以化学键概念为基础建立的键价模型将晶体中的键价与键长有机地联系起来，从而提供了一种揭示晶体结构与电子结构相互关系的方法，具有简洁性、可靠性和实用性的特点。对于晶体中的键长、离子的配位、键价的分布及格位的畸变等的预测和解释方面有其独特之处，已经成为各国科学家所关注的热点，值得研究和发展。本文从化学键理论与模型的发展历史及其实际应用的角度出发，系统地研究了镧系金属有机配合物的化学键特征，ABO₃钙钛矿型化合物的结构稳定性和形成性规律以及d⁰过渡金属氧化物八面体的畸变规律。研究结果表明：通过建立的20个键价参数间的线性方程，提出了一种确定金属有机配合物键价参数的方法；估算了新的Ln-N键价参数，并得到了不同配位数的Ln-N键的键长数据；通过对指定金属有机配合物的键价和分析，验证了新键价参数的可靠性，并且指出随着镧系收缩现象，Ln-N键的成键能力逐渐增强。基于已知的377个ABO₃型化合物(包括A¹⁺B⁵⁺O₃、A²⁺B⁴⁺O₃、A³⁺B³⁺O₃形式)的晶体结构，提出了ABO₃钙钛矿型化合物的结构稳定性的必要条件，即基于键价计算的容限因子在0.822到1.139之间；分别以键价模型计算的A-O键和B-O键的理想键长为横纵坐标，绘制了预测ABO₃钙钛矿型化合物的形成性结构图，明显的表征了各形式的钙钛矿化合物的形成区域。对于409个已知的晶体结构中的740个d⁰过渡金属氧化物八面体，应用两种基于键价模型的衡量配位多面体的畸变因子，定量计算了8种d⁰过渡金属氧化物八面体配位中心的畸变能力，得出d⁰过渡金属阳离子的平均畸变能力的趋势为：Mo⁶⁺＞V⁵⁺＞＞W⁶⁺＞Nb⁵⁺＞Ti⁴⁺＞＞Ta⁵⁺＞Hf⁴⁺＞Zr⁴⁺，即分为三类，较强的为Mo⁶⁺和V⁵⁺，中等强度的为W⁶⁺，Nb⁵⁺和Ti⁴⁺，较弱的为Ta⁵⁺，Hf⁴⁺和Zr⁴⁺；得出了d⁰过渡金属阳离子的八面体配位的畸变能力随该阳离子电负性的增强而增强，且它们的平均键长与单个键长的平均标准偏差之间存在的线性相关性，有利的证明了发展的畸变定理。