第1题(8分)1964年,美国的F.A.Cotton研究小组测定了K2[Re2Cl8] ·2H2O的晶体结构,他们惊讶地发现在[Re2Cl8]2-结构(如右图所示)中Re-Re间距离异常的短,仅为224pm(金属Re中Re-Re间的平均距离为275pm)。此后,类似结构的化合物不断被发现,无机化学这个古老的学科因此开辟了一个新的研究领域。关于[Re2Cl8]2- 的结构,请回答下列问题:
1-1 Re原子的价电子组态是 ,[Re2Cl8]2-中Re的化合价为 ;
1-2 [Re2Cl8]2-中Re-Re间距离特别短,是因为存在四重键,它们分别是 1σ 键、 2π 键、
1δ 键(请填键型和个数);
1-3 Cl原子的范德华半径和为360pm,因此理应期望[Re2Cl8]2- 为 式构型,但实验结果如图所示却为重叠式构型,其原因是 上下四个Cl重叠才能形成四重键 。
第2题(6分)最近国外一研究小组报道了利用高真空阴离子聚合制作“纳米章鱼”(星形高分子链结构)的研究成果。这意味着人们有可能根据需要,定向合成特殊形状的高分子。制作“纳米章鱼”所用的原料是苯乙烯和对苯乙烯,溶剂是环己烷,催化剂是正丁基锂。合成过程如下图所示: