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分子的形状、边界和大小是科学中最重要的基本概念之一,它在很大程度上反映和决定着分子的物理和化学性质。本论文主要借助于分子形貌理论,研究了五元环化合物的杂原子对五元环上电子共轭效应的影响;探究了水分子二聚体10种低能结构的分子形貌以及HF分子和惰性气体二聚体分子形貌的变化。具体内容如:1.五元环化合物分子形貌及电子共轭效应的研究。使用MP2/6-311++G(3df,3pd)优化环戊二烯、呋喃、噁唑和异噁唑的低能结构,并计算了分子处于电子基态的第一电离能。使用MELD精密从头计算程序中的SDCI/3-21+G*,并结合我们自编的分子形貌程序,研究了这些分子中一个电子所受到的作用势,探讨了化学键区域内的作用势势垒Dpb的大小与化学键强弱的关系,得出Dpb是可以用来表征化学键强弱的一个物理量。同时,描绘出了这些五元环化合物的分子形貌,探讨了杂环化合物中的杂原子对五元环上电子共轭效应的影响。2.水分子二聚体10种低能结构的研究。采用MP2/aug-cc-pvdz方法优化的水分子二聚体的10种低能结构(优化的同时加入了CP校正,对称性分别为:Cs,C1,Cs,Ci,C2,C2h,C2v,Cs,C2v,C2h)。在此基础上,使用MELD精密从头计算程序中的SDCI/aug-cc-pvdz,并结合我们自编的分子形貌程序,获得了分子中一个电子所受到的作用势和分子形貌。进而,绘出了水分子二聚体10种低能结构的分子形貌;水分子二聚体分子形貌可以描绘出不同区域的电子密度;并描绘和总结了水分子二聚体各种构型之间的分子形貌变化特征。3 HF分子与惰性气体二聚体的研究。先使用MP2/6-311++G(2d,2p)优化得到了HF及FH…Rg(Rg=He,Ne,Ar,Kr)二聚体的低能几何构型,然后,使用MELD精密从头计算程序中的SDCI/6-311++G(2d,2p),以及我们自编的分子形貌程序,研究和分析了HF分子与惰性气体等线性二聚体体系的性质及其分子形貌的变化特征,为分子间弱相互作用提供一种直观的认识。