量子化学试题及答案

量子化学 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 及 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 1、 解: 6-31G*=6-31G(d) 6:代表每个内层轨道由六个高斯型基函数拟合而成; 价层轨道劈裂成两个Salter型基函数，内层轨道不发生劈裂，其中一个Salter型基函数由一个Gauss型基函数拟合而成，另一个Salter型基函数由一个Gauss型基函数拟合而成; d:表示要对出氢以外的原子都要加d轨道 Salter型基函数:2*4+(1+2+2*3+6)*2=38 Gauss型基函数:4*4+(6+4+4*3+1*6)*2=72 2、解: 第一种方法: C H,1, 1.08290068 H,1, 1.08290068,2, 109.47122063 H,1, 1.08290068,2, 109.47122063,3,120.0,0 H,1, 1.08290068,2, 109.47122063,3,-120.0,0 第二种方法: C H 1 B1 H 1 B2 2 A1 H 1 B3 2 A2 3 D1 0 H 1 B4 2 A3 3 D2 0 B1 1.08290068 B2 1.08290068 B3 1.08290068 B4 1.08290068 A1 109.47122063 A2 109.47122063 A3 109.47122063 D1 120.00000000 D2 -120.00000000 3、解: 在分子势能面上有五类极值点，分别如下:整体极小点、局部极小点、整体极大点、局部极大点及鞍点。 整体极小点:整个势能面上的最低点，代表了能量最低也就是最稳定的结构; 局部极小点:势能面某个区域内的最低点，代表了局部区域内能量最低的点; 整体极大点:整个势能面上的最高点，代表了能量最高的点; 局部极大点:势能面某个区域内的最高点，代表了局部区域内的能量最高的点; 鞍点:在一个方向上是极小点，其他方向上都是极大点，代表了体系的过渡态。 判断某一极值点是否为过度态: 首先，是否有且只有一个虚频(数值为负值，足够大，一般上百); 其次，看虚频的震动模式是不是朝着反应物和产物的方向震动; 再次，进行IRC计算，看看是不是总想了反应物和产物。 4、解: 过渡态的空间结构: 构型参数如下: ?3H1C2H ?4N1C2H ?5O4N1C ?6H4N1C 键角 121.77828153 114.69459268 121.20958232 66.07283161 2H1C 3H1C 4N1C 5O4N 6H4N 健长 1.08444032 1.09225786 1.36851080 1.23982358 1.23322755 ?4N1C2H3H ?5O4N1C2H ?6H4N1C5O 二面角 -161.54515102 167.06005219 167.06005219 虚频的振动模式: 虚频:-1736.65对应的能量为132.8071eV. 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 :通过观察虚频的振动模式我们知道了 1 主要是6号H原子的振动，而且能量 A 最高，所以对应的为最不稳定的构型。 Frequencies -- -1736.6459 Red. masses -- 1.1615 Frc consts -- 2.0639 IR Inten -- 132.8071 Atom AN X Y Z 1 6 0.01 -0.04 0.05 2 1 0.03 0.03 -0.13 3 1 0.00 -0.03 0.13 4 7 0.06 -0.02 -0.07 5 8 -0.01 0.01 0.01 6 1 -0.72 0.59 0.30 反应能量变化曲线图: 5、解: 单重激发体系总能量:HF=-547.1532027 Hartree 三重激发体系总能量:HF=-547.0476387 Hartree 三重激发和单重激发各占50%时体系的总能量:HF=-547.1566086 Hartree 各占50%的能量最底; Excited Multiplicity Symmetry Transition Excitation State Energy(ev) 1 Triplet B1 16 -> 17 2.6678 2 Triplet B2 15 -> 17 3.3802 3 Singlet B1 16 -> 17 4.1927 4 Triplet A2 14 -> 17 4.6997 5 Singlet A2 14 -> 17 5.2828 6 Singlet B2 14 -> 18 6.7718 15 -> 17 16 -> 19 Total Energy, E(CIS) = -547.055631777 Hartree 6、解: TE:动能项，是指电子运动产生的能量; VE:势能项，包括电子与核之间的吸引能以及核与核之间的排斥能; JE:电子与电子之间的库伦排斥能项，也称为电子密度之间的库伦自相互作用; XCE:指交换和相关能项，包括电子与电子之间相互作用的其他部分。 7、解: HCl:Sum of electronic and thermal Enthalpies= -460.182106 Hartree NH:Sum of electronic and thermal Enthalpies= -56.315120 Hartree 3 NHCl:Sum of electronic and thermal Enthalpies=-516.513413 Hartree 4 298=-516.513413-(-56.315120-460.182106)= -0.016187 Hartree= -10.157504kcal/mol ,H 8、解: +CO:Sum of electronic and zero-point Energies= -112.789698 Hartree CO:Sum of electronic and zero-point Energies= -113.312305 Hartree + E(IP)= E(CO)- E(CO)= -112.789698-(-113.312305)=0.522607 Hartree=14.220136eV 9、解: 运用MP2方法和6-31G(d)基组对CH-HF体系进行了几何构型全优化，得到一种稳定24 构型(结果见图3)。对所得构型经振动频率分析证明是势能面上的极小点。从图 3可以看出，CH和HF存在相互作用。 24 分子静电势是定量估计各种非共价相互作用如氢键相互作用的有效工具。我们选取分子的电子密度为0.001 a.u。分别计算了HF和CH分子表面的静电势，下图给出了HF和CH2424分子表面的静电势图，直观地反映了原子荷电的情况。图中的颜色由红色、绿色到蓝色，表示静电势由负值到正值的逐渐变化。 可以看出，在CH分子平面两侧，C-C键的垂直平分线周围的红色区域为负的静电势24 区，静电势最小值(VS,min)位置如下图2中箭头所示;在HF中，F原子周围沿H?F键轴方向有一部分蓝色区域，静电势最大值(VS,max)位置如下图1中箭头所示。因为成键是最负静电势区和最正静电势区之间作用，所以得到如图3的构型。 图1 HF 图2CH 24 图3 CH-HF 24 d (C-H)/Å d (C-C) /Å d (HF) /Å A(键角)/? Freq(H-F)/cm -1 CH 1.08074 1.33522 - - ?116.86891 24 ?121.58337 HF - - 0.92135 4191.10 - CH???HF 1.08092 1.33799 0.92610 4087.81 ?116.94297 24 ?121.53423 表1 单体及复合物构型参数比较 根据表1数据，我们可以看到在相互作用的过程中，各个键长和键角的变化不大，其中CH与HF作用形成复合物时，H-F键长有所增长，频率变小，发生红移;因为，键长延长24 的越长，振动频率减小的越多。也就是说键削弱的越厉害，红移的程度越大。C-C键键长也有所增加，C-H键键长增加幅度同样不大。可见，CH???HF体系存在着弱的相互作用,使体24 系呈稳定构型。 单位都为原子单位制:a.u. Structure E(CH) E(HF) E(CH)+E(HF) E(CH???HF) ?E 242424 Energy -78.3172819 -100.1946391 -178.511921 -178.5194385 -0.0075175 表2 CH???HF体系相互作用能量关系 24 从图1、2、3结合表2的能量数据可以看出，对CH???HF体系进行优化，体系能量与24 单体能量之和相比下降，可以得到较稳定的构型。CH???HF体系中存在较弱的相作用力。 24