的分子中有b个氧原子 ，则这种酸的分子式为A H2b8mROb B H2b8mROb C H8m2bROb D Hm82bROb D在以下四种物质中 28g 一氧化碳（CO） 28g氮气（N2） 26g乙炔（C2H2） 28g硅（Si），所含微粒数相同的是A 分子数 B 原子数 C 中子数 D 电子数 B下列说法中，正确的是金刚石、石墨是碳的两种同位素 金刚石、石墨是碳的两种单质金刚石、石墨是碳的两种元素 金刚石、石墨互称为碳的同素异形体A 只有 B 只有 C 只有 D 只有 OH H2O H3O H2O2（或NH2 NH3 NH4 N2H4等）由相同的两种元素组成的四种粒子，1mol粒子内质子数分别是9NA、10NA、11NA、18NA（NA表示阿伏加德罗常数），则这四种粒子的化学式分别是 、 、 、_（依上述顺序） CO(NH2)2 尿素 乙酸铵 已知A、B、C、D可形成多种化合物，若A、B、C、D的原子个数比为4121，则该化合物的分子式为 ；该化合物是一种常见的化肥，通常称为 ；若A、B、C、D原子个数比为7212，且化合物分子量为77，该化合物既能与盐酸反应，又能与烧碱反应，则它的名称为 。B组 C法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是A 该粒子不显电性 B 该粒子质量数为4C 在周期表中与氢元素占同一位置 D 该粒子质量比氢原子大 D“原子结构模型”是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹，一种模型代表了人类某一阶段对原子结构的认识。人们对原子结构的描摹，按现代向过去顺序排列为：电子云模型、玻尔原子模型、卢瑟福原子模型、 原子模型、 原子模型。则横线内两位化学家是A 阿伏加德罗、汤姆生 B 道尔顿、拉瓦锡C 舍勒、普利斯特里 D 汤姆生、道尔顿 C核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象A 18O 31P 119SnB 27Al 19F 12CC 元素周期表中A族所有元素的原子D 元素周期表中第三周期所有元素的原子 D以mD、mP、mN分别表示氘核、质子、中子的质量，则A mDmPmN B mDmP2mN C mDmPmN D mDmPmN A自英国科学家狄拉克提出反粒子存在的预言，人类开始在茫茫宇宙中寻找反物质的例证。后又聚焦于反物质的合成研究。1997年人类首次合成了9个反氢原子。2002年是人类合成反物质的丰收年，合成了5万个反氢原子，也是对狄拉克诞辰100周年祭典的一份厚礼。你认为反氢原子的组成应该为A 由1个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成B 由1个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成C 由1个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成D 由1个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 H3分子和离子都是微观粒子，1996年，科学家终于在宇宙深处发现了早在30年前就预言应当存在的一种微粒，这种微观粒子由3个氢原子核和2个电子组成，它的化学式是 。 （1） 弱 （2）12。利用14C的放射性考古断代；12C可作为相对原子质量的基准；0.012kg 12C含有的碳原子数为阿伏伽德罗常数。（3）He C（4） 揭示原子内部结构的奥秘，有助于理解我们所处的物质世界。abcdefg元素周期表（短周期局部）（1）右表中元素f的氢化物的电子式是_，此氢化物的热稳定性比元素g的氢化物的热稳定性_（填“强”或“弱”），元素f和g的性质有一定的变化规律，与其原子结构有关。（2）某元素原子共有3种能量不同的电子，核外电子占有的轨道总数是4个，该元素是_（填编号）。该元素有多种同位素，在科学上均有重要的应用，任写出其中一种用途_。（3）粒子是_（填编号）原子所形成的一种离子，1909年，卢瑟福等人用粒子做了著名的实验，从而提出原子结构的行星模型，下列选项中能正确表示这种模型的是_。 A B C D（4）古代哲学家们也形成了不少有关物质构成的观点。例如，我国战国时期的惠施认为物质是无限可分的；而同时期的墨子则认为如果物质不存在被分割的条件，物质就不能被无限分割。惠施的观点可用下图表示： 请你用相同的图示方法表示墨子的观点：_。 （1）N2H4P2H4C2H4（2）NH4HCOO（NH4N3、NH4H）（3）NH4NO3，硝酸甘油酯，TNT，苦味酸，火棉等。任意写出三种具体爆炸威力的物质均给分。（4）（3分）（其它合理的结构也可给分）现有aA、bB、cC、dD、eE五种短周期元素，它们都是生命体不可缺少的重要元素已知它们的原子序数有如下关系：abc，acd，cde，B、D、E都有多种同素异形体。B的化合物种类与A的化合物种类何者更多，目前学术界还有争议，但有一点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们。根据以上信息回答下列有关问题：（1）请比较B2A4、C2A4、E2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序 。（2）从给定的元素中选出若干种组成化合物，写出相对分子质量最小的离子化合物的化学式 ；（3）从题中元素为选择对象，写出不少于三种炸药的化学式或名称。 、 、 。（4）有人设想某种分子式为C4N4O8的物质（该物质中同种原子的化学环境完全相同）是一种威力极强的炸药，请推测它的结构简式。 （1）1 1（2）1.61013 1.21020（3）HOHH2O目前，科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。2002年9月20日，欧洲核子研究中心成功制造出约5万个低能量状态的反氢原子，这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。试回答：（1）科学家制造出的反氢原子的质量数为 ，电荷数为 。（2）一对正、负电子相遇发生湮灭，转化为一对频率相同的光子，已知电子质量为0.91030kg，那么这对电子湮灭时释放的能量是 J，这两个光子的频率约为 Hz。（保留2位有效数字，普朗克常数h6.631034Js）（3）反物质酸碱中和反应的实质可表示为： （1）4 2（2）HeCNH（3）1.21020（4）HOHH2O目前，科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。试回答：（1）若有反粒子，它的质量数为 ，电荷数为 。（2）如果有该反粒子轰击反12C原子，得到反H原子，写出该核反应方程式：（3）一对正、负电子相遇发生湮灭，转化为一对频率相同的光子，已知电子质量为0.91030kg，那么这两个光子的频率约为 Hz（保留2位有效数字）。（4）反物质酸碱中和反应的实质可表示为 。C组 （1）3.01018Hz （2）599.6THz （3）68THz（4）3.4MHz （5）533THz将下列用波长表示的电磁波换算成频率（1）0.10nm；（2）5000；（3）4.4m；（4）89m；（5）562nm。 （1）E3.990104Jmol1 （2）1239.8nmeV（1）如果每个原子发生跃迁后都产生1Hz的辐射，那么1mol原子参与跃迁所引起的能量变化是多少？（2）对于任意给定的光子，求出波长（n m）与能量（eV）之间的换算关系？ 电子的动能1.22eV 此题中给出的vo660 nrn称为铯的临阈频率。每种金属都有一固定的临阈频率vo，只有当照射光的频率vvo时，才有光电子产生；反之vvo，则无论光的强度多大，照射时间多长都不会产生光电流。在光电效应中，吸收体每吸收一个光量子就发射一个电子。发射电子的能量应等于被吸收光子的能量减去能够引起光电效应所需的最大波长光量子对应的能量。已知引起金属铯发生光电效应的光量子的临界（最大）波长为660nm，若用400nm的光照射铯，试计算发出的光电子的能量为多少？ 1mol反应所需能量239.5kJ/mol已知当气态碘分子吸收波长至少为499.5nm的光时离解成为单个的碘原子。如果每个I2分子吸收1个光子，试计算在此光化学反应中离解I2分子需要供给的能量是多少（kJ/mol）？ 37400cm1在一个充满汞蒸气的管子中用4.64V的电压加速一束电子，并有部分电子的能量被汞蒸气吸收。电子的能量变化发生在汞原子的内部，同时发射一定频率的光波。如果入射电子的全部能量都转化成光，求算发射光的波数？ 0.0123nm在电子衍射实验中，用10kV的电势差加速一束电子。试求这一电子束的波长为多少？ （1）91.152nm （2）13.601Ev （3）前三个轨道半径分别为lao、4ao和9ao，即0.529、2.116和4.76。重氢（2H）的Rydberg常数为109707cm1。试计算：（1）重氢吸收光谱中最短波长的吸收谱线？（2）重氢的电离能？（3）重氢的前三个Bohr轨道半径？ （1）n4到n2的跃迁 （2）54.4eV （3）r0.264（1）如果忽略折合质量效应，He光谱的哪种跃迁与氢原子的第一Lyman跃迁（n2到n1）的发射波长相同？（2）计算He的第二电离能？（3）求算He的第一Bohr半径？ （1）5.5 m （2）492 m （3）0.0205 m将下列电磁波的频率换算成波长（以m为单位）：（1）电视台播放的低倍率信号的频率为55MHz，（2）电台的调幅信号的频率为610kHz，（3）一台微波炉的工作频率为14.6GHz。 （1）7.651019J4.77eV （2）191nm金属钨的临阈频率为260nm。（1）将此波长的光子能量换算成J或eV？（2）试求用波长为多少的光照射钨所产生的光电子的能量是220nm光照射所得光电子能量的2倍？ 174nmO2经历光化学过程分解成为一个正常氧原子和一个能量比正常氢原子高1.967eV的高能氧原子。已知O2被分解成为两个正常氧原子的过程需要498kJ/molO2，试求欲实现O2的光化学分解所需光的最大波长为多少？ 2.10V已知钠蒸气灯光谱中的主黄线的波长为590nm，求算在含有钠蒸气的电子管中欲激发产生黄色发射谱线所需加速电势差最小应为多少？ 5.291011m利用本章给出的公式及相关数据，求算氢原子的第一Bohr轨道半径ao？ 230 kV欲获得波长为0.0256nm的一束电子，所需的加速电势差为多少？ 0.012 m，处于微波区在电子自旋共振（ESR）技术中各自旅态之间的能量差很小，约为1104eV数量级，比可见光（约为3eV）还要小。求ESR技术中所涉及电磁波的波长为多少 33 V欲获得波长为0.0050nm的一束质子，所需的加速电势差为多少？ （1）13.5 nm （2）415.4nm（n8n5） （3）0.176 （4）122.4eVLi2的Rydberg常数等于109729cm1。（1）计算在常温下（指所有的离子均处于基态）Li2的吸收光谱的长波一侧的极限是多少？（2）在可见光区（400750nm）Li2光谱中波长最短的发射谱线是哪条？（3）计算基态Li2的轨道半径？（4）计算Li2的电离能？ Z有效1.26。每个电子都是在核和其余电子所构成的平均势场中运动，核对这个电子的吸引力由于其余电子的排斥作用而被减弱，就好像核电荷由原来的Z变成了Z有效Z，Z有效和分别称为有效核电荷和屏蔽常数。不同轨道上的电子其值不同。两个1s电子的值和为1.74，所以Z有效1.26。由实验测得Li的第一电离能为5.363eV。假设被电离的L层（n2）电子是处于有效核电荷Z有效的中心力场中，求Z有效等于多少？ 1u1.661027kg把1个原子质量单位（u）化为千克（kg）。 原子中含有原子核，原子核带正电，且质量很大。Rutherford 粒子散射实验说明了什么？ 0.81019，三个数的最大公约数。测量电子电荷的实验中，油滴带电量如下（任意单位）：1.601019 一2.41019 4.01019从上可得到的电子电量为多少？ F3.61010N 负号代表吸引力。一电子和一具有1.0C电量的物体相距2.0m，试计算它们之间的相互吸引力。已知电子电量为1.61019C E8.31019J 每摩尔Na十和CI离子对的形成能为119 kcal。在氯化钠晶体中同时存在给定离子和其他具有相反电荷的离子的吸引力和具有相同电荷的离子的排斥力。因此晶体中一摩尔离子对的吸引力为185 kcal/ml。钠离子和氯离子由无限远处移至相距2.76A（形成氯化钠晶体的最小距离）释放出的能量为多少？1AI1010m。设离子为点电荷，每一个的带电量为1.601019C（电子电荷）。 Rutherfoul实验，从金属箔片中散射出了大量的粒子。哪一个实验否定了Thomson原子模型？Thomson原子模型认为原子是正负离子的混合体。 质子的带电量与电子电量数量相同，为4.810“esu。氦原子核含两个质子，电量为9.61010esu电子电量为4.81010esu。求质子的带电量为多少？氦原子核的电量为多少？ f2.2103N计算相距2.00cm的两物体之间的作用力，已知带电量均为1.0105C。 4.21014电子/原子（注意相对少的电子间的力。碳原子可以看作离子。）两个1.0g碳片相距1.00cm，具有等量异号电荷，碳片间的作用力为1.00105N。计算过量的电子与带负电碳片上总原子数比率。 （1）E90J （2）900J （3）E810J （4）要释放出810J的能量，而不是需要能量。计算将带1.01010C负电的粒子从无限远处移至下列各点所需的能量：（1）距带1.0C负电荷物质1.0cm处；（2）距带0.IC负电荷物质0.10cm处；（3）从（1）中位置移至（2）处中位置；（4）如果第一个物体带正电，（1）的答案为多少？ （1）带负电荷的物体从距另一带负电行的物体2.0cm处移至1.0cm处所需的能量比从3.0cm处移至2.0cm处所需的能量多。（2）在给定电场中，物体受到的力与它的位置无关。所以两者所需的能量是一样的。（1）将一带负电荷的物体从距另一带负电荷的物体3.0cm处移至2.0cm处，所需要的能量是否比从20cm处移到1.0cm处多？试解释。（2）将一个带电物体从两个平行圆盘连线中点处向带正电的圆盘移动1.0cm，然后从该位置再向带正电的圆盘移动1.0cm，是否前者所需的能量大？试解释。 （1）不存在（2）运动的电荷产生自己的磁场并与原磁场相互作用。磁场方向与其运动方向垂直。在下列情况下是否存在磁场效应？（1）磁场中的静电荷；（2）在磁场中移动的电荷。 见下表；阳极射线阴极射线电性正负e/m不同，与离子有关为定值质量不同，与离子有关为定值电荷数量大部分1，也有2，3总为1列出至少四种区别阴极射线和阳极射线的方法。 任何阴极射线都由电子构成一所有电子的荷质比都相同。失去电子后的离子电量可能相同，但质量不同，所以具有不同的荷质比。为什么阳极射线的荷质比取决于排出管中的剩余气体？为什么所有阴极射线的荷质比都相同？ 每摩尔NaCl样品中：质子原子281 样品的大小不能决定摩尔比。例如把样品大小加倍，质子数和钠原子数也同时加倍，故摩尔比不变。计算电子的e/m比不需要知道电子的质量或电荷数。用等量的电场力和磁场力加在运动的电子上就可测出电子的e/m比。计算NaCl样品中原子核的质子数与钢原子数的比率。需要知道样品大小，样品中总原子数，样品中总质子数吗？为计算电子荷质比，需要知道电子的质量或电荷数吗？什么条件下施加于阳极射线管的磁场强度和电子强度能够确定电子的荷质比？ （1）1.00Ev1.61019J （2）23.0kcal/mol （3）96.4kJ/mol一个电子伏能量足够在1V的势场中移动一个电子电荷（c）。将这一能量分别用（1）J，（2）kcal/mol，（3）kg/mol表示。 上面各数的最大公约数为1.151015（最小带电量为2.301015，但用它除其余各数不能得到偶数；因此2.301015必代表两个电子）。在油液实验中，有一系列油滴带电量为（任意单位）：2.301015，6.901015，1.381014，5.751015，3.451015，1.961014。由此计算电子的电量。 不行。根据Stoke定律，为得到油滴的质量必须使油滴达一定的最终速率。在真空中无法确定油滴质量，从而也无法得到精确的电场力。假设油不挥发，在真空设备中进行Millikan油滴实验行吗？试解释。 R3.14106m m1.101013kg油滴实验中，观察到油滴的最终速率为1.00mm/s。已知油的密度为0.850g/cm3，空气的粘度（）为1.83105 Ns/m2。试计算油滴的质量和半径。 粒子较小，虽然电量小但其荷质比大。虽然粒子具有较大的电量，在电场中粒子的偏转大于粒子，试解释之。 R8.31013cm核半径（cm）可用R1.41013A1/3表示，A为原子的质量数。计算210核的半径。 a4.9107 b0.75 Sr0.901 Cl4.73镁和铬的X射线Ka序列的波长分别为9.87和2.29人运用此数据计算Moselev方程中a，b的常数值，并预测此序列中氯和钢的X射线波长值。 （1）v3.01018Hz （2）v599.6THz （3）v68THz （4）v3.4MHz（5）v533THz求具有下列波长的光的频率：（1）1.0；（2）5000；（3）4.4m；（4）89m；（5）562nrn。 （1）3.9901010Jmol/1Hz （2）hc1239.8nmeV（1）每摩尔原子从原子基态跃迁到1Hz的激发态伴随的能量变化为多少？（2）电子伏和能量相同的光子波长（urn）之间的关系是什么？ （1）E1.991023J （2）2.86103kcal/mol （3）1.20102kJ/mol分别以（1）J每光子；（2）kcal每摩尔光子；（3）kJ每摩尔光子表示的1.00cm1能量单位的能量为多少？ （1）2.40103 （2）1.251013 （3）4.17102cm1 （4）8.291021J一束光的波长为24.0m。（1）波长用厘米表示为多少？（2）它的频率为多少？（3）它的波数为多少？（4）其中一个光子的能量为多少？ 2.011018光子波长为4000的光，若能量为1.00 J，有多少光子？ （1）可见光最长的波长和最短的波长分别为7000A和4000A（2）40002.500104cm1 70001.428104cm1（3）对于4000的光，为3.00105J/mol 对于7000的光，为1.71105J/mol（4）对于4000的光，为4.971012erg 对于7000的光，为2.841012erg（5）对于4000的光，为7.501014Hz 对于7000的光，为4.291014Hz（6）对于4000的光，为71.5kcal/mol 对于7000的光，为40.8kcal/mol计算波长最长的可见光和波长最短的可见光的（1）波长；（2）波数；（3）以J/mol表示的能量；（4）以ergs/光子表示的能量；（5）频率；（6）以kcal/mol表示的能量。 （1）波动；（2）波动；（3）粒子性；（4）粒子性；（5）波动和粒子性。（Eh中，E代表每个光子的能量，V代表光波的频率）下列与光有关的性质和现象哪些属于波动性，哪些属于粒子性？（1）光的散射；（2）光的干涉；（3）光电效应；（4）Emc2；（5）Eh 紫外光的波长最短，能量最大。紫外光的光子和绿光的光子哪一个的能量大？ 3.521018光子波长为7000的光中多少光子能量为1.00J？ T1min 周期和频率互为倒数，如它们的单位为S和S1Hz。表的秒针每小时转60圈，其周期（一圈需要的时间）为多少？频率和周期之间的关系是什么？它们的单位之间的关系是什么？ 波长为5890的光被钢原子吸收，其能量用于最外层电子从基态向高能级跃迁。用分光镜观察透过钠蒸气的白光，观察到的光谱上在5890处存在黑线。试解释此现象。 介质通常为空气，但声波也在固体、液体和其他气体中传播。在真空中不传播。在空气中声波传播的速度为800ft/s。我们能够在打雷以前看见闪电就是因为与光速相比声速慢。声波的振幅代表响度；声波的频率决定音调，频率越高，音调越高。声源面对你时音调偏高就是因为声音离开声源后传播的距离较短，即频率增加了。更为详细的解释清参考Doppler效应。以声波为例用通俗的语言描述介质干涉，速度，振幅，频率。解释为什么声源面对你时音调偏高，声源与你反向时音调偏低？ E（每mol）57.2kcal/mol碘蒸气分子吸收波长小于4995的光以后，离解为分散的原子。如果一个I2。分子吸收一个量子，求此光化学过程离解I2所需最小能量（kcal/J）为多少？ 1.231010（m） 3.881010（m）在电势差为100V和1000V的电场中运动的电子，其德布罗意波长分别是多少？ （1）5.5m （2）3.0107cm （3）400求波长，用所要求的单位表示：（1）55MHz（波长单位：米）；（2）1000Hz（波长单位：厘米）；（3）7.51015Hz（波长单位：埃）。 33.5%测量绿色植物光合作用的量子效率，发现合成1分子氧气需要8个波长为6850的红光量子。已知光合作用过程中合成1摩尔氧气储存的平均能量为112kcal，求此实验中的能量转换效率为多少？ 174nm光化学离解O2得到1个普通氧原子和1个能量比普通氧原子高1967eV的氧原子离解lmolO2得到2个普通氧原子需要498kJ能量。求用于光化学离解O。的光最波长为多少？ 吸收每一个光子的能量：4.391019 发射出每一个光子的能量：3.921019发射的能量分数：47%叶院黄素染料溶于水中，最大吸收光的波长为4530，最大的荧光发射光波长）5080。平均荧光量子数为吸收量子数的53。求使用最大吸收和发射波长，多少回收的能量以荧光的形式散射？ 激发电子离开原子需要2.11V，当一个电子从原子外层进入空位时，将发射出590nrn的光子。钠蒸气灯光谱中一道显著的黄线波长为590nrn。含钠蒸气的电子管中激发到此线要的最小加速势能为多少？ （1）质子是原子核中带正电的微粒；光子是具有光能的微粒。（2）量子是具有确定能量的能量束，但不一定是光能；光子是光量子（电磁能）。区分：（1）质子和光子；（2）光子和量子。 （1）如果入减半，每一个光子的能量和发射出的电子的能量加倍。（2）光强度加倍，每秒发射出的光电子数Y加倍，能量z不变。波长为人的光以强度X照射到金属上，金属每秒发射出Y个平均能量为Z的光电子如果：（1）减半；（2）X加倍，那么Y和Z各有什么变化？ 6.01106从金属X中激发电子需要能量为E3.311020J。可用于从金属 X中激发电子的光最大波长为多少？ KE5.81017J金属银的频率阈值0为1.131017Hz。用波长为15的紫外光照射该金属产生的光电子最大动能为多少？ 081015Hz用频率为3.21016Hz的光激发某金属散射出的光电子的动能为同样的金属用频率为2.01016Hz的光激发的动能的2倍。计算金属的0值。 红光光子频率低于临阈频率，一个电子只对应一个光子。紫外光的一个光子可激发某金属表面的电子。当同样的金属表面用2个与紫外光具有同样能量的红光的光子激发，没有光电子产生。用Einstein光电效应解释这一事实。 08.71015Hz在光电效应实验中，用频率为3.01015Hz的光激发金属产生的电子最大动能为 7.51018J，计算金属的0值。 KE1.31018J频率为3.01015Hz的光照射在频率阈值为1.01015Hz的金属表面时，散射出的电子动能为多少？ KE4.771018J克服金属银表面和电子之间吸引力的最小能量为7.51019J。用波长为360的紫外光照射金属很激发出的电子的最大能量为多少？ （1）E7.71019 （2）（1）KE2200钨发生光电效应的极限波长为2600。（1）此波长一个量子的能量为多少？分别用J和eV表示。（2）钨产生光电效应的动能为用波长为2200的光照射产生光电效应的动能的两倍的光波长为多少？ 电子的动能1.22eV光电效应中，吸收层吸收光量子，发射出电子。发射电子的动能与吸收光子能量和引起光电效应的最大波长的光子的能量的差值相等。计算用400nrn的光照射铯产生光电效应的动能。铯产生光电效应的临界（最大）波长为660nrn。 第一线：1.2157105cm 光谱线：9.1176106cm计算氢原子Lyman线系的第一线和光谱限的波长。 m电子质量 Z元素的质量数 e电子的电荷 n整数（量子数）hPlanck常数 kCoulomb定律中的常数指出Bohr能量表达式中各参数的意义：Enk2 用实验方法得到的氢原子有效半径为0.53A计算氢原子第一Bohr轨道半径。 E12.1781018 该值与用实验方法得到的气体氢原子失去一个电子所需的能量很接近。计算氢原子第一Bohr轨道电子能量。 a00.529原子第一Bohr轨道半径a0为5.291011m，用自由空间介电常数值代替Coulomb定律常数后，a0值为多少？ 4.5107如果一原子的基态和激发态的能量差为4.41019J，从基态跃迁到激发态的光子的波长为多少？ 52 Balmer线系第一条：32，第二条：42，第三条52，第四条62。Balmer线系第三条线是氢原子中哪两个Bohr轨道间发生的电子跃迁？ 1.09105cm1 计算结果与Rydberg常数相同，保留3位有效数字。计算Bohr定律中的系数：，并与Rydberg常数R进行比较。 （1）1.32106J/mol （2）2.181019J/原子分别用（1）J/mol；（2）J/原子表示Rydberg常数。 7.311014Hz 此光出现在氢原子可见光光谱中。电子从高轨道跃迁到第二轨道是Balmer线系的组成部分。计算氢原子中电子由第六轨道跃迁到第二轨道发射出的光的频率，并指出此光出现在光谱的哪些区域。 E25.441019J kCoulomb定律中的常数计算氢原子中第二Bohr轨道电子的能量。 1.221017m对于氢原子，En(1/n2)RH，这里RH2.1791018J。求由基态跃迁到n2激发态的光波长。 （1）r10.177 r20.708 （2）PE2.921017J （3）E1.461017J注意：总能量差为势能的一半。（1）计算Li2第一和第二Bohr轨道半径。（2）计算这两个轨道间的势能差。（3）计算这些轨道间的总能量差。 E5.01019 Z2（氦）能量最低的X射线的波长4.0108m。用此X射线照射发生电子跃迁的Bohr轨道的最低能量差为多少？假设其他壳层的电子没有影响，从第二能级跃迁到第一能级的Z的最小值为多少？ 只有（1）3.4eV是一13.6eV除以整数的平方得到的：（1）3.4eV一13.6 eV/4。能量为正值的电子（4）必然位于原子之外。氢原子第一Bohr轨道的电子能量为一13.6eV。下列各项中哪一项是可能的Bohr轨道电子激发态？（1）3.4eV；（2）一6.8eV；（3）一1.7eV；（4）13.6eV。 具有整数n1和n2的方程是k（）其中，k136.52 由两个连续数之间的固定差值，我们可以推出其相互关系。与完成Balmer线系相似，使下述三列数字满足一个涉及整数的方程。线系1（波长/）线系2（波长/）线系（波长/）68.2622.7611.3891.0234.1318.20102.4040.9622.76109.2245.5126.00 发射出可见光表明一些电子跃迁到了第二轨道。原子回到基态必然发生跃迁21波长由下式求出：109678（）氢原子基态吸收光子，电子跃迁到第5轨道。激发态原子回到基态时，发射出可见光量子和其他量子。此过程中，必定发射出具有何种波长的光？试解释。 Be2.43105cm1氢原子Balmer线系的第一条谱线的波数为15200cm1，则Be3Balmer线系的第一条谱线的波数为多少？ c/v1137 真空中光的速率比电子在此轨道上的速率快137倍。根据类氢原子任意Bohr轨道上电子速率表达式，计算氢原子第一轨道上电子的速率，并求此速率与真空中光速的比值为多少？ 试误法表明：n1，n2的值只可能为43，64，134He中哪条轨道的跃迁会产生可见光？ 13.6eV。正子除了电性以外性质与电子相同，这使它的能量与电子能量相同。假设存在这样的原子，计算氢原子第一Bohr轨道上正于（正电子）的能量。 （20 437）（4）8l 748cm1（对He，Z2，Z24）计算氦离子中电子由第4轨道向第2轨道跃迁的能量（在氢原子中，该值为20 437crnl） （1）91.152m （2）IP13.601Ev （3）半径为a0的1，4，9倍，即分别为0.529，2.116，4.76氘（2H）的Rydberg常数为109 707 cm1（该值反应了简单 Bohr理论的应用，然而Rydberg常数和轨道半径取决于折合质量而不是电子质量。折合质量与核的质量相比有略微差别）。计算：（1）氖吸收光谱的最短波长；（2）氯的电离势；（3）前三个Bohr轨道的半径。 发生的跃迁为从n4到n2。忽略折合质量的影响，He光谱中哪种光跃迁与氢原子中Lyman跃迁波长相等（从n1到n2）？ h/mc类似于h/mv（对于电子）已知Einstein质能方程：Emc2，Planck假说为Eh，推导出光子波长和它的质量以及速率的关系。并与根据de Broglie电子波长得出的关系式进行比较。 mvrnh/2证明de Broglie假说应用于在圆形轨道上运动的电子，说明了角动量是量子化的。4.701010m氢原子基态的电子吸收1.5信最低逸出能量。发射出电子的波长为多少？ KE33Ev 因质子电荷数量和电子电行数量相同，所以其需要的加速电势与电子伏特数目相同，为33V。使质子束具有0.050的有效波长所需要的加速电势为多少？ 电势18.6kV使电子束具有0.090的有效波长所需要的加速电势为多少？ 6.631033m一质量为1.0g的子弹以100m/s的速率从枪中射出。其de Broglie波长为多少？ 0.123在电子衍射实验中，以10.0kV的电势差加速电子束。求电子束的波长为多少？ 37400cm1电子束在含水银蒸气的管中以4.64V加速，被蒸气部分吸收，导致汞原子发生电子转移发射出光。如果1个人射电子的所有能量都转化为光，发射出的光的波数为多少？ c/4.4691014s11/1.491104cm1EhvNA178.4kJmol1将锂在火焰上燃烧，发出红光，波长670.8nrn，这是Li原子由电子组态(1s)2(2p)1(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以kJmol1为单位的能量。 将各照射光波长换算成频率v，并将各频率与对应的光电子的最大动能Ek列于下表：由表中数据作Ekv图： 由式 hvhvoEk推知 hEk/v即Planck常数等于Ekv图的斜率。选取两合适点，将Ek和v值代入上式，即可求出h。例如：h6.601034Js图中直线与横坐标的交点所代表的v即金属钠的临阈频率v0，由图可知，v04.361014 s1。因此，金属钠的脱出功为：Whv02.881019J实验测定金属钠的光电效应数据如下：作“动能一频率”图，从图的斜率和截距计算Panck常数h、钠的临阈频率vo和脱出功W。 hvhv0mv2/2 v2h（vv0）/m1/28.12105ms1金属钾的临阈频率为5.4641014s1，用它作光电池的阴极，当用波长为300nm的紫外光照射该电池时，发射的光电子的最大速度是多少？ 根据de Brglie关系式：（1）h/mv6.6261022m（2）h/p9.0431011m（3）h/p7.081011m计算下述粒子的德布罗意波的波长：（1）质量为1010 kg，运动速度为0.01ms1的尘埃；（2）动能为0.1 eV的中子；（3）动能为300 eV的自由电子。 根据de Brglie关系式：h/p2.7421012m用透射电子显微镜摄取某化合物的选区电子衍射图，加速电压为200kV，计算电子加速后运动时的波长。 微观粒子具有波性和粒性，两者的对立统一和相互制约可由下列关系式表达：Ehv ph/式中，等号左边的物理量体现了粒性，等号右边的物理量体现了波性，而联系波性和粒性的纽带是Planck常数。根据上述两式及早为人们所熟知的力学公式：Pmv知，、和四步都是正确的。微粒波的波长服从下式：u/v式中，u是微粒的传播速度，它不等于微粒的运动速度v，但中用了u/v，显然是错的。在中，Ehv无疑是正确的，这里的E是微粒的总能量。若计及E中的势能，则也不正确。对一个运动速度vC（光速）的自由粒子，有人作了如下推导：结果得出mvmv/2的结论。错在何处？说明理由。 按不确定度关系，诸粒子坐标的不确定度分别为：子弹：xh/mv6.631034m尘埃：xh/mv6.631025m花粉：xh/mv6.631020m电子：xh/mv7.27106m由计算结果可见，前三者的坐标不确定度与它们各自的大小相比可以忽略。换言之，由不确定度关系所决定的坐标不确定度远远小于实际测量的精确度（宏观物体准确到108 m就再好不过了）。即使质量最小、运动最慢的花粉，由不确定度关系所决定的x也是微不足道的。此即意味着，子弹、尘埃和花粉运动中的波性可完全忽略，其坐标和动量能同时确定，不确定度关系对所讨论的问题实际上不起作用。而原子中的电子的情况截然不同。由不确定度关系所决定的坐标不确定度远远大于原子本身的大小（原子大小数量级一般为几十到几百个prn），显然是不能忽略的，即电子在运动中的波动效应不能忽略，其运动规律服从量子力学，不确定度关系对讨论的问题有实际意义。由此可见，不确定度关系为检验和判断经典力学适用的场合和限度提供了客观标准。凡是可以把Planck常数看作零的场合都是经典场合，粒子的运动规律可以用经典力学处理；凡是不能把Planck常数看作零的场合都是量子场合，微粒的运动规律必须用鼻子力学处理。子弹（质量为0.01kg，速度1000ms1）、尘埃（质量109kg，速度10ms1）、作布朗运动的花粉（质量1013kg，速度1ms1）、原子中电子（速度1000ms1）等，速度的不确定度均为速度的10%，判断在确定这些质点位置时，不确定度关系是否有实际意义？ 在给定加速电压下，由不确定度关系所决定的电子坐标的不确定度为：xh/mv3.881010m这坐标不确定度对于电视机（即使目前世界上尺寸最小的袖珍电视机）荧光屏的大小来说，完全可以忽略。人的眼睛分辨不出电子运动中的波性。因此，电子的波性对电视机荧光屏上成像无影响。电视机显像管中运动的电子，假定加速电压为1000V，电子运动速度的不确定度v为速度的10%，判断电子的波性对荧光屏上成像有无影响？ 根据不确定度关系，电子位置的不确定度为：xh/px1.2261011m这不确定度约为光学光栅周期的105倍，即在此加速电压条件下电子波的波长约为光学光栅周期的105倍，显然，用光学光栅观察不到电子衍射。亦可作如下理解：若电子位置的不确定度为106m，则由不确定度关系决定的动量不确定度为pxh/x6.6261028Jsm1在104V加速电压下，电子的动量为；pxmvx5.4021023Jsm1由px和px估算出现第一衍射极小值的偏离角为：arcsinarcsinp/px0o这说明电子通过光栅狭缝后“沿直线前进，落到同一个点上”。因此，用光学光栅观察不到电子衍射。试用不确定度关系说明光学光栅（周期约106m）观察不到电子衍射（若用10000V电压加速电子）。 由线性算符和线性自轭算符的定义知：x，d/dx，d2/dx2为线性算符，而id/dx为线性自轭算符。请指出下列算符中的线性算符和线性自轭算符。x，d/dx，d2/dx2，log，sin，id/dx 应用量子力学基本假设（算符）和（本征函数、本征值和本征方程），得：（d2/dx24a2x2）6A因此，本征值为6a。xeax2是算符（d2/dx4a2x2）的本征函数，求本征值 d2ex/dx21ex，ex是d2/dx2的本征函数，本征值为1；d2sinx/dx21sinx，sinx是d2/dx2的本征函数，本征值为一1；d22cosx/dx22cosx，2cosx是d2/dx2的本征函数，本征值为1；d2x