2025-2026学年南京师范大学附属中学化学高一上期中监测模拟试题含解析.doc

2025-2026学年南京师范大学附属中学化学高一上期中监测模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2 mol·L－1 K2SO4溶液的说法正确的是(　　)
A．1 000 mL溶液中所含K＋、SO42－总数为0.3NA
B．500 mL溶液中有0.1NA个K＋
C．1 L溶液中K＋的浓度为0.4 mol·L－1
D．1 L溶液中SO42－的浓度是0.4 mol·L－1
2、下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是（括号内为杂质）
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法
A．
NaBr溶液（NaI）
Cl2
洗气
B．
Cl2（HCl）
饱和食盐水
洗气
C．
HNO3溶液（H2SO4）
BaCl 2溶液
过滤
D．
NaCl（I2）
水
萃取分液
A．A B．B C．C D．D
3、关于氯气的性质下列说法不正确的是
A．新制氯水的颜色是因为氯水中含有氯气分子导致
B．氢气在氯气中安静燃烧，发出黄色火焰
C．储存氯气的钢瓶，为防止腐蚀，装氯气前必须先充分干燥
D．根据氯气能与碱反应，可用氢氧化钠溶液进行氯气的尾气吸收处理
4、氮化铝广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过以下反应合成：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。有关该反应下列叙述正确的是
A．AlN中氮的化合价为-3 B．上述反应中，每消耗1 mol N2需转移3 mol电子
C．AlN的摩尔质量为41 g D．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
5、某同学欲大量配制含有下列四种不同阴、阳离子的溶液，其中能配制成功的是
A．K+、H+、Cl-、CO32- B．Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-
C．Na+、H+、NO3-、Fe2+ D．Na+、Ba2+、HCO3-、OH-
6、在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、CO、OH-中的三种，已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是（ ）
A．Cu2+、H+、Cl- B．Cl-、CO、OH-
C．K+、CO、OH- D．K+、H+、Cl-
7、设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 （ ）
A．1 mol氦气中有2NA个氦原子
B．14 g氮气中含NA个氮原子
C．2 L 0.3 mol·L－1Na2SO4溶液中含0.6 NA个Na＋
D．18 g水中所含的电子数为8NA
8、下列离子方程式中书写正确的是 ( )
A．铁和稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．碳酸钙和稀盐酸反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
C．铁与FeCl3溶液反应 Fe + Fe3+= 2Fe2+
D．钠投入水中：Na +H2O ＝ Na+ + OH- + H2↑
9、下列推断正确的是（ ）
A．铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂，故金属单质参与化学反应时金属均作还原剂
D．活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中
10、根据世界环保联盟的要求，广谱消毒剂ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。并且用于除甲醛。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，则反应后Na2SO3转化为（ ）
A．Na2SO4 B．SO2 C．S D．Na2S
11、下列物质的变化能产生自由移动离子的是(　　)
A．氯化氢气体溶于水 B．蔗糖溶于水
C．冰醋酸固体受热熔化 D．红磷单质受热熔化
12、将m g含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品投入物质的量浓度为1 mol/L的2 L盐酸中恰好完全反应，若向等质量的该样品中通入足量的氢气并加热，充分反应后所得金属的质量是
A．16g B．(m＋16)g C．(m－32)g D．(m－16)g
13、下列离子在溶液中可大量共存且溶液无色的是
A．Cu2＋、SO42-、Fe3＋、Cl- B．Fe2＋、H＋、ClO-、CO32-
C．MnO4-、Al3＋、Na＋、SO42- D．Na＋、NO3-、K＋、SO42-
14、向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体（溶液体积变化可忽略），能引起离子浓度减小的是（ ）
A．CO32－ B．Cl－ C．OH－ D．Cu2+
15、黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的，爆炸时的反应是S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，该反应的还原剂是（ ）
A．C B．S C．KNO3 D．S和KNO3
16、某溶液中只含有大量的下列离子：Fe3+、NO3—、K+和M离子，经测定Fe3+、NO3—、K+和M离子的物质的量之比为2:5:1:1，则M离子可能是
A． B． C． D．
二、非选择题（本题包括5小题）
17、某溶液中只含有Ba2+ Mg2+ Ag+三种阳离子，现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离，其流程如图所示：

（1）沉淀1的化学式为_________，生成该沉淀的离子方程式为______________。
（2）若试剂B为Na2SO4溶液，则沉淀2化学式为______________。
（3）若试剂B为NaOH溶液，则生成沉淀2的离子方程式为______________。
（4）如果原溶液中Ba2+ Mg2+ Ag+的浓度均为0.1 mol·L-1，且溶液中含有的阴离子只有NO3-，则溶液中NO3- 浓度为_______mol·L-1。
18、甲溶液可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cu2+、NO3－、Cl－、SO42－、CO32－八种离子中的若干种为确定甲溶液的组成，将其分成两等份，进行如下实验：
①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热，产生的气体在标准状况下体积为4.48L。
②向另一份溶液中加入0.6 mol/L的BaCl2溶液500mL，恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得66.3g沉淀及滤液。
③向上述沉淀中加入过量的盐酸，产生的气体通入足量澄清的石灰水中，得到一定量的沉淀X。
④向上述滤液中加入1 mol/L AgNO3溶液650 mL，恰好可完全反应，据此，请回答下列问题用相应的离子符号表示：
⑴上述实验③中得到沉淀X的质量为______；生成沉淀X的离子方程式为______．
⑵甲溶液中一定不存在的离子是______；可能存在的离子是______．
⑶甲溶液一定存在的离子中,物质的量最大的离子是______；物质的量最小的离子是______,此物质的量最小的离子其物质的量为______。
19、某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素金属性与对应最高价氧化物的水化物之间的关系设计了下图装置，用来完成N、C、Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学根据置换反应的规律，利用下图装置完成了Cl与Br的非金属性强弱的实验研究。回答下列问题：

（1）图中仪器E的名称是_______________，使用前一定要_____________________。
（2）从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质：试剂A为____；试剂C为____(填序号)。
①硝酸溶液 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2
（3）丙同学认为甲同学设计中存在处明显缺陷，请指出该缺陷_________________________。
（4）乙同学设计的实验中（酒精灯加热装置在图中未画出），若试剂C为溴化钾溶液外，还需要用到的试剂有：试剂A为_______________；试剂B为_________________。
20、实验室用氢氧化钠溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备氢氧化亚铁沉淀，其装置如图所示。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是____________________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是____________________。
(3)为了制得白色氢氧化亚铁沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是______________________________________。
(4)这样生成的氢氧化亚铁沉淀能较长时间保持白色，其理由是_________________________。
21、Ⅰ．NaNO2 因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知 NaNO2能发生反应：2NaNO2＋4HI=2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。
（1）上述反应中氧化剂是_____。
（2）根据上述反应，鉴别 NaNO2 和 NaCl。可选用的物质有①水、②碘化钾­淀粉试纸③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有_____(填序号)。
（3）请配平以下化学方程式：______
Al＋NaNO3＋ NaOH=NaAlO2＋ N2↑＋H2O
若反应过程中转移 5 mol 电子，则生成标准状况下 N2 的体积为_____L。
Ⅱ．“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成 VO2＋。
（4）请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：_____。
（5）V2O5 是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为 VO43－)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO2＋)的盐。请写出 V2O5 分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：_____、_____。
参考答案

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、C
【解析】
A、1 000 mL溶液中含有0.2 molK2SO4所含K＋、SO42－总数为0.5NA，错误；
B、N(K＋)=0.2 mol·L－1×0.5 L×2NA＝0.2NA，B项错误；
C、K＋的浓度为0.2 mol·－1×2＝0.4 mol·L－1；
D、SO42－的浓度是0.2 mol·L－1，与溶液的体积无关。
2、B
【解析】
A. Cl2与NaI与NaBr均能反应；
B.氯气难溶于饱和食盐水；
C. BaCl2与H2SO4反应生成HCl和BaSO4沉淀；
D. I2微溶于水，易溶于有机溶剂，碘易升华。
【详解】
A. Cl2具有强氧化性，与NaI、NaBr均能发生氧化还原反应，故不能用氯气除去NaBr溶液中的杂质NaI，故A项错误；
B.氯气难溶于饱和食盐水，HCl极易溶于水，可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，故B项正确；
C. BaCl2与H2SO4反应生成HCl和BaSO4沉淀，过滤后原硝酸溶液中会引入新的杂质HCl，故C项错误；
D. I2微溶于水，NaCl易溶于水，因此用水无法除去NaCl中的I2杂质，应用升华法除去NaCl中的I2，故D项错误；
答案选B。
物质的分离与提纯是高频考点，掌握除杂原则是解题的关键。在除杂过程中选择试剂时要保证“不增、不减、不繁”三不原则，即不能引入新的杂质（包括水蒸气等），不能与原有的物质反应，且过程要简单、易操作。
3、B
【解析】
A. 氯气溶于水，和水反应生成氯化氢和次氯酸，溶液中含有氯气，次氯酸水3种物质，只有氯气为黄绿色。
B. 根据氢气在氯气中燃烧的现象分析。
C. 常温下干燥的氯气与铁难以反应。
D. 氯气可以和强碱反应，可以用氢氧化钠溶液进行氯气的吸收。
【详解】
A.氯水中，只有氯气为黄绿色，氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有氯气，A正确。
B.纯净的氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，B错误。
C.潮湿的氯气与铁可以反应，为防止氯气腐蚀钢瓶，钢瓶在装入氯气前必须干燥，C正确。
D.氯气能与碱反应，所以可用氢氧化钠溶液进行氯气的尾气吸收处理，D正确。
4、A
【解析】
A.氮化铝中铝元素的化合价为+3价，根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为分析；
B.氮元素从0价变为-3价，根据氮化铝和转移电子之间的关系分析；
C.根据摩尔质量的单位是g/mol分析。
D.在氧化还原反应中，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，据此分析；
【详解】
A、氮化铝中Al的化合价为“+3”价，根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为零计算，氮元素的化合价是“-3”价，故A正确；
B、N的化合价由“0”价变为“-3”价，故每消耗1 mol N2需转移6mol电子，故B错误；
C、氮化铝的摩尔质量是41g/mol，故C错误；
D、反应方程式可知，Al、O的化合价反应前后没有变化，N的化合价由“0”价变为“-3”价，而C的化合价由“0”价变为“+2”价，因此N2是氧化剂，Al2O3既不是氧化剂又不是还原剂，故D错误。
故选A。
5、B
【解析】
A. H+和CO32-反应，不能共存，故错误；
B. Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-四种离子不反应，能共存，故正确；
C. H+、NO3-和Fe2+发生氧化还原反应不共存，故错误；
D. Ba2+和HCO3-、OH-反应生成碳酸钡沉淀，故错误。
故选B。
6、C
【解析】
以甲烧杯呈蓝色为突破口，所以甲中含有Cu2+，因为离子共存，所以乙中含有CO、OH-，所以甲中含有H+，因为电荷守恒，所以甲中必须含有阴离子，乙中必须含有阳离子，所以甲中含有Cl-，乙中含有K+，故乙中离子为：K+、CO、OH-，故C项正确；
故答案为C。
7、B
【解析】
A、氦是单原子分子，1 mol氦气中有NA个氦原子，A错误；
B、14 g氮气的物质的量为0.5mol，氮分子中有2个氮原子，则氮原子的物质的量为1mol，个数为NA，B正确；
C、n(Na＋)=2L ×0.3 mol·L-1×2=1.2mol ，Na＋的个数为1.2NA个，C错误；
D、18 g水的物质的量为1mol，一个水分子有10个电子，含有的电子数为10NA，D错误；
答案选B。
8、B
【解析】
A. 铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
B. 碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钙为难溶物，不能拆；
C. 离子方程式两边正电荷不相等，不满足电荷守恒；
D. 原子不守恒。
【详解】
A．铁和稀硫酸反应的离子反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，故A项错误；
B．碳酸钙和稀盐酸反应的离子反应为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O，故B项正确；
C. 铁与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，正确的离子方程式为：Fe+2Fe3+═3Fe2+
D. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：2Na+2H2O═2Na++2OH−+H2↑，故D项错误；
答案选B。
离子方程式的书写正误判断是高频考点，要求学生熟练书写高中化学基本离子反应方程式的同时，掌握其正误判断的方法也是解题的突破口，一般规律可归纳为：
1.是否符合客观事实，如本题A选项，铁和稀硫酸反应生成的是亚铁离子而不是铁离子；
2.是否遵循电荷守恒与质量守恒定律，必须同时遵循，否则书写错误，如Fe + Fe3+= 2Fe2+，显然不遵循电荷守恒定律；
3.观察化学式是否可拆，不该拆的多余拆成离子，或该拆成离子的没有拆分，都是错误的书写；
4.分析反应物用量，要遵循以少定多的原则书写正确的离子方程式；
5.观察能否发生氧化还原反应，氧化还原反应也是离子反应方程式的一种。
总之，掌握离子反应的实质，是正确书写离子反应方程式并学会判断其书写正误的有效途径。
9、C
【解析】
A、铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，铁丝在纯氧中燃烧生成Fe3O4，故A推断错误；
B、金属钠为活泼金属，加入硫酸铜溶液中，先与H2O反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，然后NaOH再与CuSO4反应：CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，故B推断错误；
C、金属钠与O2、H2O反应生成Na2O或Na2O2、NaOH，金属钠化合价升高，金属钠作还原剂，金属单质参与化学反应时金属失去电子，化合价升高，作还原剂，故C推断正确；
D、金属铝在空气中被氧化成一层致密的氧化薄膜，阻碍反应的进行，保护内部铝不被氧化，因此金属铝不用保存在煤油中，故D推断错误。
易错点是金属钠与盐溶液的反应，金属钠一般先与水反应，生成的NaOH再与盐反应，当盐状态为熔融状态时，金属钠与盐发生反应。
10、A
【解析】
反应物为NaClO3和Na2SO3，NaClO3生成ClO2是化合价降低的过程，由此可知在反应中NaClO3为氧化剂，Na2SO3为还原剂，NaClO3被Na2SO3还原生成ClO2，则Na2SO3被氧化生成+6价S，由选项可知，只能为Na2SO4；
故选A。
11、A
【解析】
电解质溶于水或在熔融状态下能产生自由移动离子，据此判断。
【详解】
A. 氯化氢是电解质，氯化氢气体溶于水电离出氢离子和氯离子，能产生自由移动离子，A正确；
B. 蔗糖是非电解质，溶于水不能发生电离，不能产生自由移动离子，B错误；
C. 醋酸是电解质，溶于水可以发生电离，冰醋酸固体受热熔化不能发生电离，不能产生自由移动离子，C错误；
D. 红磷单质是非金属单质，不是电解质也不是非电解质，受热熔化不能产生自由移动离子，D错误；
答案选A。
注意掌握电解质的电离条件：①离子化合物(如大多数盐、强碱等)既能在水溶液中电离、导电，又能在熔融状态下发生电离、导电；②共价化合物(如：液态HCl、纯硫酸、纯硝酸等)只能在水溶液中发生电离、导电，在熔融状态下不能发生电离、导电。因此可以通过熔融时是否导电，来证明化合物是离子化合物还是共价化合物。
12、D
【解析】
m g氧化铁、氧化铜、氧化亚铁的混合物与1 mol/L的2 L盐酸中恰好完全反应，氯化物和水，而水的氧元素来自样品中，氢元素来自盐酸的溶质中，则n(H)=n(HCl)=1 mol/L×2 L=2mol，由水的组成可计算出n(O)=n(H)/2=1mol，则m(O)=16g，所以，m g含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品经氢气还原后金属质量为(m－16)g。答案选D。
点睛：解决此题的关键是守恒特点，注意起始与终态关系，如金属氧化物MOx与MClx/2之间通过水来关联起来，金属的质量等于金属氧化物的质量减去氧元素的质量，再通过O—H2O—2H—2HCl关系求出。
13、D
【解析】
离子间如果不发生化学反应，则可以大量共存，结合离子的性质以及溶液无色分析。
【详解】
A. Cu2＋、Fe3＋在溶液中均不是无色的，不能大量共存，A错误；
B. Fe2＋、H＋、ClO－之间发生氧化还原反应，H＋、CO32－之间发生复分解反应，均不能大量共存，B错误；
C. MnO4－在溶液中不是无色的，不能大量共存，C错误；
D. Na＋、NO3－、K＋、SO42－在溶液中不反应，且均是无色的，可以大量共存，D正确。
答案选D。
14、D
【解析】
试题分析：A、碳酸根水解，溶液显碱性，加入氢氧化钠抑制碳酸根水解，浓度增加，A错误；B、氯离子和氢氧化钠不反应，浓度不变，B错误；C、加入氢氧化钠，氢氧根浓度增加，C错误；D、铜离子结合氢氧根生成氢氧化铜沉淀，铜离子浓度减小，D正确，答案选D。
考点：考查离子反应
15、A
【解析】
S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑反应中S元素化合价由0价变为-2价、C元素化合价由0价变为+4价、N元素化合价由+5价变为0价，化合价升高的反应物是还原剂，化合价降低的反应物是氧化剂，所以C是还原剂，S和硝酸钾是氧化剂。
故选A。
明确元素化合价的变化与性质的关系是解本题关键。要注意还原剂和氧化剂都是反应物，本题中的还原剂只有一种，氧化剂有两种。
16、B
【解析】
根据溶液为电中性，即阴离子所带的电荷数与阳离子所带的电荷数相等，结合题意，Fe3+、NO3—、K+和M离子的物质的量之比为2:5:1:1，设Fe3+、NO3—、K+和M离子的物质的量分别为2mol、5mol、1mol、1mol， Fe3+、K+离子所带总电荷为2mol×3+1mol×1=7mol，NO3-离子所带总电荷为5mol×1=5mol＜7mol，故M为阴离子，设离子为Mn-，则7mol=5mol+1mol×n，解得n=2，
答案选B。
本题考查物质的量有关计算，涉及混合物计算，注意利用电荷守恒解答，解答中注意离子共存问题。

二、非选择题（本题包括5小题）
17、（1）AgCl，Ag＋+Cl－=AgCl↓；（2）BaSO4；（3）Mg2＋+2OH－=Mg（OH）2↓；（4）0.5。
【解析】
试题分析：（1）加入稀盐酸，发生Ag＋＋Cl－=AgCl↓，沉淀1为AgCl；（2）溶液1中含有离子是Ba2＋、Mg2＋、H＋和Cl－，加入Na2SO4，发生Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，沉淀2是BaSO4；（3）根据反应（2）的分析，发生反应H＋＋OH－=H2O，Mg2＋＋2OH－=Mg（OH）2↓；（4）根据电荷守恒，2c（Ba2＋）＋2c（Mg2＋）＋c（Ag＋）=c（NO3－），c（NO3－）=（2×0.1＋2×0.1＋0.1）mol·L－1=0.5mol·L－1。
考点：考查离子检验、离子反应方程式的书写、物质的量浓度的计算等知识。
18、10g 、
【解析】
通过①得出铵根离子物质的量，
通过②分析得出碳酸根和硫酸根的物质的量，
通过③及离子共存分体得出不含的离子，
通过④分析含有的微粒及物质的量。
【详解】
①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热，产生的气体在标准状况下体积为4.48L，应生成NH3，则一定含有NH4+，且；
②向另一份溶液中加入0.6 mol/L的BaCl2溶液500mL，恰好可以与溶液中的离子完全反应，过滤得66.3g沉淀及滤液，沉淀可能为BaSO4或BaCO3或二者都有，
如为BaSO4，则，
如为BaCO3，，
则说明甲中含有SO42－、CO32－,设分别为x mol、y mol，
则，x = 0.2 ，y = 0.1；
③向上述沉淀中加入过量的盐酸，产生的气体通入足量澄清的石灰水中，得到一定量的沉淀X，则说明含有CO32－，则一定不存在Ca2+、Cu2+；
④向上述滤液中加入1 mol/LAgNO3溶液650mL，恰好可完全反应，可知滤液中，而②加入，
则说明甲中含有Cl－，且，
如不含NO3－，则由电荷守恒可知一定含有K+，由,
则,
因分成两份，则甲含有0.4 mol NH4+、0.9 mol K+、0.4 mol SO42－、0.2 mol CO32－、0.1mol Cl－，如含有NO3－，则K+大于0.9 mol，
⑴上述实验③中得到沉淀X为碳酸钙，质量为0.1 mol × 100 g/mol=10g，生成沉淀X的离子方程式为Ca2+ + 2OH－ + CO2== CaCO3↓ + H2O，
故答案为10g；Ca2+ + 2OH－ + CO2== CaCO3↓ + H2O；
⑵由以上分析可知一定不存在Ca2+、Cu2+，不能确定是否含有NO3－，
故答案为Ca2+、Cu2+；NO3－；
⑶甲含有0.4 mol NH4+、0.9 mol K+、0.4 mol SO42－、0.2 mol CO32－、0.1mol Cl－，如含有NO3－，则K+大于0.9 mol，则物质的量最大的离子是K+；物质的量最小的离子是Cl－，此物质的量最小的离子其物质的量为0.1 mol，
故答案为K+；Cl－；0.1 mol。
19、分液漏斗 检查是否漏水 ① ④ 硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳中可能含有挥发的硝酸，硝酸也能与硅酸钠反应产生沉淀 浓盐酸 二氧化锰
【解析】
分析：由题中信息可知，本实验的第一部分是通过比较硝酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，探究N、C、Si的非金属性强弱。元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强，其非金属性越强。实验的第二部分是根据置换反应的规律（氧化性较强的非金属单质可以置换出氧化性较弱的非金属单质），通过比较非金属单质之间的氧化性强弱，探究Cl与Br的非金属性强弱。
详解：（1）图中仪器E的名称是分液漏斗，使用前一定要检查分液漏斗是否漏水。
（2）根据所给物质，可以判断甲同学设计的实验中所用到物质是硝酸、碳酸钙和硅酸钠溶液，故试剂A为①硝酸溶液、试剂C为④Na2SiO3溶液。
（3）丙同学认为甲同学设计中存在处明显缺陷，该缺陷是：硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳中可能含有挥发的硝酸，硝酸也能与硅酸钠反应产生沉淀。
（4）乙同学设计的实验中，若试剂C为溴化钾溶液，还需要用到的试剂有用于制备氯气的浓盐酸和二氧化锰，故试剂A为浓盐酸、试剂B为二氧化锰。
点睛：本题为探究非金属元素的非金属性强弱的实验题，主要考查了实验设计的一般要求、实验方案的设计与评价，常见气体的制备方法以及常见仪器的使用方法等等。要求学生能根据实验所提供的仪器、试剂，设计合理、简单的实验方案，并对实验方案进行优化，完善细节，使实验方案更加科学、简单易行。
20、稀硫酸、铁屑 氢氧化钠溶液 如果Ⅱ中试管有连续均匀气泡产生，可确定已排净空气，再夹紧止水夹 试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入
【解析】
（1）试管I内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
（2）根据试管Ⅱ中产生氢氧化亚铁分析；
（3）根据需要将生成的硫酸亚铁压入试管Ⅱ内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀分析；
（4）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，此时打开止水夹，氢气进入试管Ⅱ，排除装置内的空气。
【详解】
（1）若要在该装置中得到Fe（OH）2白色絮状沉淀，先打开止水夹，试管I内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，把导管中的空气排入试管Ⅱ中，并且通过出气口排出，使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触，从而达到防止被氧化的目的，所以试管A中加入的试剂是稀H2SO4、Fe屑；
（2）试管Ⅱ内产生氢氧化亚铁沉淀，则试管Ⅱ中加入的试剂是NaOH溶液；
（3）由于要排尽装置中的空气，且需要把试管Ⅰ中产生的硫酸亚铁排入试管Ⅱ中，则在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是如果Ⅱ中试管有连续均匀气泡产生，可确定已排净空气，再夹紧止水夹；
（4）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，此时打开止水夹，氢气进入试管Ⅱ，排除装置内的空气，即由于试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入，所以生成的氢氧化亚铁沉淀能较长时间保持白色。
本题考查了铁及其化合物性质的分析判断，掌握铁的氢氧化物的性质以及注意实验过程中的现象分析应用是解题关键。注意掌握实验室制备氢氧化亚铁的防氧化措施：将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶解的氧气；将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部，再慢慢挤出NaOH溶液；在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。
21、NaNO2 ②⑤ 10 6 4 10 3 2 11.2 V＋6H＋＋5NO3－===VO2＋＋5NO2↑＋3H2O Na3VO4 (VO2 ) 2SO4
【解析】
I.(1).在反应2NaNO2＋4HI=2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O中，N元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则氧化剂是NaNO2，故答案为NaNO2；
(2).由2NaNO2＋4HI=2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O可知，鉴别NaNO2和NaCl，可选择碘化钾­淀粉试纸、食醋，变蓝的为NaNO2，故答案为②⑤；
(3).Al元素的化合价从0价升高到+3价，N元素的化合价从+5价降低到0价，由得失电子守恒和原子守恒可知，反应方程式为10Al+6 NaNO3+4NaOH=10 NaAlO2+3N2↑+2 H2O，由化学方程式可知，若反应过程中转移 5 mol 电子，则生成标准状况下N2 的体积为××22.4 L/mol=11.2L，故答案为：10 6 4 10 3 2；11.2；
II.(4).金属钒与浓硝酸反应成VO2＋、二氧化氮和水，反应的离子方程式为：V+6H++5NO3−=VO2++5NO2↑+3H2O，故答案为V+6H++5NO3−=VO2++5NO2↑+3H2O；
(5).V2O5 是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为 VO43－)，所以V2O5与烧碱溶液反应生成盐的阳离子为钠离子，酸根离子为VO43－，则盐的化学式为Na3VO4；V2O5与稀硫酸溶液反应生成含钒氧离子(VO2＋)的盐，所以阳离子是VO2＋，阴离子是硫酸根离子，则盐的化学式为(VO2 ) 2SO4，故答案为Na3VO4；(VO2 ) 2 SO4；