复习题-副本题材.doc

写出求解分子轨道的一般步骤。 答： 1 选择N个基函数； 2 对于给定基函数，计算出N2个Hij和Sij； 3 解久期方程，得到方程的N个根Ej； 4 将N个Ej代回线性方程组，解出N组基函数的系数aij。 2、对C原子1S2S2P，用3-21g共需要多少高斯函数（GF）？ 答：内层为1s，AO数为1，GF数为3 价层2s的AO数为2*1 2，GF数为2+1 3 价层2p的AO数为2*3 6，GF数为3*2+3*1 9 共1+2+6 9个AO和3+3+9 15个GF 如何用量子化学方法判断分子是稳定结构还是过渡态？ （提示：是否有负频率） 答：用量子化学计算方法计算，查看结果中Imaginary Freq中是否为0，则为稳定构型；若为1，继续查看Result→Vibrations是否有且只有1个负频率并需要进一步对分子进行IRC验证，从过渡态两边寻找反应物和产物。 分子的振动模式数目如何判断？（提示：3N-6或3N-5 答：选择量子化学计算方法判断，设置参数如下： Job Type：Frequency或Opt+Freq Method：Ground State→DFT其他参数不变 计算完后，在工具栏上打开Result→Vibrations，数出频率的个数即可，若数目符合3N-5，则为线性分子；若数目符合3N-6，则为非线性分子。 安装G09W和Gaussview软件计算一个H2O的稳定构型和振动光谱，并与实验结构对比。 答： 计算稳定构型：设置参数如下：Job Type：Opt+Freq Method：Ground State→DFT Basis Set：6-31G其他参数不变，进行开始计算，计算完后再工具栏中打开Result→Summary，若Imaginary Freq内为0，则认定结果为稳定构型，计算出来之后O-H键长为97.587pm与实验结果97pm极其接近，水分子键角108.28876°与实验结果104.5°非常接近。 6、试用G09W，B3LYP/6-31G 从头计算法计算说明二氯乙烯三种异构体结构稳定次序。 答： 先构建所需要的分子，注意键角键长； 设置参数如下：Job Type：Opt+Freq Method：Ground State→DFT→Restricted→B3LYP Basis Set：6-31G其他参数不变，开始计算；计算完后再工具栏中打开Result→Summary，若Imaginary Freq内为0，则认定结果为稳定构型，在查看Energy栏目记下该稳定构型下能量，需要转换单位，1Hartre 27.2116eV，1eV 23.05kcal/mol。按照前面的方法分别计算另外两种构型的稳定构象，得到计算能量，能量最低则为最稳定，对比结果的稳定性：2 1 3。 简述量子化学方法的特点，简述量子化学方法的优缺点 答：特点： 1 基于量子力学对分子的薛定谔方程求解； 2 不需要除基本常数外的参数，具有普适性； 3 可研究化学反应，电子转移，电子极化； 4 研究的体系较小，通常原子数小于100。 优点： 1 不需要参数，具有普适性； 2 可研究化学反应，电子转移与极化； 3 可研究分子的激发态，紫外吸收电子光谱。 缺点： 1 计算量大，适用于小分子体系； 2 比分子力学方法抽象，难于理解。需要较多的数学和物理基础。 用TDDFT方法计算H2O分子的电子吸收光谱 B3LYP/3-21G 。写出计算过程与步骤，讨论对应最强吸收峰的的电子转移、和分子轨道 答： 首先计算H2O的稳定构型，方法用B3LYP/3-21G计算； 在稳定构型的基础上计算电子吸收光谱，参数如下： Job Type：Energy Method：TD-SCF→DFT→Restricted→B3LYP Basis Set：3-21G Solve for More States，N 6 默认 State of Interest，Root 1 默认 Solvotion：None Guess：default并删除Addition keywords中内容，开始计算，计算出来后打开工具栏中Result→UV-VIS得到你所要的电子吸收峰； 打开工具栏Result→View file查看最强吸收峰强度的轨道，经查看，最强吸收峰强度fmax 0.5176，轨道在3 - 6；接着打开CHK文件，点击MO Editor，选取轨道3 - 6，再选择Visualize→Update得到分子轨道。 9、用B3LYP/3-21G计算下面反应的过渡态。书写一份报告（包括步骤，构建坐标，判别过渡态，计算活化能和结果） 答： 先建立3个构造页，第一页构造分子为反应物构象，第二页为产物构象，第三页为过渡态构象，并注意分子的键长以及分子间