钛具有较强抗腐蚀性及强度。

①基态钛原子的核外电子排布式为                。

②电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用$\rm +\dfrac{\text{1}}{\text{2}}$表示，与之相反的则用$\rm -\dfrac{\text{1}}{\text{2}}$表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为                。

③从原子结构角度解释$\rm TiCl_{3}$中$\rm +3$价钛元素还原性较强的原因                。

④$\rm Ti$的四卤化物熔点如下表所示，$\rm TiF_{4}$熔点高于其他三种卤化物，自$\rm TiCl_{4}$至$\rm TiI_{4}$熔点依次升高，原因是                。

$\\rm 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{2}4s^{2}$；$\\rm +1$或$\\rm -1$；$\\rm Ti^{3+}$价层电子为$\\rm 3d^{1}$，失去一个电子后，$\\rm 3d$能级处于全空稳定状态，所以易失电子，还原性较强；$\\rm TiF_{4}$为离子晶体，熔点最高；$\\rm TiCl_{4}$、$\\rm TiBr_{4}$、$\\rm TiI_{4}$都是分子晶体，组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点依次升高

①已知$\rm Ti$是$\rm 22$号元素，故基态钛原子的核外电子排布式为$\rm 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{2}4s^{2}$；

②由钛的核外电子排布式可知，钛原子的$\rm 3d$能级上$\rm 2$个电子分占不同的轨道，且自旋方向相同，故对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为$\rm +1$或$\rm -1$；

③$\rm Ti^{3+}$的价电子排布式为$\rm 3d^{1}$，失去$\rm 1$个电子后，$\rm 3d$能级处于全空稳定状态，所以$\rm Ti^{3+}$易失电子，还原性较强；

④$\rm TiF_{4}$为离子晶体，熔点最高；$\rm TiCl_{4}$、$\rm TiBr_{4}$、$\rm TiI_{4}$都是分子晶体，组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点依次升高。

氧化锆基陶瓷热障涂层是航天发动机的关键技术。下图为立方氧化锆晶胞示意图。

①氧化锆的化学式是                。

②每个$\rm Zr$原子周围紧邻的等距$\rm Zr$原子有                个。

$\\rm ZrO_{2}$；$\\rm 12$

①由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有$\rm Zr$个数为：$8\times \dfrac{1}{8}+6\times \dfrac{1}{2}\rm =4$，$\rm O$的个数为：$\rm 8$，故$\rm Zr$和$\rm O$的个数最简比为$\rm 1:2$，故氧化锆的化学式是：$\rm ZrO_{2}$；

②由题干晶胞示意图可知，$\rm Zr$位于$\rm 8$个顶点和$\rm 6$个面心上，故每个$\rm Zr$原子周围紧邻的等距$\rm Zr$原子有$\dfrac{3\times8}{\text{2}}\rm =12$个。