应用完全活性空间自洽场（CASSCF）方法优化了线性含镁碳簇MgC_2nH（n = 1–5）的X²Σ⁺和A²Π电子态的几何构型。采用多参考二阶微扰理论（CASPT2）方法计算了从基态到七个激发态的垂直激发能,以及两个²Σ⁺和两个²Π电子态的势能曲线。研究表明,在MgC_2nH（n = 1–5）中,A²Π←X²Σ⁺跃迁能分别是2.837、2.793、2.767、2.714和2.669 eV,具有显著地线性尺寸依赖。和前人的TD-DFT和RCCSD（T）方法相比,我们对MgC_2nH（n = 1–3）的计算与可用的实验值（2.83、2.78和2.74 eV）符合的最好。我们还讨论了MgC_2nH（n = 1–5）的Mg–C键的解离能。运用DFT-B3LYP和RCCSD（T）方法研究了线性含铝碳簇AlC_2nH（n = 1–5）的基态平衡构型,以及它们的稳定性。用CASSCF方法优化了它们的X¹Σ⁺和11Π电子态的结构。研究表明,这些物种都具有单叁键交替的稳定几何构型:Al–C≡C–C≡C···C≡C–H;从电子态X¹Σ⁺到11Π的电子跃迁导致了Al–C键的缩短。分别在CASPT2、EOM-CCSD和TD-B3LYP理论水平以及cc-pVTZ基组下,计算了AlC_2nH（n = 1–5）的11Π←X¹Σ⁺和21Π←X¹Σ⁺跃迁的垂直激发能（ΔE）。CASPT2预测的11Π←X¹Σ⁺的跃迁能分别是3.57、3.44、3.33、3.26和3.21 eV。对AlC2H来说,我们的计算与实验值（3.57 eV）符合的很好。我们还给出了ΔE与体系大小n的指数式衰减解析表达式,讨论了Al–C键的解离能。分别在B3LYP、CAM-B3LYP和RCCSD（T）理论水平下,研究了线性聚炔烃阳离子HC_2nH⁺（n = 2–8）的基态几何构型。用CASSCF方法优化了它们的基态和第一激发态。结果表明,这些线性阳离子一般具有乙炔式的稳定结构:H–C≡C–C≡C···C≡C–H⁺。当n是偶数时,基态是X²Πg;当n是奇数时,基态是X²Πu。而且,HC_2nH⁺中的键长改变值并没有相应的中性聚炔烃簇HC_2nH显著。用CASPT2方法计算了HC_2nH⁺（n = 2–8）簇中偶极允许的（A,B,D）²Π_u/g←X²Π_g/u和偶极禁阻的C2Φu/g←X²Π_g/u跃迁的垂直激发能。预测的A²Π_u/g←X²Π_g/u的气相跃迁能分别是2.62、2.14、1.81、1.52、1.35、1.22和1.10 eV,与相应的实验值（2.45、2.07、1.75、1.52、1.34、1.20和1.08 eV）符合的很好。此外,A²Π_u/g←X²Π_g/u跃迁的吸收波长具有显著地线性尺寸依赖,这与以前的实验研究一致,但与HC_2nH里起始带的非线性λ-n关系不同。使用B3LYP、CAM-B3LYP和RCCSD（T）方法研究了奇数的线性碳氢阳离子HC_2n+1H⁺（n = 2–7）的基态几何构型。用CASSCF方法优化了它们的基态和第一激发态。计算表明,这些阳离子基都有稳定的结构,具有X²Πu（n是偶数时）或X²Πg（n是奇数时）的基态,中间的碳链具有少许累积的特征。与前人对HCnSi+簇的研究一样,奇数的HCnH⁺簇没有偶数的稳定。在CASPT2/cc-pVTZ理论水平下获得的HC_2n+1H⁺（n = 2–7）的偶极允许的1²Π_g/u←X²Π_u/g跃迁能分别是2.59、2.11、1.87、1.65、1.49和1.35 eV,与可用的实验数据（2.48、2.07、1.78、1.57、1.42和1.29 eV）相当吻合。尤其是相应的吸收波长具有显著地线性尺寸依赖,这与实验发现一致。我们还计算了HC_2n+1H⁺（n = 2–7）的从基态到更高电子激发态的跃迁能。3²Π_g/u←X²Π_u/g跃迁的吸收波长具有相似的线性关系;在计算的四个低激发态中,3²Π_g/u态的振子强度最大,很容易在未来的实验中确认这个态。