专题5 小题突破2 化学反应速率与限度的图像、图表分析-【备考最优解】2025版高考化学二轮专题复习教用word

该高中化学讲义聚焦高考化学反应速率与限度的图像图表分析核心考点，按单一反应体系影响因素、复杂反应多因素模型、平衡移动与转化率的逻辑层次组织知识，通过真题领航明方向、核心再悟破重难、精准演练提能力的教学环节，帮助学生系统构建知识网络，突破图像图表分析难点。 讲义突出科学思维与化学观念培养，如结合2024年浙江卷表格数据计算反应速率、对比温度对乙烯选择性影响分析活化能，通过真题与模拟题分层训练，强化证据推理与模型建构能力，助力学生高效掌握解题策略，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

小题突破2 化学反应速率与限度的图像、图表分析 真题领航 明方向 1．[2024·甘肃卷]下列措施能降低化学反应速率的是（ ） A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 D. 石墨合成金刚石时增大压强 【答案】C 【解析】选C。A项，催化氧化氨制备硝酸时加入铂，铂为催化剂，可以增大化学反应速率；B项，中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以增大化学反应速率；C项，锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率；D项，石墨合成金刚石的反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率。 2．[2024·浙江6月选考]二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 向容积为的密闭容器中投入和，不同温度下，测得时（反应均未平衡）的相关数据见下表。下列说法不正确的是（ ） 温度/ 400 500 600 乙烷转化率/% 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性/% 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性 A. 反应活化能：Ⅰ Ⅱ B. 时，反应 Ⅰ 的平均速率为 C. 其他条件不变，平衡后及时移除，可提高乙烯产率 D. 其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷转化率 【答案】D 【解析】选D。由题表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，故反应活化能：Ⅰ Ⅱ，A正确；由题表可知，时，乙烷转化率为，可得转化的乙烷的总物质的量为，而此温度下乙烯选择性为，转化为乙烯的乙烷的物质的量为，根据化学方程式可得，生成乙烯的物质的量为，反应Ⅰ的平均速率，B正确；其他条件不变，平衡后及时移除，反应Ⅰ的平衡正向移动，可提高乙烯产率，C正确；其他条件不变，增大投料比 投料，平衡后 转化率提高，转化率降低，D错误。 3．[2024·安徽卷]室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是（ ） 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 A. 实验①中，小时内平均反应速率 B. 实验③中，反应的离子方程式为 C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可增大反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 【答案】C 【解析】选C。实验①中，小时内平均反应速率，A项错误；实验③中水样初始，溶液呈弱碱性，结合氧化还原反应规律可得离子方程式为，B项错误；由实验①②可知，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量，反应速率增大，C项正确；由实验②③可知，其他条件相同时，适当减小水样初始，的去除效果更好，但若水样初始 太小，则与 反应的纳米铁的量增多，从而影响 的去除效果，故D项错误。 4．[2024·湖南卷]恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应： 副反应： 在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比（物质的量之比）的变化关系如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 投料比代表 B. 曲线代表乙酸的分布分数 C. ， D. 、、三点的平衡常数： 【答案】D 【解析】选D。由曲线、的变化趋势可知，投料比 代表，A错误；随投料比 增大，生成 越多，故曲线 和曲线 表示，曲线 和曲线 表示，B错误；当投料比 相同时，温度升高，增大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，，减小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，C错误；、、三点对应副反应，且，升高温度副反应的平衡逆向移动，，D正确。 核心再悟 破重难 1.单一反应体系中化学反应速率的影响因素 （1）“惰性气体”对反应速率的影响 恒容充入“惰性气体” 总压增大参与反应的物质浓度不变（活化分子浓度不变）反应速率不变 恒压充入“惰性气体” 体积增大参与反应的物质浓度减小（活化分子浓度减小）反应速率减小 （2）纯液体、固体对化学反应速率的影响 在化学反应中，纯液体和固体的浓度为常数，故不能用纯液体和固体的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧速率就比煤块快得多。 （3）外界条件对正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。 增大反应物浓度 瞬间增大，不变，随后逐渐减小，逐渐增大,直至平衡 增大体系压强 和都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度更大（若反应前后气体分子数不变，则和改变程度相同） 升高体系温度 和都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度更大 使用催化剂 能同等程度地改变正、逆反应速率 2.复杂反应体系多因素影响反应速率的模型 （1）连续反应体系 氧化反应：分两步进行，反应过程中的能量变化示意图如下。 Ⅰ.快 Ⅱ.慢 （1）决定氧化反应速率的步骤是 Ⅱ （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （2）在恒容的密闭容器中充入一定量的和，保持其他条件不变，控制反应温度分别为和，测得随（时间）的变化曲线如上图所示。转化相同量的，在温度    （填“”或“”）下消耗的时间较长。 ［分析］（1）反应Ⅱ为慢反应，是决定氧化反应速率的步骤。 （2）反应Ⅰ为放热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，减小，浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响。 （2）竞争反应体系 与合成甲醇的过程中，通常会伴有副反应的发生，常见的副反应为。其他条件相同时，反应温度对的转化率和的选择性的影响如下图所示： （1）图1实验值的起点较低的原因是温度较低，反应速率较小。 （2）图1实验值低于平衡值的原因是在不同温度下，反应均未达到平衡。 （3）从化学反应速率的角度解释图2中温度相同时的选择性的实验值略高于其平衡值的原因：在该实验条件下，主反应的反应速率大于副反应，单位时间内生成  的量比生成  的量多。 3.外界因素对化学平衡移动的影响 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动 压强 增大压强（减小容器的容积），化学平衡向气体体积缩小的方向移动 减小压强（增大容器的容积），化学平衡向气体体积增大的方向移动 温度 升高温度化学平衡向吸热反应方向移动 降低温度化学平衡向放热反应方向移动 4.化学平衡与平衡转化率 （1）转化率与平衡转化率 转化率分为未达到平衡的转化率和已达到平衡的平衡转化率。在审题时一定要注意转化率是否为平衡转化率。 （2）增大反应物的浓度与平衡转化率的关系（其中、、均为气体） 可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物转化率 备注 增大的浓度 正向移动 减小增大 反应物转化率实际是考虑压强的影响 减小 不变 增大 （3）如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，二者的转化率始终相等。 精准演练 提能力 1．[2024·广东二模]一定条件下，在恒容密闭容器中发生分解反应：,随时间的变化如下图所示。已知时反应达到平衡，时改变某单一条件（浓度、温度或催化剂等）。下列说法不正确的是（ ） A. 由到，的浓度不断增大 B. 由到， C. 时，可能向容器中通入了 D. 平衡常数Ⅰ可能小于Ⅱ 【答案】D 【解析】选D。由题图可知，到 的过程为氨分解达到平衡的过程，过程中氢气的浓度不断增大，A正确；由题图可知，时反应达到平衡，到 反应处于平衡状态，正、逆反应速率相等，故，B正确；由题图可知，时改变某一条件的瞬间，逆反应速率增大，可能是通入氮气，增大了生成物氮气的浓度，C正确；由题图可知，时改变某一条件的瞬间，逆反应速率增大，随后减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是吸热反应，若改变条件为升高温度，则平衡向正反应方向移动，与图示不符合，所以改变的条件不可能是升高温度，温度不变，平衡常数不变，故平衡常数Ⅰ等于Ⅱ，D错误。 2．[2024·信阳二模]一定条件下，银催化剂表面上存在反应，起始状态Ⅰ中有、和，经下列过程达到各平衡状态（已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等）。下列叙述正确的是（ ） A. 从Ⅰ到Ⅱ的过程 B. 反应的平衡压强：（Ⅱ）（Ⅲ） C. 平衡常数：（Ⅱ）（Ⅳ） D. 若体积（Ⅲ）（Ⅰ），则（Ⅰ）（Ⅲ） 【答案】D 【解析】选D。从Ⅱ到Ⅲ体积增大，平衡正向移动，导致固体质量减小，已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，说明从Ⅰ到Ⅱ的过程为固体质量增大的过程，化学平衡逆向移动，逆反应为熵减过程，，A错误；压强平衡常数 只受温度的影响，故（Ⅱ）（Ⅲ），B错误；该反应的正反应为吸热反应，降低温度，化学平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小，故平衡常数：（Ⅱ）（Ⅳ），C错误；已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，说明氧气的物质的量相等，若体积（Ⅲ）（Ⅰ），根据阿伏加德罗定律可知，（ ，Ⅰ）（ ，Ⅲ），（Ⅰ）（ ，Ⅰ），（Ⅲ）（ ，Ⅲ），故（Ⅰ）（Ⅲ），D正确。 3．[2024·滁州二模]利用天然气制乙炔，反应原理如下： ① ② 在容积为的恒容密闭反应器中充入适量的，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 点正反应速率小于逆反应速率 B. 反应前以乙烯生成为主 C. 若后升高温度，则乙曲线上移，甲曲线下移 D. 内的平均反应速率为 【答案】B 【解析】选B。随反应进行，甲烷的物质的量逐渐减小，乙烯的物质的量先增大后减小，乙炔的物质的量逐渐增大，因此甲曲线代表乙炔、乙曲线代表甲烷、丙曲线代表乙烯。点以后甲烷的物质的量仍在减小，说明反应正向进行，故 点正反应速率大于逆反应速率，A项错误；由曲线变化可知，反应前 以乙烯生成为主，B项正确；根据题干可知，两反应均属于吸热反应，升高温度，平衡均正向移动，故甲烷的物质的量减少，乙炔的物质的量增大，故乙曲线下移，甲曲线上移，C项错误；内 的平均反应速率为，D项错误。 4．[2024·岳阳一模]催化氧化制取的新路径的反应原理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 一定条件下，向容积为的容器中通入和，若仅考虑上述反应，平衡转化率和平衡时的选择性的选择性随温度、压强变化的关系如下图所示，、代表不同压强下乙烷的平衡转化率。 下列说法不正确的是（ ） A. 对应的压强更大 B. 一定温度下，增大会降低的平衡转化率 C. 压强为、温度为时，反应达平衡时，混合气体中 D. 反应 【答案】C 【解析】选C。反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数增大的反应，增大压强，两个反应的平衡均逆向移动，使乙烷的平衡转化率降低，相同温度下，对应的乙烷的转化率低，因此 对应的压强更大，故A项正确；一定温度下，增大 可理解为 增多，因此 的平衡转化率下降，故B项正确；根据题图可知，压强为、温度为 时乙烷的平衡转化率为，乙烯的选择性为，列“三段式”如下： 反应达到平衡时，混合气体中，故C项错误；根据盖斯定律，该反应可由反应Ⅰ反应Ⅱ得到，该反应的，故D项正确。 学科网（北京）股份有限公司 $