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大单元三 非金属元素及其化合物
第10 讲 氯及其化合物 卤素
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 氯气及含氯化合物的结构与性质★★☆☆☆
考点2 卤族元素★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 氯气及含氯化合物的结构与性质
知识点一氯原子的结构和氯气分子的结构
1.氯原子与氯离子的结构示意图
2.氯气分子的电子式和结构式
电子式：
，结构式：Cl—Cl，是非极性(填“极性”或“非极性”)分子，属于分子晶体。
知识点二氯气的物理性质
氯气是具有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，常温常压下，1 体积水能溶解约2 体积Cl2。
知识点三氯气的化学性质
1.氯气的氧化性
(1)与金属反应
2Fe＋3Cl2=====2FeCl3；
Cu＋Cl2=====CuCl2。
注意：Cl2的氧化性强，与变价金属反应生成高价态的金属氯化物。
(2)与H2反应
①H2＋Cl2=====2HCl(用于工业制盐酸)
现象：苍白色火焰，瓶口有白雾。
②H2＋Cl2=====2HCl(易发生爆炸)
(3)与P 反应
2P＋3Cl2=====2PCl3、PCl3＋Cl2=====PCl5
(4)与还原性物质反应(完成化学或离子方程式)
Cl2＋2NaBr===2NaCl
＋
Br
2；
1
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Cl2＋2KI===2KCl
＋
I 2；
(检验Cl2：Cl2能使使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)
Cl2＋2Fe2＋===2Fe
3 ＋ ＋
2Cl
－ ；
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋
2HCl(
或
SO
＋
2Cl
－ ＋
4H
＋ ) ；
Cl2＋SO＋H2O===2H
＋ ＋
2Cl
－ ＋
SO
；
Cl2＋H2S===2HCl
＋
S ↓
( 或
2H
＋ ＋
2Cl
－ ＋
S ↓
) (氧化性：Cl2＞S)
Cl2＋H2O2===2HCl
＋
O 2( 或
2H
＋ ＋
2Cl
－ ＋
O 2)；
3Cl2＋8NH3===N2＋
6NH
4Cl
(检验输氯管道是否发生泄漏)。
2.氯气的歧化反应(Cl2既显氧化性又显还原性)
(1)与水反应
化学方程式：Cl2＋
H 2O
HCl
＋
HClO
(离子方程式：Cl2＋
H 2O
H ＋ ＋
Cl
－ ＋
HClO
)。
(2)与碱反应
①与NaOH 反应(写化学方程式，下同)：
Cl2＋
2NaOH
==
=NaCl
＋
NaClO
＋
H 2O
(吸收尾气或制漂白液)。
②与Ca(OH)2反应：2Cl2＋
2Ca(OH)
2==
=CaCl
2＋
Ca(ClO)
2＋
2H
2O(工业制漂白粉或漂粉精)。
【考法归纳】
(1)次氯酸(HClO，结构式为H—O—Cl，电子式为
)
①HClO 具有不稳定性，见光易分解：2HClO=====2HCl
＋
O 2↑，久置的氯水会变成稀盐酸。
②HClO 具有较强氧化性：作杀菌消毒剂、漂白剂。干燥的氯气不具有漂白性。
③HClO 是弱酸，酸性比碳酸弱(填“强”或“弱”)。
(2)NaClO
①NaClO(ClO－)具有强氧化性，能杀菌消毒，可以漂白棉、麻、纸张等。
②“84”消毒液(有效成分是NaClO)与洁厕灵(有效成分是HCl)混合立即会产生氯气，其离子方程式：
ClO
－ ＋
Cl
－ ＋
2H
＋ ==
=Cl
2↑
＋
H 2O。
(3)漂白粉
①工业上制取漂白粉的原料是氯气与石灰乳。
②漂白粉的漂白原理(写化学方程式)：
Ca(ClO)2＋
CO
2＋
H 2O ==
=2HClO
＋
CaCO
3↓。
③漂白粉露置于空气中发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2 ＋
CO
2 ＋
H 2O ==
=2HClO
＋
CaCO
3↓、
2HClO
=====
2HCl
＋
O 2↑。漂白粉，需要密封保存。
【知识拓展】
氯水及其成分的检验
氯水中含氯微粒主要为Cl2，只有少量Cl2 与水反应生成HCl 和HClO。氯水中存在三种平衡：①Cl2＋
H2OHCl＋HClO，②HClOH＋＋ClO－，③H2OH＋＋OH－。氯水中存在三种分子(Cl2、H2O、
2
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HClO)和四种离子(Cl－、ClO－、H＋、OH－)。
知识点四氯气的制法
1.实验室制法
(1)实验装置图
(2)实验原理：MnO2＋
4HCl(
浓
) =====
MnCl
2＋
Cl
2↑
＋
2H
2O
(写化学方程式)。
(3)净化方法：先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)验满方法
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，若观察到试纸变蓝，证明已收集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，证明已集满。
(6)尾气吸收：用氢氧化钠
( 答案合理即可
) 溶液吸收氯气。
(7)注意事项
①反应物盐酸必须用浓盐酸；发生装置中须有加热措施。
②随着反应进行，浓盐酸将逐渐变稀，MnO2与稀盐酸不反应，HCl 不可能完全反应。
【考法归纳】实验室制取氯气的其他方法：
HCl(浓)――――――――――――――――――――→Cl2
(1)KMnO4与浓盐酸反应制氯气
①原理：2MnO
＋
16H
＋ ＋
10Cl
－ ==
=2Mn
2 ＋ ＋
5Cl
2↑
＋
8H
2O (写离子方程式)。
②发生装置如图所示。不需要加热措施。
(2)K2Cr2O7与浓盐酸反应制氯气
离子方程式：Cr2O ＋
14H
＋ ＋
6Cl
－ ==
=2Cr
3 ＋ ＋
3Cl
2↑
＋
7H
2O。
3
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(3)KClO3与浓盐酸反应制氯气
化学方程式：KClO3＋
6HCl(
浓
) ==
=KCl
＋
3Cl
2↑
＋
3H
2O。
2.Cl2的工业制法
电解饱和食盐水：2NaCl
＋
2H
2O =====
2NaOH
＋
H 2↑
＋
Cl
2↑(写化学方程式)。
3.粗盐的精制
海水―→粗盐(含Fe3＋、Mg2＋、Ca2＋、SO)溶解、过滤――→过滤――→蒸发结晶
其中，①依次加NaOH、BaCl2、Na2CO3 或依次加BaCl2、
NaOH
、
Na
2CO3 或依次加BaCl2、
Na
2CO3、
NaOH；②过滤后，在溶液中滴入盐酸，调节溶液的pH＝7。
知识点三Cl2的用途
制漂白粉、消毒、制盐酸、农药、氯仿等。
【知识拓展】
卤素的歧化反应与归中反应及其应用
1.碱性歧化
价态变化规律为“中间价―→高价＋低价”。
(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)3Cl2＋6OH－(浓)=====5Cl－＋ClO＋3H2O(在加热条件下，氯元素的化合价升高为＋5)
2.酸性归中
价态变化规律为“高价＋低价―→中间价”。
(1)2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
(2)5Cl－＋ClO＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
3.应用
(1)从海水中提取溴
提取溴涉及的步骤和相关反应：
①氧化：向母液中通入Cl2，将Br－氧化为Br2(Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－)。
②吹出：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出溴蒸气。
③吸收：3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑(也可用SO2吸收)。
④制粗溴：5Br
－ ＋
BrO
＋
6H
＋ ==
=3Br
2＋
3H
2O
(写离子方程式)。
⑤精制：粗溴精制后得到高纯度溴。
(2)从海带中提取碘
4
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提取碘涉及的离子方程式：
2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋
2H
2O、
3I2＋6OH－===5I
－ ＋
IO
＋
3H
2O、
5I－＋IO＋6H＋===3I2＋
3H
2O。
[易错提醒]
①从I2的CCl4溶液中分离出I2，采用蒸馏法分离不合理，因为I2易与CCl4形成共沸物，且I2易升华，会
导致碘损失。②海带要放在坩埚中灼烧，不可用烧杯或蒸发皿灼烧。
考点2 卤族元素
知识点一卤族元素性质比较
1.卤素单质的物理性质
卤素
F2
Cl2
Br2
I2
状态
气体
气体
液体
固体
―――――――――→
颜色
浅黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫黑色
2.卤素单质的化学性质
(1)与H2反应：
H2＋F2===2HF(暗处爆炸)、
H2＋Cl2=====2HCl、
H2＋Br2=====2HBr、H2＋I22HI
F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应越来越困难，稳定性：HF>HCl>HBr>HI(填“＞”或“＜”，下同)，说明非
金属性：F>Cl>Br>I。
(2)与水反应
X2＋H2OHX＋HXO(X＝Cl、Br、I)
特例：2F2＋2H2O===4HF＋O2
(3)与碱(如NaOH)反应(写离子方程式)
①Cl2与碱反应：Cl2＋
2OH
－ ==
=Cl
－ ＋
ClO
－ ＋
H 2O。
Cl2与碱在加热的条件下的反应：3Cl2＋
6OH
－ ( 浓
) =====
5Cl
－ ＋
ClO
＋
3H
2O。
②Br2、I2与碱反应：3Br2＋
6OH
－ ==
=5Br
－ ＋
BrO
＋
3H
2O、3I2＋
6OH
－ ==
=5I
－ ＋
IO
＋
3H
2O。
③Br2与碳酸钠溶液反应：3Br2＋
3CO
==
=5Br
－ ＋
BrO
＋
3CO
2↑。
(4)与Fe 反应
2Fe＋3X2=====2FeX3(X＝F、Cl、Br)
特例：Fe＋I2=====FeI2
(5)与SO2、H2O 反应
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X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4
(X＝Cl、Br、I)
【考法归纳】
(1)Cl2能置换出Br2(Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2)，同理，Br2也能置换出I2(Br2＋2I－===2Br－＋I2)，可证明氧化
性：Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性：Cl－<Br－<I－。
(2)HF 的特性
①HF 是有剧毒的气体。
②HF 的水溶液是氢氟酸，氢氟酸是弱酸(氢溴酸和氢碘酸是强酸)。
③氢氟酸能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中。
(3)液溴有剧毒，易挥发，存放在带磨口的棕色细口瓶中，加水液封。液溴有强氧化性，不能使用橡胶
塞。
(4)常温常压下，碘(I2)是紫黑色的固体，加热升华，遇淀粉溶液变蓝。食用盐中加入的是KIO3(填化学
式)，可防治甲状腺肿大。
(5)卤化银：一般AgX 难溶于水，但AgF 可溶于水；AgBr 和AgI 可用作感光材料；AgI 可用于人工降雨。
知识点二卤素离子的检验方法
1.AgNO3溶液——沉淀法
待测液――――→生成
2.置换——萃取法
待测液―――――――→―――――――――→有机层呈
3.I－的其他检验方法：
待测液――――――――――――→――→溶液变蓝，表明有I－
【考法归纳】
溴水和碘水的萃取
[易错提醒]
①酒精易溶于水，不能作萃取卤素单质的萃取剂；
②直馏汽油可作萃取卤素单质的萃取剂，裂化汽油分子中含有不饱和键，不能作萃取卤素单质的萃取
剂。
知识点三HF、HCl 的制备
1.CaF2＋H2SO4(浓)=====CaSO4＋2HF↑(反应在铅皿中进行)
2.H2SO4(浓)＋NaCl=====NaHSO4＋HCl↑
【考法归纳】
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①制备原理：难挥发性酸制挥发性酸或高沸点酸制低沸点酸。
②HBr、HI 可被浓硫酸氧化成单质，不能用NaBr、NaI 与浓硫酸共热制HBr、HI。可以利用无氧化性的
浓磷酸代替浓硫酸，在加热条件下制备。
知识点四卤素互化物
1.概念：由两种或三种卤素组成的共价型化合物。如：IBr、ICl、ICl3、BrF3、ClF3等。
2.化学性质
(1)强氧化性
2Mg＋2IBr===MgI2＋MgBr2
(2)易水解
ICl＋H2O===HCl＋HIO
注意：该反应是非氧化还原反应。
【真题挑战】
一、单选题
1．（2025·山东·高考真题）化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是
A．用明矾净化黄河水
B．用漂白粉漂白蚕丝制品
C．用食醋去除水壶中水垢
D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂
【答案】B
【详解】A．明矾水解生成氢氧化铝胶体可吸附水中悬浮杂质，可用于净水，用法合理，A 正确；
B．漂白粉含次氯酸钙，其强氧化性会破坏蚕丝（蛋白质）结构，导致丝制品损坏，用法不合理，B 不正
确；
C．食醋中的醋酸与水垢（碳酸钙、氢氧化镁）反应生成可溶物，可用于除水垢，用法合理，C 正确；
D．小苏打（碳酸氢钠）受热分解产生CO2使糕点疏松，可用于烘焙糕点，用法合理，D 正确；
故选B。
2．（2025·广东·高考真题）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与
可生成蓝色物质
KSCN 溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热，生成黄绿色气
体
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解，而非因其强氧化性，陈述Ⅰ正确但因果关
7
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系错误，A 不符合题意；
B．浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系，B 符合题意；
C．Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+，而KSCN 用于检验Fe3+，两者无直接因果关系，C 不
符合题意；
D．MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应，与Cl2和SO2的反应无因果关系，D 不符合题意；
故选B。
3．（2025·北京·高考真题）
时，在浓
溶液中通入过量
，充分反应后，可通过调控温度从
反应后的固液混合物中获得
和
固体。已知：
、
、
溶解度(S)随温度变化关
系如下图。
下列说法不正确的是
A．通入
后开始发生反应：
B．
时，随反应进行
先析出
C．将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出
固体
D．在冷却结晶的过程中，大量
会和
一起析出
【答案】D
【详解】A．氯气与氢氧化钠反应，生成氯化钠，次氯酸钠和水，开始发生反应为
，A 正确；
B．
时，氯化钠溶解度最小，随反应进行，
逐渐增多，则最先析出，B 正确；
C．由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出
固体，C 正确；
D．由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小，次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，在冷却结
晶的过程中，
会大量析出，氢氧化钠则不会，D 错误；
8
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故选D。
4．（2025·浙江·高考真题）关于实验室安全，下列说法不正确的是
A．若不慎盐酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用
溶液冲洗
B．实验室制备
时，可用
溶液吸收尾气
C．水银易挥发，若不慎有水银洒落，无需处理
D．
难溶于水，可用
处理废水中的
，再将沉淀物集中送至环保单位进一步处理
【答案】C
【详解】A．不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，将其稀释，然后用弱碱性物质如3%~5%的
NaHCO3溶液进行中和，A 正确；
B．Cl2是有毒气体，可根据其能够与碱反应的性质，利用NaOH 溶液进行尾气处理，B 正确；
C．水银是重金属，有毒，硫能与汞反应生成硫化汞，若不慎有水银洒落，可撒上硫粉进行处理，C 错误；
D．PbS 难溶于水，Na2S 可与Pb2+反应生成硫化物沉淀，因此处理废水中Pb2+等重金属离子常用沉淀法，
D 正确；
故选C。
5．（2024·福建·高考真题）多卤离子
在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下：
离子
分解反应
平衡常数值
K
下列说法错误的是
A．
B．上述分解反应均为氧化还原反应
C．共价键极性：
D．
可分解为
和
【答案】B
【详解】A．已知电负性
，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致
比
更容易断裂，所
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以电离程度
＞
，
，A 正确；
B．每个碘离子可以与一个碘分子结合，形成
，这个过程中，
离子能够离解成碘和碘离子，形成平衡
反应：
，所以溶液中存在
的电离平衡，此变化不是氧化还原反应，
、
中碘元素是
价，氯元素是
价，
和
中，碘元素是
价，溴元素是
价；三个变化
过程中，各元素化合价都没有改变，不是氧化还原反应，B 错误；
C．同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，因此氯的电负性大于溴的电负性，形成共价键的两元素之间
的电负性的差值越大，则键的极性越强，因此共价键极性的大小关系为
，C 正确；
D．已知电负性
，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致
容易断裂产生为
和
，D 正确；
故故选B。
6．（2024·浙江·高考真题）工业上将Cl2通入冷的
溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是
A．漂白液的有效成分是
B． ClO-水解生成
使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D．
溶液比
溶液稳定
【答案】B
【详解】A．漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，A 正确；
B．ClO-水解生成HClO，水解方程式为ClO-+H2O
HClO+OH-，使漂白液呈碱性，B 错误；
C．通入CO2后，发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增强，C 正确；
D．次氯酸不稳定，次氯酸盐稳定，所以热稳定性NaClO＞HClO，D 正确；
故选B。
7．（2023·辽宁·高考真题）某小组进行实验，向
蒸馏水中加入
，充分振荡，溶液呈浅棕色，
再加入
锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知
为棕色，下列关于颜色
变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
在水中溶解度较小
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B
溶液颜色加深
发生了反应：
C
紫黑色晶体消失
(
)的消耗使溶解平衡
右移
D
溶液褪色
与有色物质发生了置换反应
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．向10mL 蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，说明I2的浓度较小，因为I2在水
中溶解度较小，A 项正确；
B．已知
(aq)为棕色，加入0.2g 锌粒后，Zn 与I2反应生成ZnI2，生成的I-与I2发生反应I-+I2⇌
，生成
使溶液颜色加深，B 项正确；
C．I2在水中存在溶解平衡I2(s)⇌I2(aq)，Zn 与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成
，I2(aq)浓度减小，上述溶
解平衡向右移动，紫黑色晶体消失，C 项正确；
D．最终溶液褪色是Zn 与有色物质发生了化合反应，不是置换反应，D 项错误；
故选D。
11
