2026届高三化学一轮复习选择题专题 化学反应速率与化学平衡
2025-08-21
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内容正文:
2026届高三化学一轮复习选择题
专题 化学反应速率与化学平衡
一、化学反应速率
1.(2025·河南·模拟预测)二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
向10L的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2,不同温度下,测得5min时(反应均未达到平衡)的相关数据如下表,下列说法错误的是
温度/K
T1
T2
T3
乙烷转化率/%
2.0
12.0
20.0
乙烯选择性/%
95.0
75.0
60.0
注:乙烯选择性
A.反应Ⅰ的平衡常数:
B.温度升高对反应Ⅱ更有利
C.其他条件不变,容器内改为恒压,乙烷平衡转化率增大
D.T2 K时,0~5min内,
2.(2025·河南·模拟预测)二氧化碳催化加氢可获得,其主要反应如下:
反应I:
反应II:
在恒容密闭容器中,条件下,平衡时部分物种的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B.反应I正反应的活化能大于逆反应
C.380℃时,其他条件不变,压缩容器体积,减小
D.800∼1000℃时,平衡体系中的物质的量逐渐减小
3.(2025·河南·模拟预测)反应可用于去除氮氧化物。有氧条件下,等物质的量的、在钒基催化剂作用下的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.反应过程中,参与反应,降低了反应的焓变
B.该反应的平衡常数
C.其他条件不变时,增大,的平衡转化率下降
D.键角:
4.(2025·河南郑州·二模)科技人员研发了一种催化剂,能催化乙醇与水的混合气产生,反应方程式为 。在固定容积的容器中,不同温度下,用该催化剂催化总量相同、比例相同的乙醇和水的混合气,产生(已经转换为标准状况)的体积与时间关系如下图所示。下列叙述错误的是
A.
B.反应温度:②①
C.平衡常数:①>②
D.①线的平均反应速率
5.(2025·河南·二模)亚硝酰瓠(NOCl)的分解反应为2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g) H,其正、逆反应速率可以表示为v1=k1c2(NOCl),v-1=k-1c2(NO)·c(Cl2)。k1和k-1分别为正、逆反应的速率常数,E1和E-1分别为正、逆反应的活化能,lnk与的关系如图所示(已知:k=,E为活化能,R为理想气体常数,A为比例系数)。
下列叙述错误的是
A.E1<E-1
B.降低温度,平衡逆向移动
C.加入催化剂不能提高NOCl的平衡转化率
D.平衡常数K=
6.(2025·河南郑州·模拟预测)在NO的催化下,丙烷(C3H8)催化氧化制丙烯(C3H6)的部分反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.含N分子参与的反应不一定有电子转移
B.增大NO的量,C3H8的平衡转化率增大
C.由•C3H7生成丙烯的历程有2种
D.当存在反应NO+NO2+H2O=2HONO时,最终生成的水减少
二、化学平衡
7.(2025·河南信阳·三模)T温度下,在1L刚性密闭容器中投入X和Y各1mol,发生下列反应,部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后,反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法错误的是
A.速率常数k1<k2
B.反应Ⅱ的平衡常数Kc=
C.体系达到平衡后,再加入X和Y各1mol,Z的平衡产率增大
D.T温度下,使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂,W的物质的量分数新峰值点可能是a
8.(2025·河南·模拟预测)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应原理为: 。已知在压强为aMPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的
B.X点时,H2的平衡转化率为65%
C.温度为500K时,提高投料比,该反应的平衡常数K不变
D.恒温恒容条件下,气体的密度不变,不能说明该反应一定达到平衡状态
9.(2025·河南开封·三模)利用测压法在刚性反应器中研究30℃时分解反应:
其中二聚为的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强随时间的变化如下表所示[时,完全分解]:
0
30
60
120
200
1200
1500
32.5
37.2
39.8
43.6
46.8
58.5
59.6
60.8
下列说法正确的是
A.内,
B.30℃时,反应的平衡常数
C.若提高反应温度至40℃,则完全分解后体系压强
D.研究表明,分解的反应速率,时,测得体系中,则此时
10.(2025·河南郑州·三模)工业制硝酸的过程中涉及反应。一定条件下NO和进入合成塔发生反应,其他条件相同时测得的实验数据如下表。下列关于该反应的说法错误的是
压强/(Pa)
温度/℃
达到所列转化率需要的时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5780
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
A.,
B.增大的量,能提高的平衡转化率
C.根据上述表格,升高温度该反应速率加快
D.在、90℃下,6s时反应的
11.(2025·河南郑州·一模)常温下,将、和10 mL NaOH溶液混合,发生反应:。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.当不再变化时,该反应达到平衡状态
B.时的小于时的
C.若平衡时溶液的,则该反应的平衡常数
D.在酸性条件下,的氧化性大于
12.(2025·河南·二模)一定温度下,向1L真空刚性容器中加入,发生反应: ,反应达到平衡时,。下列叙述正确的是
A.若升高温度,的平衡转化率增大,则上述反应
B.再充入(不反应),平衡正向移动
C.再充入,达到新平衡时,
D.再充入和,此时
13.(2025·河南·模拟预测)优化焦炭水蒸气重整工艺可制得含量较低的氢燃料。0.1MPa下,按向容器中加入一定量的焦炭和水蒸气。体系中发生如下反应:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
达到平衡时,的产率和、、干态气体的物质的量体积分数()随温度变化如图所示。下列说法错误的是
A.曲线B表示CO干态体积分数随温度变化
B.制备CO含量低的氢燃料应选择左右的温度
C.℃,随温度升高,的产率降低,是因为反应Ⅱ逆向进行程度减小
D.1200℃,向平衡体系中通入水蒸气,再次达到平衡时,、和均比原平衡的大
14.(2025·河南·模拟预测)一元弱酸丙酸、丙烯酸、丙炔酸分别简记为、、。常温下,向三种酸浓度均为的混合液中滴加少量溶液,含碳粒子分布系数[如]与pH关系如图所示。已知:HA、HB、HC的酸性依次增强。下列叙述错误的是
A.HB的电离常数
B.和完全溶于水配制成的溶液
C.的平衡常数
D.吸引电子能力:
15.(2025·河南·模拟预测)某温度下,向1L真空刚性密闭容器中加入,发生反应: ,反应达到平衡时。下列叙述正确的是
A.平衡时再充入和,此时
B.平衡时再充入,达到新平衡时
C.平衡时再充入1mol惰性气体,平衡正向移动
D.若升高温度,的平衡转化率增大,则
16.(2025·河南信阳·二模)某密闭容器中发生反应,维持总压为,当投料比时的平衡转化率与的关系、时的平衡转化率与投料比的关系分别如下图所示,下列说法错误的是
A.金刚石中,一个键连接6个六元环
B.上图中,当不再变化,能说明该反应达到平衡状态
C.时,该反应的平衡常数
D.点时,按照初始投料比向容器中又充入和,达到平衡时和的转化率均增大
17.(2025·河南·三模)大气污染物氮氧化物可采用氢气选择性催化还原处理,相关反应如下:反应I: ;反应II: 。将1mol NO和通入恒容密闭容器中(起始总压强为10kPa)发生上述反应,测得平衡时NO、、在含氮物质中的物质的量分数[如]随温度倒数()的变化如图所示。已知条件下,平衡时;,条件下,各物质均为气态。下列说法正确的是
A.
B.反应I中反应物总能量比生成物总能量低
C.条件下,平衡时的转化率为31.25%
D.条件下,平衡时容器内的总压强为8.25kPa
18.(24-25高三下·河南·阶段练习)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为和。
反应1:
反应2:
该温度下,向某刚性密闭容器中放入和固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A.通入,再次平衡后,气体的密度变小
B.平衡后再通入一定量的不变
C.平衡后再通入一定量的变小
D.若缩小容器体积,再次平衡后,总压强不变
19.(24-25高三下·河南·阶段练习)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积不同(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ容器的容积分别为、、)的恒容密闭容器中分别充入和,发生反应:,容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率与温度倒数的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.平衡常数K:e>b>d
B.a点压强与d点压强之比为35∶36
C.若e点平衡时,则容器Ⅱ中的平衡转化率为25%
D.容器内气体密度由大到小的关系:a>b>c
20.(2025·河南·二模)脱的一种催化机理如图所示。下列说法错误的是
A.能加快反应速率,提高脱的平衡转化率
B.催化过程中的配位数和化合价发生了改变
C.能结合的原因是有空轨道能接受孤电子对,形成配位键
D.总反应方程式为:
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学一轮复习选择题 专题 化学反应速率与化学平衡》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
C
A
C
B
B
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
C
D
D
D
C
A
C
A
1.D
【详解】A.反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,均为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,乙烯的转化率升高,由表格数据可知T1<T2<T3,所以,故A正确;
B.由表格数据可知,升高温度,乙烷转化率增大,但是乙烯选择性降低,说明升高温度对反应Ⅱ更有利,故B正确;
C.其他条件不变,容器内改为恒压,相对于恒容容器,相当于减小压强,反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡正向移动,乙烷的平衡转化率增大,故C正确;
D.T2 K时,乙烷的转化率为12.0%,可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×12.0%=0.24mol,而此温度下乙烯的选择性为75%,则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.24mol×75%=0.18mol,故转化为CO的乙烷的物质的量为,根据反应方程式可得,生成CO的物质的量为0.24mol,则0~5min内,,故D错误;
故选D。
2.D
【详解】A.CH4的物质的量分数随温度升高而减小,即升温时反应II平衡逆向进行,,故A正确;
B.CO2的物质的量分数随温度升高而减小,由于反应II为放热反应,温度升高,CO2的物质的量升高,因此反应I正向进行,,生成物能量大于反应物,则正反应的活化能大于逆反应,故B正确;
C.压缩容器体积,压强增大,反应II平衡正向移动,从而导致反应I平衡逆向移动,n(CO)减小,故C正确;
D.该温度下,其他条件不变,甲烷的物质的量分数为0,说明只发生反应I(为吸热反应),升温平衡右移,H2O(g)的物质的量逐渐增大,故D错误;
故答案为D。
3.D
【详解】A.使用催化剂可以降低反应的活化能,但不改变反应的焓变,A错误;
B.由反应方程式可知该反应的平衡常数为:,B错误;
C.增大的比值,相当于增大,平衡右移,则的平衡转化率增大,C错误;
D.在分子中仅含1对孤电子对,而含有2对,孤电子对越多,对键角的斥力越大,键角越小,所以有键角:,D正确;
故答案为:D。
4.C
【详解】A.由图可知曲线②的速率更快,故②的反应温度更高,且①达到平衡时,氢气体积没有②的大,说明升高温度有利于平衡正向移动,故反应吸热,即,A正确;
B.由A项分析可知,B正确;
C.反应吸热,温度越高平衡常数越大,故平衡常数:②>①,C错误;
D.①线的平均反应速率,D正确;
故答案选C。
5.A
【分析】lnk与关系图所示,随着温度升高,lnk逐渐增大,且lnk1增大更多,说明升高温度,正反应速率增加更多,平衡应正向移动,则该反应正向应为吸热反应。
【详解】A.由分析可知,该反应为吸热反应,则正反应的活化能大于逆反应的活化能,则E1>E-1,A错误;
B.由分析可知,该反应为吸热反应,降低温度,平衡逆向移动,B正确;
C.加入催化剂可加快反应速率,但不影响平衡移动,不会提高NOCl的平衡转化率, C正确;
D.反应达到平衡时,正逆反应速率相等,v1=k1c2(NOCl)=v-1=k-1c2(NO)·c(Cl2),则平衡常数K=,D正确;
故选A。
6.C
【分析】根据反应机理的图示知,含N分子发生的反应有、、,因此NO是催化剂,回答下列问题;
【详解】A.根据分析可知,含N分子参与的反应一定有电子转移,A不符合题意;
B.NO是催化剂,增大NO的量,平衡不移动,不会改变的平衡转化率,B不符合题意;
C.根据反应机理,由生成丙烯的历程有2种,即图中左上角和右下角的历程,C符合题意;
D.无论是否存在反应,总反应都是丙烷和氧气生成丙烯和水,最终生成的水不变,D不符合题意;
故选C。
7.B
【详解】A.由图可知,反应起始阶段,相同时间时W的物质的量分数大于Z,说明反应Ⅰ的反应速率比反应Ⅱ慢,所以速率常数k1小于k2,故A正确;
B.近似认为反应Ⅱ建立平衡后,反应Ⅱ始终处于平衡状态,由图可知,W物质的量分数最大时,反应Ⅱ达到平衡,之后反应Ⅱ始终处于平衡状态,时间为nmin时时X、Z的物质的量分数都为30%,设nmin时Z、W的物质的量分别为amol、bmol,由题意可建立如下三段式:
,,由X、Z的物质的量分数可得:=0.3,=0.3,解联立方程可得a=、b=,则1L刚性密闭容器中反应Ⅱ的平衡常数Kc==,故B错误;
C.反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体体积减小的反应,体系达到平衡后,再加入X和Y各1mol相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,Z的平衡产率增大,故C正确;
D.T温度下,使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂,反应Ⅱ的反应速率增大,相同时间内W的物质的量增大,物质的量分数新峰值点可能是a,故D正确;
故选B。
8.B
【详解】A.由图可知,当投料比相同时,温度越高,CO2的平衡转化率越小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,即该反应的,A正确;
B.由图可知,X点对应的投料比,恰好等于化学方程式中氢气和二氧化碳的化学计量数之比,CO2的平衡转化率为60%,由于H2和CO2的平衡转化率相等,故H2的平衡转化率也为60%,B错误;
C.平衡常数只和温度有关,温度不变,平衡常数不变,故温度为500K时,提高投料比,CO2的平衡转化率增大,但该反应的平衡常数K不变,C正确;
D.恒温恒容条件下,反应过程中混合气体的质量不变,体积不变,故混合气体的密度始终不变,则气体的密度不变,不能说明该反应一定达到平衡状态,D正确;
故选B。
9.D
【分析】的分解不是可逆反应,时,完全分解;为放热反应,因此当完全分解后,产生的O2的压强必为16.25kPa,30℃时,反应,,65-y++16.25=60.8,y=40.9,,据此分析;
【详解】A.内,设分解了x,则生成的压强为2x,则生成的压强为,设有w的发生了转化,列三段式,,++=37.2,因二聚为的反应可以迅速达到平衡,即达到平衡状态,故,解得w=21.65,x=19.21,,A错误;
B.根据分析可知,30℃时,反应平衡常数,B错误;
C.为放热反应,升温,平衡逆向移动,压强会增大,C错误;
D.研究表明,分解的反应速率,时,测得体系中,则此时,则,D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.是气体体积减小的反应,,该反应在一定条件下能够自发进行,说明在一定条件下成立,则,A正确;
B.增大的量,正向进行,能提高的平衡转化率,B正确;
C.表格中,升高温度后,相同压强下达到相同转化率所需时间延长(如1.0×105Pa下50%转化率时间从12s增至25s),说明升温导致反应速率减慢,C错误;
D.在、90℃下,6s后NO的转化率仍然会增大,说明此时反应还未达到平衡,,D正确;
故选C。
11.C
【详解】A.当不再变化时,可说明各物质的浓度不再变化,反应达到平衡状态,A正确;
B.时未达到平衡,随时间增加而增加,平衡正向移动,时小于的小于的,B正确;
C.根据题意可知,起始时,,由图可知,平衡时,,,平衡时溶液的,则,反应的平衡常数,C错误;
D.在酸性条件下,,平衡逆向移动,为氧化剂,为氧化产物,故的氧化性大于,D正确;
故选C。
12.D
【分析】由题可知,平衡时c()、c()分别为0.6mol/L、0.4 mol/L,则平衡常数K=。
【详解】A.升高温度,平衡转化率增大,说明平衡正向移动,正反应是吸热反应,A错误;
B.不参与反应,充入,、、浓度没有变化,则平衡不移动,B错误;
C.保持温度不变,如果此操作下平衡不移动,因投入量加倍,则产物量加倍,此时浓度商Qc= ,说明此操作下相对初始只加入1mol来说,平衡逆向移动,即达到新平衡时,C错误;
D.此时浓度商,平衡正向移动,即,D正确;
故答案选D。
13.C
【详解】A.反应,正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,含量增大;反应Ⅱ,正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,含量降低;曲线表示干态体积分数随温度变化、曲线表示干态体积分数随温度变化,A正确;
B.由图可知,800°C左右时,的产率最高,制备含量低的氢燃料应选择800°C左右的温度,B正确;
C.,随温度升高,的产率降低,是因为反应Ⅱ逆向进行程度增大,C错误;
D.反应I的平衡常数,平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。1200℃,向平衡体系中通入水蒸气,反应的化学平衡正向移动,再次达到平衡时和均比原平衡的大,D正确;
故选C。
14.D
【分析】HA、HB、HC的酸性依次增强,电离平衡常数越大,由图像a、b、c点数据可计算:,,,所以L4表示与pH关系、L6表示与pH关系、L3表示与pH关系、L1表示与pH关系、L5表示与pH关系、L2表示与pH关系。
【详解】A.HA、HB、HC的酸性依次增强,电离平衡常数越大,由图像a、b、c点数据可计算:,,,故A正确;
B.由电离平衡常数知,电离程度大于水解程度,和完全溶于水配制得到的溶液中,,故B正确;
C.的平衡常数,故C正确;
D.由于、是吸电子基,是推电子基,吸电子能力越强,键极性越强,越容易电离,酸性越强,所以,吸电子能力:,故D错误;
选D。
15.D
【详解】A.根据题意可列出三段式:,,平衡时再充入和,此时,平衡正向移动,此时正反应速率大于逆反应速率,A错误;
B.该反应的反应物只有一种,充入反应物,相当于加压,平衡逆向移动,转化率降低,即达到新平衡时,B错误;
C.刚性密闭容器即恒容密闭容器,充入惰性气体,平衡不移动,C错误;
D.升高温度,平衡转化率增大,说明平衡正向移动,正反应是吸热反应,D正确;
故选D。
16.D
【分析】相同温度下,越大,CO2的平衡转化率越小,则曲线Ⅱ表示时时的平衡转化率与关系,曲线Ⅰ表示时的CO2平衡转化率与关系。
【详解】A.金刚石中,一个C连接12个六元环,1个C-C键连接6个六元环,A正确;
B.反应中是变量,当不再变化,能说明该反应达到平衡状态,B正确;
C.由图可知,、T3时,CO2的平衡转化率为80%,根据三段式:,Kp=,C正确;
D.a点时为平衡状态,题干为恒压条件,按照初始投料比向容器中又充入CO2和N2,重新达到平衡时CO2和N2的转化率均不变,D错误;
答案选D。
17.C
【详解】A.条件下,为,则为,故为,A错误;
B.由图可知,随温度降低,平衡时增大,故反应I为放热反应,即反应I中反应物总能量比生成物总能量高,B错误;
C.条件下,为,且=,即,设反应I、II消耗NO的物质的量分别为、,根据三段式:由题意可得:,解得。平衡时,,,,,,即转化率为,C正确;
D.条件下,平衡时容器中气体总物质的量为,所以总压强为,D错误;
故答案选C。
18.A
【详解】A.通入,再次平衡后,由于温度不变,不变,此时体系内,故不变,结合反应2可知,、均不变,通入,反应1左移,则反应2必须右移,才能维持体系中总压稳定,总压才能与通入氨气前相同,容器体积不变,气体的密度不变,错误;
B.平衡后再通入一定量的,由A项分析可知,温度不变,不变,不变,B正确;
C.平衡后再通入一定量的不变,变大,变小,C正确;
D.达平衡后,缩小容器体积,压强增大,平衡逆移,、不变,再次平衡后,各组分分压不变,总压强不变,D正确。
故选A。
19.C
【详解】A.根据图像可知,温度越高,平衡转化率越小,说明该反应是放热反应,e、b、d三点对应温度逐渐降低,所以平衡常数K:e<b<d,故A错误;
B.a点与d点体系的温度与体积不同且未知,两者压强比不能确定,故B错误;
C.根据三段式:,由,1-x=3x,x=0.25,的平衡转化率为25%,故C正确;
D.根据图像可知该反应为放热反应,a、b、c三点对应温度逐渐降低,且三点的平衡转化率相同,三个容器体积关系为>>,容器内气体密度,由于三个容器起始均为和,所以总质量相同,但>>,所以a,b,c三点密度关系为a<b<c,故D错误;
故答案为C。
20.A
【详解】A.MnO2作为反应的催化剂可以加快反应速率,但不该变平衡,不能提高平衡转化率,A错误;
B.从图中可以看出Mn 所形成的共价键数目变化了,说明其配位数和化合价都有变化,B正确;
C.氨分子中氮原子具有孤对电子,二氧化锰中锰原子具有空轨道,氮原子和锰原子通过形成配位键使二氧化锰和氨分子相互结合,C正确;
D.根据示意图可知,反应物有 NH3、NO、O2,产物有N2、H2O,故反应方程式为:,D正确;
故选A。
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