【題目】氮化鈦(Ti3N4)為金黃色晶體,由于具有令人滿意的仿金效果,越來越多地成為黃金的代替品。以TiCl4為原料,經過一系列反應可以制得Ti3N4和納米TiO2(如圖1)。
圖中的M是短周期金屬元素,M的部分電離能如表:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
電離能/(kJ/mol) | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
請回答下列問題:
(1)Ti的基態原子外圍電子排布式為________________。
(2)M是________(填元素符號),該金屬晶體的堆積模型為六方最密堆積,配位數為____。
(3)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個實例如圖2所示;衔锛椎姆肿又胁扇sp2方式雜化的碳原子有________個,化合物乙中采取sp3方式雜化的原子3對應的元素的電負性由大到小的順序為________________。
(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似,如圖3所示,該晶胞中N、Ti之間的最近距離為a pm,則該氮化鈦的密度為________________g/cm3 (NA為阿伏加德羅常數的值,只列計算式)。該晶體中與氮原子距離相等且最近的氮原子有________個。
(5)科學家通過X-射線探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結構相似。且知三種離子晶體的晶格能數據:
離子晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ/mol) | 786 | 715 | 3401 |
KCl、CaO、TiN三種離子晶體熔點由高到低的順序為__________________。