20.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:
I1I2I3I4I5
电离能/kJ•mol-1738145177331054013630
请回答下列问题:
(1)Ti的基态原子外围电子排布式为4d25s2
(2)M是Mg(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12;
(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7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O>N>C;

(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$\frac{4×62}{{N}_{A}×(2a×1{0}^{-10})^{3}}$ g•cm-3(NA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12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NaClKClCaO
晶格能/kJ•mol-17867153401
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为TiN>CaO>KCl.
 0  154453  154461  154467  154471  154477  154479  154483  154489  154491  154497  154503  154507  154509  154513  154519  154521  154527  154531  154533  154537  154539  154543  154545  154547  154548  154549  154551  154552  154553  154555  154557  154561  154563  154567  154569  154573  154579  154581  154587  154591  154593  154597  154603  154609  154611  154617  154621  154623  154629  154633  154639  154647  203614 

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