原子结构和键补充思考题-2011-答案
第八章 原子结构和元素周期律 思考题试答
第八章 原子结构和元素周期律 思考题试答1．氢原子光谱为什么是线状光谱？谱线的波长与能级间的能量差有什么关系？答：根据Bohr 理论，氢原子在正常状态时，核外电子处于能量最低的基态，在该状态下运动的电子既不吸收能量，也不放出能量，电子的能量不会减少，因而不会落到原子核上，原子不会毁灭。
当氢原子从外界接受能量(如加热或真空放电)时，电子就会跃迁到能量较高的激发态。
而处于激发态的点子是不稳定的，它会自发地跃迁回能量较低的轨道，同时将能量以光的形式发射出来。
发射光的频率，决定于跃迁前后两种轨道能量之差。
由于轨道的能量是不连续的，所发射出的光的频率也是不连续的，因此得到的氢原子光谱是线状光谱。
氢原子线状光谱的谱线波长为：221211R n n σλ∞⎛⎞==−⎜⎟⎝⎠1 氢原子的能量为： 213.6eV n E n −=氢原子能级间的能量差为：212222211213.613.61113.6eV n n E E E n n n n −−⎛⎞Δ=−=−=−⎜⎟⎝⎠所以，氢原子线状光谱的谱线波长与能级间的能量差关系为： h E λΔ=2．如何理解电子的波动性？电子波与机械波有什么不同？答：电子的波动性：不能理解为“电子的前进路径是迂回曲折的”。
电子不能同时用位置和动量来准确描述其运动状态。
在确定的势能V 和对应的总能量E 下，电子在核外空间某处出现的概率可以用波函数来描述。
换言之，电子的波即为“概率波”，是一种“物质波”。
机械波：是周期性的振动在媒质内的传播。
“物质波”不需要介质。
机械波是以物质质点在平衡位置的波动的形式体现出能量的变化的，而物质波(包括光波)则是由相应物质以在某一区域出现的几率的形式展示能量波动区间的。
3．试区别下列概念：(1) 连续光谱与线状光谱 (2) 基态原子与激发态原子(3) 概率与概率密度 (4) 原子轨道与电子云答：(1) 连续光谱：在波长为400～760nm之间，通过分光棱镜后没有明显分界线的彩的带状光谱；线状光谱：由一些不连续的亮线组成的狭窄谱线。
《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题
《结构化学》课程作业题第一部分：《量子力学基础和原子结构》思考题与习题1. 经典物理学在研究微观物体的运动时遇到过哪些困难？举例说明之。
如何正确对待归量子论？2. 电子兼具有波动性的实验基础是什么？宏观物体有没有波动性？“任何微观粒子的运动都是量子化的，都不能在一定程度上满足经典力学的要求”，这样说确切吗？3. 怎样描述微观质点的运动状态？为什么？波函数具有哪些重要性质？为什么？4. 简述薛定谔方程得来的线索。
求解该方程时应注意什么？5. 通过一维和三维势箱的解，可以得出哪些重要結論和物理概念？6. 写出薛定谔方程的算符表达式。
你是怎样理解这个表达式的？ *7. 量子力学中的算符和力學量的关系怎样？8. 求解氢原子和类氢离子基态和激发态波函数的思想方法是怎样的？ 9. 通过氢原子薛定谔方程一般解的讨论明确四个量子数的物理意义。
10. 怎样根据波函数的形式讨论“轨道”和电子云图象？为什么不能说p +1和p -1就是分别代表p x 和p y ? 11. 样来研究多电子原子的结构？作过哪些近似？用过哪些模型？试简单说明之。
12. 电子的自旋是怎样提出的？有何实验依据？在研究原子内电子运动时，我们是怎样考虑电子自旋的？*13. 哈特里-福克SCF 模型考虑了一些什么问题？交换能有何意义？14. 怎样表示原子的整体状态？光谱项、光谱支项各代表什么含义？洪特规则、选择定则又是讲的什么内容？15. 原子核外电子排布的规律是什么？现在哪些问题你比过去理解得更加深入了？通过本部分的学习，你对微观体系的运动规律和特点掌握了多少？在思想方法上有何收获？16. 巴尔末起初分析氢原子光谱是用波长）（422-=n n c λ，其中c 为常数，n 为大于2的正整数，试用里德伯常数H R ~求出c 值。
17. 试计算氢原子中电子处于波尔轨道n = 1和n = 4时的动能（单位：J ）和速度（单位：m·s -1）。
18. 已知电磁波中电场强度ε服从波动方程222221t c x ∂∂⋅=∂∂εε，试说明如下函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t x t x y νλπεε2c o s 0），（是这个方程的解。
原子结构练习题及其答案
1.在物质结构研究的历史上，首先提出原子内有电子学说的是A.道尔顿B.卢瑟福C.汤姆生D.玻尔2.以下能级符号正确的是: A.6s B.2d C.3f D.7p3.以下各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）A.H3O+B.BF3l4D.PCl54．x 、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知A.x的原子半径大于y的原子半径。
B.x的电负性大于y的电负性C.x阴离子的半径小于y阳离子的半径D.x的第一电离能小于y 的第一电离能5．某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是A．该元素单质是导体B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应C．该元素的氧化物的水合物显碱性D．该元素的最高化合价呈+5价6．下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是A.2s22p2和2s22p4B.3s23p4和2s22p4C.3s2 和2s22p5D.3s1和3s23p4 7．下列有关认识正确的是A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C．各能层含有的能级数为n—1 D．各能层含有的电子数为2n28.按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p9.已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误．．的是( )A.X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价B.第一电离能可能Y小于XC.最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y对应的D.气态氢化物的稳定性：H m Y小于H m X10.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因（）A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应11.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有A．1种B．2种C．3种D．8种12.人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。
大学化学基础(邓建成第二版)第四章思考题、习题
答：电负性是描述化学键中各原子对共用电子对的吸引能力。 同周期元素，从左到右，电负性数值逐渐增加，但同 周期过渡元素的电负性变化不大。 同主族元素，从上到下，电负性数值逐渐降低。
7、如何理解共价键具有方向性和饱和性？ 答： 共价键的形成条件之一是原子中必须有成单电子，而 且形成的共价键的数目受到未成对电子数的限制。在形成共价 键时几个未成对的电子只能与几个自旋相反的单电子配位成键。 这说明共价键具有饱和性。 在形成共价键时，原子间总是尽可能沿着原子轨道最大重 叠的方向成键，轨道重叠越多，形成的共价键也就越稳定。原
⑤ CO2气体分子之间存在色散力。
10、晶体有几种主要类型？以下物质各属于何种晶体？ ① NaCl； ④ 冰； ② SiC； ③ 石墨； ⑤ 铁。
答：晶体主要有：离子晶体、分子晶体、金属晶体、原 子晶体和过渡型晶体。 ① NaCl为离子晶体； ② SiC为原子晶体；③ 石墨为过渡 型晶体﹙混合型晶体﹚； ④ 冰为分子晶体； ⑤ 铁为金属晶
分别与三个Cl原子的p轨道重叠成键，因此 NCl3为三角锥形。
12、用分子间力说明下列事实： ① 常温下F2、Cl2是气体，Br2是液体，碘是固体； ② NH3易溶于水，而CH4却难溶于水；
③ 水的沸点高于同族其它氢化物的沸点。
答： ① F2 、 Cl2 、 Br2 、碘分子都为非极性分子，其分子量逐
体。
11、试用离子极化的观点解释AsF溶于水，AsCl、AsBr、 AsI难溶于水，溶解度由AsCl到AsI依次减少。 答：阴离子半径越大，受阳离子的极化影响，其电子云的变 形性越大，阴、阳离子的电子云重叠也就越多。离子中的共价键 成分也越多。 由于F¯ 、Cl¯ 、Br¯ 、I¯ 从左到右，离子半径逐渐增大。
无机化学第四版第五章思考题与习题 - 无机化学简明教程 天津大学 杨宏孝 第四版 课后思考题和习题答案
第五章原子结构与元素周期性-思考题1.量子力学的轨道概念与波尔原子模型的轨道有什么区别和联系?解：量子力学的原子轨道是解薛定谔方程得到的，以满足量子化条件为前提的，适用于所有原子；玻尔先假定了一个量子化条件，从经典理论推导出来的，但只适用于氢原子，多电子原子不适用。
2. .量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的?解:用四个量子数: 主量子数--------描述原子轨道的能级副量子数------ 描述原子轨道的形状角量子数-------描述原子轨道的伸张方向自旋量子数---------描述电子的自旋方向.3. 为什么任何原子的最外层最多只能有8个电子,次外层最多只能有18个电子? 解：根据能量最低原理,泡利不相容原理以及洪特规则,我们就可以推算出各电子层,电子亚层和轨道中最多能容纳多少电子,以及每一个原子的核外电子排布形式，从结果上看，最外层只出现s亚层和p亚层，最都只能有8个电子，而次外层只会出现s、p、d亚层，最有只能有18个电子。
4. 为什么周期表中各周期的元素数目并不一定等于原子中相应电子层的电子最大容量数(2n2)?解：因为存在能级交错现象，比如d区原子，最外层为n，但原子数目取决于n-1的d亚层的电子容量。
如第4-7周期的原子数据远远大于2n2。
5. 量子数n=3,l=1的原子轨道的符号是怎样的?该类原子轨道的形状如何?有几种空间取向?共有几个轨道?可容纳多少个电子?解：原子轨道符号位3p，原子轨道的形状为哑铃形，有3种空间取向，共3个轨道，可容纳6个电子。
6.(1) 试写出s区,p区,d区及ds区元素的价层电子构型.解：s区ns1-2 p区ns2np1-6 d区(n-1)d1-9ns1-2 ds区(n-1)d10ns1-2 (2) 具有下列价层电子构型的元素位于周期表中哪一个区?它们各是金属还是非金属?价层电子构型ns2 ns2np5 (n-1)d2ns2 (n-1)d10ns2所在区s p d ds金属或非金属金属非金属金属金属11. 已知某副元素的A原子,电子最后填入3d,最高氧化数为+4,元素B的原子,电子最后填入4p, 最高氧化数为+5.回答下列问题:(1) 写出A,B元素原子的电子分布式;(2) 根据电子分布,指出它们周期表中的位置(周期,区,族).解：（1）A：1s22s22p63s23p63d24s2B：1s22s22p63s23p63d104s24p3(2) A: 四周期，d区，IVB族元素B：四周期，p区，V A族元素习题1.在26Fe原子核外的3d，4s轨道内，下列电子分布哪个正确? 哪个错误? 为什么?答：(1) 不符合能量最低原理；(2) 不符合能量最低原理和洪特规则；(3) 不符合洪特规则；(4) 不符合泡利不相容原理；(5) 正确。
大学化学原子结构习题及答案
1。
评 述 下 列 叙 述 是 否 正 确, 如 有 错 误, 试 予 以 改 正。
（1) 主 量 子 数 n = 3 时, 有 3s 、3p 、3d 三 个 原 子 轨 道；(2) 四 个 量 子 数 n 、l 、m 、m s 都 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的。
1.解：（1） 错 误。
应 有 3s 、3p 、3d 三 个 亚 层 和 3s ，3p x ，3p y ，3p z ，322 d x y -，3 d xy ，3 d xz ， 3 d yz 和 32 d z， 共 九 个 轨 道。
(2） 错 误。
量 子 数 n 、l 、m 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的，而 m s 只 描 述 电 子 自 旋 方 向。
、2. 下 列 关 于 原 子 轨 道 的 叙 述 是 否 正 确？ 如 不 正 确 试 予 以 改 正:(1） 主 量 子 数 n = 1 时， 有 自 旋 相 反 的 两 个 原 子 轨 道;(2) 主 量 子 数 n = 4 时， 有 4s ，4p ,4d ,4f 四 个 原 子 轨 道;(3) 磁 量 子 数 m = 0， 对 应 的 都 是 s 原 子 轨 道。
2.解：(1） 不 正 确。
n = 1 时， 只 有 1s 亚 层， 也 只 有 一 个 1s 原 子 轨 道， 其 中 最 多 可 容 纳 自 旋 方 式 相 反 的 两 电 子. （2) 不 正 确.n = 4 时 可 能 有 4s 、4p 、4d 、4f 亚 层, 原 子 轨 道 数 目 分 别 为 1、3、5、7， 所 以 可 以 有 16 个原 子 轨 道。
（3） 不 正 确。
原 子 轨 道 空 间 图 象 取 决 于 角 量 子 数 l ，只 有 l = 0，m = 0 时 为 s 原 子 轨 道， 而 l ≠ 0，m = 0时 都 不 是 s 原 子 轨 道。
3. 对 某 一 多 电 子 原 子 来 说 ,(1） 下 列 原 子 轨 道 3s 、3p x 、3p y 、3p z 、3d xy 、3d xz 、3d yz 、3d z 2、3d x y 22- 中， 哪 些 是 等 价（简 并） 轨 道？（2） 具 有 下 列 量 子 数 的 电 子， 按 其 能 量 由 低 到 高 排 序， 如 能 量 相 同 则 排 在 一 起（ 可 用“<"、“=” 符 号 表 示）:（A ） 3、2、1、+ 12; (B ） 4、3、2、— 12; (C ） 2、0、0、+ 12; (D ） 3、2、0、+ 12; (E) 1、0、0、— 12； （F ） 3、1、1、+ 12。
原子结构与结合键习题与答案
原子结构与结合键习题与答案1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？2. 在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些个原则？3. 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？4. 何谓同位素？为什么原子量不总为整数？5. 铬的原子序数为24，共有四种同位数：4.31%的Cr原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。
试求铬的原子量。
6. 铜的原子序数为29，原子量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。
7. 铟的原子序数为49，除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。
试从原子结构角度来确定铟的价电子数。
8. 铂的原子序数为78，它在5d亚层中只有9个电子，并且在5f层中没有电子，请问在Pt的6s亚层中有几个电子？9. 已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。
10. 原子间的结合键共有几种？各自特点如何？11. 已知Si的原子量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？12. S的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。
试解释S这种行为的原因。
13. 高分子链结构分为近程结构和远程结构。
他们各自包括内容是什么？14. 按分子材料受热的表现分类可分为热塑性和热固性两大类，试从高分子链结构角度加以解释之。
15. 分别绘出甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)之原子排列与键合。
16. 下图1-1绘出三类材料——金属、离子晶体和高分子材料之能量与距离关系曲线，试指出它们各代表何种材料。
图1-1答案5. M=00431×(24+26)+0.8376×(24+28)+0.0955×(24+29)+0.0238×(24+30)=52.05696. 73% (Cu63); 27% (Cu65)7. 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p18. 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d96s111. a)5.833×10-15b)1.168×10-14。
部分材料物理思考题2011定稿 新答案
材料物理思考题2011第二章材料的晶态结构1、重要名词：晶体：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
非晶态：熔体、液体和不具有晶体结构的物质准晶体：具有准周期性（周期对称性），长程无序的亚稳态，不具有固定熔点的固体物质点阵（晶格）：阵点（将构成晶体的质点抽象成纯粹的几何点）在空间呈周期性规则排列，并具有等同的周围环境的模型为点阵。
作许多平行的直线把阵点连接起来，构成一个三维的几何构架称为晶格。
晶胞：在空间点阵中，能代表空间点阵结构特点的小平行六面体；整个空间可由晶胞作三维重复堆砌而构成同素异构现象：固态金属在不同温度和压力下具有不同的晶体结构即具有多晶型性，转变的产物称为同素异构体。
合金：是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质固溶体：是以某一组元作为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶质原子）所组成的均匀混合的固态熔体，他保持着溶剂的晶体结构类型。
间隙式固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。
置换式固溶体：溶质原子占据溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的部分溶剂原子这种固溶体称为置换式固溶体。
中间相：合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任意组元的新相即为金属化合物，或称中间相。
间隙相和间隙化合物：由过渡族金属元素与碳、氮、氢、硼等原子半径较小的非金属元素形成的化合物为间隙化合物。
超结构（超点阵，有序固溶体）：有序固溶体结构的通称陶瓷：无机非金属材料统称为陶瓷。
特种陶瓷：由人工合成原料制成的新型陶瓷材料，如：Al2O3,Si3N4,SiC,BN等。
硅氧四面体：（1）每个Si4+存在于4个O2-为顶点的四面体中心，构成硅氧四面体，它是硅酸盐晶体结构的基础。
（2）[SiO4]四面体的每个顶点，即O2-最多只能为两个[SiO4]所共用。
（3）两个邻近的[SiO4]四面体之间，只能以共顶而不以共棱或共面相联接。
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补充题答案：1. (5) 原子轨道和分子轨道：原子轨道是具有确定量子数的波函数，电子在单一原子核外的运动状态。
分子轨道:电子在整个分子中的空间运动状态。
原子轨道和分子轨道的主要区别：在原子中，电子的运动只受一个原子核的作用，原子轨道是单核系统；在分子中，电子则在组成分子的所有原子核的势场作用下运动，分子轨道是多核系统。
原子轨道用符号s,p,d,f….等表示，而分子轨道用符号(,(,(,等表示。
分子轨道有原子轨道线性组合而成。
1. (2) 成键轨道和反键轨道：原子轨道角度分布的几何图形，同号部分的波函数代表的波位于同一相位，当具有同号波函数的原子相互靠近结合时，相长相干，相互叠加，核间的电子概率密度增大，使形成的分子轨道的能量比单独的各原子轨道的能量降低，有利于形成稳定的成键分子轨道。
这种组合称为对称性匹配，有效重叠。
以这种方式组成的分子轨道成为成键分子轨道。
当具有异号波函数的原子相互靠近结合时，相消相干，原子核间的电子概率密度降低，使形成的分子轨道的能量比单独的各原子轨道的能量升高，不满足对称性匹配原则。
以这种方式组成的分子轨道成为反键分子轨道。
1. (3) (键和(键：原子轨道沿着两个核的轴线方向而发生的“头碰头”重叠形式形成的分子轨道称为(键。
按照分子轨道成键原则，两个原子轨道可以组成两个分子轨道，其中一个比单独原子轨道的能量低的称为(成键轨道，标记为(，另一个比单独原子轨道的能量高的称为(反键轨道，标记为(*。
在(轨道上的电子称为(电子，构成的键称为(键。
成键轨道沿着键轴旋转任意角度，图形及符号均保持不变。
即( 键的键轴是成键轨道的任意多重轴。
原子轨道以垂直于键轴方向的侧面发生平行的“肩并肩”形式的重叠，就形成了(分子轨道。
在(轨道上的电子称为(电子，构成的键称为(键，包括(分子成键轨道，(键，和(分子反键轨道，(*反键。
(键轨道绕键轴旋转180°时，图形复原，但符号变为相反。
或，对通过键轴的节面呈反对称，即图形相同，但符号相反。
成键轨道和反键轨道的另一不同之处：(成键，核间无节面；(*反键，核间有一节面；(成键，核间连线处于垂直于成键轨道的节面中；(*反键，核间有两个节面。
1. (4) 等性杂化和不等性杂化当几个能量相近的原子轨道杂化后，新形成的杂化轨道的成分完全相等时，即为等性杂化。
相反，当几个能量相近的原子轨道杂化后，新形成的杂化轨道的成分不完全相等时，即为不等性杂化。
或者，由于孤电子对的存在而造成不完全等同的杂化，叫不等性杂化。
在CH4分子中，碳原子4个sp3杂化轨道互成109.5度，sp3杂化形成正四面体结构分子。
H2O分子中的O、NH3分子中的N和CH4分子中的C一样，都采取sp3杂化。
但由于H2O 、NH3分子中保留有孤对电子, 四个杂化轨道中只有部分参与成键，为不等性杂化，因此分子的形状是不对称的。
孤对电子占有的轨道倾向于占居更大的空间，并且孤对电子之间的斥力较大，所以成键轨道之间的键角较小。
同族原子，原子序数大的原子的孤对电子之间具有更大的斥力。
(5)分子的极化和分子变形非极性分子或极性分子受外电场作用而产生诱导偶极的过程，成为分子的极化。
分子极化后外形发生改变的性质，成为分子的变形。
（电场越强，产生的诱导偶极也越大，分子的变形作用越明显；分子越大，所含电子越多，其变形性也越大）。
（6）极性键和非极性键偶极矩为零的共价键叫非极性（共价）键；偶极矩不为零的共价键叫做非极性（共价）键。
（7）极性分子和非极性分子极性分子：分子的正负电荷中心不重合，存在固有偶极。
非极性分子：分子的正负电荷中心重合，不存在固有偶极。
或者从键的角度来说。
（8）氢键和分子间作用力分子具有极性和变形性事产生分子间作用力的根本原因。
目前认为分子间作用力分为3种：色散力，诱导力，取向力，通称范德华力。
分子间作用力具有如下特性：A存在于分子间的一种作用力。
B作用能量一般是几千焦，比化学键小1-2个数量级。
C没有方向性和饱和性。
D是近距离的作用力，作用范围约为几百ppm。
E色散力主要，诱导力次要，取向力只在较大的分子间占一定的比例。
氢键：一种特殊的分子之间的力。
当氢原子同电负性大、半径小的原子X（X=F,O,N）相结合时（电子对强烈的偏向X方，使氢原子几乎成为“裸核”。
这个“裸核”氢又被另一个电负性大的带孤对电子对的Y吸引），由电负性大的元素与氢形成的化学键而引起的对另一原子孤对电子的吸引力成为氢键。
A存在于分子间的一种作用。
B键能在41.84KJ/mol以下，强度及能量差过分子间作用力，远不及正常的化学键。
C具有方向性和饱和性。
2．用价键理论解释共价键为什么有方向性和饱和性。
共价键的饱和性：根据价键理论中的自旋方向相反的成单电子可以配对成键的观点可推知，原子的一个未成对电子，如果与另一个原子的自旋方向相反的电子配对成键后，就不能与第三个原子的电子配对成键。
一个原子有几个未成对的价电子，一般就只能和几个自旋方向相反的电子配对成键。
例如，N有三个未成对价电子，因此，两个氮原子之间只能形成三键，这说明一个原子形成共价键的数目是有限的，也即共价键具有饱和性。
共价键的方向性：根据价键理论，原子轨道总是最大程度的重叠使系统能量最低，除S原子轨道外，其p,d,f原子轨道在空间中都有不同的延展方向，因此，轨道只有沿着特定的方向重叠才会形成电子概率密度大的区域，这就决定了共价键具有方向性。
3．氢键形成必须具备那些基本条件，氢键的形成对物性有什么影响？形成氢键的条件：A一个电负性大的原子X与H以共价键结合，共价键极性较大。
B有另一个电负性大且具有孤对电子的Y原子C Y与H定向靠近形成氢键对物性的影响：对熔沸点及溶解度有一定影响。
4．为什么AgF、AgCl、AgBr、AgI溶解度依次减小，颜色逐渐加深。
化学键键型的过渡也会导致晶体在水中溶解度的改变，一般使其在水中的溶解度下降。
如Ag+与F-、Cl-、Br-、I-形成卤化物，由于F-、Cl-、Br-、I-变形依次增大，极化的结果使形成的化合物由离子型逐渐向共价型过渡。
相应的在水中的溶解度也从AgF的易溶到AgI的不溶，溶解度逐渐变小。
离子的极化还会导致离子晶体颜色的加深（Cl-、Br-、I-的离子极化变形逐渐变大，使得颜色加深。
），例AgCl、AgBr、AgI的颜色由白色过渡到淡黄色再到黄色。
（参考：唐志华，离子极化与化合物的颜色，汉中师院学报，1994，(1):55-58）5．NH3、H2O的键角为什么比CH4小？CO2的键角为何是180°？用杂化轨道理论解释，在NH3、H2O中，N、O均为不等性sp3杂化，以NH3为例，三个成单电子可以与H原子形成三个共价键，已经成对的电子不参与成键，成为孤电子对，占据其中的一个杂化轨道。
由于孤电子对和成键电子之间会有排斥作用，因此，孤电子对的存在影响了原有的类似CH4的四面体的排布，使它们之间的夹角压缩到107.3°。
H2O中，O也采取不等性sp3杂化。
在4个sp3杂化轨道中，孤电子对占据了2个，它们不参与成键，由于有两对孤电子对，孤电子对和成键电子之间的排除作用比氮分子中的一对孤电子对排斥作用更大，O-H键的夹角进一步压缩到104.5°。
（或不等性杂化考虑了孤电子对的杂化，得到了性质不完全等同的杂化轨道，孤电子对较密集于N或O周围。
由于孤电子对的杂化轨道排斥成键电子的杂化轨道，造成轨道的夹角不等，使氨分子和水分子的夹角均小于CH4的109.5°）CO2:用价层电子对互斥理论。
CO2中的中心原子C的价层电子对数为2，据价层电子对互斥理论，这两个电子对拍不在彼此尽可能远的空间位置上，即180°的角度上，以使价层电子对之间的相互作用尽可能最小，而使分子趋于稳定。
因此，与C结合的O原子应该在180°的直线上。
NH3、H2O的键角也可以用价层电子对互斥理论进行说明。
6．解释氮分子具有反磁性，而氧分子具有顺磁性。
氮分子的分子轨道表达式为：N2[((1s)2((1s*)2((2s)2((2s*)2((2py)2((2pz)2((2px)2]没有单电子，故反磁性。
氧分子的分子轨道表达式为：O2[((1s)2((1s*)2((2s)2((2s*)2((2px)2((2py)2((2pz)2((2py*)1((2pz*)1]，有单电子，故为顺磁性。
7．用分子间作用力说明下列事实：（1）常温下，氟、氯是气体，溴是液体，碘是固体。
F2，Cl2，Br2，I2都是非极性分子，它们的偶极矩为0，故仅存在分子间作用力中的色散力而不存在诱导力和取向力。
色散力的大小与分子的变形性有关。
变形性越大，分子间的色散力越大，物质的熔沸点越高。
从F2到I2，变形性增大，色散力增大，物质的熔沸点增高，故氟、氯是气体，溴是液体，碘是固体。
（2）HCl，HBr，HI的熔沸点随相对分子质量的增大而升高。
HCl，HBr，HI分子间同时存在色散力，诱导力，取向力。
从HCl到HI分子量增大，分子的变形性增大，分子间的诱导力和色散力增大。
又从HCl到HI分子的偶极矩增大，取向力增大。
色散力，诱导力，取向力的合力增大，分子的熔沸点升高。
（3）稀有气体He，Ne，Ar，Kr，Xe的沸点随着相对分子质量的增大而升高。
He，Ne，Ar，Kr，Xe是单原子分子，非极性分子。
分子间的作用力只有色散力，从He到Xe，随分子量的增大，半径增大，变形性增大，分子间色散力增大，物质的熔沸点升高。
8．说明(键和(键的差别与联系、键的极性和分子的极性的差别与联系。
(键和(键的差别与联系：区别：类型原子轨道重叠方式原子轨道重叠部位原子轨道重叠程度键强度化学活泼性(键沿键轴方向相对重叠键轴处大较大不活泼(键沿键轴方向平行重叠键轴上下方，键轴处为0小较小活泼联系：(键可单独存在于两原子间，(键不能单独存在，只能与(键共存于具有双键或三键的分子中。
键的极性和分子的极性的差别与联系：分子的极性既与化学键的极性有关，又与分子的几何构型有关。
（含有极性键的分子，有可能是非极性分子。
）同核双原子分子，键非极性，分子非极性。
异核双原子分子，键极性，分子极性。
同核多原子分子，键非极性，分子极性或非极性。
异核多原子分子，除需考虑键的极性，还要考虑其几何构型。
9．已知H2S，CO2，SO2分子的键角132°，180°，120°，判断其中心原子轨道的杂化类型。
H2S sp3; CO2 sp杂化。
SO2 sp2杂化。
10．根据离子极化的观点，比较下列物质熔点的高低。
（1）BeCl2、CaCl2 BeCl2<CaCl2 : Be2+的极化能力比Ca2+强，所以BeCl2共价成分大。
（2）AlCl3、NaCl AlCl3<NaCl（3）ZnCl2、CaCl2 ZnCl2<CaCl2：在半径和电荷相近时，离子的电子构型也影响极化力，其大小次序是：18, 18+2电子构型＞9~17电子构型＞8电子构型。