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=== 氯的氧化物 ===
[[File:Chlorine dioxide gas and solution.jpg|thumb|right|黄色的[[二氧化氯]]（ClO<sub>2</sub>）]]
[[File:Dichlorine-heptoxide-3D-balls.png|thumb|right|最稳定的氯的氧化物[[七氧化二氯]]（Cl<sub>2</sub>O<sub>7</sub>）的结构]]
[[氯的氧化物]]尽管不稳定（它们都是吸热化合物），但已得到充分研究。它们很重要，因为它们是在氯氟烃在高层大气中进行光解并导致臭氧层破坏时产生的。 它们都不能由氯和氧直接反应而成。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=844–850}}

[[一氧化二氯]] (Cl<sub>2</sub>O) 是一种棕黄色气体，可以由氯气和黄色的[[氧化汞]]反应而成。它易溶于水，会和[[次氯酸]] (HOCl)形成平衡。它是一种有效的漂白剂，可以制备[[次氯酸盐]]。它在加热、火花或存在氨气时爆炸。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=844–850}}

[[二氧化氯]] (ClO<sub>2</sub>) 是第一种被发现的氯的氧化物，于 1811年由[[汉弗里·戴维]]发现。它是一种顺磁性的黄色液体，有奇数颗电子。由于未配对电子的离域，它不会二聚。它在 −40&thinsp;°C 以上爆炸，因此用于木浆漂白和水处理的二氧化氯必须是低浓度的。它通常以还原[[氯酸盐]]的方法制备：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=844–850}}
:{{chem|ClO|3|-}} + Cl<sup>−</sup> + 2 H<sup>+</sup> ⟶ ClO<sub>2</sub> + {{sfrac|1|2}} Cl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O

因此，其生产与氯含氧酸的氧化还原反应密切相关。它是一种强氧化剂，会和[[硫]]、[[磷]]、[[卤化磷]]、[[硼氢化钾]]反应。它在水中放热溶解，形成深绿色溶液，在黑暗中非常缓慢地分解。不过在光照下，这个溶液会迅速分解成盐酸和氯酸。单独的ClO<sub>2</sub>分子的光解会产生ClO和ClOO自由基，在室温下会产生氯、氧，还有一些ClO<sub>3</sub>和Cl<sub>2</sub>O<sub>6</sub>。Cl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>可以通过在−78&thinsp;°C光解二氧化氯固体而成。它是一种深棕色固体，在0&thinsp;°C以下爆炸。ClO自由基可通过以下反应，破坏大气中的臭氧：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=844–850}}
:Cl• + O<sub>3</sub> ⟶ ClO• + O<sub>2</sub>
:ClO• + O• ⟶ Cl• + O<sub>2</sub>

[[高氯酸氯]] (ClOClO<sub>3</sub>) 是一种浅黄色液体，稳定性比 ClO<sub>2</sub>低，在室温下分解成氯、氧和[[六氧化二氯]] (Cl<sub>2</sub>O<sub>6</sub>)。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=844–850}}高氯酸氯可以看作是[[高氯酸]] (HOClO<sub>3</sub>)的氯衍生物，类似于其它含氧酸不稳定的氯衍生物如：[[硝酸氯]]（ClONO<sub>2</sub>，高反应性和爆炸性）和氟磺酸氯（ClOSO<sub>2</sub>F，比较稳定，不过还是高反应性和易水解）。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=883–885}}六氧化二氯是一种深红色液体，在 −180&thinsp;°C下为黄色固体。它可以由二氧化氯和氧气反应而成。比起是 ClO<sub>3</sub>的二聚体，它的结构更像是 [ClO<sub>2</sub>]<sup>+</sup>[ClO<sub>4</sub>]<sup>−</sup>。它水解成氯酸和高氯酸，而与[[氟化氢]]的反应不完全。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=844–850}}

[[七氧化二氯]]（Cl<sub>2</sub>O<sub>7</sub>）是[[高氯酸]]（HClO<sub>4</sub>）的酸酐，可以由[[磷酸]]在−10&thinsp;°C 下对高氯酸进行脱水，并在 −35&thinsp;°C 和1&thinsp;mmHg下蒸馏而成。它是一种对冲击敏感的无色油状液体。它是氯的氧化物中反应性最低的，也是唯一一种不会让有机物在室温下着火的氯的氧化物。它可溶于水，形成高氯酸或溶于碱水溶液，形成高氯酸盐。不过，通过弄断其中一个中心Cl–O键，七氧化二氯会爆炸性热分解成 ClO<sub>3</sub>和ClO<sub>4</sub>自由基，然后迅速分解成氯气和氧气。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=844–850}}