专题5微观结构与物质的多样性单元测试卷（含解析）高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题5《微观结构与物质的多样性》单元测试卷
一、单选题
1．甲~丁均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强，下列说法正确的是
甲 乙
丙 丁
A．非金属性：丁>丙>甲
B．原子半径：甲>乙>丙
C．最简单氢化物的沸点：乙>甲
D．丙与乙形成的二元化合物易溶于水和强碱溶液
2．下列说法正确的是（ ）
A．单质硫有S2、S4、S6等，它们都是硫的同素异形体
B．石墨导电、金刚石不导电，故二者不是同素异形体
C．有的复分解反应属于氧化还原反应
D．红磷转化为白磷，属于物理变化
3．工业上利用反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2检查氯气管道是否漏气。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A．中子数为8的氮原子： B．NH3的结构式:：
C．Cl-的结构示意图： D．NH4Cl的电子式：
4．短周期非金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示：
甲 乙
丙 丁 戊
下列判断正确的是
A．原子半径：丙<丁<戊
B．非金属性：甲>丙
C．氧化物的水化物：丙<丁<戊
D．最外层电子数：甲>乙
5．氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途，下列关于氢氧化钙的认识错误的是
A．组成：氢氧化钙溶液中含有Ca2+和OH-
B．性质：氢氧化钙溶液能与CO2、SO3等非金属氧化物反应
C．用途：氢氧化钙可用来配制波尔多液
D．生产：含氢氧化钙的废水用适量的Na2CO3溶液处理后直接排放
6．A、B、C三种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，已知A、C元素可分别与B元素形成化合物X和Y，A与B的质子数之和等于C的质子数。现有以下说法，其中判断正确的组合是
（ ）
①B与C均存在同素异形体
②X的种类比Y的多
③沸点：A的最简单氢化物低于C的最简单氢化物
④C的最高价氧化物对应水化物能与A的氢化物形成三种盐
A．①②③④ B．②③ C．①②④ D．①④
7．下列物质中，属于离子化合物的是
A．NaOH B．HCl C．O2 D．NH3
8．下列卤素性质叙述中错误的是
A．的单质颜色逐渐变深 B．氯气易液化，碘单质易升华
C．的熔沸点依次增大 D．的还原性逐渐减弱
9．对氧化铝的分类正确的是
A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．两性氧化物 D．以上都不是
10．下列说法中，正确的是
A．常温下，铝不与氧气反应
B．铝是地壳中含量最多的元素
C．氧化铝与水反应可制得氢氧化铝
D．在溶液中加入过量的氨水可制得沉淀
11．某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3、Al2(SO4)3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反应，通过蓝色钴玻璃观察不到紫色；③向溶液中加强碱溶液至过量，先产生白色沉淀后白色沉淀全部溶解。根据实验现象可判断其组成为
A．KCl、NaCl B．NaCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3 D．Al2(SO4)3、NaCl
12．X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为20．下列判断正确的是
W X Y
Z
A．Z、X、Y形成的简单气态氢化物稳定性依次减弱
B．四种元素中形成的化合物种类最多的是W元素
C．四种元素的原子半径：RZD．最高氧化物对应的水化物酸性W>X
13．下列结论正确的是（ ）
①微粒半径：r(K+)>r(Al3+)>r(S2-)>r(Cl-) ②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③还原性：I->Br->Cl->Fe2+ ④氧化性：Cl2>S>Se>Te
⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>H3BO3 ⑥非金属性：O>N>P>Si
⑦金属性：BeA．①② B．①③ C．②④⑤⑥⑦ D．①③⑤
14．自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：
下列叙述不正确的是
A．催化剂a表面发生的反应属于氮的固定
B．催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应
C．催化剂a、b表面断裂的化学键极性并不相同
D．催化剂a、b均可以降低反应活化能从而加快反应速率
15．下列物质中只含有共价键的是
A．HBr、、HClO、
B．、、HCl、
C．NaCl、、、NaOH
D．HCl、、、
二、填空题
16．根据微观结构回答下列问题：
(1)ⅥA族中，原子半径最小的元素是___________(填元素符号)。
(2)已知碘原子结构示意图如图所示，则：
①碘在元素周期表中的位置为___________；
②碘的非金属性比氯___________(填“强”或“弱”)；
③碘元素的最高化合价为___________；
④碘的最高价氧化物对应的水化物的化学式为___________，属于___________(填“离子”或“共价”)化合物；
⑤单质碘属于___________(填“晶体”或“非晶体”)；
⑥碘升华克服的作用力是___________。
17．有机化合物常用的表示方法
有机化合物名称 结构式 结构简式 键线式
2-甲基丁烯 _________ _________
丙醇 ____________ _________
18．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中，T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为______________________。
（2）元素的非金属性（原子的得电子能力）：Q_______________W（填“强于”或“弱于”）。
（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为__________________________________。
（4）原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是__________________________________________________。
（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是______________。
三、实验题
19．两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
Ⅰ．第一小组同学探究元素Cl、Br、I的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式
甲溶液由无色变成橙色乙___________ 离子方程式甲_________ 乙Cl2+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2
(2)【评价】该小组设计的实验方案是____________ (填“合理”或“不合理”)
(3)【补充和完善】上一题(2)中若选合理，则此项不用再作答，若选不合理，则合理完成实验还需要的试剂是______
Ⅱ．第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱,设计的实验方案如下：
(4)干燥管D的作用为 _______
(5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行试验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理，理由___，
改进措施:在B、C两装置之间接一个盛有______溶液的洗气瓶。
20．某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的：_______。
(2)实验用品：仪器：①_______；②_______(请填写两种主要玻璃仪器)。
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
(3)实验内容：
序号 实验方案 实验现象
① 将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡； 加入氯水后，溶液由无色变为橙色
② 将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中，振荡； 加入溴水后，溶液由无色变为褐色
实验结论：_______。
(4)问题和讨论：
同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径_______，原子核对最外层电子的吸引力逐渐_______。
21．化学是一门以实验为基础的学科，实验是检验化学理论正确与否的试金石。根据下列问题设计合适的实验：
(1)某同学为验证元素N、C、Si的非金属性依次减弱，设计了如图所示装置(已略去夹持装置)，有同学认为这个装置不一定能证明C与Si的非金属性强弱，原因是___________，改进的方法为______________________。
(2)若要证明非金属性：Cl＞S，从下图 (仅略去夹持装置)中选取装置并按气流方向从左至右的连接顺序为___________，实验过程中可观察到的主要现象为___________。
(3)根据(2)的实验方案，某同学认为把Cl2通入NaBr溶液中可证明非金属性：Cl＞Br。这种方案__________ (填“能”或“不能”)达到预期目的，用化学方程式解释其原因：___________。
四、计算题
22．在100 mL0.2 mol·L－1氯化铝溶液逐滴加入0.2 mol·L－1氢氧化钠溶液：
(1)若生成氢氧化铝沉淀的量最多，加入氢氧化钠溶液的体积是____________。
(2)若生成的氢氧化铝恰好完全溶解，此时共加入氢氧化钠溶液的体积是____________。
(3)若氢氧化铝沉淀量为最多沉淀量的一半，此时共加入氢氧化钠溶液的体积是__________。
参考答案：
1．C
【分析】由元素在周期表中的相对位置，可知甲、乙处于第二周期，而丙、丁处于第三周期，丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强，故丁为Cl元素，可知甲是N元素、乙是O元素、丙是Si元素。
【详解】A．同周期主族元素自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，则非金属性：甲>丙，故A错误；
B．同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：丙＞甲＞乙，故B错误；
C．甲的简单氢化物为氨气，乙的简单氢化物为水，常温下水是液态，氨气是气态，水的沸点高于氨气，因此最简单氢化物的沸点：乙>甲，故C正确；
D．丙与乙形成的二元化合物化合物是SiO2，SiO2不溶于水，故D错误；
故答案选C。
2．A
【详解】A．S2、S4、S6为S元素形成的不同单质，属于同素异形体，故A正确；
B．石墨和金刚石为C元素形成的不同单质，属于同素异形体，故B错误；
C．复分解反应中各元素均没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，故C错误；
D．红磷和白磷属于不同种物质，二者的转化为化学变化，故D错误；
综上所述答案为A。
3．B
【详解】A．中子数为8的氮原子：，故A错误；
B．NH3的结构式： ，故B正确；
C． 是Cl的原子结构示意图，故C错误；
D．NH4Cl的电子式中阳离子是复杂阳离子，NH4Cl的电子式为 ，故D错误。
综上所述，答案为B。
4．B
【详解】A. 原子半径从左到右依减小,即丙>丁>戊，A错误；
B. 非金属性从上到下依次减小，即甲>丙，B正确；
C. 氧化物的水化物，没有指明是最高价的氧化物的水化物，C错误；
D. 从左往右最外层电子数依次增加，甲<乙，D错误。
答案选B。
5．D
【详解】A．氢氧化钙在水溶液中电离出Ca2+和OH-，A正确；
B．氢氧化钙溶液显碱性，能与CO2、SO3等非金属氧化物反应生成盐和水，B正确；
C．氢氧化钙和硫酸铜溶液可用来配制波尔多液，C正确；
D．氢氧化钙和碳酸钠反应生成强碱氢氧化钠，不能直接排放，D错误；
故选D。
6．C
【详解】设A的质子数为a，则B的质子数为a＋1，C的质子数为a＋8。由题意知a＋a＋1＝a＋8，得a＝7，所以A为N元素，B为O元素，C为P元素。
O2和O3为同素异形体，红磷和白磷为同素异形体，①正确；
X是N的氧化物，Y是P的氧化物，②正确；
A的氢化物为NH3，C的氢化物为PH3，N的非金属性比P强，NH3比PH3稳定，③不正确；
C的最高价氧化物对应水化物为H3PO4，能与NH3反应生成盐，④正确。
答案选C。
7．A
【详解】A．钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，是离子化合物，故A符合题意；
B．氢原子和氯原子之间只存在共价键，是共价化合物，故B不符合题意；
C．氧气是单质，不是离子化合物，故C不符合题意；
D．氮原子和氢原子之间只存在共价键，是共价化合物，故D不符合题意。
故答案为：A
8．D
【详解】A．卤素单质Cl2、Br2、I2的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫色，逐渐加深，A正确；
B．氯气常温下为气体，易液化，碘单质为固体，熔点与沸点相接近，易升华，B正确；
C．单质Cl2、Br2、I2均是分子晶体，相对分子质量越大熔沸点越高，所以的熔沸点依次增大，C正确；
D．同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强，所以的还原性逐渐增强，D错误；
答案选D。
9．C
【详解】试题分析：氧化铝可以与强酸反应产生盐和水，也可以与强碱发生反应产生盐和水，所以氧化铝是两性氧化物，故选项C正确。
考点：考查氧化铝的分类的知识。
10．D
【详解】A．常温下铝与氧气反应生成氧化铝，A错误；
B．铝是地壳中含量最多的金属元素，B错误；
C．氧化铝与水不反应，C错误；
D．弱碱不能溶解氢氧化铝，D正确；
故答案为：D。
11．D
【详解】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，则不含CaCO3；
②做焰色反应，通过蓝色钴玻璃观察不到紫色，可确定不含有钾元素，即不含有 KCl；
③向溶液中加强碱溶液至过量，先产生白色沉淀后白色沉淀全部溶解，则应该含有Al2(SO4)3，不含MgSO4；
白色固体混合物由以上两种物质组成，综合以上分析，混合物由NaCl和Al2(SO4)3两种物质组成，答案选D。
12．B
【解析】X、Y、Z、W四种元素原子的最外层电子数之和为20。设X原子的最外层电子数为a，则W最外层电子数为a－1，Y最外层电子数为a＋1，Z最外层电子数为a，因此a＋a－1＋a＋1＋a=20，解得a=5，则W为C、X为N，Y为O，Z为P。
【详解】A．Z、X、Y形成的简单气态氢化物稳定性依次增强，故A错误；
B．四种元素中形成的化合物种类最多的是碳元素形成的化合物，故B正确；
C．根据层多径大原则，四种元素的原子半径： RY＜RX＜RW＜RZ，故C错误；
D．最高氧化物对应的水化物的酸性HNO3＞H2CO3，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．C
【详解】①离子电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，钾离子、硫离子和氯离子都有3个电子层，铝离子有2个电子层，所以微粒半径：r(S2-)＞r(Cl-)＞r(K+)＞r(Al3+)，故①错误；
②元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl＞S＞P＞Si，所以氢化物的稳定性HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，故②正确；
③溴单质能够氧化亚铁离子，则还原性Fe2+＞Br-，I-能够还原Fe3+，正确的还原性强弱为：I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-，故③错误；
④元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性Cl＞S＞Se＞Te，所以氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，故④正确；
⑤元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性S＞P＞C＞B，所以酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H3BO3，故⑤正确；
⑥同一周期元素，元素非金属性随着原子序数增大而增强，同一主族元素，元素非金属性随着原子序数增大而减弱，所以非金属性O＞N＞P＞Si，故⑥正确；
⑦同一周期元素，元素金属性随着原子序数增大而减弱，同一主族元素，元素金属性随着原子序数增大而增强，所以金属性：Be＜Mg＜Ca＜K，故⑦正确；
故选C。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系，明确同一周期、同一主族元素性质及原子结构递变规律是解题的关键。本题的易错点为③，要注意结合元素化合物知识分析判断。
14．B
【详解】A．在催化剂a下，发生了反应，属于氮的固定，A正确；
B．在反应中，氮元素的化合价降低，发生还原反应，故B错误；
C．在催化剂a表面，氮气中的氮氮非极性键断裂；在催化剂b表面，氨气中的氮氢极性键断裂，二者化学键极性不相同，故C正确；
D．加入催化剂a、b，通过降低反应活化能，使反应速率加快，D正确；
答案选B。
15．A
【详解】A．都是共价化合物，只含共价键，故选A；
B．是离子化合物，只含离子键，故不选B；
C．是离子化合物只含离子键，是离子化合物，含有离子键、共价键；、是共价化合物只含共价键，故不选C；
D．只含共价键，是离子化合物，含离子键、共价键，故不选D；
故选A。
16．(1)O
(2) 第五周期第ⅦA族 弱 +7 HIO4 共价 晶体 分子间作用力(或范德华力)
【详解】（1）同一主族中，元素原子半径从上到下依次增大，所以ⅥA族中，原子半径最小的元素是O元素；
（2）①根据碘的原子结构示意图可知，碘的原子序数为53，电子层数等于其所在周期数，为第五周期，最外层电子数等于主族序数，为VIIA族，所以其在元素周期表中的位置为：第五周期第ⅦA族；
②同族元素从上到下元素非金属性依次减弱，因为氯在碘上方，所以碘的非金属性比氯的弱；
③碘所在的族为ⅦA族，其最外层电子数等于元素的最高化合价，所以元素最高价为+7价；
④碘的最高价氧化物对应的水化物为高碘酸，其化学式为HIO4，属于酸，为共价化合物；
⑤单质碘有固定的熔点，为晶体；
⑥碘属于分子晶体，其升华克服的作用力是分子间作用力(或范德华力)。
17．
【详解】根据2-甲基丁烯的结构式，可以得到其结构简式为：；键线式为：；
根据丙醇的结构式，可以得到其结构简式为：；键线式为：。
18． 弱于 S＋2H2SO4 (浓)3SO2↑＋2H2O 2H2O22H2O＋O2↑ NaNO2
【详解】试题分析：T所处的周期序数与主族序数相等，则T是Al元素，根据元素的位置关系可确定：Q是C；R是N，W是S. （1）T的原子核外电子排布是2、8、3，所以原子结构示意图为。（2）元素的非金属性越强，得到电子的能力越强，最高价含氧酸的酸性越强。根据酸性H2SO4>H2CO3，可确定元素的非金属性：Q考点：考查元素的推断、元素形成的化合物的结构、性质及相互转化的关系的知识。
19． 溶液由无色变成棕黄色 不合理 溴水 防止倒吸 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3
【详解】(1) 甲试管中加入氯水，溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质，溶液由无色变为橙色，反应的离子方程式为，乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，溶液由无色变为黄色，故答案为：，溶液由无色变成棕黄色；
(2) 该实验只能证明Cl2的氧化性大于Br2和I2，无法判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，因此不合理，故答案为：不合理；
(3) 为了判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，需要用溴水来检测，故答案为：溴水；
(4) 球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为：防止倒吸；
(5) 碳酸钙和盐酸反应是放热反应，放出的热量促进HCl挥发，导致制取CO2中含有HCl，HCl和 Na2SiO3反应也会生成硅酸沉淀，从而对二氧化碳产生干扰；为防止HCl的干扰，用饱和碳酸钠溶液除去HCl，所以在BC之间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗瓶，故答案为：盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀，饱和NaHCO3溶液。
20．(1)探究同一主族元素性质的递变规律
(2) 试管 胶头滴管
(3)同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱
(4) 增大 减弱
【解析】（1）
元素周期律包括同一周期与同一主族性质的变化规律。根据给出的实验药品不难看出，该学生想以同一主族元素为例，设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。
（2）
本实验属于试管实验，主要使用试管和胶头滴管。
（3）
该小题具有一定的开放性，比如：Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱或非金属性依次减弱都可以，但最好与该实验的实验目的相对应：即同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱；合理即可。
（4）
同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。
21． HNO3易挥发，能使Na2SiO3溶液变浑浊 在盛有Na2SiO3溶液的洗气瓶和烧瓶之间插入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 B中产生黄绿色气体，A中出现淡黄色浑浊(或其他合理答案) 能
【分析】根据酸性HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，进而证明非金属性N＞C＞Si，因而可根据强酸制弱酸原理来实现；根据元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，要证明非金属性Cl＞S，只需证明Cl2置换出S即可；由于Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，可证明非金属性Cl＞Br；据此解答。
【详解】(1)因为硝酸具有挥发性，在生成的二氧化碳气体中会混有挥发出的硝酸，硝酸也能与硅酸钠反应生成硅酸，所以会干扰碳酸与硅酸酸性强弱的判断，为了排除硝酸的干扰，需要用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的硝酸蒸汽，即在盛有Na2SiO3溶液的洗气瓶和烧瓶之间插入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；答案为HNO3易挥发，能使Na2SiO3溶液变浑浊；在盛有Na2SiO3溶液的洗气瓶和烧瓶之间插入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
(2)证明非金属性Cl＞S，其反应原理为Cl2+S2-=2Cl-+S↓，装置顺序为氯气制取装置，氯气净化装置，氯气与硫化钠溶液反应装置，最后尾气吸收装置，即选取装置并按气流方向从左至右的连接顺序为，实验过程中可观察到的主要现象为B中产生黄绿色气体，A中出现淡黄色浑浊；答案为；B中产生黄绿色气体，A中出现淡黄色浑浊。
(3)因为Cl2的氧化性强于Br2，把Cl2通入NaBr溶液中，可发生Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，Cl2能置换出Br2，可证明非金属性Cl＞Br；答案为能，Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
22． 300 mL 400 mL 150 mL或450 mL
【分析】向氯化铝的溶液中加入氢氧化钠溶液时，有关反应：
Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]-，
总反应：Al3＋＋4OH－＝[Al(OH)4]-。
【详解】(1)生成氢氧化铝沉淀的量最大时，
加入氢氧化钠溶液的体积＝0.1 L×0.2 mol·L－1×3/0.2 mol·L－1＝0.3 L，即300 mL，故答案为：300mL；
(2)生成的氢氧化铝恰好完全溶解时，
加入氢氧化钠溶液的体积＝0.1 L×0.2 mol·L－1×4/0.2 mol·L－1＝0.4 L，即400 mL，故答案为：400mL；
(3)若氢氧化铝沉淀量为最多沉淀量的一半，即氢氧化铝沉淀为0.01 mol时，
①氢氧化钠溶液不足时，
加入氢氧化钠溶液的体积＝0.01 mol×3/0.2 mol·L－1＝0.15 L，即150 mL。
②氢氧化钠溶液过量时，溶解0.01 mol氢氧化铝沉淀，
需氢氧化钠溶液的体积＝0.01 mol÷0.2 mol·L－1＝0.05 L，即50 mL，
共需氢氧化钠溶液的体积＝400 mL＋50 mL＝450 mL，故答案为：150 mL或450 mL；
【点睛】解答第(3)题时要注意铝盐和强碱反应的过程中先生成沉淀，后沉淀溶解，所以除沉淀量最大的点之外其他沉淀量对应的碱的用量都有两种情况。