Quantenchemie lernen: Interaktive Quizze und Übungen für Klasse 11

Question 1

Welcher Satz beschreibt am besten den Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Materieteilchen und Lichtwellen können sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften zeigen.

Answer

Materieteilchen verhalten sich ausschließlich wie Wellen und Lichtwellen wie Teilchen.

Answer

Nur Materieteilchen können Wellen- oder Teilcheneigenschaften aufweisen, nicht jedoch Lichtwellen.

Answer

Nur Lichtwellen können Wellen- oder Teilcheneigenschaften aufweisen, nicht jedoch Materieteilchen.

Question 2

Welche Art von Bindung entsteht durch die Überlappung hybridisierter Orbitale?

Accepted Answer

Kovalente Bindung

Answer

Ionenbindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Answer

Metallische Bindung

Question 3

Beschreibe den Wellen-Teilchen-Dualismus mit der treffendsten Aussage.

Accepted Answer

Je nach Beobachtung verhalten sich sowohl Teilchen als auch Wellen entweder wie Wellen oder wie Teilchen.

Answer

Teilchen weisen Wellencharakter auf.

Answer

Wellen zeigen Teilcheneigenschaften.

Answer

Wellen und Teilchen sind prinzipiell unterschiedliche Phänomene.

Question 4

Welche Bindungsart ist kennzeichnend für unpolare Moleküle?

Accepted Answer

Kovalente Bindung

Answer

Ionenbindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Answer

Van-der-Waals-Kräfte

Question 5

Welcher Faktor hat KEINEN Einfluss auf die Stärke einer kovalenten Bindung?

Accepted Answer

Bindungslänge

Answer

Elektronegativitätsdifferenz der beteiligten Atome

Answer

Bindungsordnung

Answer

Hybridisierungszustand der beteiligten Orbitale

Question 6

Welcher Hybridisierungstyp tritt bei sp³-hybridisierten Kohlenstoffverbindungen auf?

Accepted Answer

Tetraedrisch

Answer

Trigonal-planar

Answer

Linear

Answer

Oktaedrisch

Question 7

Welche Bindungstheorie berücksichtigt die Delokalisierung von Elektronen?

Accepted Answer

Molekülorbitaltheorie

Answer

Valenzbindungstheorie

Answer

Ligandenfeldtheorie

Answer

Kristallfeldtheorie

Question 8

Welche Aussage beschreibt den Hauptunterschied zwischen Resonanz und Tautomerie?

Accepted Answer

Resonanzstrukturen unterscheiden sich in der Anordnung der Elektronen, Tautomerie in der Anordnung der Atome.

Answer

Resonanzstrukturen sind reale Moleküle, Tautomerie sind Isomere.

Answer

Resonanzstrukturen haben dieselbe Summenformel, Tautomerie haben unterschiedliche Summenformeln.

Answer

Resonanzstrukturen sind immer stabiler als Tautomerie.

Question 9

Welche Quantenzahl gibt die räumliche Form eines Orbitals an?

Accepted Answer

Nebenquantenzahl (l)

Answer

Hauptquantenzahl (n)

Answer

Magnetische Quantenzahl (ml)

Answer

Spinquantenzahl (ms)

Question 10

Der Wellen-Teilchen-Dualismus besagt, dass:

Accepted Answer

Materie wie Teilchen und Wellen auftritt.

Answer

Licht nur als Teilchen oder Welle beschrieben werden kann.

Answer

Elektronen ausschließlich Wellencharakter haben.

Answer

Photonen weder Teilchen- noch Welleneigenschaften besitzen.

Question 11

Welches Orbital hat die höchste Energie?

Accepted Answer

4f

Answer

1s

Answer

2p

Answer

3d

Question 12

Eine kovalente Bindung entsteht durch:

Accepted Answer

Gemeinsame Nutzung von Elektronenpaaren

Answer

Elektronenübertragung

Answer

Überlappung von Atomkernen

Answer

Abstoßung von Elektronen

Question 13

Welches Molekül ist polar?

Accepted Answer

H2O

Answer

CO2

Answer

CH4

Answer

N2

Question 14

Welche Aussage zur Molekülorbitaltheorie ist richtig?

Accepted Answer

Sie kann zur Vorhersage von Materialeigenschaften verwendet werden.

Answer

Sie basiert auf klassischer Physik.

Answer

Sie beschreibt die Elektronenverteilung in Ionen.

Answer

Sie gilt nur für zweiatomige Moleküle.

Question 15

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus am treffendsten?

Accepted Answer

Materie besitzt sowohl die Eigenschaften von Wellen als auch von Teilchen.

Answer

Materie verhält sich immer ausschließlich wie eine Welle.

Answer

Materie verhält sich immer ausschließlich wie ein Teilchen.

Answer

Materie verhält sich je nach Geschwindigkeit entweder wie eine Welle oder wie ein Teilchen.

Question 16

Welches Atomorbital wird mit 2px bezeichnet?

Accepted Answer

Ein Orbital mit zwei Knotenebenen und p-Symmetrie

Answer

Ein Orbital mit einer Knotenebene und s-Symmetrie

Answer

Ein Orbital mit drei Knotenebenen und d-Symmetrie

Answer

Ein Orbital mit vier Knotenebenen und f-Symmetrie

Question 17

Welche Bindungsart liegt zwischen zwei Wasserstoffatomen vor?

Accepted Answer

Kovalente Bindung

Answer

Ionenbindung

Answer

Metallische Bindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Question 18

Welche Aussage zur Elektronenkonfiguration von Helium (He) ist korrekt?

Accepted Answer

1s² 2s²

Answer

1s² 2s² 2p⁶

Answer

1s² 2p¹

Answer

1s¹ 2s¹

Question 19

Welche der folgenden Quantenzahlen beschreibt die Energie eines Elektrons in einem Atom?

Accepted Answer

Hauptquantenzahl (n)

Answer

Nebenquantenzahl (l)

Answer

Magnetische Quantenzahl (ml)

Answer

Spinquantenzahl (ms)

Question 20

Welche Aussage zur Wasserstoffbrückenbindung ist falsch?

Accepted Answer

Sie kann nur zwischen Wasserstoff und Sauerstoff gebildet werden.

Answer

Sie ist eine intermolekulare Wechselwirkung.

Answer

Sie ist schwächer als eine kovalente Bindung.

Answer

Sie spielt eine wichtige Rolle in der Struktur von Wasser und biologischen Molekülen.

Question 21

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus korrekt?

Accepted Answer

Teilchen und Wellen können sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften aufweisen.

Answer

Teilchen verhalten sich immer wie Wellen.

Answer

Wellen verhalten sich immer wie Teilchen.

Answer

Teilchen und Wellen sind zwei völlig verschiedene Phänomene.

Question 22

Welches der folgenden Atomorbitale hat die niedrigste Energie?

Accepted Answer

1s

Answer

2p

Answer

3d

Answer

4f

Question 23

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine kovalente Bindung?

Accepted Answer

Elektronen werden gemeinsam von zwei Atomen genutzt.

Answer

Elektronen werden von einem Atom auf ein anderes übertragen.

Answer

Elektronen werden um einen Atomkern gemeinsam genutzt.

Answer

Elektronen werden von einem Atomkern auf einen anderen übertragen.

Question 24

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Heisenbergsche Unschärferelation?

Accepted Answer

Es ist unmöglich, die Position und den Impuls eines Teilchens gleichzeitig mit absoluter Genauigkeit zu bestimmen.

Answer

Es ist unmöglich, die Energie und die Zeit eines Teilchens gleichzeitig mit absoluter Genauigkeit zu bestimmen.

Answer

Es ist unmöglich, die Masse und die Ladung eines Teilchens gleichzeitig mit absoluter Genauigkeit zu bestimmen.

Answer

Es ist unmöglich, den Spin und die Parität eines Teilchens gleichzeitig mit absoluter Genauigkeit zu bestimmen.

Question 25

Welches der folgenden Experimente lieferte Beweise für den Wellencharakter von Elektronen?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Rutherfordsches Streuexperiment

Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Compton-Streuung

Question 26

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Schrödinger-Gleichung?

Accepted Answer

Eine partielle Differentialgleichung, die die Wellenfunktion eines Systems beschreibt.

Answer

Eine Integralgleichung, die die Energie eines Systems beschreibt.

Answer

Eine algebraische Gleichung, die die Position eines Systems beschreibt.

Answer

Eine Vektorgleichung, die den Impuls eines Systems beschreibt.

Question 27

Der Wellen-Teilchen-Dualismus besagt, dass Elektronen:

Accepted Answer

sich sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen verhalten können.

Answer

sich ausschließlich wie Wellen verhalten.

Answer

sich ausschließlich wie Teilchen verhalten.

Answer

sich nur wie Licht verhalten.

Question 28

Welche Aussage über Molekülorbitale ist falsch?

Accepted Answer

Die Anzahl der Molekülorbitale ist geringer als die Anzahl der Atome im Molekül.

Answer

Molekülorbitale beschreiben die Wellenfunktion aller Elektronen im Molekül.

Answer

Molekülorbitale können bindend, antibindend oder nichtbindend sein.

Answer

Molekülorbitale sind sowohl für homonukleare als auch für heteronukleare Moleküle definiert.

Question 29

Welches spektroskopische Verfahren basiert auf der Anregung von Elektronen?

Accepted Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

IR-Spektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Question 30

Welche Eigenschaft eines Quantenobjekts wird durch die Schrödinger-Gleichung beschrieben?

Accepted Answer

Wellenfunktion

Answer

Energiezustand

Answer

Drehimpuls

Answer

Ort

Question 31

Welche Bedeutung hat das Pauli-Prinzip?

Accepted Answer

Kein Elektron kann den gleichen Quantenzustand wie ein anderes Elektron einnehmen.

Answer

Elektronen in einem Atom müssen unterschiedliche Spins haben.

Answer

Elektronen in einem Molekül bewegen sich in Paaren.

Answer

Die Energie eines Elektrons ist quantisiert.

Question 32

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf der Quantenchemie?

Accepted Answer

Alle genannten Anwendungen

Answer

Entwicklung neuer Medikamente

Answer

Materialwissenschaften

Answer

Photovoltaik

Question 33

Welches Experiment belegt den Wellen-Teilchen-Dualismus am besten?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment mit Elektronen

Answer

Rutherfordsches Streuexperiment

Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Stern-Gerlach-Experiment

Question 34

Welches Orbital hat die geringste Energie?

Accepted Answer

1s

Answer

2s

Answer

2p

Answer

3d

Question 35

Welche Aussage über die Schrödinger-Gleichung ist falsch?

Accepted Answer

Sie liefert eine exakte Lösung für die Quantenmechanik.

Answer

Sie ist eine Differentialgleichung, die die Wellenfunktion eines Teilchens beschreibt.

Answer

Sie kann zur Berechnung der Energiezustände eines Atoms verwendet werden.

Answer

Sie kann zur Vorhersage chemischer Eigenschaften von Molekülen genutzt werden.

Question 36

Welches Molekül ist diamagnetisch?

Accepted Answer

N2

Answer

O2

Answer

CO

Answer

NO

Question 37

Welche spektroskopische Methode wird zur Untersuchung von Schwingungsmoden von Molekülen eingesetzt?

Accepted Answer

IR-Spektroskopie

Answer

UV-Spektroskopie

Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

MS-Spektroskopie

Question 38

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus am besten?

Accepted Answer

Materie besitzt gleichzeitig Eigenschaften von Teilchen und Wellen.

Answer

Elektronen sind ausschließlich Teilchen.

Answer

Licht ist ausschließlich eine Welle.

Answer

Die De-Broglie-Wellenlänge ist nur für makroskopische Objekte relevant.

Question 39

Welche Art von Hybridisierung entsteht, wenn ein s-Orbital und drei p-Orbitale hybridisieren?

Accepted Answer

sp3

Answer

sp

Answer

sp2

Answer

sp3d

Question 40

Welcher Begriff beschreibt die Energie, die aufgewendet werden muss, um ein Elektron von einem Atom zu entfernen?

Accepted Answer

Ionisierungsenergie

Answer

Elektronenaffinität

Answer

Anregungsenergie

Answer

Bindungsenergie

Question 41

Welche Spektroskopietechnik liefert Informationen über die elektronische Struktur eines Atoms?

Accepted Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Answer

Infrarotspektroskopie

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie

Question 42

Welche Aussage beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus korrekt?

Accepted Answer

Elektronen verhalten sich sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen.

Answer

Elektronen verhalten sich ausschließlich wie Wellen.

Answer

Elektronen verhalten sich ausschließlich wie Teilchen.

Answer

Elektronen verhalten sich wie Teilchen, wenn sie durch einen Spalt geschickt werden, und wie Wellen, wenn sie auf einen Schirm treffen.

Question 43

Welche Quantenzahl beschreibt die Form eines Orbitals?

Accepted Answer

Azimutalquantenzahl (l)

Answer

Hauptquantenzahl (n)

Answer

Magnetquantenzahl (ml)

Answer

Spinquantenzahl (ms)

Question 44

Welches Orbital hat die höchste Energie?

Accepted Answer

4f

Answer

1s

Answer

2p

Answer

3d

Question 45

Welche Aussage über die Heisenbergsche Unschärferelation ist korrekt?

Accepted Answer

Es ist unmöglich, gleichzeitig Ort und Impuls eines Teilchens mit beliebiger Genauigkeit zu bestimmen.

Answer

Die Unsicherheit in der Ortsbestimmung nimmt mit zunehmender Unsicherheit im Impuls ab.

Answer

Die Heisenbergsche Unschärferelation gilt nur für Teilchen in einem Gas.

Answer

Die Heisenbergsche Unschärferelation ist eine Folge der Teilchennatur von Wellen.

Question 46

Welches Hybridorbital entsteht aus der Überlappung eines s-Orbitals mit drei p-Orbitalen?

Accepted Answer

sp3

Answer

sp

Answer

sp2

Answer

sp3d

Question 47

Welche Aussage über die VSEPR-Theorie ist korrekt?

Accepted Answer

Die VSEPR-Theorie sagt die Geometrie von Molekülen aufgrund der Abstoßung zwischen Elektronenpaaren vorher.

Answer

Die VSEPR-Theorie gilt nur für Moleküle mit drei oder mehr Elektronenpaaren.

Answer

Die VSEPR-Theorie kann verwendet werden, um die Dipolmomente von Molekülen vorherzusagen.

Answer

Die VSEPR-Theorie berücksichtigt nicht die Wechselwirkungen zwischen Elektronen und Kernen.

Question 48

Welches Molekül hat eine lineare Geometrie?

Accepted Answer

CO2

Answer

H2O

Answer

NH3

Answer

CH4

Question 49

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus korrekt?

Accepted Answer

Teilchen und Wellen können sowohl Eigenschaften von Teilchen als auch von Wellen aufweisen.

Answer

Teilchen können sich ausschließlich wie Wellen verhalten.

Answer

Wellen können sich ausschließlich wie Teilchen verhalten.

Answer

Teilchen und Wellen sind grundsätzlich verschiedene Phänomene.

Question 50

Welche der folgenden Bindungsarten entsteht durch die Überlappung zweier Hybridorbitale?

Accepted Answer

Sigma-Bindung

Answer

Pi-Bindung

Answer

Delta-Bindung

Answer

Gamma-Bindung

Question 51

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Unschärferelation von Heisenberg zutreffend?

Accepted Answer

Je genauer die Position eines Teilchens bestimmt wird, desto ungenauer wird seine Impulsmessung.

Answer

Die Position und der Impuls eines Teilchens können gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit bestimmt werden.

Answer

Die Energie und die Zeit eines Teilchens können gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit gemessen werden.

Answer

Je genauer die Energie eines Teilchens gemessen wird, desto ungenauer wird seine Positionsmessung.

Question 52

Welche der folgenden Methoden wird zur Bestimmung der Elektronenkonfiguration von Atomen verwendet?

Accepted Answer

Atomspektroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Massenspektrometrie

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie

Question 53

Welches der folgenden Molekülorbitale ist antibindend?

Accepted Answer

σ*1s

Answer

σ1s

Answer

π2p

Answer

π*2p

Question 54

Welches Experiment bestätigt den Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment mit Elektronen

Answer

Rutherfords Streuexperiment

Answer

Bohrs Atommodell

Answer

Stern-Gerlach-Experiment

Question 55

Welches Atomorbital hat die höchste Energie?

Accepted Answer

3d

Answer

1s

Answer

2s

Answer

2p

Question 56

Welche Bindungsart entsteht durch die Überlappung von Atomorbitalen?

Accepted Answer

Kovalente Bindung

Answer

Ionenbindung

Answer

Metallische Bindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Question 57

Welche Gleichung beschreibt die Energie eines Elektrons in einem Atomorbital?

Accepted Answer

E = -13,6·Z²/n²

Answer

E = -hf

Answer

E = -hc/λ

Answer

E = hv

Question 58

Welche Größe ist eine quantenmechanische Größe?

Accepted Answer

Drehimpuls

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Temperatur

Answer

Masse

Question 59

Welche Aussage zu Atomorbitalen trifft zu?

Accepted Answer

Sie beschreiben den Aufenthaltsort von Elektronen mit Wahrscheinlichkeitsdichte.

Answer

Sie sind unendlich groß.

Answer

Sie sind exakt kugelförmig und haben einen festen Radius.

Question 60

Welche Quantenzahl beschreibt die räumliche Orientierung eines Orbitals?

Accepted Answer

m

Answer

l

Answer

n

Answer

s

Question 61

Welche Bindungstheorie basiert auf dem Konzept von Elektronenpaaren?

Accepted Answer

Valenzbindungstheorie

Answer

Molekülorbitaltheorie

Answer

Metallbindungstheorie

Answer

Ionentheorie

Question 62

Welche Aussage zu Molekülorbitalen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können sich über mehrere Atome erstrecken.

Answer

Sie sind für alle Moleküle gleich.

Answer

Sie sind immer besetzt.

Answer

Sie haben immer eine kugelförmige Form.

Question 63

Welches Experiment wird zur Messung der Energie von Elektronen in Atomen verwendet?

Accepted Answer

Photoelektronenspektroskopie

Answer

Infrarotspektroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Massenspektrometrie

Question 64

Welche Aussage zur Schrödinger-Gleichung ist richtig?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Wellenfunktion eines Teilchens.

Answer

Sie kann nur für Elektronen gelöst werden.

Answer

Sie sagt immer den genauen Aufenthaltsort eines Teilchens voraus.

Answer

Sie ist eine lineare algebraische Gleichung.