金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度．其单质和化合物具有广泛的应用价值．氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品．以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2（如图1）．图1中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1...

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

晶胞的计算c

金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度．其单质和化合物具有广泛的应用价值．氮化钛（Ti₃N₄）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品．以TiCl₄为原料，经过一系列反应可以制得Ti₃N₄和纳米TiO₂（如图1）．

图1中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：

	I₁	I₂	I₃	I₄	I₅
电离能/kJ•mol^﹣¹	738	1451	7733	10540	13630

请回答下列问题：

（1）、Ti的基态原子外围电子排布式为；

（2）、M是（填元素符号），该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为；

（3）、纳米TiO₂是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO₂催化的一个实例如图2所示．化合物甲的分子中采取sp²方式杂化的碳原子有个，化合物乙中采取sp³方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为；

（4）、有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为 g•cm^﹣³（N_A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式）．该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有个；

（5）、科学家通过X﹣射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似．且知三种离子晶体的晶格能数据如下：

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ•mol^﹣¹	786	715	3401

KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为．

举一反三

元素

性质

或结

构信息

原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对电子

原子的M层有1对成对的p电子

原子核外电子排布为：[Ar]3 d¹⁰4s^x ，有+1、+2两种常见化合价

有两种常见氧化物，其中一种是冶炼金属工业的常用还原剂

元素	结构或性质信息
X	原子的L层上s电子数等于p电子数
Y	原子核外的L层有3个未成对电子
Z	在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟
M	单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子
R	第四周期过渡元素，其价电子层各能级处于半充满状态

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