广东省清远市方圆培训学校2020届高三化学模拟试题精练（十二）

广东省清远市方圆培训学校2020届
化学模拟试题精练(十二)
(考试用时：50分钟　试卷满分：100分)
一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
7．近日，我国科研团队研发出一种蓝藻人造叶片系统，其核心是一种可以向细胞外分泌蔗糖的蓝藻，其工作原理如图。下列说法不正确的是(　　)
A．该系统利用了蓝藻的光合作用
B．理论上，系统出水量小于进水量
C．可用银氨溶液检验产物中是否含蔗糖
D．该系统有望为人类探索太空时解决生存难题提供新思路
7．解析：选C。A.光合作用的反应是：CO2＋H2O碳水化合物＋O2，该系统利用了蓝藻的光合作用，故A正确；B.光合作用的反应是：CO2＋H2O碳水化合物＋O2，反应消耗水，理论上系统出水量小于进水量，故B正确；C.蔗糖不含醛基，属于非还原性糖，银氨溶液不能检验蔗糖，故C错误；D.该系统在太空环境下有望把二氧化碳和水制成人类必需的碳水化合物和氧气，有望为人类探索太空时解决生存难题提供新思路，故D正确。
8．国际计量大会第26次会议新修订了阿伏加德罗常数(NA＝6.022214076×1023 mol－1)，并于2019年5月20日正式生效。下列说法不正确的是(　　)
A．标准状况下11.2 L的CH3Cl中含有氢原子的数目为1.5NA
B．1 mol Na2O2固体中含有阴、阳离子的总数目为3NA
C．100 mL 1 mol·L－1 NH4Cl溶液中含有阳离子的数目大于0.1NA
D．18 g D2O和H2O的混合物中含有的中子数为9NA
8．解析：选D。A.标准状况下11.2 L的一氯甲烷的物质的量为＝0.5 mol，含有1.5 mol氢原子，含有氢原子的数目为1.5NA，A正确；B.过氧化钠为离子化合物，由钠离子(Na＋)和过氧根离子(O)组成，1 mol Na2O2固体中含有阴、阳离子的总数目为3NA，B正确；C.铵根离子在溶液中会水解，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，水解的NH数目等于水解产生的H＋，在溶液中还存在H2OH＋＋OH－，所以100 mL 1 mol·L－1 NH4Cl溶液中含有阳离子的数目大于0.1NA，C正确；D.假设18 g全为D2O，则中子数为×10＝9 mol，假设18 g全为H2O，则中子数为×8＝8 mol，所以18 g D2O和H2O的混合物中含有的中子数不可能为9NA，D错误。
9．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是(　　)
选项
实验目的
玻璃仪器
A
分离乙醇和水的混合物
分液漏斗、烧杯
B
鉴别 NaOH、Al2(SO4)3、Na2CO3、KNO3四瓶无色溶液
试管、胶头滴管
C
常温下，用pH＝13的NaOH溶液配制100 mL、 pH＝12的NaOH溶液
100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
D
用MnO2固体和浓盐酸反应制备并收集Cl2
分液漏斗、烧瓶、导管、集气瓶、烧杯
9．解析：选B。A.乙醇和水任意比例混合，一般采用蒸馏的方法进行分离，不能通过分液的方法进行分离，故A不符合题意；B.NaOH、Al2(SO4)3的反应与量有关，改变滴加顺序现象不同，Al2(SO4)3、Na2CO3相互促进水解生成沉淀和气体，试管、胶头滴管能够鉴别，故B符合题意；C.配制100 mL pH＝12的NaOH溶液，应用量筒量取pH＝12的NaOH溶液，缺少量筒，不能完成实验，故C不符合题意；D.MnO2与浓盐酸反应，需要加热，所给仪器中缺少酒精灯，不能完成实验，故D不符合题意。
10.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如表所示，其中W元素的单质是制备漂白液的重要原料。下列结论正确的是(　　)
X
Y

Z

W
A.简单氢化物沸点：X B．Z的单质含有非极性共价键
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：X D．单核离子的半径：X 10．解析：选B。根据题中信息可推知X、Y、Z、W分别为N、O、P、Cl。A.水常温下是液体、氨分子间形成氢键，简单氢化物沸点：ZO2－，故D错误。
11．已知：四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH ]是强碱，甲胺 (CH3NH2·H2O)为弱碱。常温下，在体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的四甲基氢氧化铵溶液和甲胺溶液中，分别滴加浓度为0.1 mol/L的盐酸，溶液的导电率与盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．pH的相对大小c>d
B．在b、c、e三点中，水的电离程度最大的点是e
C．b 点溶液：c(H＋)＋c(CH3NH)＝c(OH－)
D．c 点溶液：c(Cl－)>c(CH3NH) >c(H＋) >c(OH－)
11．解析：选D。A.当滴加20 mL盐酸时，恰好完全反应，四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH ]是强碱，此时溶液中溶质为强酸强碱盐，溶液呈中性；甲胺 (CH3NH2·H2O)为弱碱，此时溶液中溶质为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，pH：cc(CH3NH) >c(H＋)>c(OH－)，故D正确。
12.2019年3月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．放电时B电极反应式为I2＋2e－===2I－
B．放电时电解质储罐中离子总浓度增大
C．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜
D．充电时，A极增重65 g时，C区增加离子数为4NA
12．解析：选C。A.放电时，B电极为正极，I2得到电子生成I－，电极反应式为I2＋2e－===2I－，A正确；B.放电时，左侧即负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，所以储罐中的离子总浓度增大，B正确；C.离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应，负极区生成Zn2＋、正电荷增加，正极区生成I－、负电荷增加，所以Cl－通过M膜进入负极区，K＋通过N膜进入正极区，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，C错误；D.充电时，A极反应式Zn2＋＋2e－===Zn，A极增重65 g转移2 mol电子，所以C区增加2 mol K＋、2 mol Cl－，离子总数为4NA，D正确。
13．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期非金属主族元素，q、r、s、h 是这些元素形成的物质，其中h 是离子化合物，q是制太阳能电池的主要原料，s常温下呈气态且其水溶液显碱性，r为二元化合物，其浓溶液在空气中易形成白雾。下列说法正确的是(　　 )
A．Y 与X属于同一主族，与Z属于同一周期 B．单质的沸点：X>Z
C．常温常压下，W的氧化物为液态 D．X的氧化物均能用向上排空气法收集
13．解析：选C。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期非金属主族元素，q、r、s、h 是这些元素形成的物质， q是制太阳能电池的主要原料，则q为硅；s常温下呈气态且其水溶液显碱性，则s为氨气；r为二元化合物，其浓溶液在空气中易形成白雾，则r为氯化氢。所以，W、X、Y、Z分别是H、N、Si、Cl。h 是离子化合物，则h为氯化铵。A.Y 与X属于不同的主族，A不正确； B．氯气易液化，而氮气不易液化，所以单质的沸点X 选 择 题 答 题 栏
题号
7
8
9
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11
12
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答案







二、非选择题(共58分。第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35～36题为选考题，考生根据要求作答。)
(一)必考题：共43分。
26．(15分)NaH2PO2(次磷酸钠)易溶于水，水溶液近中性，具有强还原性，可用于化学镀银、镍、铬等。一种利用泥磷(含P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)为原料制备NaH2PO2·H2O的工艺流程如下：

已知P4与两种碱的反应主要有：
Ⅰ.2Ca(OH)2＋P4＋4H2O===2Ca(H2PO2)2＋2H2↑
Ⅱ.4NaOH＋P4＋8H2O===4NaH2PO2·H2O＋2H2↑
Ⅲ.4NaOH＋P4＋2H2O===2Na2HPO3＋2PH3↑
Ⅳ.NaH2PO2＋NaOH===Na2HPO3＋H2↑
(1)已知H3PO2是一元中强酸，NaH2PO2是________(填“正盐”或“酸式盐”)。
(2)尾气中的PH3被NaClO溶液吸收可生成NaH2PO2，从吸收液中获得NaH2PO2·H2O的操作为______________、______________过滤、洗涤和干燥。
(3)用NiCl2、NaH2PO2溶液发生反应生成Ni、H3PO4和氯化物的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)“反应”在温度和水量一定时，混合碱总物质的量与P4的物质的量之比[n(碱)/ n(磷)]与NaH2PO2产率的关系如图所示。当n(碱)/n(磷)＞2.6时，NaH2PO2的产率随n(碱)/ n(磷)的增大而降低的可能原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(5)滤渣2主要成分为____________(填化学式)。
(6)“过滤2”的滤液须用Ag2SO4、Ba(OH) 2及Na2S溶液除去其中Cl－及Fe2＋等，其中加入的Ag2SO4溶液不宜过量太多，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)在工业上，可以用惰性电极电解NaH2PO2溶液制取磷酸，请写出其阳极反应式________________________________________________________________________。
26．解析：(1)H3PO2是一元中强酸，在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子，电离方程式为H3PO2H＋＋H2PO，H2PO不能再电离，则NaH2PO2为正盐；(2)根据题中所给信息，PH3与NaClO反应生成NaH2PO2和NaCl，反应的离子方程式为PH3＋2ClO－＋OH－===H2PO＋2Cl－＋H2O，从吸收液中获得NaH2PO2·H2O，需要蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤和干燥；(3)根据题意，NiCl2、NaH2PO2发生反应的化学方程式为2NiCl2＋NaH2PO2＋2H2O===2Ni↓＋H3PO4＋NaCl＋3HCl；(4)n(碱)/n(磷)>2.6，说明碱过量，根据P4与两种碱反应中Ⅳ，H2PO与过量的NaOH反应转化成HPO，次磷酸钠的产率降低，因此NaH2PO2的产率随n(碱)/n(磷)的增大而降低的可能的原因是过量的碱将NaH2PO2转化为Na2HPO3；(5)“调pH”除去Ca2＋和Al3＋，CO2与碱反应能生成CO，CO与Ca2＋反应生成CaCO3，CO与Al3＋发生相互促进水解反应生成Al(OH)3和CO2，因此滤渣2的成分是CaCO3和Al(OH)3；(6)NaH2PO2具有强还原性，Ag＋具有氧化性，因此加入Ag2SO4溶液不宜过量太多，否则过量的Ag＋会氧化H2PO；(7) NaH2PO2具有较强的还原性，电解时，阳极上H2PO失电子，所以用惰性电极电解NaH2PO2溶液，其阳极反应式为H2PO－4e－＋2H2O===H3PO4＋3H＋。
答案：(1)正盐　(2)蒸发浓缩　 冷却结晶　(3)2NiCl2＋NaH2PO2＋2H2O===2Ni↓＋H3PO4＋NaCl＋3HCl　(4)过量的碱将NaH2PO2转化为Na2HPO3
(5)CaCO3和Al(OH)3　(6)过量的Ag＋会氧化H2PO　(7)H2PO－4e－＋2H2O===H3PO4＋3H＋
27．(14分)硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SO2Cl2
－54.1
69.1
①易水解，产生大量白雾
②100 ℃以上易分解为SO2和Cl2
H2SO4
10.4
338
具有吸水性且难分解
实验室用干燥而纯浄的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，反应的热化学方程式为SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ· mol－1；

反应装置如图所示(夹持仪器已省略)，请回答下列问题：
(1)仪器B的名称为________；
(2)仪器A的作用是______________________________________________；
(3)装置乙中盛放的试剂为____________，在实验室用氢氧化钠溶液吸收多余硫酰氯的离子反应方程式为___________________________________________；
(4)为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有_______(填序号)；
①先通冷凝水，再通气体　②控制气流速率，宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫，可适当降温　④加热三颈烧瓶
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为2ClSO3H===H2SO4＋SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。
①分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称为________；
②某同学为检验硫酰氯产品中是否混有硫酸设计实验如下：取少量产品溶于水，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，振荡，观察到有白色沉淀生成，则认为产品中含有硫酸。该同学的结论是否正确，请说明理由__________________________________________________
________________________________________________________________________。
27．解析：(1)仪器B的名称为球形干燥管。(2)仪器A是冷凝管，作用是冷凝回流。(3)由KClO3和浓盐酸反应制得的Cl2中混有HCl和水蒸气，丙中盛放饱和NaCl溶液除去HCl，浓硫酸具有吸水性，装置乙中盛放的试剂为浓硫酸，干燥Cl2，氢氧化钠溶液吸收多余硫酰氯的离子反应方程式为SO2Cl2＋4OH－===SO＋2Cl－＋2H2O。(4)SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ· mol－1，正反应为放热反应，升温平衡左移，为了提高本实验中硫酰氯的产率，不能加热三颈烧瓶。(5)①二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离；②硫酰氯水解可产生硫酸，同样能观察到有白色沉淀生成。
答案：(1)球形干燥管　(2)冷凝回流　(3)浓硫酸　 SO2Cl2＋4OH－===SO＋2Cl－＋2H2O　(4) ①②③
(5)①蒸馏　②不正确，因为硫酰氯水解可产生硫酸
28．(14分)金属锰在冶金工业中用来制造特种钢，常作为脱硫剂和去氧剂，其化合物广泛应用于电池、机械制造业等领域。
(1)以软锰矿(主要为MnO2)为原料通过热还原法得到金属锰涉及的两个反应：
①3MnO2(s)Mn3O4(s)＋O2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1
②3Mn3O4(s)＋8Al(s)4Al2O3(s)＋9Mn(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1
已知Al的燃烧热为c kJ·mol－1，则MnO2与Al发生铝热反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)科研人员将制得的锰粉碎后加入到SnCl2溶液中使其浸出(假定杂质不反应，溶液体积不变)，发生反应Mn(s)＋Sn2＋(aq)Mn2＋(aq)＋Sn(s)(已知含Sn2＋水溶液为米黄色)
请回答下列问题：
①为加快反应速率可以采取的措施有_______________________________；
不考虑温度因素，一段时间后Mn的溶解速率加快，可能的原因是________________________________________________________________________。
②下列能说明反应已达平衡的有________(填编号)。
A．溶液的颜色不发生变化 B．溶液中c(Mn2＋)＝c( Sn2＋)
C．体系中固体的质量不变 D．Mn2＋与Sn2＋浓度的比值保持不变

③室温下，测得溶液中阳离子浓度c(R2＋)随时间的变化情况如图所示，则上述反应的平衡常数K＝_________________，Mn2＋的产率为__________。
④若其他条件不变，10 min后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍，则再次平衡时c(Mn2＋)＝____________(不考虑离子水解的影响)。
(3)MnO2也可在MnSO4­H2SO4­H2O为体系的电解液中电解获得，其阳极反应式为______________________，阳极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)电解制锰后的废水中含有Mn2＋，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入等体积的Na2S溶液，进行二级沉降。为了将Mn2＋的浓度降到1.0×10－9 mol/L，则加入的Na2S溶液的浓度至少是________ mol/L [已知Ksp(MnS)＝4.5×10－14]。
28．解析：(1)①3MnO2(s)Mn3O4(s)＋O2(g)，②3Mn3O4(s)＋8Al(s)4Al2O3(s)＋9Mn(s)，③Al(s)＋3/4O2(g)===1/2Al2O3(s)　ΔH＝－c kJ·mol－1，MnO2与Al反应的方程式为4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn，因此有(3×①＋②＋4×③)/3，得出：3MnO2(s)＋4Al(s)2Al2O3(s)＋3Mn(s)　ΔH＝(3a＋b＋4c)/ 3 kJ·mol－1；(2)①加快反应速率，可以适当升高温度，增加c(Sn2＋)等；根据反应方程式，有Sn生成，与Mn构成原电池，加快反应速率；②A.Mn2＋、Sn2＋是有颜色的离子，当溶液颜色不再改变，说明反应达到平衡，故A符合题意；B.不知投入量和转化率，因此无法通过c(Mn2＋)＝c(Sn2＋)判断是否达到平衡，故B不符合题意；C.Mn和Sn摩尔质量不同，因此当体系固体质量不变，说明达到平衡，故C符合题意；D.随着反应进行，Mn2＋的量增大，Sn2＋的量减少，当Mn2＋与Sn2＋浓度的比值保持不变，说明反应达到平衡，故D符合题意；③随着反应进行，c(Mn2＋)增大，c(Sn2＋)减小，该反应的平衡常数K＝c(Mn2＋)/c(Sn2＋)＝0.75 mol·L－1/0.25 mol·L－1＝3；因为是同一溶液反应，因此物质的量之比等于物质的量浓度之比，Mn2＋的产率为0.75 mol·L－1/(0.75 mol·L－1＋0.25 mol·L－1)×100%＝75%；④Mn2＋和Sn2＋的系数相等，Mn和Sn为固体，因此加水稀释，平衡不移动，加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍，c(Mn2＋)为原来平衡时的一半，即c(Mn2＋)＝0.75 mol·L－1/2＝0.375 mol·L－1；(3)根据电解原理，阳极上失去电子，化合价升高，因此Mn2＋在阳极上放电，其电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋；该电极产生H＋，酸性增强，pH减小；(4)c(Mn2＋)为1.0×10－9 mol·L－1，此时MnS溶液为饱和溶液，根据c(S2－)＝Ksp(MnS)/c(Mn2＋)＝ mol·L－1＝4.5×10－5 mol·L－1，滤液中加入等体积的Na2S溶液，则加入Na2S溶液的浓度至少为4.5×10－5×2 mol·L－1＝9.0×10－5 mol·L－1。
答案：(1)3MnO2(s)＋4Al(s)===2Al2O3(s)＋3Mn(s)
ΔH＝(3a＋b＋4c)kJ·mol－1　(2)①升高温度或增大c(Sn2＋)　 构成多个微型原电池，加快反应速率　②ACD　③3　75%　④0.375 mol·L－1　(3)Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋　减小　(4)9.0×10－5
(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做则按所做的第一题计分。
35．【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
核安全与放射性污染防治已引起广泛关注。在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘­131和铯­137。碘­131一旦被人体吸入，可能会引发甲状腺肿大等疾病。
(1)与钠同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表：
元素代号
X
Y
Z
第一电离能(kJ·mol－1)
520
496
419
基态Z原子电子排布式为________。X、Y、Z三种元素形成的单质熔点由高到低的顺序为________(用元素符号表示)，其原因为_______________________________________。
(2)F与I同主族，BeF2分子中心原子的杂化类型为_____________，BeF2分子是____________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为和HIO4 ，二者酸性强弱顺序为H5IO6 ________ HIO4(填“>”“<”或“＝”)。从电子云的重叠方式的角度分析，H5IO6分子中的化学键有________(写出两种)。
(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中平均含有________个131I原子，晶体中碘分子的排列有_________种不同的方向。
(5)KI的晶胞结构如图乙所示，每个K＋周围紧邻的K＋个数为_______个。KI晶体的密度为ρ g·cm－3，K和I的原子半径分别为r1 cm和r2 cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则 KI晶胞中的空间利用率为____________。[空间利用率＝(球体积/晶胞体积)×100%，用相关字母的代数式表示即可]
35．解析：(1)根据电离能的数据X、Y、Z不可能有H元素，而同主族元素随着电子层数的增加，第一电离能逐渐减小，故X、Y、Z分别为Li、Na、K；K原子核电荷数为19，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1；Li、Na、K的最外层电子数都是1，但离子半径逐渐增大，金属键减弱，熔点降低。(2)BeF2分子内中心原子为Be，其价电子数为2，F提供2个电子，所以Be原子的价层电子对数为(2＋2)/2＝2，Be原子的杂化类型为sp杂化，分子构型为直线形，是非极性分子。(3)H5IO6(I)中含有5个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO4为一元酸，含有1个羟基氢，含非羟基氧原子3个，所以酸性：H5IO6＜HIO4；H5IO6()中存在双键，所以分子中的化学键有σ键、π键。(4)由碘晶胞可知，I2在晶胞的8个顶点和6个面上，故一个晶胞中含有4个I2分子，即8个I原子；观察碘晶胞图示可知，晶体中碘分子的排列有2种。(5)KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K＋紧邻12个K＋；根据均摊法计算，K：8×1/8＋6×1/2＝4，I：12×1/4＋1＝4，故其晶胞中原子所占的体积V1＝πr×4＋πr×4，晶胞的体积V2＝m/ρ＝[4×(39＋127)]/NAρ，故KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为V1/V2×100%＝×100%。
答案：(1)1s22s22p63s23p64s1　Li＞Na＞K　锂、钠、钾为金属晶体，它们的价电子数相等，金属离子所带的电荷数相同，离子半径依次增大，金属键依次减弱，故熔点依次降低　(2)sp　非极性　(3)＜　σ键、π键
(4)8　2　(5)12　×100%
36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)
具有抗菌作用的白头翁素衍生物H的合成路线如图所示：

(1)A属于芳香烃，其名称是________________。
(2)B的结构简式是_________________________________________。
(3)由C生成D的化学方程式是___________________________________________。
(4)由G生成H的反应类型是________，1 mol F与足量NaOH溶液反应，消耗______ mol NaOH。
(5)试剂b是_______________。
(6)下列说法正确的是________(填字母序号)。
a．G存在顺反异构体
b．由G生成H的反应是加成反应
c．1 mol G最多可以与1 mol H2发生加成反应
d．1 mol F或1 mol H与足量NaOH溶液反应，均消耗2 mol NaOH
(7)以乙烯为起始原料，结合已知信息选用必要的无机试剂合成，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。