【化学】广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练（十三）（解析版）

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广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练（十三）‎ 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．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(　　)‎ 选项 现象或事实 解释 A 医疗上用75%的乙醇作消毒剂 乙醇具有易挥发性 B 用Na2S除去废水中的Cu2＋和Hg2＋‎ Na2S具有强还原性 C 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果 高锰酸钾可氧化水果释放的乙烯 D 用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈 明矾溶液中Al3＋能与铜锈反应 ‎7．解析：选C。A.医用酒精为75%(体积分数)的乙醇溶液，可用于杀菌消毒与挥发性无关，错误；B.Na2S电离产生的S2－与水中的重金属阳离子结合形成沉淀，因此可以用于除去废水中的Cu2＋和Hg2＋，错误；C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果具有强氧化性，能够吸收并氧化水果释放出的乙烯，正确；D.用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈，因为明矾溶液中Al3＋水解后呈酸性，错误。‎ ‎8．根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　 )‎ 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将盐酸滴入NaHCO3溶液中 有气泡产生 氯的非金属性比碳强 B 用pH试纸分别测定0.1 mol/L的苯酚钠和0.1 mol/L的Na2CO3溶液的pH 苯酚钠溶液的pH约为8 Na2CO3溶液的pH约为10‎ 苯酚的酸性强于HCO C 分别将己烯与苯加入溴水溶液中 溴水均褪色 两种物质使溴水溶液褪色的原理相同 D 向2 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液中加入5 mL 0.1 mol/L NaOH溶液，出现白色沉淀后，继续滴入几滴FeCl3浓溶液，静置 出现红褐色沉淀 同温下，Ksp[Mg(OH)2]大于Ksp[Fe(OH)3]‎ ‎8．解析：选B。A.盐酸滴入碳酸氢钠溶液中有气泡产生，可知盐酸的酸性大于碳酸，但盐酸不是Cl的最高价含氧酸，不能比较氯和碳的非金属性强弱，故A错误；B.苯酚钠和碳酸钠都是强碱弱酸盐，溶液均显碱性，碱性越强说明对应酸的酸性越弱，故B正确；C.己烯使溴水褪色，发生的是加成反应，苯使溴水褪色，发生的是萃取，故C错误；D.氢氧化钠过量，FeCl3与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀，不能比较Ksp，故D错误。‎ ‎9．标准状况下，下列实验用如图所示装置不能完成的是(　　)‎ A．确定分子式为C2H6O的有机物的结构 B．测定Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的含量 C．测定Na2SO4·xH2O晶体中结晶水数目 D．比较Fe3＋和Cu2＋对双氧水分解反应的催化效率 ‎9．解析：选C。A.在烧瓶中放入金属Na，然后将有机物从分液漏斗放下，产生气体则为乙醇，无气体产生则为甲醚，故A符合题意；B.在烧瓶中放入Na2O和Na2O2混合物，然后将水从分液漏斗放下，通过产生气体的量可计算Na2O2的量，故B符合题意；C.该实验需要测量生成气体的量进而计算，Na2SO4·xH2O晶体中结晶水测定时无法产生气体，该装置不能完成实验，故C不符合题意；D.可通过对照实验比较单位时间内双氧水反应产生气体多少比较Fe3＋和Cu2＋催化效率，D符合题意。‎ ‎10．苦艾精油由天然艾叶萃取精炼而成，中药常用作温经通络，益气活血，祛寒止痛等。现代科学从其中分离出多种化合物，其中四种的结构如下：‎ 下列说法正确的是(　　 )‎ A．②、③分子中所有的碳原子可能处于同一平面内 B．④的一氯代物有5种 C．②、④互为同分异构体 D．①、②、③均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ‎10．解析：选D。A.、用圆圈圈出的碳原子一定不在同一平面上，故A错误；B.有6种等效氢，一氯代物有6种，故B错误；C.②的分子式C10H18O，④的分子式C10H16O，分子式不同，不是同分异构体，故C错误；D.①②③均含有碳碳双键，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。‎ ‎11．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是(　　)‎ A．催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成 ‎ B．N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%‎ C．在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移 ‎ D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率 ‎11．解析：选B。A.催化剂a表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂，不合理；B.N2与H2在催化剂a作用下反应生成NH3属于化合反应，无副产物生成，其原子利用率为100%，合理；C.在催化剂b表面形成氮氧键时，氨气转化为NO，N元素化合价由－3价升高到＋2价，失去电子，不合理；D.催化剂a、b只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，不合理；故选B。‎ ‎12．苯酚具有微弱的酸性，可利用电场促使C6H5O－定向移动、脱离废水，并富集回收。电渗析装置示意图如图。下列说法不正确的是(　　)‎ A．苯酚的电离方程式为OHO－＋H＋‎ B．A、B分别为离子交换膜，其中A是阴离子交换膜 C．电解过程中，阳极室的pH增大 D．当通过线路中的电子数目为0.1NA时，有含0.1 mol C6H5O－的废水被处理 ‎12．解析：选C。A.苯酚具有微弱的酸性，电离方程式为，故A正确；B.在电场中，阴离子向阳极移动，因此离子交换膜A需要能够使C6H5O－通过，是阴离子交换膜，故B正确；C.电解过程中，阳极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子在阳极失去电子，使得阳极室的氢离子浓度增大，溶液的pH减小，故C错误；D.当通过线路中的电子数目为0.1NA，即0.1 mol时，阳极室生成0.1 mol 氢离子，有0.1 mol C6H5O－移向阳极室，故D正确。‎ ‎13．向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS－、S2－)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。下列说法不正确的是(　　)‎ A．X、Y为曲线两交叉点，由X点处的pH，可计Ka1(H2S)‎ B．Y点对应溶液中c(Na＋)与含硫各粒子浓度的大小关系为c(Na＋)＝3[c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)]‎ C．X、Y点对应溶液中水的电离程度大小关系为X > Y D．已知NaHS呈碱性，若向溶液中加入CuSO4溶液至恰好完全反应，所得溶液呈强酸性。其原因是Cu2＋＋HS－===CuS↓＋H＋‎ ‎13．解析：选A。A.当滴加盐酸至X点时，c(HS－)＝c(S2－)，所以Ka2＝＝c(H＋)，由X点处的pH，可以计算Ka2(H2S)，不能计算Ka1(H2S)，故A错误；B.向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸，设Na2S、NaOH各为 1 mol，则n(Na)＝3n(S)，溶液中含硫的粒子为HS－、S2－、H2S，则c(Na＋)＝3[c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)]，故B正确；C.X点对应溶液中含有等物质的量浓度的Na2S、NaHS、NaCl；Y点对应溶液中含有等物质的量浓度的NaHS、H2S、NaCl。Na2S和NaHS都能水解，水解促进水的电离；H2S的电离抑制了水的电离。因此溶液中水的电离程度大小关系为X > Y，故C正确；D.NaHS溶液中加入CuSO4溶液后溶液的酸性变强，说明发生了反应Cu2＋＋HS－===CuS↓＋H＋，故D正确。‎ 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．(14分)黄血盐[亚铁氰化钾，K4Fe(CN)6]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂)，我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10 mg/kg。一种制备黄血盐的工艺如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)步骤Ⅰ反应的化学方程式为______________________________。‎ ‎(2)步骤Ⅳ过滤所得的废液中含量较多的溶质为____________(填化学式)。‎ ‎(3)步骤Ⅴ所用的试剂X是___________(填化学式)。‎ ‎(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液，含CN－ 的废水必须处理后才能排放。‎ 已知：HCN是一种具有苦杏仁味的无色剧毒液体，易挥发，25 ℃时Ka(HCN)＝6.25×10－10；溶液中H2CO3、HCO、CO的存在与溶液pH的关系如图所示。‎ ‎①NaCN的电子式为___________。‎ ‎②处理含CN－废水的方法：第一步控制pH>10，用NaClO溶液先将CN－不完全氧化为OCN－；第二步控制pH为7.5～8.5，用NaClO溶液完全氧化OCN－生成N2和两种盐。第一步控制强碱性的主要目的是________________________________________，‎ 第二步反应的离子方程式为_____________________________________。‎ ‎(5)已知蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：‎ 若试纸变蓝则证明食品中含有CN－，基于普鲁士蓝的合成原理，请解释检测时试纸变蓝的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎26．解析：(1)步骤Ⅰ根据加入的反应物及生成物质，结合元素守恒，可得反应的化学方程式为3Ca(OH)2＋FeSO4＋6HCN===Ca2Fe(CN)6＋CaSO4＋6H2O；(2)步骤Ⅳ过滤所得的废液中含量较多的溶质为CaCl2(或答CaCl2、KCl)；(3)步骤Ⅴ所用的试剂X是K2CO3；(4)①NaCN是离子化合物，Na＋与CN－通过离子键结合，CN－内C、N原子间通过三对共用电子对结合，所以NaCN的电子式为Na＋[:C⋮⋮N:]－；②第一步控制强碱性的主要目的是防止生成HCN，污染环境；由图可知，pH为7.5～8.5，碳元素以HCO存在，则NaClO溶液完全氧化CNO－生成N2和HCO、Cl－，根据电子、电荷守恒，可知发生反应的离子方程式为2CNO－＋3ClO－＋2H2O===3Cl－＋N2↑＋2HCO；(5)[Fe(CN)6]4－和Fe3＋反应生成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀，反应的离子方程式为3[Fe(CN)6]4－＋4Fe3＋===Fe4[Fe(CN)6]3↓，基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN－，碱性条件下，Fe2＋与CN－结合生成[Fe(CN)6]4－，同时Fe2＋被空气中的氧气氧化生成Fe3＋，Fe3＋与[Fe(CN)6]4－反应生成蓝色沉淀，而使试纸显蓝色。‎ 答案：(1)3Ca(OH)2＋FeSO4＋6HCN===Ca2Fe(CN)6＋CaSO4＋6H2O　(2)CaCl2(KCl可答，也可不答)　(3)K2CO3　(4)①Na＋[:C⋮⋮N:]－　 ②HCN有剧毒，防止生成HCN污染环境　2CNO－＋3ClO－＋2H2O===N2↑＋3Cl－＋2HCO　(5) Fe2＋和CN－ 反应生成[Fe(CN)6]4－，同时Fe2＋被空气中的氧气氧化生成Fe3＋，Fe3＋与[Fe(CN)6]4－反应生成蓝色沉淀 ‎27．(14分)甲醛(HCHO)，无色气体，易溶于水，有特殊的刺激气味，对人眼、鼻等有刺激作用。40%甲醛溶液沸点为96 ℃，易挥发。甲醛在碱性溶液中具有极强的还原性。为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物成分，进行如下研究：‎ ‎(1)在如图装置中进行实验，向a中加入0.5 mol·L－1 CuSO4溶液50 mL和5 mol·L－1 NaOH溶液100 mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液40 mL，缓慢加热a，在65 ℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成，最后变成红色，并有气体产生。‎ ‎①仪器b的名称是____________。‎ ‎②仪器c的作用为____________。‎ ‎③能说明甲醛具有还原性的实验现象是________________________________。‎ ‎ (2)查阅资料发现气体产物是副反应产生的。为确认气体产物中含H2不含CO，将装置A和如图所示的装置连接后进行实验。‎ ‎①依次连接的合理顺序为：A→B→________→________→________→________→G。‎ ‎②装置B的作用是___________________________________________。‎ ‎③确认气体产物中含H2而不含CO的现象是___________________________________。‎ 证明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4价的实验方案为：取少量a中反应后的清液，_________‎ ‎______________________________________，则说明甲醛的碳元素未被氧化成＋4价。‎ ‎(4)为研究红色固体产物的组成，进行如下实验(以下每步均充分反应)：‎ 已知：①Cu2O[Cu(NH3)4]＋(无色)[Cu(NH3)4]2＋(蓝色)；‎ ‎②2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。‎ 通过上述实验，可以得出红色固体产物主要是___________________________。‎ ‎27．解析：(1)仪器b为恒压漏斗；②仪器c为球形冷凝管，主要是冷凝回流反应物；③能说明甲醛具有还原性的实验现象是和新制氢氧化铜加热反应生成氧化亚铜红色沉淀A中出现红色物质(或A中出现棕色物质)；(2)①为确认气体产物中含H2‎ 不含CO，装置A连接装置B除去甲醛，防止干扰后续实验验证，利用装置E吸收水蒸气，通过装置F中氧化铜加热反应，利用装置D中无水硫酸铜检验是否生成水蒸气，装置C中澄清石灰水检验是否生成二氧化碳验证气体中是否含一氧化碳，通过装置G收集剩余气体，依次连接的合理顺序为ABEFDCG；②装置B的作用是吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验；③F中颜色由黑变红，D中无水硫酸铜变蓝，说明生成了水蒸气，原气体中含有氢气，C中澄清石灰水不变浑浊，说明没有生成二氧化碳，说明气体产物中不含CO；(3)甲醛被氧化为甲酸，甲酸被氧化为碳酸，若碱溶液中甲醛被氧化生成碳酸盐，加入浓盐酸会生成二氧化碳气体，设计实验证明a中甲醛的碳元素未被氧化成＋4价的方法：取少量a中反应后的清液，滴入过量的浓盐酸，未见气泡产生，说明甲醛的碳元素未被氧化成＋4价；(4)红色固体与浓氨水混合，得到无色溶液，在空气中变化为蓝色，说明含有Cu2O；剩余固体中加入浓氨水并摇动锥形瓶得深蓝色溶液是铜、氧气和一水合氨溶液反应生成深蓝色配离子，说明含有铜，因此红色固体产物主要是Cu2O和Cu。‎ 答案：(1)①恒压漏斗　②冷凝回流　③A中出现红色(或棕色)物质　(2)①E　F　D　C　②吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验　③F中颜色由黑变红，D中无水硫酸铜变蓝，C中澄清石灰水不变浑浊　(3)滴入过量的浓盐酸，未见气泡产生　(4) Cu2O和Cu ‎28．(15分)处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。‎ ‎(1)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)　ΔH。几种物质的相对能量如下：‎ 物质 N2O(g)‎ CO(g)‎ CO2(g)‎ N2(g)‎ 相对能量/kJ·mol－1‎ ‎475.5‎ ‎283‎ ‎0‎ ‎393.5‎ ‎①ΔH＝___________ kJ·mol－1。改变下列“量”，一定会引起ΔH发生变化的是___________(填代号)。‎ A．温度　　　　　B．反应物浓度　　　　　C．催化剂　　　　　D．化学计量数 ‎②有人提出上述反应可以用“Fe＋”作催化剂。其总反应分两步进行：‎ 第一步：Fe＋＋N2O===FeO＋＋N2；第二步：________________________________________(写化学方程式)。‎ 第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间，由此推知，第二步反应速率________第一步反应速率(填“大于”或“等于”)。‎ ‎(2)在实验室，采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5‎ 粉末和一定量的CO，发生反应：I2O5 (s)＋5CO(g)5CO2(g)＋I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。‎ ‎①相对曲线a，曲线b仅改变一个条件，改变的条件可能是________。‎ ‎②在此温度下，该可逆反应的平衡常数K＝___________(用含x的代数式表示)。‎ ‎(3)工业上，利用CO和H2合成CH3OH。在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n molH2，在250 ℃发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，测得混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是___________。‎ ‎(4)有人提出，利用2CO(g)===2C(s)＋O2(g)消除CO对环境的污染，你的评价是___________(填“可行”或“不可行”)。‎ ‎(5)CO－空气碱性燃料电池(用KOH作电解质)，当恰好完全生成KHCO3时停止放电。写出此时负极的电极反应式：_____________。‎ ‎28．解析：(1)ΔH＝生成物所具有的总能量－反应物所具有的总能量＝(393.5＋0－475.5－283) kJ·mol－1＝－365 kJ·mol－1；①反应热只与具体反应的化学计量数有关，与温度、压强、催化剂、转化率、反应物浓度等无关，故选D。②根据催化剂定义，第二步反应中，中间产物(FeO＋)氧化CO生成CO2本身被还原成Fe＋，第二步反应对总反应速率没有影响，说明第一步是慢反应，控制总反应速率。(2)①曲线b和曲线a的平衡状态相同，曲线b反应速率较大，对于气体分子数相同的反应，加压可以增大浓度，正、逆反应速率同倍数增大；加入催化剂，正、逆反应速率同倍数增大，平衡不移动；②设CO的起始浓度为c(对于等气体分子数反应，体积始终不变)，平衡时，c(CO)＝(1－x)c mol·L－1，c(CO2)＝xc mol·L－1，K＝c5(CO2)/c5(CO)＝。(3)题图2中，b点代表平衡点，增大H2、CO的投料比，CO的平衡转化率增大，在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是d。(4)该反应是焓增、熵减反应，任何温度下自由能大于0，任何温度下不能自发进行，故不可行。(5)负极上CO发生氧化反应生成KHCO3，负极的电极反应式为CO－2e－＋3OH－===HCO＋H2O。‎ 答案：(1)①－365　D　②FeO＋＋CO===Fe＋＋CO2‎ 大于　(2)①加入催化剂(或增大压强)　②　(3)d　(4) 不可行　(5) CO－2e－＋3OH－===HCO＋H2O ‎(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)‎ 决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题：‎ ‎(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能，用符号I1至I5表示)如表所示：‎ I1‎ I2‎ I3‎ I4‎ I5‎ 电离能(kJ·mol－1)‎ ‎589.8‎ ‎1 145.4‎ ‎4 912.4‎ ‎6 491‎ ‎8 153‎ 元素M化合态常见化合价是_________价，其基态原子电子排布式为_________。‎ ‎(2)Ca3(PO4)3F中非金属元素电负性由大到小的顺序为_________。‎ ‎(3)PO的中心原子的杂化方式为_________，该离子的空间构型为_________，键角为________，其等电子体有_________ (请写出两种)。‎ ‎(4)CaF2晶胞结构如图所示，则CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的Ca2＋数目为_________；已知Ca2＋和F－半径分别为a cm、b cm，阿伏加德罗常数为NA，M为摩尔质量，则晶体密度为________g·cm－3(不必化简)。‎ ‎(5)已知MgO与CaO的晶体结构相似，其摩氏硬度的大小关系为_________，原因为___________________。‎ ‎35．解析：(1)根据元素M的气态原子的第I1～I5电离能大小可以看出：I1、I2相差不大，I2、I3电离能相差较多，说明M原子最外层有2个电子。在Ca5(PO4)3F中有Ca、P、O、F四种元素，只有Ca元素最外层有2个电子，原子半径大，容易失去最外层的2个电子，化合价为＋2价；根据原子核外电子排布规律可知Ca基态原子电子排布式为[Ar]4s2或写为1s22s22p63s23p64s2；(2)Ca3(PO4)3F中非金属元素有P、O、F三种，元素的非金属性F>O>P，元素的非金属性越强，其电负性就越大，所以按电负性由大到小的顺序排列为F>O>P；(3)PO的中心原子P的价层电子对数是4，故P原子杂化为sp3杂化；由于孤对电子对数为0，该离子的空间构型为正四面体形，键角为109°28′，其等电子体有SO、CCl4；(4)根据CaF2‎ 晶胞结构可知：在每个晶胞中与Ca2＋离子距离最近且等距离的Ca2＋有3个，通过每个Ca2＋可形成8个晶胞，每个Ca2＋计算了2次，所以与Ca2＋离子距离最近且等距离的Ca2＋有(3×8)÷2＝12个；将CaF2晶胞分成8个小正方体，正方体中心为F－离子，顶点为Ca2＋，晶胞中共有4个钙离子、8个氟离子。小立方体的对角线长为2(a＋b) cm，则晶胞的对角线长为4(a＋b) cm，晶胞的边长为 cm，根据晶体密度计算公式可得该晶体的密度ρ＝＝ g/cm3；(5)MgO与CaO的晶体结构相似，由于离子半径Ca2＋>Mg2＋，离子半径越大，与O2－形成的离子键的键长就越大，晶格能就越小，物质的硬度就越小，故其摩氏硬度的大小关系为MgO>CaO。‎ 答案：(1)＋2　[Ar]4s2　(2)F>O>P　(3)sp3　正四面体形　109°28′　SO、CCl4等　(4)12　　(5) MgO>CaO　Mg2＋半径比Ca2＋小，晶格能较大 ‎36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)‎ 可用于治疗高血脂的新药化合物I的合成路线如图。请回答下列问题：‎ 已知：a.RCHOHCHCHOR′　b.RCHO ‎(1)反应①所需试剂、条件分别是____________________ ；F的名称是_______________。‎ ‎(2)②的反应类型是________；A→B 的化学方程式为________________________________。‎ ‎(3)G 的结构简式为________________；H 中所含官能团的名称是________________。‎ ‎(4)化合物 W 的相对分子质量比化合物C大14，且满足下列条件，W 的可能结构有________种。‎ ‎①遇 FeCl3 溶液显紫色；②属于芳香族化合物；③能发生银镜反应。‎ 其中核磁共振氢谱显示有 5 种不同化学环境的氢，峰面积比为 2∶2∶2∶1∶‎ ‎1，写出符合要求的W 的结构简式____________。‎ ‎(5)设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线，其他无机试剂任选__________________。‎