1、中 国 地 质 大 学 (武 汉 )材 料 与 化 学 学 院分子模拟与设计课程报告班级： 学号： 姓名： 第一题：基础概念题(共 60 分)注意：请打印后在空白处手写作答，否则答题无效。1. 什么是分子模拟？分子模拟可以计算哪些性质？请结合上机课的内容举出 5 个以上的例子。(10 分)2. 请分别解释单点能、结构优化、过渡态与分子动力学与势能面之间的关系。(15 分)3. Hartree-Fock 方法如何处理分子轨道？试简要陈述基组的概念，并说明如下基组的含义：3-21G， 6-31G，6-311G，6-311G+，6-311G*，DN，DNP，TN，DNP 。 (20 分)4. 请根据
2、你的理解，写出计算研究与实验研究在工作流程与效率上的异同之处。(15 分)第二题：综合题（共 40 分，此题可以打印）1. 利用 Gaussian 软件里面的 HF 方法，分别计算乙醇(CH 3CH2OH)、乙酸(CH 3-COOH)和苯甲酸(C 6H5-COOH)的红外谱图，完成下列任务：a) 优化上述三种物质的分子结构并计算相应的红外谱图，并将加结构和谱图粘贴在下面空白处(5 分) ；b) 对比上述三种物质红外谱图中 C-O 单键的伸缩振动所对应的频率，给出你的解释 (5 分)。2. 使用 Materials Studio 软件的 Dmol3 模块，比较氯丙烯(CH 2=CH-CH2-Cl
3、)和氯丙烷(CH3CH2CH2-Cl)中氯的活泼性大小，并解释之(15 分)。要求：将上述两种物质的稳定结构贴在下面空白处，并将自己的学号分别标注到两种物质的氯原子上。分子 结构 能量 E E=E2-E1CH2=CH-CH2-ClE1=-863.964kcal/molCH2=CH-CH2-E2=-610.262kcal/molE=253.702 kcal/molCH3CH2CH2-Cl-1009.587kcal/molCH3CH2CH2-761.176kcal/molE=248.411 kcal/mol3. 使用 Spartan 软件的半经验算法，计算乙烯醇和苯乙烯醇（两个物质结构见下图）发生烯醇醛双键重排反应时的难易程度，并说明理由(15 分 )。要求：将两种物质发生反应时的过渡态结构粘贴在下面空白处，并计算出反应的活化能和反应热数据（能量以 eV 为单位） 。
