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根据分子轨道理论,氮分子 N₂ 的价层电子排布为 (σ2s)²(σ*2s)²(π2p)⁴(σ2p)²。已知成键分子轨道中的电子使体系稳定,反键分子轨道(记号带 * )中的电子抵消成键作用。请按键级 = (成键电子数 − 反键电子数)/2 计算 N₂ 的键级,并据此判断其化学键的强弱。
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在同核双原子分子中,两个原子的 1s 轨道线性组合形成分子轨道:同相叠加形成的轨道称为____轨道,其能量低于原子轨道,电子充入后使分子稳定;反相叠加形成的轨道称为____轨道,其能量高于原子轨道,电子充入后削弱成键。上述轨道组合遵循的原则是:只有能量相近、对称性匹配且能发生最大____的原子轨道才能有效组合成分子轨道。
某异核双原子分子 AB 中,A、B 两原子的电负性分别为 χ(A)=3.0、χ(B)=2.1。按分子轨道理论,当成键原子电负性不同时,成键分子轨道电子云偏向电负性较大的原子,形成极性共价键,成键电子对偏移程度随电负性差值增大而增大。据此回答:AB 分子中共用电子对偏向的原子是____;若已知另一异核双原子分子 CD 中 χ(C)=2.5、χ(D)=2.1,则 AB 分子中共价键的极性与 CD 分子相比更____(填“强”或“弱”)。
某平面正三角形分子(如 BF₃,属 D₃h 点群)中,取垂直于分子平面且过中心的主轴为 C₃ 轴。现依次执行两个对称操作:先作包含 C₃ 轴的镜面 σv 的反映,再作与该镜面夹角为 60° 的另一镜面 σv′ 的反映。两次连续反映的合成效果等价于一个绕主轴的旋转操作,其旋转角为____度,对应的基本对称操作记为____。
某分子含有一个映轴(非真轴)S4。请完成:(1) 单独实施一次 S4 操作相当于先旋转 90° 再对此垂直平面反映,则 S4² = ____(用点群元素记号表示);(2) 连续实施四次 S4 操作的结果等同于恒等操作 E,由此可判断该 S4 轴同时必是该分子的一个____重真转轴。
某微观粒子在一维势箱(长度为 L)中运动,其基态能量为 E₁ = h²/(8mL²)。现将势箱长度增大为 2L,粒子能量仍等于原来的基态能量 E₁,则该粒子在新势箱中处于哪个能级(n 为量子数)? A. n = 1 B. n = 2 C. n = 3 D. n = 4
试用 Slater 规则计算基态铁原子(Z=26,电子排布 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²)中 3d 电子的屏蔽常数 σ 及其有效核电荷 Z*(对 nd 或 nf 电子,同组电子取 0.35,左侧各组电子均取 1.00)。A. σ=19.75,Z*=6.25 B. σ=22.25,Z*=3.75 C. σ=18.30,Z*=7.70 D. σ=25.30,Z*=0.70
NH₃ 分子(三角锥形,N 位于三个 H 构成的等边三角形正上方)具有 1 个 C₃ 主轴和 3 个包含 C₃ 轴的 σᵥ 镜面,其分子点群为 ____,该点群包含的全部对称操作共有 ____ 个。
按 Slater 规则估算钾原子(Z=19)中 4s 电子感受到的有效核电荷数 Z*。已知该电子的同层(4s)无其他电子,n=3 层(3s²3p⁶)共 8 个电子,n=2 及以内(1s²2s²2p⁶)共 10 个电子。 A. 2.20 B. 2.85 C. 3.50 D. 4.20
量子力学中,力学量用厄米算符表示。对于处在态 ψ(x) 的体系,力学量 F 的平均值由算符 F̂ 给出。下列关于算符与力学量对应关系的表述中,正确的是: A. 位置算符 x̂ 对应动量这一力学量,动量算符 −iħ d/dx 对应坐标这一力学量 B. 若某力学量对应的算符为非厄米算符,则其测量值必为实数 C. 动量的 x 分量对应的算符为 p̂ₓ = −iħ d/dx,动量平方对应的算符为 p̂ₓ² = −ħ² d²/dx² D. 任意算符都对应一个可测量的力学量,无需厄米性要求
298 K 时,某电解质水溶液中阴、阳离子在电场作用下分别向阳、阴两极定向迁移。下列关于电解质溶液导电机理的表述中,正确的是( ) A. 溶液中电流由自由电子定向移动传导,与金属导体完全相同 B. 溶液中阴、阳离子反向迁移,共同承担导电任务 C. 只有阳离子迁移形成电流,阴离子不参与导电 D. 阳离子在阴极发生还原反应后,溶液即失去导电能力
氢原子某一波函数可写为 ψ ∝ r·e^(−r/(2a₀))·cosθ(a₀ 为玻尔半径)。由径向函数中 r 的幂次及指数因子可知主量子数 n=____;由角向函数 cosθ 与球谐函数 Y₁₀ 的对应关系可知角量子数 l=____,磁量子数 m=____。
某氢原子波函数具有 2 个径向节点(不含无穷远处)和 1 个角向节面。由此可确定该波函数所属的轨道是( ) A. 3p B. 4p C. 4d D. 5f
在量子力学中,力学量用算符表示。下列力学量与对应算符关系正确的是: A. 动量在x方向的分量 pₓ 对应算符 −iħ∂/∂x B. 位置坐标 x 对应算符 −iħ∂/∂x C. 动能 T 对应算符 −iħ∂/∂t D. 总能量 E 对应算符 x̂=x
某密闭容器中反应 N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) 已达平衡。现仅向容器中通入少量 H₂(g)(温度、体积不变),下列说法正确的是( ) A. 平衡向正反应方向移动,H₂ 的转化率增大 B. 平衡向逆反应方向移动,NH₃ 的分解率增大 C. 平衡向正反应方向移动,H₂ 的转化率减小 D. 平衡不移动,各物质浓度均保持不变
用 Slater 规则估算钪(Z=21)基态原子中 3d 电子的屏蔽常数 σ 与有效核电荷 Z*。其电子排布为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²。按规则,同组 3d 电子对被考察电子不产生屏蔽,(n-1) 及以内各电子层每个电子的屏蔽贡献均取 1.00,则 σ=____,Z*=____。
一维势箱中粒子处于状态 ψ(x) = (√3/2)φ₁(x) + (1/2)φ₂(x),其中 φ₁(x) 与 φ₂(x) 为归一化的本征态且相互正交,ψ(x) 已归一化。(1) 说明 |ψ(x)|² 的物理意义;(2) 求测得粒子处于 φ₁ 态的概率;(3) 若对该状态进行 400 次相同测量,预期测得 φ₂ 态的次数。
对于反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g),ΔH < 0。若在恒温恒容条件下向平衡体系中通入惰性气体(不参与反应),下列判断正确的是: A. 平衡正向移动,NH₃ 的物质的量分数增大 B. 平衡逆向移动,NH₃ 的物质的量分数减小 C. 平衡不移动,各组分的分压和平衡常数均不变 D. 平衡不移动,但各组分的分压增大
合成氨反应 N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g),ΔrHm°<0。在某恒温恒容密闭容器中反应已达平衡,若仅增大 N₂ 的分压,则平衡____移动(填“正向”“逆向”或“不”);若仅升高温度,平衡将____移动,此时标准平衡常数 K° 将____(填“增大”“减小”或“不变”);若仅缩小容器体积使总压增大一倍,平衡向____移动(填“气体分子数减少的方向”或“气体分子数增多的方向”)。
某密闭容器中仅发生分解反应 NH4HS(s) ⇌ NH3(g) + H2S(g),达到平衡时体系中存在 NH4HS(s)、NH3(g)、H2S(g) 三种物质,且气相中 p(NH3)=p(H2S)。若已知该体系的组分数 C=1、相数 P=2,根据相律 F=C+2-P 判断:指定温度后,体系的总压是否随之唯一确定?该体系的自由度 F 为多少? A. F=0,指定温度后总压仍不能确定 B. F=1,指定温度后总压唯一确定 C. F=2,指定温度后总压不能确定 D. F=3,指定温度后总压唯一确定