化學結構計算方法

⑴ 考察化學結構對活性的影響，用什麼計算方法

前者主要用來計算基態能量，後者主要用來研究組態相關、激發態等電子結構問題。

前者考慮了二次組態相關，並且作了大小一致性的校正。它在計算能量時和CCSD精度接近，在Gaussian的主要計算方法里除了組合方法以外達到了最高水平的精確度。因此QCISD通常用來計算比較精確的能量。
但QCISD是一種很昂貴的方法，對大體系的計算量是無法承受的，因此只能計算較小的體系。
而且QCISD和CASSCF的一大區別，也是它的局限性之一，就是它的單參考態性質。盡管它在通常情況下充分的考慮了組態相關，但畢竟它仍然是由HF計算得到的Slater行列式這個單一參考出發，對激發態計算無能為力。而且在計算多重度高的體系時，多個態平均化明顯的情形時有發生，這時QCISD計算就會失敗。QCISD計算時可以選擇作Q1診斷測試，通過測試的結果通常是有保證的。

對激發態和在QCISD計算時通不過Q1測試的體系，多參考方法是必須的，通常的選擇是CASSCF。它能在活性空間內足夠充分的考慮電子相關。
CASSCF還常被用於研究激發態性質和光化學問題：計算躍遷能量、考察激發態的勢能面、尋找圓錐交叉等等。
但CASSCF只考慮了活性空間內的相關，而不可能包括所有的電子和軌道。大多數體系的基態都是明顯單參考的。活性空間以下的占據軌道對能量的影響相對明顯，CASSCF的能量結果反而不如CCSD或QCISD好。因此CASSCF通常不適用於基態能量計算。

已經有多參考的MC-QCISD方法被開發出來。它結合了QCISD和CASSCF二者的優點，有非常高的精確度，並且異常昂貴。但它目前還沒有被加入Gaussian包里。

⑵ 高一人教化學必修一計算題技巧

一、有機物分子式、結構式的確定中的計算

【基本步驟】有機物分子式、結構式的確定步驟可按如下路線進行：
【方法指導】其中涉及以下方法：基本方法、物質的量比法(又稱摩爾比法)、燃燒規律法、商余法、平均分子式法、設「1」討論法、分子組成通式法、等效轉換法、官能團法、殘基分析法、不飽和度法以及綜合分析法等
1. 實驗式的確定： 實驗式是表示化合物分子所含各元素的原子數目最簡單整數比的式子(通過實驗確定)，實驗式又叫最簡式。
①若已知有機物分子中C、H等元素的質量或已知C 、H等元素的質量比或已知C、H等元素的質量分數，則N(C):N(H):N(O)==______
②若有機物燃燒產生的二氧化碳和水的物質的量分別為n(CO2)和n(H2O), 則N(C):N(H)==__________
2.確定相對分子質量的方法：
①M==m/n(M表示摩爾質量 m表示質量 n表示物質的量)
②已知有機物蒸氣在標准狀況下的密度：Mr== 22.4* 密度(注意密度的單位)
③已知有機物蒸氣與某物質(相對分子質量為M』)在相同狀況下的相對密度D： 則Mr==M』* D (阿伏伽德羅定律的推論) ④M== M(A)* X(A) + M(B)*X(B)……(M表示平均摩爾質量，M(A)、M(B)分別表示A、B物質的摩爾質量，X(A)、X(B)分別表示A B 物質的物質的量分數或體積分數)
⑤根據化學方程式計算確定。
3.有機物分子式的確定：
①直接法：密度(相對密度)→摩爾質量→1摩爾分子中各元素原子的物質的量→分子式
②最簡式法： 最簡式為CaHbOc，則分子式為(CaHbOc)n， n==Mr/(12a+b+16c)(Mr為相對分子質量).
③余數法： a)用烴的相對分子質量除14，視商和余數。M(CxHy)/M(CH2)==M/14==A…… 若餘2，為烷烴 ;若除盡 ,為烯烴或環烷烴;若差2，為炔烴或二烯烴;若差為6，為苯或其同系物。其中商為烴中的碳原子數。(此法運用於具有通式的烴) b)若烴的類別不確定：CxHy，可用相對分子質量除以12，看商和余數。 即M/12==x…余，分子式為CxHy
④方程式法：利用燃燒的化學方程式或其他有關反應的化學方程式進行計算確定。
⑤平均分子式法：當烴為混合物時，可先求出平均分子式，然後利用平均值的含義確定各種可能混合烴的分子式。
⑥通式法：根據有機物的通式，結合反應方程式計算確定。
4.結構式的確定： 通過有機物的性質分析判斷其結構
【題型示例】
1.實驗式的確定
例題1：某有機物由碳、氫、氧三種元素組成，該有機物含碳的質量分數為54.5%，所含氫原子數是碳原子數的2倍;又知最簡式即為分子式，則有機物的分子式為( )
A CH2O B CH2O2 C C2H4O2 D C2H4O
2.有機物分子式的確定
例題2：寫出相對分子質量為142的烴的分子式為_¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬________________________
例題3：標准狀況下1.68L無色可燃氣體在足量氧氣中完全燃燒。若將產物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉澱質量為15.0g，若用鹼石灰吸收燃燒產物，增重9.3g
(1) 計算燃燒產物中水的質量。
(2) 若原氣體是單一氣體，通過計算推斷它的分子式。
(3) 若原氣體是兩種等物質的量的氣體的混合物，其中只有一種是烴，請寫出他們的分子式(要求寫出所有可能組合)
例題4：0.16g某飽和一元醇與足量的金屬鈉充分反應，產生56ml氫氣(標准狀況下)。則飽和一元醇的分子式為_ ________.
例題5：某混合氣體由兩種氣態烴組成。取2.24L該混合氣體完全燃燒後得到4.48L二氧化碳(氣體已折算為標准狀況)和3.6g水，則這兩種氣體可能是( )
A CH4 和 C3H8 B CH4和 C3H4 C C2H4 和C3H4 D C2H4 和C2H6
3.結構式的確定：
例題6：有機物甲能發生銀鏡反應，甲催化加氫還原為乙，1mol乙與足量金屬鈉反應放出22.4LH2(標准狀況)，據此推斷乙一定不是( )
A CH2OH—CH2OH B CH2OH---CHOH—CH3 C CH3—CH(OH)—CH(OH)—CH3 D CH3CH2OH
例題7：某一元羧酸A，含碳的質量分數為50%，氫氣、溴、溴化氫都可以跟A起加成反應。
試求：(1)A的分子式_____________ (2)A的結構式_____________ 例題8：A 、B都是芳香族化合物，1mol A水解得到1 molB和1mol醋酸。AB式量都不超過200，完全燃燒A、B只生成CO2和水，B中氧的含量為34.8%。A溶液具有酸性，不能使三氯化鐵溶液顯色。 (1)A、B式量之差為¬¬¬¬¬¬¬____________(2)1個B分子中應有________個氧原子。 (3)A的分子式是_______________(4)B可能有的三種結構簡式是____ _ __ __ _
4、高考試題：
例1.嗎啡和海洛因是嚴格查禁的毒品，嗎啡分子含C 71.58% H 6.67% N 4.91% 其餘為O，已知其相對分子質量不超過300。
試求： (1)嗎啡的相對分子質量和分子式。 (2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，可以看成是2個乙醯基(CH3CO-)取代嗎啡分子的2個氫原子所得，試求海洛因的相對分子質量和分子式。
例2、(09海南).已知某氨基酸的相對分子質量小於200，且氧的質量分數約為0.5，則其分子中碳的個數最多為：( )
A.5個 B.6個 C.7個 D.8個
例3.(09海南)某含苯環的化合物A，其相對分子質量為104，碳的質量分數為92.3%。 (1)A的分子式為 ：
例4.(09江蘇卷) 用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是( )
A. 25℃時，PH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的氫氧根離子的數目為0.2NA B. 標准狀況下，2.24L Cl2與過量稀NaOH溶液反應，轉移的電子總數為0.2NA C. 室溫下，21.0g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數目為1.5NA D. 標准狀況下，22.4L 甲醇中含有的氧原子數為1.0NA
二、有機物燃燒規律及其計算
燃燒通式為：CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2 H2O CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2=xCO2+y/2 H2O 1、氣態烴燃燒體積的變化 若水為液體，燃燒後體積縮小，減小值只與烴中氫原子數目有關;若水為氣體，總體積變化也只與氫原子數目有關：H=4，V前=V後;H>4，V前V後。
例1、體積為10mL的某氣態烴，在50mL足量O2里完全燃燒，生成液態水和體積為35 mL氣體(氣體體積均在同溫同壓下測定)，此烴的分子式是 ( )
A、C2H4 B、C2H2 C、C3H6 D、C3H8
解析：因為水為液體，由燃燒通式得出體積差為(1+y/4)，由差量法求得y=6，選D。
2、烴的物質的量與燃燒產物中CO2和H2O的物質的量的關系 n(烷烴)=n(H2O)-n(CO2); 烯烴：n(H2O)=n(CO2); n(炔烴)=n(CO2)- n(H2O)。
例2、由兩種烴組成的混合物，已知其中之一為烯烴。燃燒1mol該混合物，測得產生CO2 4.0mol及 H2O 4.4mol，試求混合烴的組成情況?
解析：烯烴：n(H2O)=n(CO2)，所以得出n(烷烴)=n(H2O)-n(CO2)=0.4mol、n(烯烴)=0.6mol，設烷烴為CmH2m+2、烯烴為CnH2n，得出0.4m+0.6n=4 mol，討論有3組符合題意，即：m=1和n=6;m=4和n=4;m=7和n=2。
3、等質量的不同烴完全燃燒消耗O2及生成CO2和H2O的情況 C/H個數比越大，生成CO2越多; H/C值越大，生成水越多，消耗O2也越多;實驗式相同的不同烴，上述三者對應都相等。
例3、完全燃燒某混合氣體，所產生的CO2的質量一定大於燃燒相同質量丙烯所產生CO2的質量，該混合氣體是 ( )
A、乙炔、乙烯 B、乙炔、丙烷 C、乙烷、環丙烷 D、丙烷、丁烯
解析：烯烴和環烷烴C/H=1/2;烷烴C/H<1/2;炔烴C/H>1/2，所以炔烴與炔烴或炔烴與烯烴的組合，C的質量分數大於烯烴，選A。
4、總質量一定的兩種有機物以任意比混合，完全燃燒消耗O2及生成CO2和H2O為定值 CO2或H2O為定值，兩種有機物滿足C或H的質量分數相等，包括實驗式相同的情況;消耗O2不變，滿足實驗式相同。
例4、某種含三個碳原子以上的飽和一元醛A和某種一元醇B，無論以何種比例混合，只要總質量一定，完全燃燒生成CO2和H2O的質量不變。
(1)醇B應符合的組成通式?
(2)醇B的分子結構滿足的條件?
解析：飽和一元醛的通式為CnH2nO，與醇混合燃燒符合題干條件，二者實驗式應相同，由此推出二者通式也相同; 與飽和一元醇的通式相比，此醇分子中應含有一個碳碳雙鍵或一個碳環。
5、等物質的量的不同有機物完全燃燒，消耗O2及生成CO2和H2O相等 CO2或H2O相等，分子式中碳原子或氫原子個數相等;消耗O2相等，燃燒通式中O2系數相等，或將分子式變形，提出 (CO2)m ( H2O)n後剩餘部分相等。
例5、燃燒等物質的量的有機物A和乙醇用去等量的O2，此時乙醇反應後生成的水量是A的1.5倍，A反應後生成的CO2 是乙醇的1.5倍，A是 ( )
A、CH3CHO B、C2H5COOH C、CH2=CHCOOH D、CH3-CH(CH3)-OH
解析：由乙醇分子中C、H的個數，可確定A的分子式為C3H4Ox，再由消耗O2相等，可確定A中氧原子為2，選C。
6、總物質的量一定的不同有機物以任意比混合 1、消耗O2和生成水為定值：兩分子式滿足H相等，相差n個C，同時相差2n個O。 2、消耗O2和生成CO2為定值：兩分子式滿足C相等，相差n個O，同時相差2n個H。
例6、有機物A、B分子式不同，它們只可能含C、H、O中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合，只要物質的量之和不變，完全燃燒時，消耗的O2和生成的水的物質的量也不變。
(1)A、B組成必須滿足的條件?
(2)若A是CH4，則符合上述條件的化合物B中相對分子質量最小的是?並寫出含有-CH3的B的兩種同分異構體?
解析：兩分子式滿足H相等，相差n個C，同時相差2n個O ; B比CH4多一個C，兩個O，分子式為C2H4O2，結構為：CH3COOH和HCOOCH3。
7、根據有機物完全燃燒消耗O2與CO2的物質的量之比，推導有機物可能的通式 將CaHbOc提出若干個水後，有三種情況： V(O2)/V(CO2) =1，通式為Ca(H2O)n; V(O2)/V(CO2) >1，通式為(CaHx)m (H2O)n; V(O2)/V(CO2) <1，通式為(C aOx)m (H2O)n 例7、現有一類只含C、H、O的有機物，燃燒時所消耗O2和生成的CO2的體積比為5∶4(相同狀況)按照上述要求,該化合物的通式可表示為?(最簡化的通式)並寫出這類化合物相對分子質量最小的物質的結構簡式?
解析：因為V(O2)/V(CO2) =5∶4>1，所以通式為(CaHx)m (H2O)n的形式，再由C和H消耗O2的關系可得出：通式為(CH)m(H2O)n; CH3CHO。
8、根據有機物完全燃燒生成水與CO2的量或比例，推導分子式或通式 根據CO2與H2O的物質的量多少或比值，可以知道C、H原子個數比，結合有無其他原子，可以寫出有機物的分子式或通式。
例8、某有機物在O2中充分燃燒，生成物n(H2O) ∶n(CO2) =1∶1，由此可以得出的結論是( )
A、該有機物分子中C∶H∶O原子個數比為1∶2∶1 B、分子中C∶H原子個數比為1∶2 C、有機物必定含O D、無法判斷有機物是否含O
解析：由H2O和CO2的物質的量比可以確定通式為：CnH2nOx，無法確定氧，選B、D。
9、有機物燃燒產物與Na2O2反應的規律 分子式能改寫為(CO)mH2n形式的物質，完全燃燒後的產物與過量Na2O2反應，固體增加的質量與原物質的質量相等。
例9、某溫度下mg僅含三種元素的有機物在足量O2 充分燃燒。其燃燒產物立即與過量Na2O2反應，固體質量增加了mg。(1)下列物質中不能滿足上述結果的是 ( )
A、C2H6O2 B、C6H12O6 C、C12H22O11 D、(C6H10O5)n
(2)A是符合上述條件且相對分子質量最小的有機物，則A的結構簡式為?
解析：(1)C D (2)HCHO
10、不完全燃燒問題 有機物不完全燃燒產物中會有CO生成，而CO不能被鹼石灰等乾燥劑吸收。
例10、1L丙烷與XLO2混合點燃，丙烷完全反應後，生成混合氣體為aL(在120℃，1.01×105Pa時測定)。將aL混合氣體通過足量鹼石灰後，測得剩餘氣體體積為bL。若a-b=6，則X的值為( )
A、4 B、4.5 C、5.5 D、6
解析： 假設1L丙烷完全燃燒，應產生3 L CO2和4 L水蒸氣，通過足量鹼石灰後全被吸收，因此 a-b=7，由此斷定為不完全燃燒，再經原子守恆可確定X=4.5。

⑶ 結構化學中分子鍵級的計算方法（詳細）例求氧氣的分子鍵級。求詳細過程（包括成鍵與反鍵）

城建電子減反鍵電子除以二。
&1S城建2，反鍵2，&2S城建2，反鍵2，π2P城建6，反鍵2.
鍵級=(6-2)除以2=2

⑷ 化學上的分子式，結構式，結構簡式，最簡式分別指的是什麼

1、分子式：用元素符號表示單質或化合物分子組成的式子，如 CH4、C2H4O2等。乙醇的分子式為C2H6O。

2、最簡式：又稱實驗室，用元素符號表示化合物分子中元素的種類和各元素原子個數的最簡整數比的式子。在有機化合物中經常會出現不同的化合物具有相同的實驗式，例如乙炔（C2H2）和苯（C6H6）的實驗式都是CH，甲醛（CH2O）和乙酸（C2H4O2）的實驗式都是CH2O等。已知化合物的最簡式和分子量，就可以求出它的分子式。有些物質的實驗式就是它的分子式，如甲醛CH2O和水H2O。

3、 結構式：用化學鍵表示分子里各直接相連原子的結合情況的式子稱為結構式。它不僅能表明分子中個元素原子的數目，還表明這些原子是怎麼連接的，如乙醇的結構式為：

(4)化學結構計算方法擴展閱讀：

實驗式、分子式、結構式、示性式、電子式的統稱是化學式。化學式是用元素符號表示物質組成的式子。化學式不僅表示物質由哪些元素組成， 還表示其中各元素原子數目的相對比數。 化學式僅表示純凈物， 混合物沒有化學式。

除正文所述四種化學式，還有一種叫作電子式。在化學反應中，一般是原子的外層電子發生變化。為了簡便起見，化學中常在元素符號周圍用小黑點「.」或小叉「×」來表示元素原子的最外層電子。這種表示物質的式子叫做電子式。用電子式可以表示原子、離子、單質分子，也可表示共價化合物、離子化合物及其形成過程。

確定化學式的方法

1、根據式量和最簡式確定有機物的分子式。

2、根據式量，計算一個分子中各元素的原子個數，確定有機物的分子式。

3、當能夠確定有機物的類別時。可以根據有機物的通式，求算n值，確定分子式。

4、根據混合物的平均式量，推算混合物中有機物的分子式。

⑸ 請問化學上的結構式怎麼算它兩個元素間的角度阿

有兩個因素（1）由於亞層電子，除去S亞層是球形的外，其它P、D、F它們在空間都有一定的伸展方向。（2）由於電負性造成的極性的影響力形成偶極的分子的緣故。例如水分子，每一個氫原子的一個電子是和氧的2P電子形成電子對而結合，而氧的兩個2P電子是互成直角的，故水分子中的兩個O-H鍵間形成一個角，但又由於兩氫之間的互斥的結果，H-O鍵之間的角度為104度40分，而不是90度。所以鍵角是不要求記的，只要懂得道理就可以了。

⑹ 化學結構示意圖中間層原子數如何得來他的計算公式是怎樣的

各層電子數最多2n的平方個（n為電子層數），倒數第二層不超過18 ,倒數第三層電子數不超過32個。

⑺ 計算分子空間構型的公式為

15.角形，採用sp2雜化；傘形（或三角椎），採用sp3雜化
16.cde(均是sp2雜化)ce（它們是三原子18電子等電子體）
17.(1)h:o:o:h, 然後再在每個氧上下各點兩個點
(2)3個西格瑪鍵（兩個氫氧鍵、一個氧氧鍵）
(3)過氧化氫是極性分子不溶於非極性溶劑
(4)-1，其中有一個氧氧鍵（即過氧鍵）
(5)2，sp3，109.5度，孤對電子排斥力大，使鍵角減小，長（也是孤對電子的排斥作用）
18.(1)co2（等電子體）,直線，sp
(2)ab3，24，so3，平面三角，sp2
(3):n::n::o:，然後氮(左)上氧上各兩個點，直線
19.見圖，sp3或sp2，成西格瑪鍵或派鍵（羰基）

⑻ 化學式的計算方法

有關化學式的計算
常用的計算公式（以化合物 AmBn 為例）
1、相對分子質量 = A的相對原子質量×m + B 的相對原子質量×n
註：計算結晶水合物的相對分子質量時,化學式中的「•」表示相加,而不表示相乘.
2、A的質量分數= A的相對原子質量×m / AmBn 的相對分子質量 ×100%
注、利用上述公式計算時,某元素的原子個數應寫在該元素符號前面,不能寫在右下角.
3、AB 元素的質量比：A:B= (A的相對原子質量×m):(B 的相對原子質量×n )
註：計算時一定要寫清楚各元素質量比順序,因順序不同,比值也不同.
4、A元素的質量 == 化合物（AmBn）的質量×A的質量分數

⑼ 化學物質結構里的那個孤電子對如何計算

中心原子上的孤對電子對數=（A–xB）÷2 式中A為中心原子的價電子數，對於主族元素來說，價電子數等於原子的最外層電子數；x為中心原子結合的原子數；B為與中心原子結合的原子最多能接受的電子數，氫為1，其他原子為「8減該原子的價電子數」。 對於陽離子來說，A為中心原子的價電子數減去離子的電荷數，x和B的計算方法不變。對於陰離子來說，A為中心原子的價電子數加上離子的電子數（絕對值），x和B的計算方法也不變。 另外，當氧原子、硫原子非中心原子時，其價電子數為0 如CO2 兩對 NO2 3對 NH4+ 4對 註：碰到離子時，陽離子 -（電荷數/2） 陰離子 +（電荷數/2）

⑽ 怎樣計算化學分子結構

計算它的不飽和度,計算它的派電子數,應用相關的物理常數計算它的空間構型,利用它的化學性質鑒定它的官能團,利用它的分子式推測它的碳架