化学第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律巩固练习

这是一份化学第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律巩固练习，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第四章《物质结构 元素周期律》测试卷
一、单选题
1．为了使AlCl3溶液中的Al3+完全变为Al(OH)3沉淀，最好滴入（ ）
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2 溶液 C．氨水 D．KOH溶液
2．氰氨化钙，俗称石灰氮，是一种高效的土壤消毒剂，其制备的化学方程式为：CaCO3＋2HCN＝CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，下列说法正确的是
A．CO为氧化产物，H2为还原产物 B．CaCN2含有共价键，属于共价化合物
C．HCN既是氧化剂又是还原剂 D．每消耗10gCaCO3转移电子0.4mol
3．如图为某漂白剂的结构。已知：W、Y、Z是不同周期、不同主族的短周期元素，W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是（    ）

A．W、X对应的简单离子的半径：X>W
B．电解W的氯化物水溶液可以制得W单质
C．实验室可用X和Z形成的某种化合物制取单质X
D．25℃时，Y的最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液pH大于7
4．分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素Mg，该同位素的原子核内的中子数是（    ）
A．12 B．14 C．16 D．18
5．下列物质中含有离子键的是
A．NaCl B．水 C．二氧化碳 D．HCl
6．“新冠病毒”疫情让人们再次认识到化学的重要性。下列有关抗疫物资的化学用语表示正确的是
A．碘酊中质量数为127的碘原子：I
B．供氧剂中过氧化钙(CaO2)的电子式：
C．84消毒液中次氯酸钠的电离方程式NaClONa＋+ClO-
D．口罩“熔喷层”原料中聚丙烯属于无机高分子材料
7．质量数为39的原子可能是
A．19个质子，20个中子，19个电子 B．19个质子，21个中子，18个电子
C．20个质子，19个中子，18个电子 D．20个质子，20个中子，20个电子
8．下列化合物的电子式书写正确的是（   ）
A．碳化钙： B．过氧化钙：
C．氯化氢： D．氯化铵：
9．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是
A．常温常压下X的单质为气态 B．Z的氢化物与水反应时水为氧化剂
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D．W与Y具有相同的最高化合价
10．臭氧的分子式是
A．H2 B．O3 C．N2 D．Cl2
11．下列关于医用放射性同位素的叙述正确的是
A．原子序数是99 B．质量数是43 C．质子数是56 D．中子数是56
12．下列物质中化学键类型完全相同的是（    ）
A．H2S，Na2S B．NaBr，CaF2 C．NaCl，CO2 D．SO2，KCl
13．下列说法正确的是
A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl-
B．NaOH是离子化合物，该物质中只含有离子键
C．PCl3和BF3两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大
14．下列各组物质的性质由强到弱的顺序排列正确的是
A．酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SO4 B．氢化物稳定性：HF＞H2O＞NH3
C．碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2＞NaOH D．氧化性：HI＞HBr＞HCl＞HF
15．下列表示正确的是
A．乙烯的结构简式：CH2CH2 B．氨基的电子式：
C．基态Cr原子外围电子排布式：3d44s2 D．CH4分子结构示意图：

二、填空题
16．写出下列物质的电子式：
(1)Cl2_______
(2)N2_______
(3)H2O_______
(4)NaOH _______
(5)CO2 _______
17．（1）纳米材料二氧化钛（TiO2)可做优良的催化剂。
据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2， TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：

①b中破坏的是__________ (填“极性共价键”或“非极性共价键”）。
②H2O2能清除路面空气中的等，其主要是利用了H2O2的作用是_____________________________________________ (填“氧化性”或“还原性”）。
（2）某固体混合物中含有Na+、K+、Mg2+和Cl-、Br-五种微粒。
I．欲将钠、钾、镁三元素大致分离开来，并将氯、溴两元素大致分离开来，有以下方法和操作步骤可供选择（其中有的步骤可选两次）。
①溶于水制成稀溶液；②溶于水制成浓溶液；③通入足量CO2；④加入足量氯水；
⑤通入足量氨气；       ⑥过滤；           ⑦用四氯化碳萃取.
选取最合理的方法和步骤：（按顺序先后填写编号）___________________________.
II．分离后剩余的水溶液中所含的主要物质是________________________________.
III．在上述分离过程中分离出一种化合物晶体，欲得到干燥的该化合物固体，有两种方法可供选择：①.加热蒸发掉水分；②.将过滤得到的固体物质自然风干；正确的方法应选择______________________________________________.

三、实验题
18．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ．甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块，观察现象。
(1)反应最剧烈的烧杯中金属是__(填字母序号)。
A．钠      B．镁     C．铝    D．钾
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法__(填字母序号)。
A．把镁、铝的金属块换成金属粉末
B．把烧杯中的冷水换成热水
C．把烧杯中的冷水换成盐酸
D．把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
Ⅱ．乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题。
实验装置：(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)

(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是___；装置E中酸性KMnO4溶液的作用是__。
(2)能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是__；试管F中发生反应的离子方程式__。
19．某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。
Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应的速度最慢；________与盐酸反应产生的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_______________。
（3）资料显示：钠、镁、铝都可以用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH是离子化合物，能与水发生氧化还原反应生成H2，该反应的还原剂是________________。
② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应产生氢气的化学方程式为____________________。
Ⅱ．为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱，用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

实验过程：
①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
④……
（1）A中发生反应生成氯气，请写出该反应的离子方程式：___________________。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________。
（3）B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是__________________________。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是___________，___________。
（5）过程③实验的目的是____________________。
（6）请运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因：_______________。

四、计算题
20．2.8g某单质A能从盐酸中置换出0.1g H2，同时生成ACl2；另一元素B，它的最高价氧化物的化学式为BO3。在B的氢化物中，B的质量分数为94.1％。
计算A、B两种元素的相对原子质量_______、_________。
21．将可能含有少量碳、硅杂质的a克镁铝合金投入100 mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金部分溶解，过滤，向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系如图所示。

（1）原合金中Mg、Al的质量各是多少？
（2）盐酸的物质的量浓度是多少？
（3）取过滤后所得滤渣，向其中加入足量1mol/L NaOH溶液，可生成标准状况下0.112LH2，则a的最小值是多少？

参考答案：
1．C
【详解】氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾等强碱溶液，不溶于氨水等弱碱溶液，要使AlCl3溶液中Al3+完全转化为氢氧化铝沉淀，最好滴入弱碱溶液氨水，防止碱过量时氢氧化铝溶解，故选C。
【点睛】注意氢氧化铝是两性氢氧化物，只能溶于强酸与强碱，而弱酸如碳酸、弱碱如氨水均不能溶解氢氧化铝，则要使AlCl3溶液中Al3+完全转化为氢氧化铝沉淀，适宜选用弱碱。
2．C
【分析】在CaCO3＋2HCN＝CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑反应中，HCN中的碳元素化合价由+2升高到+4，对应的氧化产物为CaCN2，HCN中的氢元素化合价由+1价降低到0，对应的还原产物为H2，以此解答该题。
【详解】A．CO由HCN生成，C的化合价未发生改变，既不是氧化产物也不是还原产物，故A错误；
B．CaCN2中存在[N=C=N]2-，含有离子键和共价键，属于离子化合物，故B错误；
C．因HCN中的碳元素化合价升高，氢元素的化合价降低，则HCN既是氧化剂又是还原剂，故C正确；
D．每消耗10 g CaCO3即0.1mol碳酸钙，同时产生 0.1mol氢气，因此转移电子0.2 mol，故D错误。
故答案选C。
3．B
【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，那么其中一种为H，根据漂白剂结构可知，Z为H，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，从结构图中可知，W为Mg，X为O，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y为B，据此解答。
【详解】A．O2-和Mg2+电子层数相同，但O2-为阴离子，原子序数更小，半径更大，A正确；
B．工业上电解熔融状态的MgCl2来制备Mg，B错误；
C．实验室可用H2O2在MnO2催化作用下制备O2，C正确；
D．硼酸（H3BO3）是一元弱酸，其钠盐会水解显碱性，D正确。
答案选B。
4．C
【详解】中子数=质量数-质子数，该同位素的原子核内的中子数是28-12=16，故选C。
5．A
【详解】A．NaCl由Na+和Cl-通过离子键组成离子化合物，故A符合题意；
B．H2O中H与O原子通过共价键组成共价化合物，故B不符合题意；
C．CO2中C与O原子通过共价键组成共价化合物，故C不符合题意；
D．HCl中H与Cl原子通过共价键组成共价化合物，故D不符合题意；
故答案为：A。
【点睛】离子化合物中一定含有离子键，有可能含有共价键或配位键，共价化合物中一定只是含有共价键(有可能还有配位键，如CO)，不含离子键，共价键又分为极性共价键和非极性共价键，分子晶体中不一定含有共价键，如稀有气体。
6．B
【详解】A．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；碘酊中质量数为127的碘原子表示为I，故A错误；
B．氧化钙(CaO2)是由钙离子和过氧根离子构成的离子化合物，过氧化钙(CaO2)的电子式：，故B正确；
C．次氯酸钠是强电解质，次氯酸钠的电离方程式NaClO=Na＋＋ClO-，故C错误；
D．聚丙烯属于有机合成高分子材料，故D错误；
故选B。
7．A
【详解】原子中质量数=质子数+中子数，原子中的质子数=电子数，B、D项中质子数+中子数≠39，C项中质子数≠电子数，而A项中数据符合，故答案为A。
8．B
【详解】A.碳化钙为离子化合物，碳原子间共用三对电子，其电子式为Ca2+[:CC:]2-，A错误；
B.过氧化钙为离子化合物，氧原子间共用一对电子，其电子式为，B正确；
C.氯化氢为共价化合物，由氢原子和氯原子构成，其电子式为，C错误；
D.氯化铵为离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，其电子式为 ，D错误；
答案选B。
9．B
【解析】W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃，能腐蚀玻璃的是HF，W原子序数小于Z，则W为F元素，W与Y同族且原子序数都不大于20，则Y为Cl元素，W、X、Z最外层电子数之和为10，主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20，则X为Na元素、Z为Ca元素，或者X为Mg元素、Z为K元素。
【详解】由分析知：W为F元素、X为Na或Mg元素、Y为Cl元素、Z为Ca或K元素；
A．常温常压下Na、Mg单质均为固态，故A错误；
B．Z的氢化物为或KH，与水反应时或
为氧化剂，或KH为还原剂，故B正确；
C．Y和Z形成的化合物为或KC1，水溶液均呈中性，故C错误；
D．F元素无正化合价，C1的最高价为+7，D项错误；
故答案为B。
10．B
【详解】臭氧是氧元素的一种单质，分子中含有3个O原子，其分子式是O3，故合理选项是B。
11．D
【详解】的质子数=原子序数，均为43，质量数是99，中子数=质量数-质子数=99-43=56，所以A、B、C错误，D正确；
答案选D。
12．B
【详解】离子键是由阴、阳离子之间形成的静电作用，一般含有活泼金属或铵根离子的化合物均含有离子键，共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用，据此分析解题：
A．H2S只含共价键，Na2S只含离子键，A不合题意；
B．NaBr只含离子键，CaF2只含离子键，B符合题意；
C．NaCl只含离子键，CO2只含共价键，C不合题意；
D．SO2只含共价键，KCl只含离子键，D不合题意；
故答案为：B。
13．A
【详解】A．HCl属于共价化合物，溶于水在水分子作用下电离产生H+和Cl-，A正确；
B．NaOH是离子化合物，Na+与OH-以离子键结合，在阴离子OH-中O、H原子之间以共价键结合，因此该物质中含有离子键、共价键，B错误；
C．在BF3分子中，B原子最外层有6电子，没有达到最外层8个电子的稳定结构，C错误；
D．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O分子中的H-O键比H2S分子中的H-S键强，断裂消耗的能量大，与H2O分子之间的分子间作用力较大无关，D错误；
故合理选项是A。
14．B
【分析】元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强；该元素最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。
【详解】A．Cl、S、P是同一周期元素，元素的非金属性：Cl＞S＞P，所以酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，A错误；
B．F、O、N是同一周期元素，元素的非金属性：F＞O＞N，所以简单氢化物的稳定性：HF＞H2O＞NH3，B正确；
C．Na、Mg、Al是同一周期元素，元素的金属性：Al＜Mg＜Na，所以元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH，C错误；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的还原性就越弱。F、Cl、Br、I是同一主族元素，元素的非金属性：F＞Cl＞Br＞I，所以简单氢化物的还原性由强到弱的顺序为：HI＞HBr＞HCl＞HF，D错误；
故合理选项是B。
15．D
【详解】A．乙烯的结构简式：CH2=CH2，故A错误；
B．氨基的电子式，故B错误；
C．基态Cr原子外围电子排布式：3d54s1，故C错误；
D．CH4分子为正四面体，结构示意图：，故D正确；
故选D。
16．(1)
(2)
(3)
(4)
(5)

【解析】（1）
氯气的电子式为：；
（2）
氮气的电子式为：；
（3）
水的电子式为：；
（4）
氢氧化钠的电子式为：；
（5）
二氧化碳的电子式为：。
17． 极性共价键 氧化性 ②⑤⑥③⑥④⑦ KCl、NH4Cl ②
【分析】（1）①依据化学键与物质类别作答；
②CxHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性；
（2）镁离子在碱性条件下易沉淀；碳酸氢钠溶解度较小；氯气具有氧化性可氧化溴离子为溴单质，再利用萃取现象分离，据此分析作答。
【详解】（1）①由2O+H2O→2OH，可知水中O-H键断裂，O-H键属于极性共价键，故答案为极性共价键；
②CxHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性，H2O2能氧化CxHy、CO等，清除路面空气中的CxHy、CO等，故答案为氧化性；
（2）I．要分离Na+、K+、Mg2+和Cl-、Br-，可将固体溶于水形成浓溶液，偏于分离提纯，先通入足量氨气，生成氢氧化镁沉淀和铵根离子；过滤出氢氧化镁沉淀后，再通入足量二氧化碳，会生成碳酸氢钠，由于溶解度较低会析出晶体，再次过滤后通入足量氯水，溶液中的溴离子会被氧化成溴单质，同时生成氯离子，最后加入四氯化碳，静置发生分层，四氯化碳萃取溴单质并将其分离出来，故最合理的方法和步骤为：②⑤⑥③⑥④⑦；
II．根据上述分析可知，分离后剩余的水溶液中所含的主要成分为氯化钾和氯化铵，故答案为KCl、NH4Cl；
III．上述分离过程中分离出的晶体为碳酸氢钠，碳酸氢钠受热易分解，欲得到干燥的碳酸氢钠，不易选择加热蒸发的方法，而应该选择自然风干，故答案选：②。
18． D BC Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 吸收SO2 E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO或2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO
【分析】Ⅰ．根据金属性越强，单质与水反应越剧烈；反应现象不明显，说明反应速率小，结合影响速率的因素分析解答；
Ⅱ．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，防止干扰后面的试验，二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，即可证明碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，据此分析解答。
【详解】Ⅰ．(1)金属性：K＞Na＞Mg＞Al，金属性越强，单质与水反应越剧烈，故反应最剧烈的是钾，故答案为：D；
(2)反应现象不明显，说明反应速率小，升高温度可以加快速率，把水换为盐酸增大了溶液中氢离子的浓度，也可以加快速率，故答案为：BC；
Ⅱ．(1)在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，防止干扰后面的试验，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；吸收SO2气体；
(2)二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，可以证明碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，说明SO2气体已完全除去，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，其中生成硅酸时的离子方程式为CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO或 2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀；CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO或 2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO。
19． 钾 铝 铝 S2-＋Cl2 =S↓＋2Cl- NaH NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 2MnO4－+16H++10Cl－=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 淀粉KI试纸变蓝 吸收氯气，防止污染 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡 静止后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
【详解】Ⅰ．（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1mol氢气需要得到2mol电子，1mol钾、钠都失去1mol电子，1mol镁失去2mol电子，而1mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝；
（2）氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫，反应的离子方程式为：S2-+Cl2=S↓+2Cl-；
（3）① NaH和水反应的方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，其中水是氧化剂，NaH是还原剂；由上述反应不难发现NaAlH4中的H呈-1价，同样可以被水氧化为氢气，同时生成NaAlO2，即：NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；
Ⅱ．（1）A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气、氯化钾、氯化锰和水的离子方程式为：2MnO4－+16H++10Cl－=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是KI淀粉试纸变蓝，Cl2+2I－=2Cl－+I2，I2遇淀粉变蓝色；
（3）B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是：吸收氯气，防止污染空气；
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡；静止后CCl4层溶液变为紫红色，其中紫红色为I2溶解在CCl4呈现的颜色；
（5）过程③实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
20． 56 32
【分析】A与盐酸发生反应：A+2HCl=ACl2+H2↑，根据方程式计算A的相对原子质量；B的最高价氧化物的化学式为BO3，则其氢氧化物为H2B，结合氢化物中B的质量分数计算B的相对原子质量，根据相对原子质量确定元素。
【详解】设A、B的相对原子质量分别为MA、MB，则有：
A+2HCl=ACl2+H2↑
MAg          2g
2.8g         0.1g
所以MAg：2.8g=2g：0.1g，解得MA=56；
B的最高价氧化物的化学式为BO3，根据同一元素的最高正价与最低负价绝对值的和等于8可知其氢化物化学式为H2B，则有2：MB=(1-94.1%）：94.1%，解得MB=32，
因此A、B两种元素的相对原子质量分别为56、32。
21．（7分）（1）Mg：4.8 g Al：2.7 g（3分）
（2）8 mol/L （2分）
（3）7.57g（2分）
【详解】试题分析：（1）根据图象可知，加入NaOH溶液0--20mL过程中并没有产生沉淀，这说明反应中盐酸剩余，加入的氢氧化钠与盐酸发生中和反应，则反应方程式为HCl + NaOH═NaCl+ H2O。继续加入氢氧化钠溶液开始出现沉淀，当沉淀达到最大值时，再加入氢氧化钠溶液沉淀开始减少，这说明此时氢氧化铝开始溶解在氢氧化钠溶液中，所以160—180mL过程中反应方程式为Al(OH)3 + NaOH ═NaAlO2 +2 H2O。
（2）溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积是180ml—160ml＝20ml，根据Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O，所以铝离子的物质的量是5mol/L×0.02L＝0.1mol，铝的质量是2.7g；根据方程式Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O，生成氢氧化铝沉淀需要氢氧化钠溶液的体积是60ml，则与镁离子结合的氢氧化钠溶液的体积是160ml—20ml—60ml＝80ml，物质的量是5mol/L×0.08L＝0.4mol。所以根据方程式Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓，可知镁离子的物质的量是0.2mol，因此根据原子守恒可知金属镁的质量是0.2mol×24g/mol＝4.8g；当沉淀达到最大值时消耗氢氧化钠是160ml，物质的量是0.8mol，溶液中生成得氯化钠是0.8mol，因此根据氯离子守恒可知所用HCl 的物质的量浓度为0.8mol÷0.1L＝8mol/L。（3）过滤后所得滤渣中含有硅，向其中加入足量1mol/L NaOH溶液，发生反应，
根据
X=0.07g
则a的最小值是多少2.7g+4.8g+0.07g=7.57g。
考点：本题考查化学镁、铝的性质，化学计算。