Задание 19 № 2007. На рисунках А, Б и В приведены спектры излучения атомарных газов А и В и газовой смеси Б.

На основании анализа этих участков спектров можно сказать, что смесь газа содержит
1) только газы А и В
2) газы А, В и другие
3) газ А и другой неизвестный газ
4) газ В и другой неизвестный газ
Решение.
На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре зависят только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от способа возбуждения свечения атомов. Из рисунка видно, что на спектре газовой смеси Б присутствуют те и только те линии, которые есть либо на спектре газа А, либо на спектре газа В. Этот факт говорит в пользу того, что смесь газа Б содержит только газы А и В.
Правильный ответ: 1.
Задание 19 № 2027. На рисунке приведены спектр поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества (в середине) и спектры поглощения паров известных элементов (вверху и внизу).

По анализу спектров можно утверждать, что неизвестное вещество содержит
1) только кальций (Са)
2) только стронций (Sr)
3) кальций и еще какое-то неизвестное вещество
4) стронций и еще какое-то неизвестное вещество
Решение.
На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре поглощения зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества присутствуют все линии, которые есть на спектре стронция, нет линий, свойственных кальцию, но в тоже время есть дополнительные неизвестные линии. Этот факт говорит в пользу того, что в химический состав неизвестного вещества входит стронций и еще какое-то неизвестное вещество.
Правильный ответ: 4.
Задание 19 № 2115. На рисунке приведены фрагмент спектра поглощения неизвестного разреженного атомарного газа (в середине), спектры поглощения атомов водорода (вверху) и гелия (внизу).

В химический состав газа входят атомы
1) только водорода
2) только гелия
3) водорода и гелия
4) водорода, геля и еще какого-то вещества
Решение.
На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре поглощения зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре поглощения неизвестного разреженного атомарного газа присутствуют те и только те линии, которые есть на спектре гелия. Этот факт говорит в пользу того, что в химический состав неизвестного газа входит только гелий (то есть это и есть гелий).
Правильный ответ: 2.
| Задание 19 № 2122. На рисунках А, Б, В приведены спектры излучения паров стронция, неизвестного образца и кальция.  Можно утверждать, что в образце 1) не содержится ни стронция, ни кальция 2) содержится кальций, но нет стронция 3) содержатся и стронций, и кальций 4) содержится стронций, но нет кальция Решение. На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре pзависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре излучения паров неизвестного образца присутствуют все линии, которые есть на спектре стронция, нет линий, свойственных кальцию, но в тоже время есть дополнительные неизвестные линии. Этот факт говорит в пользу того, что в образце содержится стронций, но нет кальция. Правильный ответ: 4. |
Задание 19 № 2123. Длина волны фотона, излучаемого атомом при переходе из возбужденного состояния с энергией
в основное состояние с энергией
, равна (c — скорость света, h — постоянная Планка)
1) 
2) 
3) 
4) 
Решение.
Частота фотона, излучаемого атомом при переходе в состояние с более низкой энергией, связана с изменением энергии атома соотношением
. Принимая во внимание связь
, получаем, что длина волны фотона равна
.
Правильный ответ: 3.
Задание 19 № 2135. Каков спектр энергетических состояний атомного ядра и какие частицы испускает ядро при переходе из возбужденного состояния в нормальное?
1) cпектр линейчатый, испускает гамма-кванты
2) cпектр сплошной, испускает гамма-кванты
3) cпектр сплошной, испускает бета-частицы
4) cпектр линейчатый, испускает альфа-частицы
Решение.
Атомная система может находиться только в особых стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия. Таким образом, спектр энергетических состояний атомного ядра линейчатый. При переходе атома из возбужденного состояния в нормальное испускаются гамма-кванты.
Правильный ответ: 1.
Задание 19 № 3243.
На рисунке показаны энергетические уровни атома водорода. Если атом находится в основном состоянии, то для его перехода в ионизированное состояние необходимо
1) получить от атома энергию 3,4 эВ
2) сообщить атому энергию 3,4 эВ
3) получить от атома энергию 13,6 эВ
4) сообщить атому энергию 13,6 эВ
Решение.
Основным состоянием в атоме называется состояние с наименьшей энергии. Для водорода это уровень
с энергией
. Началом отсчета энергии
является состояние, при котором ядро водорода и электрон перестают быть связанной системой. При этой энергии происходит ионизация. Таким образом, для того чтобы перевести атом водорода из основного состояния в ионизированное, необходимо сообщить ему энергию
.
| Задание 19 № 3342. Каков заряд ядра (в единицах элементарного заряда)? 1) 5 2) 11 3) 16 4) 6 Решение. Числом протонов (заряд ядра в элементарных единицах заряда) записывается внизу перед наименованием элемента. Таким образом, заряд ядра равен 5. Правильный ответ: 1. |
Задание 19 № 3344. Атом бора
содержит
1) 8 протонов, 5 нейтронов и 13 электронов
2) 8 протонов, 13 нейтронов и 8 электронов
3) 5 протонов, 3 нейтрона и 5 электронов
4) 5 протонов, 8 нейтронов и 13 электронов
Решение.
Число электронов в нейтральном атоме совпадает с числом протонов, которое записывается внизу перед наименованием элемента. Число вверху обозначает массовое число, то есть суммарное число протонов и нейтронов. Таким образом, атом бора
содержит 5 протонов, 3 нейтронов и 5 электронов.
Правильный ответ: 3.
| Задание 19 № 3387. На рисунке приведены спектры поглощения атомарных паров неизвестного вещества и трех известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестное вещество содержит в заметном количестве атомы  1) только стронция (Sr) и кальция (Са) 2) только натрия (Na) и стронция (Sr) 3) только стронция (Sr), кальция (Са) и натрия (Na) 4) стронция (Sr), кальция (Са), натрия (Na) и других элементов Решение. На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре поглощения зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре поглощения неизвестного вещества присутствуют все линии, которые есть на спектрах стронция, кальция и натрия. Помимо этого, на спектре есть линии, которых нет на других трех спектрах. Этот факт говорит в пользу того, что в химический состав неизвестного газа входят и стронций, и кальций, и натрий, а помимо их еще некоторые неизвестные элементы. |
Задание 19 № 3750. Линейчатые спектры поглощения и испускания характерны для
1) любых тел
2) любых нагретых тел
3) для твердых нагретых тел
4) для нагретых атомарных газов
Решение.
Спектры излучения и поглощения связаны с энергетическими переходами в веществе. Чем "сложнее" система, тем запутаннее ее спектры. Для почти свободных атомов и молекул в разрежённых газах спектры поглощения и испускания состоят из отдельных спектральных линий и потому называются линейчатым. Таким образом, линейчатые спектры поглощения и испускания характерны для атомарных газов.
Правильный ответ: 4.
Задание 19 № 3884.
На рисунке схематически изображена фотография спектральных линий атомов некоторого химического элемента в ультрафиолетовой части спектра. Из этого рисунка следует, что
1) атом данного химического элемента имеет шесть электронов
2) электроны в атоме этого химического элемента могут находиться только на шести энергетических уровнях
3) электроны в атоме этого химического элемента могут находиться только на четырёх энергетических уровнях
4) только при шести переходах электронов с одного энергетического уровня на другой атом этого химического элемента испускает фотон с длиной волны, лежащей в ультрафиолетовой области спектра
Решение.
Согласно постулатам Бора, энергия излучается или поглощается атомом только при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое, при этом частота излучения пропорциональна разности энергий стационарных состояний. Спектр изображает наблюдаемые на эксперименте частоты излучений. Поэтому из приведенного здесь схематического рисунка ультрафиолетовой части спектра можно лишь заключить, что только при шести переходах электронов с одного энергетического уровня на другой атом химического элемента испускает фотон с частотой (длиной волны), лежащей в ультрафиолетовой области спектра.
Правильный ответ: 4.
Задание 19 № 4129.
На рисунке изображена схема электронных переходов между энергетическими уровнями атома, происходящих с излучением фотона. Минимальный импульс имеет фотон, излучаемый при переходе
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Квант энергии излучается при переходе на более низкий уровень энергии. При этом расстояние между уровнями пропорционально импульсу излучаемого фотона:
. Из диаграммы видно, что среди предложенных вариантов ответа минимальному расстоянию между уровнями, а значит, и минимальному импульсу фотона соответствует переход 2.
Правильный ответ: 2.
| Задание 19 № 4741. Схема низших энергетических уровней атомов разреженного атомарного газа имеет вид, изображённый на рисунке. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией Согласно постулатам Бора данный газ может излучать фотоны с энергией 1) 0,3 эВ, 0,5эВ и1,5 эВ 2) только 1,5 эВ 3) любой в пределах от 0 до 0,5 эВ 4) только 0,3 эВ Решение. Согласно постулатам Бора, свет излучается при переходе атома на более низкие уровни энергии, при этом фотоны несут энергию, равную разности энергий начального и конечного состояний. Из приведенной здесь схемы видно, что фотон может излучиться только при переходе атома в состояние , при этом его энергия будет равна . Правильный ответ: 2 |
| Задание 19 № 4811. На рисунке указаны три низших значения энергии атома натрия. Атомы находятся в состоянии . При освещении атомарных паров натрия светом с энергией фотонов Дж 1) произойдёт переход атомов в состояние  2) произойдёт переход атомов в состояние  3) произойдёт ионизация атомов 4) атомы не будут поглощать свет Решение. Согласно постулатам Бора, свет поглощается при переходе атома на более высокие уровни энергии, при этом фотоны должны иметь энергию, равную разности энергий конечного и начального состояний. Если атом в состоянии поглотит фотон, то его энергия станет равной Из приведенной здесь схемы видно, что уровень с данной энергией действительно существует. Следовательно атомарные пары натрия будут поглощать фотоны переходить из состояния в состояние . Правильный ответ: 2 |
Задание 19 № 4916. На рисунке показана схема низших энергетических уровней атома. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией
. Фотоны какой энергии может излучать атом?
1) только 2 эВ
2) только 2,5 эВ
3) любой, но меньшей 2,5 эВ
4) любой в пределах от 2,5 до 4,5 эВ
Решение.
Согласно постулатам Бора, свет излучается при переходе атома на более низкие уровни энергии, при этом фотоны несут энергию, равную разности энергий начального и конечного состояний. Из приведенной здесь схемы видно, что фотон может излучиться только при переходе атома в состояние
, при этом его энергия будет равна .
Правильный ответ: 1
Задание 19 № 4951. На рисунке приведён спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы
1) азота (N), магния (Mg) и других элементов, но не калия (К)
2) только азота (N) и калия (К)
3) только магния (Mg) и азота (N)
4) магния (Mg), калия (К) и азота (N)
Решение.
На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре поглощения зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре поглощения паров неизвестного газа присутствуют все линии, которые есть на спектрах магния, калия и азота. Этот факт говорит в пользу того, что в химический состав неизвестного газа входят магний (Mg), калий (К) и азот (N).
Правильный ответ: 4
Задание 19 № 5161. На рисунках А, Б и В приведены спектры излучения паров кальция Са, стронция Sr и неизвестного образца. Можно утверждать, что в неизвестном образце
1) не содержится стронция
2) содержатся кальций и ещё какие-то элементы
3) не содержится кальция
4) содержится только кальций
Решение.
На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре излучения зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре излучения паров неизвестного газа присутствуют все линии, которые есть на спектре стронция. Этот факт говорит в пользу того, что в химический состав неизвестного газа входит стронций. С другой стороны, линий, характерных для кальция, в неизвестном спектре не наблюдается. Следовательно, неизвестный образец не содержит кальция. Таким образом, верно утверждение 3.
Правильный ответ: 3
Примечание. Можно утверждать, что в неизвестном веществе находится, например, кальций, только в том случае, если все линии кальция содержатся в спектре этого неизвестного вещества.
Задание 19 № 5196. На рисунке приведены спектры поглощения паров натрия, атомарного водорода и атмосферы Солнца.
Об атмосфере Солнца можно утверждать, что в ней
1) не содержится натрия
2) не содержится водорода
3) содержится только натрий и водород
4) содержится и натрий, и водород
Решение.
На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре атмосферы Солнца присутствуют все линии, которые есть на спектрах натрия водорода. Но помимо этих линий есть еще много других. Этот факт говорит в пользу того, что в химический состав атмосферы Солнца входят натрий, водород и что-то еще. Таким образом, верно утверждение 4.
Правильный ответ: 4
Задание 19 № 5231. На рисунке приведены спектр поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. Проанализировав спектры, можно утверждать, что неизвестное вещество содержит
1) только водород (Н) и гелий (Не)
2) водород (Н), гелий (Не) и натрий (Na)
3) только натрий (Na) и водород (Н)
4) натрий (Na), водород (Н) и другие элементы, но не гелий (Не)
Решение.
На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре поглощения паров неизвестного газа присутствуют все линии, которые есть на спектре водорода и натрия. Линии, характерные для гелия, отсутствуют. Однако присутствуют линии, соответствующие каким-то другим элементам. Все это говорит в пользу того, что в химический состав неизвестного газа входят натрий (Na), водород (Н) и другие элементы, но не гелий (Не)
Правильный ответ: 4
Задание 19 № 5616.
Схема низших энергетических уровней атома имеет вид, изображённый на рисунке. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией
. Согласно постулатам Бора атом может излучать фотоны с энергией
1) только 0,5 эВ
2) только 1,5 эВ
3) любой, меньшей 0,5 эВ
4) любой в пределах от 0,5 до 2 эВ
Решение.
Согласно постулатам Бора, свет излучается при переходе атома на более низкие уровни энергии, при этом фотоны несут энергию, равную разности энергий начального и конечного состояний. Единственный переход с излучением фотонов возможен на уровень
с энергией равной
Правильный ответ указан под номером 2.
Задание 19 № 6090. Бета-частица представляет собой
1) нейтрон
2) электрон
3) ядро гелия
4) ион гелия
Решение.
Бета-частица — это частица с малой массой и зарядом, равным заряду электрона. Такая частица и есть электрон.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Задание 19 № 6125. Спектр какого типа наблюдается у излучения атомарного водорода?
1) линейчатый
2) полосатый
3) сплошной
4) ответ зависит от разрешающей силы используемого спектроскопа
Решение.
Атом водорода излучает, когда его электроны переходят с более высоких энергетических уровней на более низкие, в результате чего возникают кванты света с определённой длиной волны, то есть спектр водорода — линейчатый.
Задание 19 № 6160. Спектр какого типа наблюдается у излучения атомарного гелия?
1) линейчатый
2) полосатый
3) сплошной
4) ответ зависит от разрешающей силы используемого спектроскопа
Решение.
Атом гелия излучает, когда его электроны переходят с более высоких энергетических уровней на более низкие, в результате чего возникают кванты света с определённой длиной волны, то есть спектр гелия — линейчатый.
Задание 19 № 6204. В таблице приведены значения энергии для второго и четвёртого энергетических уровней атома водорода.
Номер уровня | Энергия, 10–19 Дж |
2 | –5,45 |
4 | –1,36 |
Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит со второго уровня на четвёртый?
1) 4,09·10−19 Дж
2) 1,36·10−19 Дж
3) 5,45·10−19 Дж
4) 6,81·10−19 Дж
Решение.
Для того, чтобы электрон перешёл со второго уровня на четвёртый под действием фотона, энергия фотона должна быть равна разности энергий четвёртого и второго энергетических уровней: −1,36 − (−5,45) = 4,09·10−19 Дж.
Правильный ответ указан под номером: 1.
Задание 19 № 6239. В таблице приведены значения энергии для третьего и четвёртого энергетических уровней атома водорода.
Номер уровня | Энергия, 10–19 Дж |
3 | –2,42 |
4 | –1,36 |
Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит с третьего уровня на четвёртый?
1) 2,42·10–19 Дж
2) 1,06·10–19 Дж
3) 1,36·10–19 Дж
4) 3,78·10–19 Дж
Решение.
Для того, чтобы электрон перешёл с третьего уровня на четвёртый под действием фотона, энергия фотона должна быть равна разности энергий четвёртого и третьего энергетических уровней: −1,36 − (−2,42) = 1,06·10−19 Дж.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Задание 19 № 6276. На рисунке приведены спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы
1) только азота (
)
2) азота (
), магния (
) и другого неизвестного вещества
3) только магния (
)
4) только магния (
) и азота (
)
Решение.
Сравним спектры атомов и спектры неизвестного газа. Из рисунка видно, что все линии, присутствующие в спектре магния есть и в спектре неизвестного газа. Аналогично для азота. Это означает, что газ содержит, как минимум, атомы магния и азота. Кроме линий магния и азота в спектре неизвестного газа содержатся линии, не принадлежащие ни магнию, ни азоту. Следовательно, присутствуют также атомы неизвестного вещества.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Задание 19 № 6312. На рисунке приведены спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных металлов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы
1) только стронция (
)
2) стронция (
), кальция (
) и другого вещества
3) только стронция (
) и кальция (
)
4) только кальция (
)
Решение.
Сравним спектры атомов и спектры неизвестного газа. Из рисунка видно, что все линии, присутствующие в спектре стронция есть и в спектре неизвестного газа. Аналогично для кальция. Это означает, что газ содержит, как минимум, стронция и кальция. Кроме линий стронция и кальция в спектре неизвестного газа содержатся линии, не принадлежащие ни стронцию, ни кальцию. Следовательно, присутствуют также атомы неизвестного вещества.
Правильный ответ указан под номером: 2.