第5章 第18讲 氯及其化合物(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学讲义聚焦氯及其化合物高考核心考点，依据新课标整合氯气性质、氯水成分、次氯酸及其盐应用、实验室制法及元素转化等内容，按“性质-制备-转化”逻辑架构知识体系，通过考点梳理、方法指导（如氯水性质误区解析）、真题训练（含2025-2023年高考题及模拟题）等环节，帮助学生系统突破重点难点。 资料突出化学观念与科学思维培养，如用“价-类”二维图构建氯元素转化关系，强化物质结构决定性质的观念；设计氯水性质探究、次氯酸盐实验分析等活动，提升科学探究能力。设置分层练习（基础辨析、能力提升、综合应用）并配合即时反馈，确保高效复习，助力学生构建知识网络，为教师把控复习节奏提供清晰教学路径。

第18讲　氯及其化合物 [课标标准] 1．了解氯元素的单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。 2．掌握氯气的实验室制法(包括所用的试剂、仪器、反应原理和收集方法等)。 3．认识氯元素的单质及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 考点一　氯及其化合物 1．氯气 (1)物理性质 氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气的大，沸点：－34.6 ℃，易液化。 提醒 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是稍打开玻璃片，用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔(如图所示)。 (2)化学性质 ①从氯的原子结构认识氯气的氧化性 ②从化合价的角度认识氯气的歧化反应 氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 提醒 当氯气产生污染时(如液氯泄漏)，碱性物质都可用来吸收；在实验室吸收氯气尾气时用NaOH溶液，不用澄清石灰水，后者浓度小，导致吸收不完全。 2．氯水的成分和性质 (1)从平衡的角度理解氯水的成分 在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水，溶于水中的部分氯气与水反应。 三种平衡 存在微粒 Cl2＋H2O⥫⥬ HCl＋HClO HClO⥫⥬ H＋＋ClO－ H2O⥫⥬ H＋＋OH－ (2)从成分的角度理解氯水的性质 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒可能不同。 3．次氯酸及其盐 (1)次氯酸 (2)漂白液 (3)漂白粉 提醒 工业上制备漂白粉时，是氯气与石灰乳反应，不是使用澄清石灰水。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)闻氯气气味时，应将鼻子靠近瓶口，将气体吸进鼻孔(　　) (2)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(　　) (3)新制氯水放置一段时间后pH减小(　　) (4)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性(　　) (5)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)× 题点1　氯气、氯水的性质 1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　) A．氯气和活性炭均可作漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响 D．常温下氯气能与Fe反应，所以氯气的储存不能用铁制容器 解析：B　活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，氯气和活性炭同时使用，漂白效果会减弱，A错误；氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，B正确；氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，C错误；铁与氯气在加热条件下才能反应，D错误。 2．(2026·湖北武汉高三联考)室温下，1体积的水能溶解约2体积的Cl2。用试管收集Cl2后进行如图所示实验，下列对实验现象的分析或预测正确的是(　　) A．试管内液面上升，证明Cl2与水发生了反应 B．取出试管中的溶液，加入少量CaCO3粉末，溶液漂白能力减弱 C．取出试管中的溶液，光照一段时间后pH下降，与反应2HClO2HCl＋O2↑有关 D．取出试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，加热后颜色又变为红色 解析：C　由题目信息可知，氯气能溶于水，也可以使试管内液面上升，不能证明氯气和水发生了反应，A错误；氯气与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，加入少量CaCO3粉末会与HCl反应，使平衡右移，HClO浓度增大，溶液漂白能力增强，B错误；取出试管中的溶液，光照一段时间后发生反应：2HClO2HCl＋O2↑，生成HCl，同时次氯酸浓度下降，使Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO平衡右移，HCl浓度增大，溶液酸性增强，pH下降，C正确；取出试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，由于溶液中有HCl和HClO，所以溶液先变红，次氯酸具有漂白性会使溶液褪色，次氯酸漂白指示剂不可逆，加热后颜色不会恢复，D错误。 3．为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验。 实验 装置 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色 ② NaHCO3溶液 产生气泡 ③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 ④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红 由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是(　　) A．实验①说明新制氯水中含有H＋、HClO B．实验②发生的反应为＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O C．实验③说明新制氯水中有Cl－，发生的反应为Cl－＋Ag＋===AgCl↓ D．实验④说明氯气具有强氧化性，发生的反应为Cl2＋2Fe2+===2Cl－＋2Fe3+ 解析：B　紫色石蕊溶液先变红，说明有H＋存在，后褪色，说明有HClO存在，A正确；碳酸的酸性比HClO的酸性强，比HCl弱，根据强酸制弱酸原理，正确的离子方程式为＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；新制氯水中有Cl－，能和银离子反应生成白色沉淀，C正确；Cl2具有强氧化性，可以氧化亚铁离子，D正确。 　氯水性质在应用中的常见误区 (1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。 (2)制取氯水的反应为Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 mol Cl2参加反应，转移电子数为NA。 (3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 (4)ClO－与Fe2+、I－、S2-、HS－、等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 (5)氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。 题点2　次氯酸及其盐的性质 4．常温下，某同学进行下列实验探究Ca(ClO)2的性质。 实验 实验步骤和现象 ⅰ 取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变蓝后褪色 ⅱ 取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，有白色沉淀生成 ⅲ 取少量Ca(ClO)2固体于试管中，加入浓盐酸，有黄绿色气体生成 下列说法正确的是(　　) A．Ca(ClO)2溶液中存在c(ClO－)>c(Ca2+)>c(OH－)>c(H＋) B．实验中ⅰ溶液褪色，说明Ca(ClO)2溶液显碱性 C．实验ⅱ中有白色沉淀生成，说明酸性：HClO>H2CO3 D．实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明酸性条件下氧化性：Cl2>ClO－ 解析：A　Ca(ClO)2是可溶性强电解质，在溶液中发生电离Ca(ClO)2===Ca2+＋2ClO－，ClO－会发生水解ClO－＋H2O⥫⥬HClO＋OH－，则溶液显碱性，故c(OH－)>c(H＋)，水解的程度是微弱的，则Ca(ClO)2溶液中存在c(ClO－)>c(Ca2+)>c(OH－)>c(H＋)，A正确；Ca(ClO)2溶液中存在ClO－＋H2O⥫⥬HClO＋OH－，溶液显碱性，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色，由于HClO具有强氧化性，会将蓝色物质氧化成无色物质，故不能根据溶液褪色说明Ca(ClO)2溶液显碱性，B错误；取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，生成白色沉淀，发生反应Ca2+＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，酸性：H2CO3>HClO，C错误；实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明发生归中反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，则氧化性：ClO－>Cl2，D错误。 5．(1)利用如图装置探究“84”消毒液(主要成分是NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)的反应，当注射器中的洁厕灵注入试管中时，可观察到湿润淀粉-KI试纸变蓝，则湿润pH试纸的现象是____________________， 棉花团(蘸有某溶液)的作用是_________________________。 (2)资料查得：“84”消毒液(主要成分是NaClO)与双氧水混合会反应产生一种常见的无色无味气体，且消毒能力大大降低，写出该反应的离子方程式：________________________________________________。 解析：(1)“84”消毒液(主要成分是NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)反应生成氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，因此湿润pH试纸的现象是pH试纸先变红后褪色，气体向气球扩散，则棉花团(蘸有某溶液)的作用是吸收多余的氯气，防止外逸污染环境；(2)“84”消毒液(主要成分是NaClO)与双氧水混合会反应产生一种常见的无色无味气体，且消毒能力大大降低，说明生成了氧气和氯离子，则该反应的离子方程式为ClO－＋H2O2===Cl－＋O2↑＋H2O。 答案：(1)pH试纸先变红后褪色　吸收多余的氯气，防止外逸污染环境　(2)ClO－＋H2O2===Cl－＋O2↑＋H2O 考点二　氯气的实验室制法 1．一般制法 (1)制取原理及过程 (2)实验装置 2．其他方法(无需加热) (1)K2Cr2O7与浓盐酸：14HCl(浓)＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑； (2)KMnO4与浓盐酸：16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑； (3)KClO3与浓盐酸：6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑； (4)Ca(ClO)2与浓盐酸：4HCl(浓。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)利用MnO2与浓盐酸制取Cl2的发生装置和MnO2与H2O2溶液制取O2的发生装置相同(　　) (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发(　　) (3)实验中，可用KOH溶液或蒸馏水吸收尾气中的Cl2，防止污染环境(　　) (4)400 mL 10 mol·L-1的浓盐酸与足量的MnO2混合共热，得到1 mol Cl2(　　) (5)酸性高锰酸钾溶液与浓盐酸常温下即可反应生成氯气，而MnO2和浓盐酸在加热条件下才可反应生成氯气，说明氧化性：KMnO4>MnO2(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ 1．(2025·天津模拟)欲用如图所示的装置制备干燥的氯气，下列相关说法中正确的是(　　) A．装置甲烧瓶内装入的固体是MnO2 B．按气流方向，装置的连接顺序是aedcbgfcbh C．装置乙可干燥氯气，还可防止装置戊中水蒸气进入集气瓶 D．可用干燥的淀粉-KI试纸检验氯气 解析：C　MnO2与浓盐酸反应需要加热，装置甲没有加热装置，A错误；收集Cl2的方法应为向上排空气法，装置的连接顺序是aedcbfgcbh，B错误；装置乙是干燥装置，实验目的是制得干燥的氯气，装置乙要用到两次，既要除去Cl2中的水蒸气，又要防止装置戊中的水蒸气进入集气瓶，C正确；检验氯气需要用湿润的淀粉-KI试纸，D错误。 2．下列有关氯气制取反应的叙述正确的是(　　) A．含n mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应可生成个氯分子 B．在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，每生成1 mol Cl2，就有4 mol HCl被氧化 C．在反应KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成1 mol Cl2，就有2 mol HCl被氧化 D．标准状况下，MnO2和浓盐酸混合加热，当有4 mol HCl被氧化时，生成2 mol氯气 解析：D　浓盐酸在反应过程中由浓变稀，即使MnO2过量，盐酸也不能完全反应，A错误；盐酸在反应中既表现了还原性，又表现了酸性，每生成1 mol Cl2，只有2 mol HCl被氧化，B错误；每生成1 mol Cl2，被氧化的HCl应为，C错误；当有4 mol HCl被氧化时，生成2 mol Cl2，D正确。 考点三　氯及其化合物的转化 　氯元素的“价—类”二维图 在氯元素的“价—类”二维图中填充Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。 完成上述转化关系中①～⑧的化学方程式(合理即可)。 ①MnO2＋4HCl(浓)； ②Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO； ③2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O； ④NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O； ⑤2HClO； ⑥2NaCl＋2H2O; ⑦2Fe＋3Cl2； ⑧2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 1．(2026·陕西宝鸡高三段考)氯及其化合物在生产生活中应用广泛。图示为氯元素的“价—类”二维图，下列叙述错误的是(　　) A．a和e反应可制备b B．c可用于自来水杀菌消毒 C．d的水溶液在空气中久置，溶液酸性减弱 D．可用浓氨水检测输送b的管道是否发生泄漏 解析：C　由氯元素的“价—类”二维图可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为氯酸盐，f为次氯酸盐。HCl中氯元素化合价为－1价、氯酸盐中氯元素化合价为＋5价，氯元素可以发生归中反应生成氯气，A正确；ClO2 具有强氧化性，是重要的高效消毒剂，可用作自来水厂的水体消毒，B正确；HClO为弱酸，见光易分解生成氯化氢和氧气，HCl水溶液为强酸，溶液酸性增强，C错误；浓氨水挥发的氨气和氯气发生反应生成氯化铵小颗粒：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl，可观察到白烟，能用浓氨水检测输送b的管道是否发生泄漏，D正确。 2．(2025·四川成都二模)下图表示主族元素X及其化合物的部分转化关系。单质X2可用于生产漂白粉和漂白液。下列说法错误的是(　　) A．反应①中HX是还原剂 B．HXO的结构式为H—O—X C．X－还原性较强 D．反应②中X－与之比为5∶1 解析：C　单质X2可用于生产漂白粉和漂白液，则X是氯元素，HCl中Cl是－1价，反应①中化合价升高到0价，失去电子，是还原剂，A正确；HClO的结构式为H—O—Cl，B正确；Cl2的氧化性较强，则Cl－的还原性较弱，C错误；根据电子守恒可知，Cl－与之比为5∶1，D正确。 3．(2025·吉林长春二模)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)，一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如图。已知纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是(　　) A．溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸 B．发生器中鼓入空气的主要目的是提供O2 C．吸收塔中温度过高，会导致NaClO2产率下降 D．吸收塔中H2O2作还原剂 解析：B　NaClO3具有强氧化性，可以氧化HCl产生氯气，则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸，A正确；发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2的浓度，防止ClO2分解爆炸，B错误；如果吸收塔中温度过高，会导致H2O2分解，从而导致NaClO2产率下降，C正确；ClO2与H2O2、氢氧化钠反应生成NaClO2、H2O和氧气，流程中H2O2作还原剂，D正确。 1．[2025·浙江6月选考，18(1)]下列操作能提高新制饱和氯水中HClO浓度的是(　　) A．加NaCl固体 B．加水 C．加CaCO3粉末 D．加足量Ca(OH)2溶液 解析：C　饱和氯水中存在平衡：Cl2＋H2O⥫⥬H＋＋Cl－＋HClO，加NaCl固体，Cl－浓度增加，平衡逆向移动，HClO浓度降低，A错误；加水，平衡正向移动，HClO物质的量增加，但浓度降低，B错误；加CaCO3粉末，消耗H＋，平衡正向移动，HClO浓度增加，C正确；加足量Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2会和HClO反应，导致HClO浓度下降，D错误。 2．(2024·广东卷，8)1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A B 制备Cl2 净化、干燥Cl2 C D 收集Cl2 验证Cl2的氧化性 解析：A　利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的，A符合题意；实验室制得的氯气中有HCl杂质，可以通过饱和食盐水洗气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B不符合题意；氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C不符合题意；H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意。 3．(2024·浙江1月选考，2)工业上将Cl2通入冷的NaOH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NaClO B．ClO－水解生成HClO使漂白液呈酸性 C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D．NaClO溶液比HClO溶液稳定 解析：B　NaClO是漂白液的有效成分，水解生成的HClO具有漂白性，A正确；ClO－水解的方程式为ClO－＋H2O⥫⥬HClO＋OH－，漂白液呈碱性，B错误；通入CO2后发生反应：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，HClO浓度增大，且HClO的氧化性更强，故漂白液的消毒能力增强，C正确；次氯酸不稳定，在光照条件下易分解，所以稳定性：NaClO>HClO，D正确。 4．(2023·广东卷，13)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后(　　) A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2 B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－>I－ D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转 解析：D　闭合K1，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极氯离子失去电子生成氯气，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，右侧为阴极，阴极电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，U型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和H2，A错误；左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，具有漂白性，则a处布条褪色，说明HClO具有漂白性，B错误；b处出现蓝色，发生Cl2＋2KI===I2＋2KCl，说明还原性：I－>Cl－，C错误；断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $