钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题：
（1）钛有两种原子，它们互称为____。元素在元素周期表中的位置是第_____周期，第____族；基态原子的电子排布式为_____；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于_____区元素。
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是______，

（3）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装饰的替代品。以TiCl₄为原料，经过一系列反应，可以制Ti₃N₄和纳米TiO₂
。
①Ti₃N₄中元素的化合价为_____。TiCl₄分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl₄的空间构型为______。
②反应①为置换反应、该反应的化学方程式为______。
③纳米TiO₂是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO₂催化的一个实例如下：

化合物甲的分子中采取杂化的碳原子个数为_____，化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____。
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该氮化钛晶胞中含有______个N原子，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． (N_A为阿伏加德罗常数的数值，只列算式)。

科目 化学   题型 简答题   难度 较难