2026届高三化学一轮复习 选择题专题化学反应机理与化学平衡

2026届高三化学一轮复习选择 专题 化学反应机理与化学平衡 一、真题演练 1．（2025·北京·高考真题）乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。 下列说法不正确的是 A．①中反应为 B．②中生成的过程中，有键断裂与形成 C．生成总反应的原子利用率为 D．催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率 2．（2024·北京·高考真题）可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A．Y为反应物，W为生成物 B．反应制得，须投入 C．升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 3．（2024·北京·高考真题）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C．由苯得到M时，苯中的大键没有变化 D．对于生成Y的反应，浓作催化剂 4．（2022·北京·高考真题）某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 已知： 下列说法不正确的是 A．温度升高时不利于吸附 B．多孔材料“固定”，促进平衡正向移动 C．转化为的反应是 D．每获得时，转移电子的数目为 5．（2022·北京·高考真题）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 二、变式训练 6．（2025·北京昌平·二模）在KI溶液中存在下列平衡：。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示，下列说法正确的是 A．反应的△H>0 B．在上述平衡体系中加入苯，平衡向右移动 C．25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡右移，平衡常数K大于680 D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，反应向生成方向进行 7．（2025·北京东城·三模）(为、或)与发生取代反应的能量变化图如下： 下列说法正确的是 A．中的杂化方式均为 B．由反应①可知键能 C．推测反应过程中的浓度很低 D．由能量变化推测相同条件下是吸热反应 8．（2025·北京海淀·三模）二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将和按物质的量之比加入密闭容器中，压强为0.1MPa，反应达到平衡状态时，各组分的物质的量分数(x)随温度T的变化如下图所示。 已知：①   ②   ③   下列说法不正确的是 A．与合成反应的热化学方程式： B．图中b、d分别表示、的变化曲线 C．与合成反应的 D．570K、0.2MPa反应达到平衡状态时，M点可能表示 9．（2025·北京海淀·三模）苯与液溴反应生成溴苯，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．可作该反应的催化剂 B．总反应的 C．过程②的活化能最大，决定总反应速率的大小 D．为证明该反应为取代反应，可将反应后的气体直接通入溶液 10．（2025·北京通州·三模）乙炔（）能在汞盐溶液催化下与水反应生成，反应历程及相对能垒如下图所示。 下列说法正确的是 A．本反应历程涉及的物质中，最稳定 B．过程①中，的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子 C．该反应历程中，存在非极性键的断裂和形成 D．增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率，并且增大乙炔的平衡转化率 11．（2025·北京丰台·二模）某小组用、HI和KI探究外界条件对化学反应速率的影响。室温下，按下列初始浓度进行实验。 实验Ⅰ． 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 出现棕黄色的时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4 实验Ⅱ．用KI替代HI做上述5组实验，观察到有无色气体产生，一段时间内溶液均未见棕黄色。 下列说法不正确的是 A．由实验Ⅰ可知，氧化HI的反应速率与和的乘积成正比 B．实验①中反应继续进行，20s时测得为，则0～20s的平均反应速率： C．实验Ⅱ中的现象可能是因为分解的速率大于氧化KI的速率 D．对比实验Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ-的还原性随酸性减弱而减弱 12．（2025·北京朝阳·二模）在水溶液的作用下，反应过程中能量变化示意图如下所示(其中a、b代表过渡态1或过渡态2中的一种)。 下列说法不正确的是 A．从反应物到产物，无论从产物的稳定性还是反应速率的角度均有利于生成乙醇 B．溴原子的电负性比碳原子的大，能形成极性较强的，较易断裂 C．b代表过渡态2，经历该过渡态生成 D．生成乙醇的反应是取代反应，生成乙烯的反应是消去反应 13．（2025·北京东城·二模）在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g)、发生反应。测得压强在0.1MPa和0.5MPa下，平衡转化率随温度的变化如图所示。 下列分析不正确的是 A．为0.5MPa，为0.1MPa B．M对应的容器体积为V L，则525℃时K=0.1V C．体系的状态由N转为M时，吸收19.6kJ热量 D．转化率M小于N的原因是，压强对体系的影响大于温度的影响 14．（2025·北京西城·一模）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．和生成与的过程体现了的酸性 B．M中C原子存在两种杂化方式 C．生成产物I的反应类型是加成反应 D．结合示意图可以判断通过控制反应时间可以制备产物I 15．（2025·北京东城·二模）实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（X为Br或I）在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。 ①下列说法不正确的是 A．该反应为取代反应 B．中C的杂化方式不完全相同 C．X为Br时的、和均不等于X为I时的和 D．该反应速率与无关的原因主要是不参与① 16．（2025·北京昌平·二模）催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ(副反应)：　 其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 资料：的选择性 下列说法正确的是 A．280℃后，平衡总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快 B．240℃-300℃，实际总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快，且温度对主反应的影响大于副反应 C．240℃-300℃，二甲醚实际选择性降低的原因是：副反应速率>主反应速率 D．由图可知：该条件下投入等物质的量时，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃ 17．（2025·北京海淀·二模）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应②的 B．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热，目的是提高反应速率 C．无论从产物稳定性还是反应速率的角度，均有利于的生成 D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 18．（2025·北京海淀·二模）以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。 ①     ②     反应时间等其他条件相同时，按充入原料气，不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。 已知：产物A的选择性 下列说法不正确的是 A．选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的 B．根据温度升高时CO的转化率增大，可推断 C．相较于230℃，270℃时单位时间内能合成更多的 D．除反应②外，体系中还存在其他副反应 19．（2025·北京朝阳·三模）利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。 已知：①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同pH下由图1得到]。 下列说法不正确的是 A．由图1，， B．由图2，初始状态，无沉淀生成 C．由图2，初始状态，平衡后溶液中存在 D．由图1和图2，推测向的溶液中滴加溶液，发生反应： 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 化学反应机理与化学平衡》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D C D C C D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 D C B D C D B B D 1．C 【详解】A．①中反应物为CH3COOH、O2、Pd，生成物为H2O和Pd(CH3COO)2，方程式为：，A正确； B．②中生成的过程中，有C-H断开和C-O的生成，存在键断裂与形成，B正确； C．生成总反应中有H2O生成，原子利用率不是，C错误； D．是反应的催化剂，改变了反应的历程，提高了反应速率，D正确； 答案选C。 2．B 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。 【详解】A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确； B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误； C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确； 故选B。 3．C 【详解】A．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确； B．根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确； C．M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，故C错误； D．苯的硝化反应中浓作催化剂，故D正确； 故选C。 4．D 【分析】废气经过MOFs材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中我们知道，NO2转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。 【详解】A．从可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A正确； B．多孔材料“固定”，从而促进平衡正向移动，B正确； C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为，C正确； D．在方程式中，转移的电子数为4e-，则每获得，转移的电子数为0.4mol，即个数为，D错误； 故选D。 5．C 【详解】A．由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确； B．由题干图2信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2，B正确； C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C错误； D．由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确； 答案选C。 6．D 【详解】A．由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应方向为放热反应，即△H＜0 ，A错误； B．碘单质能溶于苯，加入苯，水中碘单质的浓度变小，平衡向左移动，B错误； C．加入KI固体，碘离子浓度增大，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，平衡常数K不变，C错误； D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，浓度商，反应向生成方向进行，D正确； 故选D。 7．C 【详解】A．离子中甲基碳原子的杂化方式为sp3杂化，中心碳原子的杂化方式为sp2杂化，故A错误； B．由反应①可知，元素的电负性越大，C—X键的键能越大，元素电负性的大小顺序为，则键能的大小顺序为，故B错误； C．由图可知，的能量最高，能量越高，物质越不稳定，所以反应过程中的浓度很低，故C正确； D．由图可知，的反应是反应物总能量小于生成物总能量的放热反应，无法确定HBr中共价键断裂吸收的能量多少，也不能确定氢离子和氢氧根离子反应放出的能量多少，所以由盖斯定律可知，不能由能量变化推测相同条件下的反应是否为吸热反应，故D错误； 故选C。 8．C 【分析】已知：①；②；③；由盖斯定律可知，①×6-②-4×③可得，，将和按物质的量之比1:3加入VL的密闭容器中，发生反应，升高温度，平衡逆向移动，和的物质的量增大，由系数关系可知，曲线a表示的物质的量分数随温度变化，曲线b表示的物质的量分数随温度变化，曲线c表示的物质的量分数随温度变化，曲线d表示的物质的量分数随温度变化。 【详解】A．已知：①；②；③；由盖斯定律可知，①×6-②-4×③可得，，A正确； B．由分析可知，图中b、d分别表示、的变化曲线，B正确； C．由A可知，反应是放热反应，升高温度K值减小，则，C错误； D．曲线d表示的物质的量分数随温度变化，是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的物质的量分数增大，则570K、0.2MPa反应达到平衡状态时，M点显示的可能是的物质的量分数，D正确； 故选C。 9．D 【详解】A．苯与液溴反应时，能降低反应的活化能，加快反应速率，可作该反应的催化剂，A正确； B．由能量变化示意图可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，总反应的，B正确； C．在多步反应中，活化能最大的步骤决定总反应速率，过程②的活化能最大，所以决定总反应速率的大小，C正确； D．液溴具有挥发性，反应后的气体中含有，也能与溶液反应生成浅黄色沉淀，干扰的检验，不能将反应后的气体直接通入溶液证明该反应为取代反应，D错误； 故答案选D。 10．B 【分析】五个过程中，①②⑤为放出能量反应的能垒，③④为吸收能量反应的能垒，其中过程④能垒比过程③大，反应速率较慢。 【详解】A．能量越低越稳定，整个历程中涉及的物质，的能量最低，最稳定，A错误； B．水分子中的氧原子存在孤对电子，中存在空轨道，所以水分子中的氧原子向的空轨道提供孤对电子形成配合物，B正确； C．由图可知，在汞盐溶液催化下乙炔与水发生加成反应生成乙醛时存在非极性键的断裂， 但不存在非极性键的形成，C错误； D．由图可知，在汞盐溶液催化下乙炔与水发生加成反应生成乙醛时，增大乙炔的压强和浓度可以使平衡向正反应方向移动，但增大乙炔的浓度，乙炔的转化率减小，D错误； 故选B。 11．D 【详解】A．对比实验①、②、③：HI浓度增加反应速率增加，对比实验①、④、⑤：H2O2浓度增加反应速率增加，因此，H2O2氧化HI的反应速率与和的乘积成正比，故A正确； B．0～20s的平均反应速率：，故B正确； C．实验II向H2O2加入KI产生氧气，而未产生I2，说明H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率，故C正确； D．实验II引入了K+，K+对H2O2的分解有影响，不能说明酸性对I-还原性的影响，故D错误； 故答案为D。 12．C 【详解】A．生成乙醇的活化能小于生成乙烯的活化能，乙醇的能量小于乙烯和水的总能量，所以无论从产物的稳定性还是反应速率的角度均有利于生成乙醇，故A正确； B．溴原子的电负性比碳原子的大，能形成极性较强的，溴乙烷生成乙烯、乙醇都需断裂C-Br键，说明较易断裂，故B正确； C．过渡态2生成CH3CH2OH和Br-，过渡态2表示a，故C错误； D．生成乙醇的反应是溴乙烷中Br原子被羟基代替，属于取代反应，生成乙烯的反应溴乙烷发生消去反应生成碳碳双键，故D正确； 选C。 13．B 【分析】在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g)，不参与反应，则只发生反应，由图曲线变化趋势可知，随温度升高，平衡转化率逐渐降低，说明平衡向左移动，则正反应为放热反应，；同时该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向右移动，平衡转化率逐渐增大，则压强，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，压强，则为0.5MPa，为0.1MPa，A正确； B．如M对应的容器体积为V L，此时平衡转化率为90%，列三段式： 则反应的平衡常数为：，B错误； C．该反应，为放热反应，体系的状态由N转为M时平衡转化率降低，平衡向左移动，反应吸热，所以可能吸收19.6kJ热量，C正确； D．根据图中曲线，比较 M点(低压平衡左移、较低温平衡右移)和N点(高压平衡右移、高温平衡左移) 的温度和压强对转化率的影响，可以得到压强的推动作用大于了温度的不利影响，D正确； 故答案为：B。 14．D 【详解】A．和生成与的过程中硫酸电离出氢离子，同时生成酸根离子，体现了的酸性，A正确； B．M中与-NO2结合的碳形成4个共价键，为sp3杂化，其余C原子为sp2杂化，B正确； C．生成产物I的反应中，与反应物苯比较，生成物的不饱和度降低，生成X时原苯分子中相邻两个碳原子分别结合了硝基和磺酸基，属于加成反应，C正确； D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；生成产物Ⅱ的反应的活化能更低、且产物Ⅱ的能量更低更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故不能通过控制反应时间可以制备产物I，D错误； 故选D。 15．C 【详解】A．该反应为卤代烃的水解反应，属于取代反应，A正确； B．甲基的碳原子是杂化，与三个甲基相连的碳原子失去了1个电子，带正电，价电子对数是3，为杂化，B正确； C．表示断裂碳卤键吸收的能量，则Br和I的不相同，表示形成键释放的能量，则Br和I的相同，C错误； D．决速步骤(活化能大的步骤)为碳卤键的离解（步骤①），不涉及OH⁻，故速率与其浓度无关，D正确； 故选C。 16．D 【详解】A．为吸热反应，升高温度平衡正向移动，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，当温度高于280℃时，随着温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，导致CO2的平衡总转化率上升，A错误； B．240℃-300℃，实际总转化率小于平衡总转化率，说明反应未达到平衡，实际总转化率升高的原因是：温度升高，主反应和副反应反应速率均加快，不能说明温度对主反应的影响大于副反应，B错误； C．240℃-300℃范围内，二甲醚实际选择性降低的原因是：升高温度，主反应和副反应速率均增大，但是副反应的增大程度大于主反应，不能说明副反应速率>主反应速率，C错误； D．由图可知，260℃时实际总转化率大于220℃，260℃时实际选择性小于220℃，但260℃时实际总转化率与实际选择性的乘积大于220℃，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃，D正确； 故选D。 17．B 【详解】A．由图可知，反应①的活化能是，反应②的活化能是，活化能：反应①＜反应②，A错误； B．加热使普通分子转化为活化分子，有效碰撞次数增加，故加热的目的是提高反应速率，B正确； C．从稳定性角度看，乙醇的能量更低，乙醇是优势产物；从反应速率角度看，生成乙烯的活化能更低，乙烯是优势产物，C错误； D．若将溶剂乙醇换成水，主要发生的是水解反应，乙醇的比例会增加，D错误； 故选B。 18．B 【分析】由图可知，随温度升高，选择性减小，故反应①为放热反应，据此分析； 【详解】A．反应②为放热反应，故选择性提高可能是由于温度升高达到催化剂适宜温度，提高了化学反应速率导致，A错误； B．由分析可知，，B错误； C．相较于230℃，270℃时温度高，化学反应速率增加，单位时间内能合成更多的，C正确； D．和的选择性和在减少，而CO的转化率在增加，故除反应②外，体系中还存在其他副反应，D正确； 故选B。 19．D 【详解】A．根据图1， 时pH=6.37，； 时pH=10.25，则，故A正确； B．由图2，初始状态，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，、，所以无沉淀生成，故B正确； C．由图2，初始状态，有碳酸镁沉淀生成，根据碳元素守恒，平衡后溶液中存在，故C正确； D．根据图1，的溶液的pH>11，根据图2，初始状态pH>11，先生成氢氧化镁沉淀，故D错误； 选D。 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 $$