固体中的原子键合习题+答案
第7章 固体的结构与性质 习题参考答案
第7章 固体的结构与性质 习题参考答案1．解：熔点高低、硬度大小的次序为：TiC> ScN> MgO> NaF。
2．解：（1）熔点由低到高的次序：KBr<KCl<NaCl<MgO。
（2）熔点由低到高的次序：N2<NH3<Si。
3．解： 离子 电子分布式 离子电子构型 Fe3+ 1s22s22p63s23p63d59～17Ag+1s22s22p63s23p63d104s24p64d1018Ca2+ 1s22s22p63s23p68Li+ 1s2 2S2−1s22s22p63s23p68Pb2+[Xe]4f145d106s2 18+2Pb4+[Xe]4f145d1018Bi3+[Xe]4f145d106s218+24．解：B为原子晶体，LiCl为离子晶体，BCl3为分子晶体。
5．解：（1）O2、H2S为分子晶体，KCl为离子晶体，Si为原子晶体，Pt为金属晶体。
（2）AlN为共价键，Al为金属键，HF(s)为氢键和分子间力，K2S为离子键。
6．解：物质晶格结点上的粒子晶格结点上离子间的作用力晶体类型预测熔点（高或低）N2N2分子分子间力分子晶体很低SiC Si原子、C原子共价键原子晶体很高Cu Cu原子、离子金属键金属晶体高冰H2O分子氢键、分子间力氢键型分子晶体低BaCl2Ba2+、Cl−离子键离子晶体较高7．解： 3θmf Al(s)+ F (g)AlF (s)H Δ⎯⎯⎯→\D (F －F) −UA 13+3e 3F(g)3F (g)E−−⎯⎯⎯→ +\m sub H ΔAl(g) Al 3+(g)U ＝+(F －F)+3+ I − \m sub H Δ\D 1AE \m f H Δ＝ [326.4+32×156.9+3×（−322）+5139.1−（−1510）]kJ · mol −1＝ 6245 kJ · mol −18．解：f mH ΔK(s) +12I 2(s)KI(s)sub m H Δ(K) sub m H Δ(I 2)12I 2(g) −U12θ(I-I)D I(g) +e − I −(g)+ 1A E −e −K(g) I 1 K +(g)Δ=(K)+ \m f H \m sub H Δ12\m sub H Δ(I 2)+ 12θ(I-I)D ++ I 1A E 1 −U=[90+ 12×62.4+12×152.549+(−295)+418.9−649] kJ · mol −1=−328 kJ · mol −19．解：（1）极化力：Na +，，Al 3+，Si 4+；变形性：Si 4+，Al 3+，Na +。
高中化学4 分子空间结构与物质性质第二单元 配合物是如何形成的3
煌敦市安放阳光实验学校专题4 分子空间结构与物质性质第二单元配合物是如何形成的课前预习问题导入CH4中的C原子和NH3中的N原子同样是发生sp3杂化，为什么两者的分子空间构型不同？答：在形成氨分子时，氮原子中的原子轨道也发生了sp3杂化，生成四个sp3杂化轨道，但所生成的四个sp3杂化轨道中，只有三个轨道各含有一个未成对电子，可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键，另一个sp3杂化轨道中已有两个电子，属于孤对电子，不能再与氢原子形成σ键了。
所以，一个氮原子只能与三个氢原子结合，形成氨分子。
因为氮原子的原子轨道发生的是sp3杂化，所以四个sp3杂化轨道在空间的分布与正四面体相似。
又因四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键，所以形成的氨分子的立体构型与sp3杂化轨道的空间分布不同，氨分子的构型为三角锥形。
由于氨分子中存在着未成键的孤对电子，它对成键电子对的排斥作用较强，所以使三个N—H键的空间分布发生一点变化。
知识预览1.配位键(1)用电子式表示NH＋4的形成过程__________。
(2)配位键：共用电子对由一个原子单方向提供而跟另一个原子共用的共价键叫配位键。
配位键可用A→B形式表示，A是提供孤对电子的原子，叫做电子对给予体，B是接受电子的原子叫接受体。
(3)形成配位键的条件形成配位键的条件是有能够提供__________的原子，且另一原子具有能够接受__________的空轨道。
常用的表示符号为__________。
2.配位化合物(1)写出向CuSO4溶液中滴加氨水，得到深蓝色溶液整个过程的反离子方程式。
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胡赓祥《材料科学基础》(第3版)配套题库(章节题库 原子结构与键合)【圣才出品】
第1章 原子结构与键合一、简答题1．固体材料中，内层电子状态通常用哪些量子数描述？外层电子状态通常使用的量子数有哪些？答：固体材料中内层电子状态通常用主量子数n、角（动量）量子数l、磁量子数m 和自旋量子数m s来描述。
固体材料中外层电子状态通常用电子波矢（k x，k y，k z）和自旋量子数m s来描述。
2．原子中一个电子的空间位置和能量可用哪4个量子数来决定？答：主量子数n、轨道角动量量子数l i、磁量子数m i和自旋角动量量子数s i。
3．在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答：能量最低原理，Pauli不相容原理，Hund规则。
4．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？它的性质如何递变？答：同一周期元素具有相同原子核外电子层数，但从左→右，核电荷依次增多，原子半径逐渐减小，电离能增加，失电子能力降低，得电子能力增加，金属性减弱，非金属性增强；同一主族元素最外层电子数相同，但从上→下，电子层数增多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能力降低，金属性增加，非金属性降低。
5．何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答：在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然而它们的化学性质相同，这种物质称为同位素。
由于各同位素所含的中子量不同（质子数相同），故具有不同含量同6．原子间的结合键共有几种？各自的特点如何？答：7．S的化学行为有时像2价的元素，而有时却像4价元素。
试解释S这种行为的原因。
答：S的最外层电子为3s23p4。
S与H结合成H2S时，接受2个电子，故为2价；S 与O结合成SO2时，此时S供给4个电子，故为4价。
8．尽管HF的相对分子质量较低，试解释：为什么HF的沸腾温度（19.4℃）要比HCI的沸腾温度（－85℃）高？答：由于HF分子间结合力是氢键，而HCI分子间结合力是范德瓦耳斯力，氢键的键能高于范德瓦耳斯力的键能，因此HF的沸点要比HCI的高。
固体物理第七章 固体中的原子键合
§7.1
概述
一、 化学键(chemical bond) 在原子结合成固体的过程中，原子内部 满壳层的电子(core electrons)基本保持稳定。只 是价电子(valence electrons)在实空间的几率分 布会随着晶体中原子之间的相互作用重新分布。 在原子结合成固体的过程中，原子中价 电子几率的重新分布，按照化学语言来描述的 话，就是原子之间形成了化学键(chemical bond)。
2.两个原子间的相互作用能 经验告诉我们：一方面，固体材料难以拉伸， 将固体离解为自由原子需要很大的能量，这表 明固体中原子之间存在吸引力； 另一方面，固体也难以压缩，外力需做很大 的功才能使固体发生明显的压缩形变，这表明 固体中原子之间也存在排斥力； 晶体的结构稳定，表明晶体中原子间相互作 用势能取最小值。
d φ (r ) f (r ) = − dr
假设相距无穷远的两个自由原子间的相互作 用能为零，相互作用力为零。
φ(r)
(a)互作用势能和原子间距的关系 (b)互作用力和原子间距的关系
r
(a)
r < r0 , f ( r ) > 0 , r > r0 , f ( r ) < 0 ,
斥力 引力
f (r)
本章所讨论的问题，仍然是以基态情形为出 发点，亦即限制在温度 T=0 的条件下，同时将 离子实看成是经典粒子，忽略量子力学零点动 能的影响。自然，此时可只考虑离子实之间的 相互作用势能。 晶体的结合决定于其组成粒子间的相互作用， 也就是所谓的结合力或化学键，其强弱可由结合 能及结合力来反映。本章第一节作为概述，首先 从化学键入手，接着按化学键的性质对晶体进行 分类，并引入固体结合能的概念。随后几节分别 对共价晶体、离子晶体、分子晶体等进行讨论。
材料化学第二章习题参考答案与解析
第二章参考答案1.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？2.为什么可将金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题?答:金属晶体中金属原子之间形成的金属键即无饱和性又无方向性, 其离域电子为所有原子共有,自由流动,因此整个金属单质可看成是同种元素金属正离子周期性排列而成,这些正离子的最外层电子结构都是全充满或半充满状态,电子分布基本上是球形对称,由于同种元素的原子半径都相等,因此可看成是等径圆球。
又因金属键无饱和性和方向性, 为使体系能量最低，金属原子在组成晶体时总是趋向形成密堆积结构,其特点是堆积密度大,配位数高,因此金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题.3.计算体心立方结构和六方密堆结构的堆积系数。
(1) 体心立方 a ：晶格单位长度 R ：原子半径a 34R = 34R a =，n=2, ∴68.0)3/4()3/4(2)3/4(23333===R R a R bccππζ (2)六方密堆 n=64. 试确定简单立方、体心立方和面心立方结构中原子半径和点阵参数之间的关系。
解：简单立方、体心立方和面心立方结构均属立方晶系，点阵参数或晶格参数关系为90,=====γβαc b a ，因此只求出a 值即可。
对于（1）fcc(面心立方)有a R 24=, 24R a =， 90,=====γβαc b a(2) bcc 体心立方有：a 34R = 34R a =； 90,=====γβαc b a(3) 简单立方有：R a 2=， 90,=====γβαc b a74.0)3(3812)3/4(6)2321(6)3/4(633hcp =⋅=⋅R R R R a a c R ππξ＝R a a c 238==5. 金属铷为A2型结构，Rb 的原子半径为0.2468 nm ，密度为1.53g·cm-3，试求：晶格参数a 和Rb 的相对原子质量。
解：AabcN nM=ρ 其中, ρ为密度, c b a 、、为晶格常数, 晶胞体积abc V =，N A 为阿伏加德罗常数6.022×1023 mol -1，M 为原子量或分子量，n 为晶胞中分子个数，对于金属则上述公式中的M 为金属原子的原子量，n 为晶胞中原子的个数。
材料科学基础复习题及答案
单项选择题：（每一道题1分）第1章原子结构与键合1.高分子材料中的C-H化学键属于。
（A）氢键（B）离子键（C）共价键2.属于物理键的是。
（A）共价键（B）范德华力（C）氢键3.化学键中通过共用电子对形成的是。
（A）共价键（B）离子键（C）金属键第2章固体结构4.面心立方晶体的致密度为 C 。
（A）100% （B）68% （C）74%5.体心立方晶体的致密度为 B 。
（A）100% （B）68% （C）74%6.密排六方晶体的致密度为 C 。
（A）100% （B）68% （C）74%7.以下不具有多晶型性的金属是。
（A）铜（B）锰（C）铁8.面心立方晶体的孪晶面是。
（A）{112} （B）{110} （C）{111}9.fcc、bcc、hcp三种单晶材料中，形变时各向异性行为最显著的是。
（A）fcc （B）bcc （C）hcp10.在纯铜基体中添加微细氧化铝颗粒不属于一下哪种强化方式？（A）复合强化（B）弥散强化（C）固溶强化11.与过渡金属最容易形成间隙化合物的元素是。
（A）氮（B）碳（C）硼12.以下属于正常价化合物的是。
（A）Mg2Pb （B）Cu5Sn （C）Fe3C第3章晶体缺陷13.刃型位错的滑移方向与位错线之间的几何关系？（A）垂直（B）平行（C）交叉14.能进行攀移的位错必然是。
（A）刃型位错（B）螺型位错（C）混合位错15.在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为。
（A）肖特基缺陷（B）弗仑克尔缺陷（C）线缺陷16.原子迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为（A）肖脱基缺陷（B）Frank缺陷（C）堆垛层错17.以下材料中既存在晶界、又存在相界的是（A）孪晶铜（B）中碳钢（C）亚共晶铝硅合金18.大角度晶界具有____________个自由度。
（A）3 （B）4 （C）5第4章固体中原子及分子的运动19.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。
（A）距离（B）时间（C）温度20.在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为。
UPC 固体表面化学答案及问题
1.从催化作用的角度，谈谈高分散金属催化剂上，金属原子如何排列？催化反应过程中，要完成催化作用，反应物分子必须被吸附到金属活性位上。
被吸附的反应物分子数量越多，活化的几率就越高，相应生成物也越多。
所以，金属表面的吸附性能很重要，关系到催化剂的选择性和催化效率的高低。
金属晶体结构有hcp,fcc,bcc三种形式，不同形式的晶面上原子的不饱和度不同，如fcc(110)> fcc(100) > fcc(111)；在催化剂表面金属原子的排列位置有三种：晶角，晶棱和晶面，其中处于晶角和晶棱上的原子配位不饱和度较大，金属原子的反应活性与其不饱和度是成正相关的。
所以，从催化角度讲，在高分散的金属催化剂上，表面金属原子排列越稀松，空间利用率越低，配位数越小，对于不规则形状晶体，金属原子应尽可能排列在角，台阶和扭折等低配位数处，有利于原子的迁移，提高反应活性，此外，原子排列时出现的晶格缺陷与位错处都具有较高的催化活性。
2．从表面热力学角度出发，谈谈高分散金属催化剂上，金属原子如何排列才能达到最佳？从表面热力学角度讲，表面自由能越低，就越稳定。
经验的规律是：表面原子的密度和配位数越高，稳定性越好。
密堆积的方式在热力学上最为有利，因而金属原子排列越紧密，所处位置的配位数越高越好，例如稳定性fcc(110)<fcc(100) <fcc(111)，通过减小晶粒的比表面积，使暴露于表面的金属原子排列形成晶面指数低的低表面自由能的晶面均可提高稳定性。
其中球形颗粒最稳定，但考虑到活性，金属颗粒通常被做成削角八面体的。
3.什么叫表面驰豫？什么叫表面重构？在催化研究中如何利用这两种过程？表面弛豫：指在降低表面自由能趋势的作用下，表面层发生微小的重排，表面原子趋向于体相，表面晶格收缩，导致垂直于表面的层间距发生改变，而平行于表面层的周期性和表面对称性不变的现象。
其中表面结构与体相基本相同，点阵参数略有差异，特别表现在垂直于表面质点方向上。
原子结构化学键经典习题（含详解）
原子结构 化学键 经典习题1．下列关于化学键的说法中正确的是( ) A ．构成单质分子的粒子一定含有共价键．构成单质分子的粒子一定含有共价键 B ．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C ．非极性键只存在于双原子单质分子里．非极性键只存在于双原子单质分子里D ．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键答案 B解析 稀有气体构成的单原子分子中不含共价键，A 项错误；如NH 4Cl 、NH 4NO 3等铵盐是由非金属元素组成的离子化合物，B 项正确；如H 2O 2、Na 2O 2等物质中O —O 键均为非极性键，C 项错误；如H 2O 2多原子分子中也含有非极性键，D 项错误。
2.235 92U 是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。
23592U 的浓缩一直为国际社会关注。
下列有关23592U 说法正确的是( ) A.23592U 原子核中含有92个中子个中子 B.235 92U 原子核外有143个电子个电子 C.235 92U 与238 92U 互为同位素互为同位素 D.235 92U 与238 92U 互为同素异形体互为同素异形体答案 C 解析 235 92U 有92个质子和电子，143个中子。
3．下列化学用语表述正确的是( ) A ．核内质子数为117、中子数为174的核素T s 可表示为：174117TsB ．氯离子的结构示意图：C ．COCl 2的结构式为：D ．CaO 2的电子式为：答案 C 解析 A 项，核内质子数为117、中子数为174的核素T s 应表示为：291117T s ；B 项，氯离子的结构示意图为；D 项，CaO 2的电子式为：。
4．(2018·湖北老河口市江山中学高三10月月考)下列有关12 6C 、13 6C 、14 6C 说法错误的是( )A ．三者互为同位素．三者互为同位素B ．是不同的核素．是不同的核素C ．化学性质完全不同．化学性质完全不同D ．其中的14 6C 和14N 所含的质量数相等所含的质量数相等答案 C解析 A 项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同核素，因此三者互为同位素，正确；C 项，核外电子排布相同，即最外层电子数相同，化学性质相同，错误；D 项，两者质量数相等，正确。
高中化学《原子结构、化学键》练习题(附答案解析)
高中化学《原子结构 化学键》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：____________一 单选题1．化学反应的本质是（ ） A ．电子的转移B ．能量的转化C ．旧化学键断裂与新化学键生成D ．质量的守恒2．下列物质中既含有共价键又含有离子键的是（ ） A ．CaOB ．KClC ．NaOHD ．H 2SO 43．下列说法中不正确的是（ ）A ．共价化合物中一定不含有离子键，离子化合物中可能含有共价键B ．充电电池放电时发生的是氧化还原反应，而充电时发生的是非氧化还原反应C ．离子的还原性由强到弱：S 2–＞Cl –＞F –D ．若石墨完全转化为金刚石需吸收能量，则说明石墨比金刚石稳定 4．22589Ac （Ac 的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。
下列关于22589Ac 的说法中，正确的是（ ） A ．质子数为225 B ．中子数为89C ．核外电子数为136D ．质子数与中子数之和为2255．同种元素的不同核素之间互称同位素，下列各组中互为同位素的是（ ） A ．D 和TB ．40Ca 和40ArC ．H 2O 和H 2O 2D ．O 2和O 36．下列过程中化学键没有被破坏的是（ ） A ．水降温结冰B ．水电解得到氧气与氢气C ．NaCl 晶体熔化D ．NaOH 溶于水7．下列说法正确的是（ ）A ．2H 2D 2T 是氢元素的同素异形体B ．2H 2D 2T 摩尔质量之比为1:2:3C ．由HD T 与16O 17O 18O 能形成9种水分子D ．D T 发生核聚变成为其他元素，属于化学变化8．碘酸氢钾对光敏感，实验室可用6I 2+11KClO 3+3H 2O=6KH(IO 3)2+5KCl+3Cl 2↑制备，下列说法正确的是（ ） A ．KClO 3中含有离子键和共价键B ．KCl 的电子式为C ．IO 3的空间构型是平面三角形 D ．反应中每转移0.4mol 电子，生成4.48LCl 29．通过α粒子轰击金箔的实验现象，否定葡萄干面包原子模型，提出新的原子结构模型的科学家是（ ） A ．汤姆孙B ．伦琴C ．道尔顿D ．卢瑟福10．与KOH 所含化学键类型相同的是（ ） A ．4NH ClB ．2CaClC ．24H SOD ．2SiO11．已知氢元素有1H 2H 3H 三种核素，氯元素有35Cl 37Cl 两种核素。
814材料科学基础-第一章 原子结构与键合例题讲解
北京科技大学材料科学与工程专业814 材料科学基础主讲人：薛老师第一章 原子结构与键合典型例题讲解1.金属键（01,04年）答：解题思路：是什么？为什么？怎么样？（1）由金属中自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称为为金属键。
其强弱和自由电子的多少、离子半径以及电子层结构等许多因素有关；（2）既无饱和性又无方向性，因而原子趋于与更多原子结合，形成低能量的密堆结构；（3）金属键在金属受外力时不易被破坏，因而使得金属具有良好的延展性；（4）公有化电子，且由于存在自由电子，因此金属导电、导热性良好；（5）密堆结构且相对原子质量大，因此金属密度较大。
2 离子键答：（1）金属原子将自己最外层的价电子给予非金属原子，使自己成为带正电的正离子，而非金属原子得到价电子后使自己成为带负电的负离子，这样，正负离子依靠它们之间的静电引力结合在一起，这种结合力就是离子键。
（2）无饱和性、无方向性；（3）正负离子相间排列（4）大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键方式结合。
（5）离子晶体中正负离子静电引力较强，结合牢固，因而导致离子晶体熔点和硬度较高；（6）离子晶体中很难产生自由电子，因此导热、导电性差3 结合键有哪几种？分别有什么特点？答：是由原子结合成分子或固体的方式以及结合力的大小。
结合键主要分为化学键和物理键两类。
（1）金属键。
特点：金属自由电子与正离子相互吸引；键能较强；无饱和性与方向性；导电导热性能好，熔点较高。
（2）离子键。
特点：正负离子相互吸引而成；键能很强；无饱和性与方向性；导电导热性能差，熔点、硬度很高。
（3）共价键。
特点：相邻原子的共用电子对结合而成；键能强，有饱和性和方向性；导电导热性差，熔点、硬度较高。
（4）范德瓦尔斯力。
特点：近邻原子间瞬时的电偶极矩作用；键能较弱，大小与相对分子质量有关；无饱和性和方向性；（5）氢键。
特点：氢原子核与相邻分子的引力作用；键能弱；有方向性和饱和性、是一种介于化学键和范德瓦尔斯力之间的键。
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第七章 《固体中的原子键合》习题
1． 是否有与库仑力无关的晶体结合类型？
[解答] 共价结合中，电子虽然不能脱离电负性大的原子，但靠近的两个电负性大的原子可以各出一个电子，形成电子共享的形式，即这一对电子的主要活动范围处于两个原子之间，通过库仑力，把两个原子连接起来。
离子晶体中，正离子与负离子的吸引力就是库仑力。
金属结合中，原子实依靠原子实与电子云间的库仑力紧紧地吸引着。
分子结合中，是电偶极矩把原本分离的原子结合成了晶体。
电偶极矩的作用力实际就是库仑力。
氢键结合中，氢先与负性大的原子形成共价结合后，氢核与负电中心不在结合，迫使它通过库仑力再与另一个电负性大的原子结合。
可见，所有晶体结合类型都与库仑力有关。
2． 如何理解库仑力是原子结合的动力？
[解答] 晶体结合中，原子间的排斥力是短程力，在原子吸引靠近的过程中，把原本分离的原子拉近的动力只能是长程力，这个长程吸引力就是库仑力。
所以，库仑力是原子结合的动力。
3． 晶体的结合能，晶体的内能，原子间的相互作用势能有何区别？
[解答] 自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要的能量，称为晶体的结合能。
原子的动能与原子间的相互作用势能之和为晶体的内能。
在OK 时，原子还存在零点振动能。
但零点振动能与原子间的相互作用势能的绝对值相比小得多。
所以，在OK 时原子间的相互作用势能的绝对值近似等于晶体的结合能。
4． 原子间的排斥作用取决于什么原因？
[解答] 相邻的原子靠得很近，以至于它们内层闭合壳层的电子云发生重叠时，相邻的原子间便产生巨大排斥力。
也就是说，原子间的排斥作用来自相邻原子内层闭合层壳电子云的重叠。
5． 原子间的排斥作用和吸引作用有何关系？起主导的范围是什么？
[解答] 在原子由分散无规则的中性原子结合成规则排列的晶体过程中，吸引力起了主要作用。
在吸引力的作用下，原子间的距离缩小到一定程度，原子间才出现排斥力。
当排斥力与吸引力相等时，晶体达到稳定结合状态。
可见，晶体要达到稳定结合状态，吸引力与排斥力缺一不可。
设此时相邻原子间的距离为0r ，当相邻原子间的距离0r r > 时，吸引力起主导作用；当相邻原子间的距离0r r <时，排斥力起主导作用。
6． 共价结合为什么有“饱和性”和“方向性”？
[解答] 设N 为一个原子的价电子数目，对于ⅣA ，ⅤA ，ⅥA ，ⅦA 族元素，价电子壳层一共有8个量子态，最多能接纳（8—N ）个电子，形成（8—N ）个共价键，这就是共价结合的“饱和性”。
共价键的形成只在特定的方向上，这些方向是配对电子波函数的对称轴方向，在这个方向上交迭的电子云密度最大。
这就是共价结合的“方向性”。
7． 共价结合，两原子电子云交叠产生吸引，而原子靠近时，电子云交叠会产生巨大的排斥力，如何解释？
[解答] 共价结合，形成共价键的配对电子，它们的自旋方向相反，这两个电子的电子云交迭使得体系的能量降低，结构稳定。
但当原子靠得很近时，原子内部满壳层电子的电子云交迭，量子态相同的电子产生巨大的排斥力，使得系统的能量急剧增大。
8． 试解释一个中性原子吸收一个电子一定要放出能量的现象。
[解答] 当一个中性原子吸收一个电子变成一个负离子，这个电子能稳定地进入原子的壳层中，这个电子与原子核的库仑吸引能的绝对值一定大于它与其他电子的排斥能。
但这个电子与原子核的库仑吸引能是一个负值。
也就是说，当中性原子吸收一个电子变成负离子后，这个离子的能量要低于中性原子的能量。
因此，一个中性原子吸收一个电子一定要放出能量。
9． 为什么许多金属为密积结构？
[解答] 金属结合中，受到最小能量原理的约束，要求原子实与共有电子电子云间的库仑能要尽可能的低。
原子实越紧凑，原子实与共有电子电子云靠得就越紧密，库仑能就越低。
所以，许多金属的结构为密积结构。
10． 何为杂化轨道？
[解答] 为了解释金刚石中碳原子具有4个等同的共价键，1931年泡林（Pauling ）和斯莱特(Slater)提出了杂化轨道理论，碳原子有4个价电子，它们分别对应 s 2ϕ ，x p 2ϕ ，y p 2ϕ ，z p 2ϕ量子态，在构成共价键
时，它们组成了4个新的量子态)(2122221z y x p p p s ϕϕϕϕϕ+++=；)(2122222z y x p p p s ϕϕϕϕϕ--+=；)(2122223z y x p p p s ϕϕϕϕϕ-+-=；)(2
122224z y x p p p s ϕϕϕϕϕ+--=。
4个电子分别占据1ϕ ，2ϕ， 3ϕ ，4ϕ新轨道，在四面体顶角方向形成4个共价键。
11.如何理解电负性可用电离能加亲和能来表征?
解答：使原子失去一个电子所需要的能量称为原子的电离能, 电离能的大小可用来度量原子对价电子的束缚强弱. 一个中性原子获得一个电子成为负离子所释放出来的能量称为电子亲和能. 放出来的能量越多, 这个负离子的能量越低, 说明中性原子与这个电子的结合越稳定. 也就是说, 亲和能的大小也可用来度量原子对电子的束缚强弱. 原子的电负性大小是原子吸引电子的能力大小的度量. 用电离能加亲和能来表征原子的电负性是符合电负性的定义的
12.你认为固体的弹性强弱主要由排斥作用决定呢, 还是吸引作用决定?
[解答]
如上图所示, 0r 附近的力曲线越陡, 当施加一定外力, 固体的形变就越小. 0r 附近力
曲线的斜率决定了固体的弹性性质. 而0r 附近力曲线的斜率主要取决于排斥力. 因此, 固体的弹性强弱主要由排斥作用决定.
13.固体呈现宏观弹性的微观本质是什么?
[解答]
固体受到外力作用时发生形变, 外力撤消后形变消失的性质称为固体的弹性. 设无外力时相邻原子间的距离为0r, 当相邻原子间的距离r>0r 时, 吸引力起主导作用; 当相邻原子间的距离r<0r 时, 排斥力起主导作用. 当固体受挤压时, r<0r, 原子间的排斥力抗击着这一形变. 当固体受拉伸时, r>0r, 原子间的吸引力抗击着这一形变. 因此, 固体呈现宏观弹性的微观本质是原子间存在着相互作用力, 这种作用力既包含着吸引力, 又包含着排斥力.
14. 一维原子链，正负离子间距为a ，试证：马德隆常数为2ln 2=μ。