非金屬元素及其化合物:氯及其化合物鹵素

益學(xué)習(xí)導(dǎo)航站

核心知識(shí)庫(kù)：重難考點(diǎn)總結(jié)，梳理必背知識(shí)、歸納重點(diǎn)

考點(diǎn)1氯氣及含氯化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)★★☆☆☆

考點(diǎn)2鹵族元

（星級(jí)越高，重要程度越高）

W真題挑戰(zhàn)場(chǎng)：感知真題，檢驗(yàn)成果，考點(diǎn)追溯

考點(diǎn)1氯氣及含氯化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

知識(shí)點(diǎn)一氯原子的結(jié)構(gòu)和氯氣分子的結(jié)構(gòu)

1.氯原子與氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖

2.氯氣分子的電子式和結(jié)構(gòu)式

電子式：:0：口：,結(jié)構(gòu)式：ci-a,是非極性（填“極性”或“非極性”）分子，屬于分子晶體。

知識(shí)點(diǎn)二氯氣的物理性質(zhì)

氯氣是具有刺激性氣味的黃綠色有毒氣體，密度比空氣大，常溫常壓下，1體積水能溶解約2體積Cb。

知識(shí)點(diǎn)三氧氣的化學(xué)性質(zhì)

1.氯氣的氧化性

（1）與金屬反應(yīng)

2Fe+3Cb^^=2FeCh；

Cu+Cb^^CuCl2o

注意：Cb的氧化性強(qiáng)，與變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)的金屬氯化物。

⑵與H2反應(yīng)

_占燃

①H2+CI2生-2HC1（用于工業(yè)制鹽酸）

現(xiàn)象：蒼白色火焰，瓶口有白霧。

②H2+CI2金%2HC1（易發(fā)生爆炸）

⑶與P反應(yīng)

點(diǎn)燃點(diǎn)燃

2P+3C12^=2PC13>PC13+C12^^PC15

（4）與還原性物質(zhì)反應(yīng)（完成化學(xué)或離子方程式）

CI2+2NaBr=2NaCl+Br?；

C19+2KI=2KC1+I2；

（檢驗(yàn)Cl2：Cb能使使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)）

Cb+2Fe2+=2Fe3++2CP；

CI2+SO2+2H2O=H2SOW+2HC1（或SO/+2C「+4H：+）；

ch+soT+均。=2任1+2cr+soy；

Cl2+H,S=2HC1+SI（或2H++2C1+SJ）（氧化性:C12>S）

CL+HQ,=2HC1+C）2（或2H++2C1+0?）；

3Cb+8NH^=N2+6NH4CI

（檢驗(yàn)輸氯管道是否發(fā)生泄漏）。

2.氯氣的歧化反應(yīng)（Ch既顯氧化性又顯還原性）

（1）與水反應(yīng)

化學(xué)方程式：Cl?+H?O□□HC1+HC1O

（離子方程式：C1?+出?！酢?：++OF+HC1O）。

（2）與堿反應(yīng)

①與NaOH反應(yīng)（寫化學(xué)方程式，下同）：

Cb+2Na0H=NaCl+NaC10+H9

（吸收尾氣或制漂白液）。

②與Ca（OH）2反應(yīng)：2C1?+2Ca（OH”=CaCl?+Ca（ClO）2+2H20（工業(yè)制漂白粉或漂粉精）。

【考法歸納】

（1）次氯酸（HC1O,結(jié)構(gòu)式為H—O—CL電子式為±21fL）

①HC1O具有不穩(wěn)定性，見光易分解：2HC1O^B=2HC1+C）2t,久置的氯水會(huì)變成稀鹽酸。

②HC1O具有較強(qiáng)氧化性：作殺菌消毒劑、漂白劑。干燥的氯氣不具有漂白性。

③HC1O是弱酸，酸性比碳酸襄（填“強(qiáng)”或“弱”）。

（2）NaC10

①NaClO（ClCT）具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，可以漂白棉、麻、紙張等。

②“84”消毒液（有效成分是NaClO）與潔廁靈（有效成分是HC1）混合立即會(huì)產(chǎn)生氯氣，其離子方程式:

ClCr+C「+2H+=C12t+H?Oo

（3）漂白粉

①工業(yè)上制取漂白粉的原料是氯氣與石灰乳。

②漂白粉的漂白原理（寫化學(xué)方程式）：

Ca(C10)2+CC)2+H20=2HC10+CaC033。

③漂白粉露置于空氣中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(C10)2+C02+H20=2HC10+CaCC)33、2HC1Q^=

2HC1+O2to漂白粉，需要密封保存。

【知識(shí)拓展】

氯水及其成分的檢驗(yàn)

氯水中含氯微粒主要為Cl2,只有少量Cl2與水反應(yīng)生成HC1和HClOo氯水中存在三種平衡：①ch+

+_

H2onnHci+Hcio,②Hcioci［ZiH++cKr,?H2onnH+oHo氯水中存在三種分子(CE、H2O,HC1O)

和四種離子(C「、CIO>H+、OH)O

「■(檢驗(yàn)Ch分子I使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán))

檢驗(yàn)FT)―(加入Zn、Nae、NaHCO性成氣困

［氯水的成分檢驗(yàn))--(檢驗(yàn)HC1OH使鮮花、有色布條或品紅褪色)

T檢驗(yàn)H?和HC1O分子H使石蕊溶液先變紅后褪色］

T檢驗(yàn)C1］~~(加入AgNO,溶液,有白色沉淀碗］

知識(shí)點(diǎn)四氧氣的制法

1.實(shí)驗(yàn)室制法

(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖

(2)實(shí)驗(yàn)原理：MnO2+4HCl(濃)^^MnCb+CLt+2H?O

(寫化學(xué)方程式)。

(3)凈化方法：先用飽和食鹽水除去HC1,再用濃硫酸除去水蒸氣。

(4)收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。

(5)驗(yàn)滿方法

①將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cb的集氣瓶口，若觀察到試紙變藍(lán)，證明已收集滿。

②將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Ck的集氣瓶口，若觀察到試紙先變紅后褪色，證明已集滿。

(6)尾氣吸收：用氫氧化鈉(答案合理即可)溶液吸收氯氣。

(7)注意事項(xiàng)

①反應(yīng)物鹽酸必須用濃鹽酸；發(fā)生裝置中須有加熱措施。

②隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸將逐漸變稀，MnC)2與稀鹽酸不反應(yīng)，HC1不可能完全反應(yīng)。

【考法歸納】實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的其他方法：

的__________________強(qiáng)氧化劑__________________J.

<)除MnCh外，還有KM11O4、KCIO3、KzC^Ch等2

(l)KMnCU與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣

①原理：2MnO工+16H++10C「=2Mn2++5Cl?t+8H?0(寫離子方程式)。

②發(fā)生裝置如圖所示。不需要加熱措施。

(2)K2Cr2O7與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣

離子方程式：Cr2。無+14『+6。-=2(2產(chǎn)+3。2t+7見0。

(3)KC1O3與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣

化學(xué)方程式：KC10a+6HCl(濃)=KC1+3C1"+3HQ。

2.CL的工業(yè)制法

電解飽和食鹽水：2NaCl+2HJJn^ZNaOH+H?t+C1?t(寫化學(xué)方程式)=

3.粗鹽的精制

海水一粗鹽(含F(xiàn)e3+、Mg2+、Ca2\SO『)溶解、過濾上過濾二二蒸發(fā)結(jié)晶

其中，①依次力口NaOH、BaCl2>Na中Oa或依次加BaCl?、NaOH、Na2co&或依次加BaCl?、Na2co3、NaOH；

②過濾后，在溶液中滴入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH=7。

知識(shí)點(diǎn)三02的用途

制漂白粉、消毒、制鹽酸、農(nóng)藥、氯仿等。

【知識(shí)拓展】

鹵素的歧化反應(yīng)與歸中反應(yīng)及其應(yīng)用

1.堿性歧化

價(jià)態(tài)變化規(guī)律為“中間價(jià)一高價(jià)+低價(jià)”。

(1)C12+20H=cr+C10"+H2O

(2)3C12+6OIT(濃)^^5Cr+ClO?+3%0(在加熱條件下，氯元素的化合價(jià)升高為+5)

2.酸性歸中

價(jià)態(tài)變化規(guī)律為“高價(jià)+低價(jià)一中間價(jià)”。

+-

(l)2H+cr+C10=Cl2t+H2O

(2)5CF+C10F+6H-=3C12t+3H2O

3.應(yīng)用

⑴從海水中提取澳

[w]

富集漠

提取澳涉及的步驟和相關(guān)反應(yīng):

①氧化：向母液中通入C12，將B「氧化為Br2（Cb+2Br-=Br2+2C「）。

②吹出：利用澳的揮發(fā)性,通入熱空氣或水蒸氣，吹出澳蒸氣。

③吸收：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2t（也可用SO2吸收）。

④制粗澳：5B制+BrQ丁+6H+=3Br2+3H2。

（寫離子方程式）。

⑤精制：粗澳精制后得到高純度澳。

（2）從海帶中提取碘

ccu

麗

提取碘涉及的離子方程式:

+

2F+2H+H2O2=I2+2H2O.

3I2+6OH=5r+lOf+3H2O^

+

51+10r+6H=3I2+3H2OQ

［易錯(cuò)提醒］

①?gòu)腷的CCL溶液中分離出12,采用蒸儲(chǔ)法分離不合理，因?yàn)閎易與CCL形成共沸物，且12易升華，會(huì)

導(dǎo)致碘損失。②海帶要放在用煙中灼燒，不可用燒杯或蒸發(fā)皿灼燒。

考點(diǎn)2鹵族元素

知識(shí)點(diǎn)一鹵族元素性質(zhì)比較

L鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)

鹵素

F2?2Br212

氣體氣體液體固體

狀態(tài)

熔、沸點(diǎn)逐漸升高，

顏色淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色

2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

⑴與H2反應(yīng)：

H2+F2=2HF（暗處爆炸）、

H2+CI2點(diǎn)照2HC1、

H2+Br2^^2HBr>H2+l2nEttlD2HI

F2、Cb、B、、b與氫氣反應(yīng)越來越困難，穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI（JM">”或“<"，下同），說明非

金屬性：F>Cl>Br>L

（2）與水反應(yīng)

X2+H2OnnHX+HXO（X=CkBr、I）

特例：2F2+2H2O=4HF+C）2

⑶與堿（如NaOH）反應(yīng)（寫離子方程式）

①Ch與堿反應(yīng)：Cb+2OH=C1+C1O+比0。

CL與堿在加熱的條件下的反應(yīng)：3Cb+6OH-（濃）^^5Cr+C10『+3H20。

②Bn、b與堿反應(yīng)：3Br2+6OH—=5B1+BrO^+3H2。、3F+6OH-=5「+10：+3比0。

③B?與碳酸鈉溶液反應(yīng)：3Br2+3CO^=5Br-+BrOF+3c。2）。

⑷與Fe反應(yīng)

2Fe+3X2^^2FeX3（X=Cl、Br）

特例：Fe+l2^^FeI2

（5）與SO2、4。反應(yīng)

X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4

（X=C1、Br、I）

【考法歸納】

⑴Cb能置換出Br2（C12+2Br「=2C「+Br2）,同理，Br?也能置換出L（Br2+21=2Br「+l2），可證明氧化

性：Cl2>Br2>I2,陰離子的還原性：Cr<Br-<ro

（2）HF的特性

①HF是有劇毒的氣體。

②HF的水溶液是氫氟酸，氫氟酸是弱酸（氫澳酸和氫碘酸是強(qiáng)酸）。

③氫氟酸能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在塑料瓶中。

（3）液澳有劇毒，易揮發(fā)，存放在帶磨口的棕色細(xì)口瓶中，加水液封。液澳有強(qiáng)氧化性，不能使用橡膠塞。

（4）常溫常壓下，碘&）是紫黑色的固體，加熱升華，遇淀粉溶液變藍(lán)。食用鹽中加入的是KIQs（填化學(xué)式）,

可防治甲狀腺腫大。

（5）鹵化銀：一般AgX難溶于水，但AgF可溶于水；AgBr和Agl可用作感光材料；Agl可用于人工降雨。

知識(shí)點(diǎn)二鹵素離子的檢驗(yàn)方法

LAgNC）3溶液——沉淀法

‘白色沉淀，則有c「

生成《淺黃色沉淀，則有Br一

待測(cè)液

AgNCh浴液

、黃色沉淀，則有：F

2.置換——萃取法

力口新制飽和氯水加CCM下層）或若（上層）右捫尸口!橙黃（或橙紅）色，表明有Br

待測(cè)液?一*?^包機(jī)層壬［紫（紅）色，表明有「

3.「的其他檢驗(yàn)方法:

待測(cè)液加入適量新吧及水（或雙氧切智溶液變藍(lán),表明有「

【考法歸納】

濱水和碘水的萃取

［易錯(cuò)提醒］

①酒精易溶于水，不能作萃取鹵素單質(zhì)的萃取劑;

②直儲(chǔ)汽油可作萃取鹵素單質(zhì)的萃取劑，裂化汽油分子中含有不飽和鍵，不能作萃取鹵素單質(zhì)的萃取劑。

知識(shí)點(diǎn)三HF、HCI的制備

l.CaFz+H2soK濃）^^CaSC）4+2HFt（反應(yīng)在鉛皿中進(jìn)行）

2.H2so4（濃）+NaCl=^=NaHSO4+HClf

【考法歸納】

①制備原理：難揮發(fā)性酸制揮發(fā)性酸或高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸。

②HBr、HI可被濃硫酸氧化成單質(zhì)，不能用NaBr、Nai與濃硫酸共熱制HBr、HE可以利用無氧化性的濃

磷酸代替濃硫酸，在加熱條件下制備。

知識(shí)點(diǎn)四鹵素互化物

1.概念：由兩種或三種鹵素組成的共價(jià)型化合物。如：IBr、IChICb、BrF3,CIF3等。

2.化學(xué)性質(zhì)

（1）強(qiáng)氧化性

2Mg+2IBr=Mg12+MgBn

⑵易水解

IC1+H2O=HC1+HIO

注意：該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。

【真題挑戰(zhàn)】

一、單選題

1.（2025?山東?高考真題）化學(xué)應(yīng)用體現(xiàn)在生活的方方面面，下列用法不合理的是

A.用明磯凈化黃河水B.用漂白粉漂白蠶絲制品

C.用食醋去除水壺中水垢D.用小蘇打作烘焙糕點(diǎn)膨松劑

【答案】B

【詳解】A.明磯水解生成氫氧化鋁膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)，可用于凈水，用法合理，A正確；

B.漂白粉含次氯酸鈣，其強(qiáng)氧化性會(huì)破壞蠶絲（蛋白質(zhì)）結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致絲制品損壞，用法不合理，B不正

確；

C.食醋中的醋酸與水垢（碳酸鈣、氫氧化鎂）反應(yīng)生成可溶物，可用于除水垢，用法合理，C正確；

D.小蘇打（碳酸氫鈉）受熱分解產(chǎn)生CO2使糕點(diǎn)疏松，可用于烘焙糕點(diǎn)，用法合理，D正確；

故選B。

2.（2025?廣東?高考真題）下列陳述I與陳述II均正確，且兩者間具有因果關(guān)系的是

選項(xiàng)陳述I陳述n

A濃硝酸保存在棕色試劑瓶中濃硝酸具有強(qiáng)氧化性

B向蔗糖中加適量濃硫酸，蔗糖變黑濃硫酸具有脫水性

2+

CFe與K3[Fe（CNM可生成藍(lán)色物質(zhì)KSCN溶液可用于檢驗(yàn)Fe3+

DMnO?與濃鹽酸共熱，生成黃綠色氣體Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HC1

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【詳解】A.濃硝酸保存在棕色試劑瓶中是因?yàn)槠湟姽庖追纸?，而非因其?qiáng)氧化性，陳述I正確但因果關(guān)系

錯(cuò)誤，A不符合題意；

B.濃硫酸使蔗糖變黑體現(xiàn)其脫水性，陳述I和II均正確且存在因果關(guān)系，B符合題意；

C.Fe?+與K3[Fe（CN）6]生成藍(lán)色沉淀用于檢驗(yàn)Fe?+,而KSCN用于檢驗(yàn)Fe3+,兩者無直接因果關(guān)系，C不

符合題意；

D.MnCh與濃鹽酸生成Cb是獨(dú)立反應(yīng)，與Ck和SO?的反應(yīng)無因果關(guān)系，D不符合題意；

故選B。

3.（2025?北京?高考真題）25（時(shí)，在濃NaOH溶液中通入過量Cl?,充分反應(yīng)后，可通過調(diào)控溫度從反

應(yīng)后的固液混合物中獲得NaCl和NaClO固體。已知：NaOH、NaClO、NaCl溶解度（S）隨溫度變化關(guān)系

如下圖。

下列說法不無碉的是

A.通入CL后開始發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

B.25℃時(shí)，隨反應(yīng)進(jìn)行NaCl先析出

C.將反應(yīng)后的固液混合物過濾，濾液降溫可析出NaClO固體

D.在冷卻結(jié)晶的過程中，大量NaOH會(huì)和NaClO一起析出

【答案】D

【詳解】A.氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)，生成氯化鈉，次氯酸鈉和水，開始發(fā)生反應(yīng)為

Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,A正確；

B.25℃時(shí)，氯化鈉溶解度最小，隨反應(yīng)進(jìn)行，NaCl逐漸增多，則最先析出，B正確；

C.由于次氯酸鈉的溶解度隨溫度的變化趨勢(shì)較大，將反應(yīng)后的固液混合物過濾，濾液降溫可析出NaClO固

體，C正確；

D.由于氫氧化鈉的溶解度隨溫度的變化趨勢(shì)較小，次氯酸鈉的溶解度隨溫度的變化趨勢(shì)較大，在冷卻結(jié)

晶的過程中，NaClO會(huì)大量析出，氫氧化鈉則不會(huì)，D錯(cuò)誤；

故選D。

4.（2025?浙江?高考真題）關(guān)于實(shí)驗(yàn)室安全，下列說法不正硬的是

A.若不慎鹽酸沾到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，然后用3%~5%NaHCC）3溶液沖洗

B.實(shí)驗(yàn)室制備CL時(shí)，可用NaOH溶液吸收尾氣

C.水銀易揮發(fā)，若不慎有水銀灑落，無需處理

D.PbS難溶于水，可用Na2s處理廢水中的Pb2+,再將沉淀物集中送至環(huán)保單位進(jìn)一步處理

【答案】C

【詳解】A.不慎將強(qiáng)酸沾到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，將其稀釋，然后用弱堿性物質(zhì)如3%~5%的

NaHCCh溶液進(jìn)行中和，A正確；

B.Cb是有毒氣體，可根據(jù)其能夠與堿反應(yīng)的性質(zhì)，利用NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理，B正確；

C.水銀是重金屬，有毒，硫能與汞反應(yīng)生成硫化汞，若不慎有水銀灑落，可撒上硫粉進(jìn)行處理，C錯(cuò)誤;

D.PbS難溶于水，Na2s可與Pb?+反應(yīng)生成硫化物沉淀，因此處理廢水中Pb?+等重金屬離子常用沉淀法，

D正確；

故選C。

5.(2024.福建?高考真題)多鹵離子耳、IBr］、IC1：在水溶液中的分解反應(yīng)及平衡常數(shù)值如下：

離子分解反應(yīng)平衡常數(shù)值

1.4x10-3

I；(aq)I-(aq)=I2(aq)+r(aq)

ICl；(aq)ICl"(aq)=ICl(aq)+CK(aq)6.0x10-3

IBr；(aq)IBr-(aq)=IBr(叫)+Br-(aq)K

下列說法臂送的是

A.K<6.0x10-3

B.上述分解反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

C.共價(jià)鍵極性：IC1>IBr

D.BrCl；(aq)可分解為BrCl(aq)和CF(aq)

【答案】B

【詳解】A.已知電負(fù)性Cl>Br,因此氯在化合物中更容易吸引電子，導(dǎo)致I-C1比I-Br更容易斷裂，所

以電離程度K<6.0xl0-\A正確；

B.每個(gè)碘離子可以與一個(gè)碘分子結(jié)合，形成耳，這個(gè)過程中，I；離子能夠離解成碘和碘離子，形成平衡

反應(yīng)：I+LD寫，所以溶液中存在I；(aq)匚叫)+「(aq)的電離平衡，此變化不是氧化還原反應(yīng)，??、

IC1中碘元素是+1價(jià)，氯元素是-1價(jià)，IBr；和IBr中，碘元素是+1價(jià)，澳元素是-1價(jià)；三個(gè)變化過程中，

各元素化合價(jià)都沒有改變，不是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C.同主族元素從上往下，電負(fù)性逐漸減小，因此氯的電負(fù)性大于澳的電負(fù)性，形成共價(jià)鍵的兩元素之間

的電負(fù)性的差值越大，則鍵的極性越強(qiáng)，因此共價(jià)鍵極性的大小關(guān)系為ICl>IBr,C正確；

D.已知電負(fù)性Cl>Br,因此氯在化合物中更容易吸引電子，導(dǎo)致Br-Cl容易斷裂產(chǎn)生為BrCl(aq)和C「(aq),

D正確；

故故選B。

6.(2024.浙江.高考真題)工業(yè)上將Ck通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列說法不正確的是

A.漂白液的有效成分是NaClOB.ClCr水解生成HC1O使漂白液呈酸性

C.通入C