H2分子的基态波函数是( )。A. 单重态B. 三重态C. 二重态D. 多重态

考查要点：本题主要考查分子基态波函数的自旋态判断，涉及分子轨道理论和自旋统计的基本概念。

解题核心思路：

1. 明确基态定义：基态是分子能量最低的状态，此时电子占据能量最低的分子轨道。
2. 分析电子排布：H₂分子由两个氢原子组成，每个氢原子有1个电子，总共有2个电子。根据分子轨道理论，这两个电子会填充在能量最低的σ₂s分子轨道中。
3. 判断自旋态：根据泡利不相容原理，同一轨道中的两个电子自旋必须相反，导致总自旋为0，对应单重态（2S+1=1）。若自旋平行则为三重态，但这是激发态的特征。

破题关键点：

• 基态电子排布：两个电子占据同一分子轨道。
• 自旋方向：同一轨道内电子自旋必须反平行，总自旋为0。

H₂分子的基态波函数由其电子自旋态决定：

1. 电子排布：两个电子填充在能量最低的σ₂s分子轨道中。
2. 自旋规则：
   • 泡利不相容原理要求同一轨道内的两个电子自旋方向相反（一个α自旋，一个β自旋）。
   • 总自旋 $S = \frac{1}{2} \times (\text{自旋方向差}) = 0$，因此总自旋多重度为 $2S+1 = 1$，即单重态。
3. 结论：基态H₂分子的波函数为单重态。