《2026年一本密卷高考化学》

15. (14分)(2025·北京大兴·三模)锂电池的电解液是目前研究的热点。
(1)锂电池的电解液可采用溶有LiPF₆的碳酸酯类有机溶液。
①基态Li⁺的电子云轮廓图的形状为球形。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为3s²3p³。
(2)为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为BF₄⁻。

①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为F＞N＞P。
②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为sp²杂化，BF₄⁻的空间构型为正四面体。
③研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点。A、B两种离子液体的结构如图所示。熔点A ＞ B的原因是_。

(3)Li₂S因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为a pm(1 pm = 10⁻¹⁰ cm)。

①晶胞中的“○”代表Li⁺(填“Li⁺”或“S²⁻”)。
②距离Li⁺最近的S²⁻有4个。
③已知Li₂S的摩尔质量是M g/mol，阿伏加德罗常数为Nₐ。该晶体的密度为$\frac{4M}{Nₐa³×10⁻³⁰}$ g/cm³。

答案： 15.[答案]
(1)①球形 ②3s²3p³
(2)①F＞N＞P ②sp²；正四面体 ③A的阳离子侧链含有苯环，分子间作用力更强，熔点更高
(3)①Li⁺ ②4 ③$\frac{4M}{Nₐa³×10⁻³⁰}$