2026届高三化学一轮复习 选择题专题反应机理与化学平衡

2026届高三化学一轮复习选择题 专题 反应机理与化学平衡 一、化学反应的热效应 1．（2025·湖北武汉·二模）N(CH3)3 (三甲胺)是重要的化工原料。在铜催化剂条件下，可将(CH3)2NCHO (简称DMF)转化为N(CH3)3。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法错误的是 A．铜催化剂参与化学反应 B．1 mol DMF完全转化为三甲胺，会释放出1.02 eV的能量 C．升高温度，可以加快反应速率，但DMF的平衡转化率减小 D．该反应历程图中的最大能垒(活化能)为1.19 eV 2．（2025·湖北武汉·模拟预测）一定温度下，在存在下与等物质的量的反应，主要产物为和。、和的物质的量分数随时间的变化如图1所示，反应过程中能量变化示意图如图2所示。 下列说法错误的是 A．由图1可知，的活化能大于的活化能 B．时，由于，所以Y线升高 C．的过程中，存在键的断裂与形成、键的旋转 D．此温度下，为动力学产物，为热力学产物 3．（2025·湖北·二模）下列关于反应  的说法正确的是 A．和的总能量大于和的总能量 B．在某密闭容器中，该反应达到平衡后，升高温度，正反应速率和苯的转化率都增大 C．该反应在一定条件下一定能自发进行 D．在某恒温恒容容器中，该反应达到平衡后，向其中充入一定量，该反应的正反应速率和逆反应速率均增大，但平衡不移动 二、化学平衡 4．（2025·湖北·模拟预测）研究发现，在下可利用与在复合催化剂表面的相互转化实现的储存与释放，其中释放的机理如图所示。下列说法错误的是 A．该过程中碳原子的杂化方式未发生过改变 B．该过程涉及极性键的断裂与形成 C．相同温度下，通过调节压强可在该催化剂表面实现的储存 D．该过程的总反应的化学方程式为 5．（2025·湖北·二模）能形成多种配合物。在溶液中，存在以下氯化络合反应： 在稀溶液中，改变溶液中起始浓度，测得铜元素的各物种分布系数δ与平衡浓度关系如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线b表示微粒的物种分布系数 B．A点时溶液中 C．A点时的氯化络合转化率为53% D．用电化学方法可实现转化为，其电极反应式为 6．（24-25高三下·湖北·阶段练习）在一定温度下，CuCl2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，在CuCl2有机相稀溶液中改变溶液的起始浓度(起始时Cl-浓度很小，可近似为0)，测得铜元素的部分微粒分布系数δ(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的分数)与平衡浓度关系如图所示。 下列说法错误的是 A．曲线b表示微粒的物种分布系数 B．反应的平衡常数5×10-3 C．A点时溶液中Cu2+的氯化络合转化率为45% D．向上述溶液中继续加入有机试剂稀释，体系中的值增大 7．（24-25高三上·湖北武汉·阶段练习）湿法提银工艺中，浸出的需加入进行沉淀。时，平衡体系中含Ag微粒的分布系数[如]随得变化曲线如图所示： 已知：。下列叙述错误的是 A．随着增大，AgCl的溶解度先减小后增大 B．时，的平衡常数 C．当时，溶液中 D．时，随着的不断加入，溶液中的比值逐渐减小 8．（25-26高三上·湖北·开学考试）铜（I）、乙腈（简写为L）的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标（）为含铜物种占总铜的物质的量分数，总铜浓度为。 下列描述正确的是 A．的 B．n从0增加到2，结合L的能力随之增大 C．当时， D．若，则 9．（2024·湖北·模拟预测）将FeSO4固体置入固定体积的密闭容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。平衡时SO3分压()与温度(T)的关系如下图所示，下列说法错误的是 A．时，该反应的平衡总压p总=3.0 B．平衡常数Kp=2.25 C．Kp随反应温度升高而增大 D．若升高温度，可继续发生2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，则平衡时 10．（2024·湖北武汉·模拟预测）在恒温、恒压条件下，a mol A和b mol B在一个体积可变的密闭容器中发生反应A(g)+2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中正确的是 A．物质A、B的转化率之比为1∶2 B．起始时和达到平衡后容器的体积之比为(a+b−0.5n)∶(a+b) C．当2v正(A)=v逆(B)时，反应一定达到平衡状态 D．充入一定量Ar(g)，平衡向正反应方向移动 11．（2024·湖北·一模）环六糊精(D－吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构如图1，腔内壁具有疏水性，可包合某些分子形成超分子。如在水溶液中，将环六糊精中一个“－CH2OH”基团换成大小合适的“－C6H4C(CH3)3”可进入环糊精空腔内部，如图2所示。下列说法错误的是 A．－C6H4C(CH3)3是疏水基团，和腔内壁不是强相互作用 B．上述结合时排挤水分子，增加了水分子间的氢键，降低了体系的能量 C．上述过程使无序的自由水减少，是一个熵减的过程 D．多个更换基团的环六糊精，可以自发进行组装，形成长链结构 12．（2024·湖北·二模）向密闭容器中充入一定量和混合气体，在一定条件下，发生反应：  。测得在不同温度下的平衡时产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．平衡常数： B．逆反应速率： C．反应温度： D．混合气体平均摩尔质量： 13．（24-25高三上·湖北·阶段练习）制备的反应为。保持总压强不变，向反应器中充入一定量和，测得平衡转化率与投料比(温度不变)、温度倒数()的关系如图所示。下列叙述错误的是 A．正反应在较低温度下能自发进行 B．曲线①代表平衡转化率与投料比的关系 C．气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡 D．若投料比为2、下，平衡转化率为，则此时的体积分数约为 三、化学反应速率 14．（2025·湖北·模拟预测）980℃时，在恒容密闭容器中发生反应： 。下列叙述正确的是 A．正反应在任何温度下都能自发进行 B．升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡常数增大 C．当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡 D．达到平衡时再充入，重新达到平衡时浓度增大 15．（2024·湖北·二模）湖北省十堰地区发现大量铌、钽等稀土矿产。萃取剂P204用于萃取稀土金属铌的反应为。某温度下，萃取铌离子的溶液中与时间变化关系如图所示。 下列叙述正确的是 A．其他条件不变，时萃取反应已停止 B．增大，萃取平衡向左移动，平衡常数减小 C．萃取反应的正反应速率： D．段平均反应速率 16．（24-25高三上·湖北随州·阶段练习）工业制硫酸的一步重要反应是SO2在400～600 ℃下的催化氧化：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法不正确的是 A．使用催化剂可加快反应速率，SO3产率不变 B．其他条件保持不变，温度越高，速率越快，生产效益越好 C．实际生产中选定400～600 ℃作为操作温度，其原因是在此温度下催化剂的活性最高 D．增大压强可以提高SO3产率，但高压对动力和设备要求太高，会增加生产成本 17．（23-24高三上·湖北·阶段练习）无害化处理的一种方法为，在一定容积的密闭容器中发生此反应，若起始浓度为，其转化率如图所示。下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．a点的逆反应速率小于c点的逆反应速率 C．反应过程中的体积分数一定小于 D．a点混合气体的密度与b点的相同 18．（23-24高三上·湖北·期末）反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在Pd膜反应器中进行的工作原理如图所示。已知某温度下，在膜表面上的解离过程为：，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是 A．膜能选择性分离出，促使平衡正向移动，提高反应物的转化率 B．过程2的 C．加快膜内原子迁移有利于的解离 D．可利用该技术实现氢气的纯化 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 《2026届高三化学一轮复习选择题专题 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 B B C A C C D A D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 C D B B D B B B 1．B 【详解】A．催化剂通过参与反应形成中间产物，如吸附态物质*而降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，根据图示可知铜催化剂参与化学反应，A正确； B．反应历程图模拟的是单个DMF分子的能量变化，1 mol DMF完全转化释放的能量应为单个分子能量变化1.02 eV与阿伏加德罗常数的乘积，即为1.02NA eV，而非直接为1.02 eV，B错误； C．由图可知反应物为0.0 eV，产物的能量为-1.02 eV，故反应物的能量高于产物的能量，发生反应时会放出多余的能量，因此该反应为放热反应。升高温度能够加快反应速率，但使化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致反应物DMF平衡转化率减小，C正确； D．能垒为过渡态与对应基元反应反应物的能量差。图中从中间态N(CH3)3+OH*+H*到产物的过渡态能量差最大，计算可得最大能垒(活化能)为：-1.02 eV - (-2.21 eV)=1.19 eV，即最大能垒为1.19 eV，D正确； 故合理选项是B。 2．B 【详解】A．开始反应时，Y的含量迅速上升，说明生成Y的速率快，活化能越低，反应速率越快，则的活化能大于的活化能，A正确； B．时，Z的浓度很低，说明主要发生的反应，而的速率很慢，即的活化能大，则可以用来解释，B错误； C．键的键能大于键，在的过程中，先通过键的断裂，而键保持稳定，再通过单键旋转将从下端调整到上断，最后再重新形成键，C正确； D．在多步基元反应中，动力学产物生成速率快但稳定性低，在低温或未达平衡时优先形成，多数出现在中间过渡产物中；热力学产物稳定性高但生成速率慢，常在高温或平衡后成为主要产物，多数出现在最终产物中，结合图2可知，此温度下，为中间过渡产物，则为动力学产物，为最终产物，则热力学产物，D正确； 故答案为：B。 3．C 【详解】A．从已知反应可知，该反应为放热反应，但未描述反应物和生成物的物质的量，故A错误； B．该反应为正向放热反应，升高温度，平衡逆向移动，苯的转化率降低，故B错误； C．该反应气体分子数不变的放热反应，结合的反应可以自发进行，由此判断该反应在一定条件下一定能自发进行，故C正确； D．恒容容器充入惰性气体，各物质浓度不变，对该反应的速率无影响，该反应前后分子数不变，压强不影响平衡的移动，故D错误； 故选C。 4．A 【详解】A．步骤Ⅱ→Ⅲ中，碳原子由杂化变为杂化，A项错误； B．该过程中涉及极性键的断裂和极性键的形成，B项正确； C．相同温度下，增大压强可使反应平衡向消耗氢气的方向移动，实现氢气的储存，C项正确； D．由题图可知，入环为反应物、出环为生成物，该过程的总反应的化学方程式为，D项正确； 故选A。 5．C 【分析】增大氯化铜稀溶液中氯离子浓度时，铜离子的浓度会减小，离子的浓度先增大后减小、氯化铜的浓度增大，则曲线a、b、c分别代表铜离子、离子和氯化铜的分布系数δ与氯离子平衡浓度关系。 【详解】A．由分析可知，曲线a、b、c分别代表铜离子、离子和氯化铜的分布系数δ与氯离子平衡浓度关系，故A正确； B．由图可知，A点时溶液中铜离子浓度和离子浓度相等，由平衡常数可知，K1===1.5，则溶液中氯离子浓度为，故B正确； C．由图可知，A点时溶液中铜离子浓度和离子浓度相等，离子和离子的分布系数均为0，设A点时，铜离子、离子的浓度都为amol/L，氯化铜的浓度为bmol/L，由平衡常数可知，K1===1.5，则溶液中氯离子浓度为，由K2=可得：=0.5，解得a=4.5b；由物料守恒可得：a+a+b=1.0×10—4，解联立方程可得a=4.5×10—5、b=1.0×10—5，则铜离子的氯化络合转化率为×100%=55%，故C错误； D．由化合价变化可知，离子转化为离子的反应为氯离子作用下离子在阳极失去电子发生氧化反应生成离子，电极反应式为，故D正确； 故选C。 6．C 【分析】由图及、、、可知，随着的增加，平衡正向移动，减小，增加，故曲线a表示的分布系数，曲线b表示的分布系数，则曲线c表示的分布系数，据此回答； 【详解】A．由分析知，曲线b表示微粒的物种分布系数，A正确； B．等于减去，，B正确； C．A点时，、分布系数几乎为0，设、，则，，，a=4.5b，所以的氯化络合转化率约为，C错误； D．根据，，同理，，则，稀释时，溶液中浓度减小，所以体系中的值增大，D正确； 故选C。 7．D 【详解】A．由图可知，溶液中氯离子浓度增大时，氯化银的分布系数δ先增大后不断减小，说明氯化银氯化银的溶解度先减小后增大，故A正确； B．由图可知，溶液中AgCl离子浓度与AgCl离子浓度相等时，氯离子浓度为10—0.2mol/L，则由方程式可知，反应的平衡常数K== =100.2，故B正确； C．由图可知，氯离子浓度为10—2.54mol/L时，溶液中离子浓度大小顺序为，故C正确； D．由图可知，银离子转化为AgCl离子的反应为Ag++4Cl— AgCl，反应的平衡常数K=，温度不变，平衡常数不变，则时，随着氯离子的不断加入，溶液中的比值不变，故D错误； 故选D。 8．A 【详解】A．对于反应，平衡常数，当图中时，，则同取对数可得：，由图象可知， l、、。则，即，故A项正确； B．结合L的离子方程式为，当时，，由图像交点可知，随着n变大，逐渐变大，则K值变小，说明结合L的能力随之减小，故B项错误； C．当时，由图像可知，，可忽略不计，则，，，故C项错误； D．若，由图像交点可知，，，则，故，故D项错误； 故选A。 9．D 【详解】A．根据2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)，SO2(g)、SO3(g)的物质的量始终相同，所以二者的分压从反应开始到平衡始终是相同的，由图可知，时，，则，因此，该反应的平衡总压3，A正确； B．结合选项A可知，时平衡常数，B正确； C．由图中信息可知，随着温度升高而增大，因此，随反应温度升高而增大，C正确； D．结合2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，每消耗2molSO3(g)即转化成2molSO2和1molO2，本来SO2(g)、SO3(g)物质的量是相等的，由于发生了该反应，导致容器中的SO2(g)比SO3(g)多，则分解掉的SO3(g)为mol，则分解生成的O2的物质的量为，则平衡时，D错误； 答案选D。 10．C 【详解】A．根据三段式计算： 则A、B的转化率之比为∶=b∶2a，A选项错误； B．恒温、恒压条件，起始时和达到平衡后容器的体积之比等于物质的量之比，(a+b)：(a+b−0.5n)，B选项错误； C．2v正(A)=v正(B)，又2v正(A)=v逆(B)，故v正(B)=v逆(B)，说明反应达到平衡状态，C选项正确； D．由于容器体积可变，充入惰性气体，相当于减小压强，平衡应向气体体积增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，D选项错误； 故选C。 11．C 【详解】A．强相互作用指原子或原子团之间形成化学键。环六糊精中一个“－CH2OH”基团换成大小合适的“－C6H4C(CH3)3”可进入环糊精空腔内部，这不是化学键，A正确； B．排挤出水分子，使得腔外更多水分子聚集，增加了水分子间的氢键，降低体系的能量，B正确； C．排挤出水分子，使呈自由状态的水分子数增加，无序度增加，是熵增的过程，C错误； D．基团换成“后可进入到下一个环六糊精的空腔，从而形成链状结构，D正确； 故选C。 12．D 【分析】ΔH<0，则同一压强下，升高温度，平衡逆向移动，氨气的平衡产率降低，平衡常数K减小，故T1>T2，K(A)>K(B)，据此解答。 【详解】A．平衡常数只与温度有关，则K(A)>K(B)=K(C)，A错误； B．平衡时，正、逆反应速率相等，相同压强，温度高反应速率大，则v(B)>v(A)，相同温度时，压强大反应速率快，则v(B)>v(C)，B错误； C．由分析可知，反应温度：T1>T2，C错误； D．由可知，混合气体质量不变，物质的量越大，平均摩尔质量越小，氨气的平衡产率越低，混合气体物质的量越大，即n(A)<n(B)<n(C)，则M(A)>M(B)>M(C)，D正确； 故选D。 13．B 【分析】根据题目所给图分析，图中横坐标是温度的倒数，且反应放热，即温度升高，转化率降低，则曲线①为温度与转化率的关系，曲线②为投料比与转化率的关系； 【详解】A．由反应方程式可知，该反应放热，且反应前后熵变化不大，即，根据，故该正反应在较低温度下能够自发进行，A正确； B．根据分析，曲线①为温度与平衡转化率的关系，B错误； C．气体平均摩尔质量为，根据反应可知，反应后有固体存在，因此气体总质量发生改变，则气体平均摩尔质量在改变，因此当气体平均摩尔质量保持不变时，达到平衡，故C正确； D．若投料比为2、下，平衡转化率为，列出三段式：，则此时碘单质的体积分数约为，D正确； 故选B。 14．B 【详解】A．正反应为气体分子数增大的反应，它是熵增、焓增的反应，，高温下能自发进行，A错误； B．升高温度，平衡向吸热方向移动，正反应速率大于逆反应速率，平衡常数增大，B正确； C．反应物为固体，产物只有一种气体，气体摩尔质量恒定，不能根据气体摩尔质量判断平衡状态；恒温恒容条件下，对于气体分子数增大的反应，压强不变时能判断达到平衡状态，C错误； D．达到平衡时，再充入，平衡向左移动，达到新平衡时，温度不变，不变，故浓度不变，D错误； 故选B。 15．D 【详解】A．平衡时正反应、逆反应不断进行，只是正、逆反应速率相等，A项错误； B．平衡常数只与温度有关，温度不变，K不变，B项错误； C．萃取反应发生后，正反应速率由大到小至不变时达到平衡，时正反应速率大于，C项错误； D．根据萃取反应式，铌离子消耗速率是氢离子生成速率的四分之一，，D项正确； 故选：D。 16．B 【详解】A．使用催化剂加快了反应速率，缩短反应时间，提高反应效率，平衡不移动，SO3产率不变，故A正确； B．升高温度增大活化分子百分数，化学反应速率加快，但该反应的正反应为放热反应，其它条件保持不变时，升高温度平衡逆向移动，所以生产效益不一定好，故B错误； C．正反应为放热反应，操作温度应考虑催化剂的活性以及反应的速率，故C正确； D．增大压强平衡正向移动，则提高SO3产率，但高压会导致对动力和设备要求太高，从而增加生产成本，故D正确； 故选B。 17．B 【详解】A．其他条件相同时，温度越高，N2O的转化率越高，故该反应为吸热反应，A正确； B．温度越高，反应速率越快，a点温度高于c点，a点的逆反应速率大于c点的逆反应速，B错误； C．该反应为可逆反应，不可能完全转化，故反应过程中的体积分数一定小于，C正确； D．该反应a点和c点气体总质量相同，容器体积恒定，故密度相同，D正确； 故选B。 18．B 【详解】A．Pd膜只允许H2通过，不允许CO2通过，能选择性分离出，促使平衡正向移动，提高反应物的转化率，故A正确； B．过程2为H2在Pd膜表面解离为H，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能，则其为放热反应，ΔH＜0，故B错误； C．加快Pd膜内H原子迁移，平衡H2⇌2H正向移动，有利于H2的解离，故C正确； D．可利用该技术实现氢气的纯化，D正确； 故选B。 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 $$