【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）
氮化钛（ Ti ₃ N ₄ ）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代替品。以TiCl ₄ 为原料，经过一系列反应（如图所示），可以制得Ti ₃ N ₄ 和纳米TiO ₂ 请回答下列问题：

（1）反应①为置换反应，写出该反应的化学方程式            ；TiCl ₄ 分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl ₄ 的空间构型为                。
（2）元素周期表中Ti元素位于第    周 期     族。与Ti相邻的元素Zr的基态原子外围电子排布式为         ，
（3）纳米TiO ₂ 是一种应用广泛的催化剂，纳米Ti0 ₂ 催化的一个实验如图所示。

化合物甲的分子中采取sp ² 方式杂化的碳原子个数为          ，化合物乙中采取sp ³ 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．cm ^－3 （N _A 为阿伏加德常数的数值，只列算式）。