Mg在周期表的第三周期ⅡA族。
氢氧化镁是离子化合物，其中含有1个Mg2+和2个OH-,所以电子式为：
。
（2）根据元素守恒，A2B中就一定有Mg和Si，考虑到各自化合价Mg为+2，Si为-4，所以化学式为Mg2Si。
反应②是MgCl2熔融电解得到单质Mg，所以必备条件为：
熔融、电解。
反应①需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl，而后续过程又得到了NH3和NH4Cl，所以可以循环的是NH3和NH4Cl。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料，该耐磨材料一定有Si和C，考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度，所以该物质为SiC。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg（OH）2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐（亚硫酸镁），考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式，所以产物应该为硫酸镁（亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到），所以反应为：
2Mg（OH）2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。
（5）利用格氏试剂可以制备
，现在要求制备
，所以可以选择R为CH3CH2，R’为CH3；或者选择R为CH3，R’为CH3CH2，所以对应的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。
8．（2017江苏）铝是应用广泛的金属。
以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：
SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为。
（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是
。
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示．
阳极的电极反应式为 ，阴极产生的物质A的化学式为 。
（5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。
在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是 。
【答案】⑴Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O⑵减小
⑶石墨电极被阳极上产生的O2氧化
⑷4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑H2
⑸NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜。
【解析】以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝，由流程可知，加NaOH溶解时Fe2O3不反应，由信息可知SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤得到的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al（OH）3，过滤II得到Al（OH）3，灼烧生成氧化铝，电解I为电解氧化铝生成Al和氧气，电解II为电解Na2CO3溶液，结合图可知，阳极上碳酸根离子失去电子生成碳酸氢根离子和氧气，阴极上氢离子得到电子生成氢气，以此来解答。
（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O，故答案为：
Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；
（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，碱性为OH﹣＞AlO2﹣＞CO32﹣，可知溶液的pH减小，故答案为：
减小；
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，因石墨电极被阳极上产生的O2氧化。
故答案为：
石墨电极被阳极上产生的O2氧化；
（4）由图知，阳极反应为4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑，阴极上氢离子得到电子生成H2。
故答案为：
4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑；H2；
（5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN．在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜，故答案为：
NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜。
考纲解读
考点
内容
说明
常见金属元素（如Na、Mg、Al、Fe、Cu等）
①了解常见金属的活动顺序。
②了解常见金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
③了解合金的概念及其重要应用。
主要以选择题的形式考查。
考点精讲
考点一镁和铝的性质
金属
项目
镁（Mg）
铝（Al）
原子结构
原子最外层2个电子
原子最外层3个电子
原子半径
1.60×10－10m
1.43×10－10m
化合价
+2
+3
单
质
性
质
物理
性质
镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属，但镁和铝相比较，铝的硬度比镁的稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高
活泼性
较活泼：
较活泼：
抗腐
蚀性
在空气中都能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，都具有搞腐蚀性能
与O2反应
2Mg+O2=2MgO
4Al+3O2=2Al2O3
与卤素单质、硫等反应
Mg+Cl2
MgCl2
Mg+S
MgS
2Al+3Cl2
2AlCl3
2Al+3S
Al2S3
与酸
反应
Mg+2H+=Mg2++H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
与水反应
Mg+2H2O
Mg（OH）2+H2↑
不反应
与碱反应
不反应
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
与氧化物反应
2Mg+CO2
2MgO+C
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
结论
镁、铝均为较活泼的金属，但镁的金属性强于铝
解释
核电荷数镁小于铝，而原子半径镁大于铝，故核对最外层的电子引力镁小于铝，即Al比Mg难失电子，金属性弱于Mg
主要用途
镁合金汽车、飞机制造、
照明弹等
铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈
油漆、导线、电缆等
典例1下列反应结束后，固体质量减少的是
A.二氧化硪通过灼热的镁粉B.铝粉与Fe3O4发生铝热反应
C.含有铜屑的NaNO3溶液加入少量盐酸D.铜丝插入AgNO3溶液中
【答案】C
【解析】A.二氧化硪通过灼热的镁粉，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，固体质量增加；B.铝粉与Fe3O4发生铝热反应生成氧化铝和铁，固体质量不变；C.硝酸根在酸性条件下有强氧化性，含有铜屑的NaNO3溶液加入少量盐酸，铜可以溶解，固体质量减少；D.铜丝插入AgNO3溶液中，铜可以置换银，固体质量增加。
典例2在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.FeS2
SO2
SO3
B.NaCl
NaHCO3（s）
Na2CO3（s）
C.HClO
Cl2
Ca（ClO）2
D.Al
Al（OH）3
Al2O3
【答案】A
【解析】分析：
本题考查物质间的转化，依据物质性质分析。
详解：
A.工业上焙烧硫铁矿制取二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，A正确；
B.氯化钠溶液直接通二氧化碳不能生成碳酸氢钠，应先通氨气，再通二氧化碳，B错误；
C.次氯酸光照生成氧气而不是氯气，C错误；
D.铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠而不是氢氧化铝，D错误；所以，本题应选A。
【拓展升华】
1.镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。
镁在空气中燃烧时有三个反应发生：
2Mg+O2
2MgO3Mg+N2
Mg3N22Mg+CO2
2MgO+C
2.铝和NaOH溶液反应
铝是一种较活泼的金属，它并不能直接与碱反应，而是先与水反应，2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑……①
生成的Al（OH）3是典型的两性氢氧化物，它溶于强碱
Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O……②
将两反应按①+②×2合并，即得总反应方程式：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
所以在上述反应中还原剂是Al，而氧化剂是H2O。
3.铝热剂、铝热反应
某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应。
能作铝热剂的不只是Fe2O3,还可以是V2O5、Cr2O3、MnO2等与Al粉形成铝热剂，铝热反应较多的应用于生产上，如：
焊接钢轨，熔炼难熔金属V、Cr等。
考点一精练：
1、化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.铝制容器不宜长时间存放酸性食物、碱性食物以及含盐腌制食物
B.生活中常用热的小苏打除油污，利用的是水解反应吸热的特点
C.Mg可通过电解MgCl2的水溶液来制取,Al可通过电解熔融的Al2O3来制取
D.用来煎炸食物的花生油和牛油都是可以发生皂化反应的饱和脂肪酸甘油酯
【答案】A
【解析】Al与酸、碱均反应，则铝制容器不宜用来长时间存放酸性和碱性食物，也不可长时间存放含盐腌制食品，A正确；小苏打为碳酸氢钠溶液，水解显碱性，生成的氢氧化钠与油污发生水解反应，达到除去油污的目的，B错误；工业上电解熔融的MgCl2、熔融的Al2O3制备金属镁和铝，C错误；花生油和牛油都属于不饱和高级脂肪酸甘油酯，D错误。
2、在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A.Fe
FeCl2
Fe（OH）2
B.
C.
D.CaCO3
CaO
CaSiO3
【答案】D
【解析】氯气的氧化性较强，Fe与氯气反应生成的是FeCl3，A错误；电解MgCl2（aq）生成氢气、氢氧化镁沉淀和氯气，不会生成金属镁，B错误；S燃烧生成SO3，SO3需要催化条件下生成SO3，C错误；CaCO3高温分解生成CaO，CaO与二氧化硅反应生成CaSiO3，该转化关系能够实现，D正确。
3、下列物质的转化在给定条件下能实现的是（）
①Al2O3
NaAlO2（aq）
Al（OH）3
②S
SO3
H2SO4
③饱和NaCl（aq）
NaHCO3
Na2CO3
④Fe2O3
FeCl3（aq）
无水FeCl3
⑤MgCl2（aq）
Mg（OH）2
MgO
A.②③④B.①③⑤C.②④⑤D.①④⑤
【答案】B
【解析】Al2O3溶于NaOH生成NaAlO2溶液，再向该溶液中通入CO2气体，又生成了Al（OH）3白色沉淀，①可实现；S在氧气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，②不能实现；饱和NaCl溶液与氨气、二氧化碳共同反应生成NaHCO3，NaHCO3受热分解为Na2CO3，③可以实现；Fe2O3溶于盐酸生成FeCl3溶液，由于氯化铁易发生水解，直接加热蒸干并灼烧得到氧化铁固体，得不到无水FeCl3，④不能实现；MgCl2（aq）与石灰乳反应生成Mg（OH）2沉淀，加热该沉淀分解为MgO，⑤可以实现；综上①③⑤都可以实现，B正确。
4、在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸，物质间转化均能实现，选项A正确；B、氯化镁晶体受热时由于水解产生氢氧化镁和盐酸，盐酸易挥发，水解程度增大，最后加热灼烧得到氧化镁而得不到无水氯化镁，选项B错误；C、二氧化硫与氯化钙不能反应，无法得到亚硫酸钙，选项C错误；D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁而不是得到氧化铁，选项D错误。
考点二镁和铝的重要化合物
1.MgO与Al2O3的比较
MgO
Al2O3
物理
性质
均为白色粉末，不溶于水，
熔点高（MgO>Al2O3），是优良的耐火材料
化
学
性
质
与热水反应
MgO+H2O
Mg（OH）2
与水不反应
碱性氧化物
MgO+H+=Mg2++H2O
两性氧化物
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
2.Mg（OH）2与Al（OH）3的比较
Mg（OH）2
Al（OH）3
物理性质
均为白色固体，不溶于水
化
学
性
质
不稳定性
不稳定性
碱性
两性
制
备
Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
Mg2++2NH3·H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+
Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
不用强碱
AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
不用强酸
典例1下列说法正确的是（）
①将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性
②钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱
③MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属
④澄清的石灰水中滴加碳酸钠溶液有白色沉淀，滴加碳酸氢钠无白色沉淀
⑤用铁制容器盛放硫酸铜溶液，容器易被腐蚀
⑥生铁和钢都能完全溶解在足量的盐酸中
A.①②⑤⑥B.③④⑥C.②⑤D.②③⑤
【答案】C
【解析】①应该把浓硫酸注入水中进行稀释，①错误；②钠、镁、铝的金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，②正确；③工业上分别电解熔融的氯化镁、氧化铝冶炼金属镁和铝，③错误；④澄清的石灰水中滴加碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均有白色沉淀碳酸钙产生，④错误；⑤铁能与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，因此用铁制容器盛放硫酸铜溶液，容器易被腐蚀，⑤正确；⑥生铁和钢中均含有碳元素，不可能都完全溶解在足量的盐酸中，⑥错误，答案选C。
典例2化学在生活中有着广泛的应用。
下列说法错误的是
A.Al（OH）3分解吸收大量的热并有水蒸气生成，可用于制阻燃胶合板
B.对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热变性
C.把浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期
D.河水中有许多杂质和有害细菌，加入明矾消毒杀菌后即可饮用
【答案】D
【解析】A.Al（OH）3分解吸收大量的热并有水蒸气生成，可用于制阻燃胶合板，选项A正确；B.对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热变性，选项B正确；C.把浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期，因水果产生的乙烯被酸性高锰酸钾氧化，选项C正确；D.明矾是净水剂，但不能消毒杀菌，选项D错误。
答案选D。
【拓展升华】
Al（OH）3的制取
1.铝盐与碱反应：
实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反应是因为氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液
2.偏铝酸盐与酸反应：
一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al（OH）3。
当CO2不足或适量时：
2AlO2＋CO2＋3H2O＝2Al（OH）3↓＋CO32
当CO2过量时：
AlO2＋CO2+2H2O＝Al（OH）3↓＋HCO3
考点二精练：
1、（2018年江苏化学）下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
B.KAl（SO4）2·12H2O溶于水可形成Al（OH）3胶体
C.NH4Cl与Ca（OH）2混合加热可生成NH3
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
【答案】A
【解析】分析：
A项，NH4SCN用于检验Fe3+；B项，KAl（SO4）2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al（OH）3胶体；C项，实验室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共热制NH3；D项，Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2。
详解：
A项，FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；B项，KAl（SO4）2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al（OH）3胶体，离子方程式为Al3++3H2O
Al（OH）3（胶体）+3H+，B项正确；C项，实验室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2
CaCl2+2NH3↑+2H2O，C项正确；D项，Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D项正确；答案选A。
2、在生活用水的净化过程中，下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.OH-可沉淀重金属离子，可用[Al2（OH）nCl6-n]m作混凝剂
B.O3具有还原性，可用于自来水的杀菌
C.活性炭具有吸附性，可用于去除水中的异味
D.K2FeO4 易水解，可用于自来水的消毒
【答案】C
【解析】A项，OH-可沉淀重金属离子，[Al2（OH）nCl6-n]m作混凝剂除去水中的悬浮物，A项错误；B项，O3具有氧化性，用于自来水的杀菌，B项错误；C项，活性炭具有吸附性，用于去除水中的异味，C项正确；D项，K2FeO4具有强氧化性，用于自来水的消毒，K2FeO4的还原产物为F
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