现有A、B、C、D四种元素，A是第五周期IA族元素，B是第三周期元素。B、C、D的价电子分别为2、2和7个。四种元素原子序数从小到大的顺序是B、C、D、A。已知C和D的次外层电子均为18个。

（1）判断A、B、C、D是什么元素？

（2）写出A、B、C、D的简单离子；

（3）写出碱性最强的最高价氧化物水化物的化学式；

（4）写出酸性最强的最高价氧化物水化物的化学式；

（5）哪种元素的第一电离能最小？哪一种元素的电负性最大？

某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子的四个量子数为n = 3、l = 2、m = 2、m_s = +。试回答：

（1）写出该元素原子核外电子排布式

（2）写出该元素的原子序数，指出在周期表中所处的分区、周期数和族序数，是金属还是非金属以及最高正价化合价。

甲元素是第三周期p区元素，其最低化合价为 -1价；乙元素是第四周期d区元素，其最高化合价为 +4价，填写下表：

试比较Li²⁺离子的2s和2p轨道能量的高低。

试写出下列物种的电子排布式

（1）₁₃Al³⁺    （2）₁₇Cl^－      （3）₂₄Cr      （4）₄₇Ag

下列说法是否正确？如不正确，应如何改正？

（1）s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形。

（2）主量子数为1时，有自旋相反的两条轨道。

（3）主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四条轨道。

铅蓄电池相应的电池为：Pb，PbSO₄ | H₂SO₄ | PbO₂，PbSO₄，Pb

（1）写出放电的反应方程式；

（2）计算电解质为1 mol?L^－1硫酸时的电池电压（pH = 0时的标准电位：Pb^2＋/Pb为 0.13V，PbO₂/Pb^2＋为1.46V；PbSO₄的溶度积K _sp = 2×10^－8）。

（3）充电时发生什么反应？当用1A电流向电池充电10h，转换的PbSO₄的质量是多少（PbSO₄的摩尔质量为303g?mol^－1）？

以金属锌（阴）和铜（阳）为电极组成电解槽，以含有酚酞和淀粉的碘化钾水溶液为电解液。电解开始不久，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液仍为无色。过了相当长时间后阳极区溶液才呈蓝紫色。

（1）写出阴、阳极上发生的化学反应方程式；

（2）怎样才能使阳极区溶液在电解开始后不久即呈蓝紫色？

设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。

最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2－ 离子。回答如下问题：

（1）以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：            。

（2）这个电池的正极发生的反应是：            ；负极发生的反应是：             。固体电解质里的O^2－ 的移动方向是：        。向外电路释放电子的电极是：             。

（3）人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：

                                                                           。

（4）你认为在ZrO₂ 晶体里掺杂Y₂O₃ 用Y^3＋ 代替晶体里部分的Zr^4＋ 对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？

答：                                                                           

（5）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生          堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。