求高手帮忙解答一些简单结构化学习题.(望解释)

Question

1.测量3d态氢原子的轨道角动量的z轴分量,可得到几个数值?
A.1 B.2 C.4 D.5

2.H+H→H2的反应为什么是释放能量的?

3.某同核双原子分子的电子组态为1σg2 2σu2 2σg2 2σu2 1πu4 3σg2 1πg2,其净成键的电子是下列哪一个
A.2 B.4 C.6 D.10

4.下列分子的基态中哪个是三重态.
A.F2 B.O2 C.N2 D.H2

5.对于共价键联结的两个原子上的价电子分布,为什么可均等也可不均等?

1.3.4题答案为D,B,B. 请帮忙解释下各答案的原因.非常感谢.

Answer 1

1 磁量子数对应轨道角动量的z轴分量。3d电子的m可取-2、-1、0、+1、+2一共5个值，所以轨道角动量的z轴分量也能取5个值。

2 2个H原子形成H2分子的过程中，2个1s原子轨道组合成能量低于原子轨道的σ成键轨道和能量高于原子轨道的σ*反键轨道。体系仅有的2个电子都填充在成键轨道，总能量小于2个H原子，因此反应释放能量。

3 第一个“2σu2”应该写成“1σu2”。同核双原子分子的分子轨道可看作原子轨道直接两两组合的，因此成键轨道反键轨道一一对应，序号相同、轨道角动量相通、反演对称性相反的轨道是一对，排在前的是成键轨道，在后的是反键轨道。这样数一下，就得到净成键电子是4个。

4 上面那一题里的组态就是O2的。因为π轨道是2重简并的，2个电子可以自旋平行地填充在2个轨道形成三重态。

5 电子密度的分布唯一依赖于外加势场。如果一个键两侧的势场不一样，电子密度分布就不会均等。其原因可以是多种的：核电荷的势场、极化产生的附加场等等。