2026届高三化学一轮复习选择题 专题 化学机理与化学平衡

2026届高三化学一轮复习选择题 专题 化学机理与化学平衡 一、真题演练 1．（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 2．（2024·河北·高考真题）在水溶液中，可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时，与的关系如图。 下列说法正确的是 A．的X、Y转化为配离子时，两溶液中的平衡浓度： B．向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，达平衡时 C．由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量： D．若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率 3．（2023·河北·高考真题）在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为和，其中、分别为反应②和③的速率常数、反应③的活化能大于反应②，测得W(g)的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．内，W的平均反应速率为 B．若升高温度，平衡时减小 C．若，平衡时 D．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 二、变式训练 4．（2025·河北保定·三模）是一种重要的化工原料，常用于催化剂、媒染剂和消毒剂等。在一定温度下，在液态有机相中存在以下氯化络合反应： ①  ； ②  ； ③  ； ④  。 保持温度不变，改变某浓度有机相稀溶液中的起始浓度，测得铜元素的部分微粒分布系数与平衡浓度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．已知的空间结构为平面正方形，则的杂化轨道类型为 B．曲线b代表溶液中的分布系数与平衡浓度的关系 C．A点时，的浓度为 D．向上述溶液中继续加入有机试剂稀释，体系中比值减小 5．（2025·河北·一模）向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应：  。不同温度下X和Y的投入比例与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是 A． B．温度下，时，Z的体积分数可能位于N点 C．M点时X与Y的转化率相等 D．M点时Z的体积分数一定小于 6．（2025·河北保定·二模）某反应  分三步进行： ①     ②     ③     其相对能量变化如图所示。时，向一恒容密闭容器中充入，发生上述反应。下列叙述正确的是 A．反应①的正反应速率一定大于反应②的正反应速率 B．仅升高温度，达到新平衡时，的产率更大 C．选择催化剂主要是为了降低反应③的活化能 D．其他条件不变，平衡后再充入X，X的平衡转化率减小 7．（2025·河北·模拟预测）向初始体积为3L的恒温密闭容器中充入4molNO(g)和1mol(g)发生反应①  。曲线Ⅰ表示随反应时间变化曲线，曲线Ⅱ、Ⅲ分别表示在时刻改变某一条件后（其他条件不变）的变化曲线。下列说法错误的是 A．点所示 B．图中、两点平衡常数的关系为 C．若曲线Ⅰ时刻再加入3mol，一段时间后建立平衡，的体积分数一定比时刻大 D．已知反应②  ，则反应①的热力学趋势大于反应② 8．（2025·河北·模拟预测）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，在催化剂作用下，发生反应：①、②（M为中间产物），反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A．反应①和②均为放热反应 B．与②相比，反应①更快达到平衡 C．反应达平衡时，升高温度，增大 D．反应达平衡时，升高温度，减小 9．（2025·河北邢台·三模）与作用分别生成的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例的和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率，生成的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大 B．其他条件不变，时，随温度的升高，出口处浓度基本不变 C．相同温度下，浓度越高，越有利于的无害化处理 D．该工艺中，与生成的活化能比生成的活化能更大 10．（2025·河北·模拟预测）376.8 ℃时，反应①W(s) X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp = 1. 0×104Pa2。该条件下，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量 W，抽真空后，通过一支管通入M蒸气(然后将支管封闭)。M蒸气初始压强为20.0kPa，发生反应②2N(g) Z(g) +M(g)，平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa。下列说法错误的是 A．平衡时p(N)= 24. 8 kPa B．反应②的平衡常数Kp的计算式为 C．增大压强，达到新平衡时Z的浓度变小 D．降低温度，Z的产率是否增大不能确定 11．（2025·河北张家口·二模）T K下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol H2S发生反应：，反应t min后，三个容器中SOCl2的转化率如图所示。下列说法正确的是 A．0~t min内，三个容器中的正反应速率： B．b点为平衡转化率，a、c点不是平衡转化率 C．T K时，该反应的平衡常数为2 mol·L-1 D．V1 L容器中反应达到平衡后，若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，平衡不移动 12．（2025·河北邯郸·三模）卤代烃在乙醇中发生醇解反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．的醇解反应包含3个基元反应 B．升高温度，有利于提高的平衡转化率 C．该反应的决速步骤为 D．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，可加快反应速率 13．（2025·河北·模拟预测）在两种不同催化剂作用下，的反应历程如图所示，、为反应中间产物。下列叙述错误的是 A．每一种历程都包含2个基元反应 B．催化剂1作用下，基元反应③是控速反应 C．其他条件相同，升温使X的平衡转化率减小 D．其他条件相同，浓度小于 14．（2025·河北秦皇岛·一模）我国科研团队研究发现使用双金属氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，可实现加氢制甲醇。其反应机理如图所示，用“＊”表示催化剂。下列说法正确的是 A．增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率 B．转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成 C．氢化步骤的反应为 D．每生成甲醇将有电子发生转移 15．（2024·河北·模拟预测）在一定条件下，向容积是的密闭容器中充入L、M气体，发生反应：，L、M、R三种气体的物质的量变化随反应时间的变化曲线如图所示，平衡时，Q的浓度为，则下列说法中正确的是 A．化学方程式中 B．平衡时，L和M的转化率最大，转化率之比为 C．前内用L表示的化学反应速率为 D．平衡时压强和初始压强之比为 16．（2024·河北·模拟预测）某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应： 反应Ⅰ．    反应Ⅱ．    测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．活化能： B．0~4s内反应Ⅰ的平均速率 C．升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，平衡转化率均升高 D．体系内气体的平均摩尔质量不再变化，则反应达到新平衡 17．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应： I.   Ⅱ.   将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。 下列说法正确的是 A．使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率 B．其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小 C．范围内，温度升高，反应I速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度 D．时，该时间段内NO的脱除率约为 18．（2024·河北·一模）某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的T(g)，发生反应：①  ②。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．反应②达到M点时，正反应速率大于逆反应速率 B．Ⅱ曲线代表P的浓度与时间的变化关系 C．反应①加入催化剂不改变单位时间内T的转化率 D．0~6 min内P的平均化学反应速率 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《专题 化学机理与化学平衡》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B B C B C D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 D B D C D B D A 1．D 【详解】A．观察历程图可知，反应ⅰ中的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成和，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确； B．反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正确； C．反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确； D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误； 故选D。 2．B 【详解】A．的X、Y转化为配离子时，溶液中，则，根据图像可知，纵坐标约为时，溶液中，则溶液中的平衡浓度：，A错误； B．Q点时，即，加入少量可溶性Y盐后，会消耗形成Y配离子，使得溶液中减小(沿横坐标轴向右移动)，与曲线在Q点相交后，随着继续增大，X对应曲线位于Z对应曲线上方，即，则，B正确； C．设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子配离子，则平衡常数，，即，故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的越多，对应曲线斜率越大，由题图知，曲线斜率：，则由Y、Z制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量：，C错误； D．由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时，不变，增大，即增大、c(Y配离子)减小，则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率，D错误； 本题选B。 3．B 【详解】A．由表格数据可知，2min时W的浓度为0.080mol/L，则0∼2min内，W的反应速率为=0.040 mol/(L·min)，故A错误； B．反应③的活化能大于反应②说明X转化为Z的反应为放热反应，升高温度，反应②平衡向逆反应方向移动，Z的浓度减小，故B正确； C．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=，若，则X和Z的浓度关系为，故C错误； D．由转化关系可知，反应①为W完全分解生成X和Y，Y只参与反应①，所以增大容器容积，平衡时Y的物质的量不变、产率不变，故D错误； 故选B。 4．B 【分析】由图及反应①②③④可知，随着c(Cl-)的增加，平衡正向移动，c(Cu2+)减小，c(CuCl+)增加，故曲线a表示Cu2+的分布系数，曲线b表示CuCl+的分布系数，则曲线c表示CuCl2的分布系数。 【详解】A．已知[CuCl4]2-的空间结构为平面正方形，而sp3杂化的VSEPR模型是四面体形，A错误； B．根据分析可知，曲线b表示CuCl+的分布系数与平衡浓度的关系，B正确； C．由分析和图可知，A点时和分布系数几乎为0，可以忽略不计，主要含铜微粒为Cu2+、CuCl+和CuCl2，A点为曲线a与曲线b的交点，故A点时c(Cu2+)=c(CuCl+)，且K1=1.5，则，则c(Cl-) = 1/1.5 = 2/3 mol/L，C错误； D．根据反应③④可得c{}=K3×c3(Cl-)×c(Cu2+)，c{}=K4×c4(Cl-)×c(Cu2+)，则，稀释时，溶液中Cl-浓度减小，所以体系中的值增大，D错误； 故答案选B。 5．B 【详解】A．反应为放热反应，相同条件下，温度降低，平衡正移，的体积分数增大，则，A项正确； B．时，的体积分数最大，时，Z的体积分数不可能位于N点，B项错误； C．按系数比投料时，与的转化率相等，C项正确； D．的体积分数等于的体积分数，所以点时的体积分数一定小于50%，D项正确； 故选B。 6．C 【详解】A．根据题意，反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，因无法确定速率常数、浓度大小关系，故无法确定反应①正反应速率和反应②正反应速率大小，A错误； B．由相对能量变化图可知，总反应中，反应物2X(g)相对能量高于生成物Y(g)，总反应ΔH<0，是放热反应，仅升高温度，平衡逆向移动，Y(g)产率降低，B错误； C．由图可知，反应③的能垒最大，为该反应的决速步骤，则选择催化剂主要是为了降低反应③的能垒，从而加快反应速率，C正确； D．反应是气体分子数减小的反应，恒容密闭容器中，平衡后再充入X，相当于增大压强，平衡正向移动，X的平衡转化率增大，D错误； 故答案选C。 7．B 【分析】图Ⅱ曲线中，改变条件的瞬间，浓度不变，且到达平衡时间缩短，浓度与原平衡一致，则改变的条件是加入了催化剂； 图Ⅲ曲线中，改变条件的瞬间，浓度变大，考虑改变的条件是压缩容器体积，压强不影响平衡移动，即，则反应Ⅲ的条件是将容器体积压缩为2L，经过时刻计算可知，Ⅰ、Ⅲ条件下，物质的量均为0.6mol，由此推断，反应Ⅲ改变的条件是将容器体积压缩为2L，据此解答。 【详解】A．由分析可知，a点的应等于b点的，则a点的，A正确； B．条件Ⅲ是改变压强，温度不变，平衡常数不变，则，B错误； C．若曲线Ⅰ时刻再加入3mol，平衡右移，增大，容器体积不变，则的体积分数一定比时刻大，C正确； D．反应①和反应②均是放热反应，且两个反应的熵变化不明显，将①－②得到，，该反应的，说明，则反应①的热力学趋势大于反应②，D正确； 故选B。 8．C 【分析】由图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，结合外界条件改变对反应速率和化学平衡的影响分析。 【详解】A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，因此选项A错误； B．反应①的活化能高于反应②，因此反应①的速率更慢，选项B错误； C．反应①为吸热反应，升高温度有利于反应①正向进行，导致增大，选项C正确； D．M是中间产物，其浓度变化受两个反应共同影响。升高温度时，反应①正向进行，消耗更多的M，因此可能增加不一定是减小，选项D错误； 故答案选C。 9．D 【详解】A．与作用分别生成的反应均为放热反应，升高温度，平衡都逆向移动，的平衡转化率减小，故A错误； B．由图可知，范围内的转化率基本不变，而生成的选择性明显减小，则出口处的浓度减小，故B错误； C．浓度过高，则容易进一步将N元素氧化为有毒的NO和，不利于的无害化处理，故C错误； D．在给定的时间范围内，反应速率越快的反应，其产物的选择性越高，温度低时，的选择性接近，说明生成氮气的反应速率最快，则生成氮气的反应活化能最低，故D正确； 选D。 10．C 【详解】A．反应①W(s)X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp = p2(Z)= 1. 0×104Pa2 ，p(Z)=1.0×102Pa = 0.1kPa．设到达平衡时M( g)的分压减小xkPa，可列三段式： 0.1kPa+(20.0-x) kPa+2xkPa = 32.5 kPa，解得x=12.4 kPa，p(N)=24.8 kPa，A正确； B ．p (N)= 24.8×103Pa，p(M)=20.0×103Pa-12.4×103Pa，p(Z)= 1.0×102Pa，反应②的平衡常数Kp的计算式为，B 正确； C．反应①的平衡常数 Kp = p2( Z)，温度不变，Kp不变，则 p(Z)不变，达到新平衡时Z的浓度不变，C错误； D．反应①②的吸、放热情况不明确，降低温度不能确定Z的产率变化，D正确； 故选C。 11．D 【详解】A．0~t min内，以表示正反应速率，，，，容积：，所以正反应速率：，A错误； B．三个容器中的SOCl2的转化率：b>a=c，浓度大时速率快，a点的转化率比b点低，说明a点达到了平衡，则可推知a点是平衡点，b、c点不是平衡点，B错误； C．根据平衡点a点列三段式： ，C错误； D．若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，，平衡不移动，D正确； 故选D。 12．B 【详解】A．从图中看出有三个过渡态，的醇解反应包含3个基元反应，故A正确； B．由图可知，该反应过程中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，升高温度，不利于提高的平衡转化率，故B错误； C．慢反应为总反应的决速步，该反应中的活化能最大，反应速率最慢，为该反应的决速步骤，故C正确； D．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，乙醇钠在反应中可以提供更多的活性亲核物种，从而增加与卤代烃分子发生反应的机会，进而加快整个反应的速率，故D正确； 故选B。 13．D 【详解】A．催化剂1下，基元反应为①和③，催化剂2下，基元反应为②和④，A正确； B．催化剂1作用下，能垒③①，基元反应③为控速反应，B正确； C．总反应是放热反应，升温，平衡向逆反应方向移动，X平衡转化率降低，C正确； D．观察图像，生成较快，消耗较慢；生成较慢，消耗较快，故其他条件相同，浓度大于，D错误； 故选D。 14．C 【分析】该转化实现二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应方程式为：。 【详解】A．加压平衡正移，能提高甲醇的平衡产率，增大催化剂的表面积不能使平衡移动，能提高单位时间甲醇的产量，无法提高产率，A错误； B．由方程式可知，整个过程涉及极性键、非极性键的断裂，非极性键的形成，无非极性键的形成，B错误； C．根据机理图可知，氢化步骤反应为，C正确； D．由反应方程式可知，每生成，氢元素化合价由0价升高到+1价，转移，则每生成甲醇将有电子发生转移，D错误； 故选C。 15．D 【分析】由图可知，10s末反应达到平衡时，生成2.4mol R、Q的浓度为0.4mol/L，由题意可建立如下三段式： 【详解】A．由三段式数据可知，M与Q的变化量之比与计量数之比为：3：x=2.4：0.8，解得x=1，故A错误； B．由图可知，10s反应达到平衡时，L的物质的量为0.4mol、M的物质的量为0.6mol，则L的转化率为％=80％，M的转化率为％=80％，L与M的转化率之比为，故B错误； C．由图可知，10s反应达到平衡时，L的物质的量为0.4mol，则10s内L的化学反应速率为，故C错误； D．由图可知，起始混合气体的物质的量之和为5mol，10s反应达到平衡时混合气体的物质的量之和为4.2mol，则由平衡时压强与初始时压强之比等于气体的物质的量之比可知，平衡时压强和初始压强之比为4.2mol：5mol=21：25，故D正确； 故选D。 16．B 【详解】A．由图可知，反应开始一段时间内Y的浓度变化快，Z的浓度变化慢，故反应①活化能低，反应②活化能高，即，A错误； B．由题干图像信息可知，4s末时Y为0.8mol/L、Z为0.2mol/L，即0~4s内X减少了0.8+0.2=1.0mol/L，故0~4s内反应Ⅰ的平均速率，B正确； C．升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，由题干信息可知，两个反应均为放热反应，则升高温度平衡逆向移动，故平衡转化率均减小，C错误； D．由题干信息可知，两个反应前后气体的系数均保持不变，即反应体系中气体的总物质的量一直不变，混合气体的质量不变，即体系内气体的平均摩尔质量一直保持不变，故体系内气体的平均摩尔质量不再变化，不能说明反应达到新平衡，D错误； 故答案为：B。 17．D 【详解】A．催化剂不能改变化学反应限度，因此使用催化剂不能提高NO的平衡转化率，A错误； B．反应I的反应前后气体体积减小，反应Ⅱ的反应前后气体体积不变，增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响，使反应I的平衡正向移动，因此增大压强，NO的平衡转化率增大，B错误； C．从图中可知，范围内升高温度，和的浓度增大，而的浓度减小，说明此时升高温度，以反应Ⅱ为主，则反应I速率增大的幅度小于反应Ⅱ速率增大的幅度，C错误； D．时，NO的初始浓度是，转化为的NO浓度为，故该时间段内NO的脱除率为，D正确； 故答案选D。 18．A 【分析】初始时，充入一定量的T(g)，随着反应进行，T逐渐减少，W增多，随后W又转化为P，则曲线Ⅰ代表P，曲线Ⅱ代表W，曲线Ⅲ代表T。 【详解】A．反应②达到M点时，W浓度减小，P浓度增加，则反应正向移动，正反应速率大于逆反应速率，故A正确； B．由分析可知，Ⅱ曲线代表W的浓度与时间的变化关系，故B错误； C．反应①加入催化剂不改变T的平衡转化率，但是会加快反应速率，提高单位时间内T的转化率，故C错误； D．0~6 min内W的平均化学反应速率为：，v(P)＜v(W)=0.071mol·L-1·min-1，故D错误； 故选A。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$