专题09 化学反应速率和化学平衡（抢分专练）（北京专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题09 化学反应速率和化学平衡 考点1 化学反应速率和化学平衡的概念及计算 【典例】C 1.B 2.A 3．D 考点2 化学反应速率和化学平衡图像分析 【典例】B 1.B 2．D 3.C 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C D D B D D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 D D D C B C D A 19．（1）4NH3+5O24NO+6H2O 2SO2+O2+2H2O 2H2SO4 2:3 （2）6b-4a-196 温度 反应速率角度：避免反应放热导致温度过高，催化剂失活，反应速率下降或通过换热使原料气预热，温度升高，提高初始反应速率；平衡角度：避免温度过高转化率显著下降 （3） 偏大 20．(1) (NO、NO2、NOx催化均可) (2)Ⅰ．反应速率角度：避免反应放热导致温度过高，催化剂失活，反应速率下降；通过换热使原料气预热，升温，提高初始反应速率； 通过多层催化剂可以提高与催化剂的接触面积，加快反应速率； Ⅱ．平衡角度：该反应为吸热反应，避免温度过高使平衡逆移，平衡转化率显著下降；该反应为吸热反应，通过热交换使接触室温度下降，平衡正移，提高转化率 (3) ClO2溶液中的部分ClO2与SO2发生反应，溶液中剩余的ClO2浓度减小，减弱了水对NO2吸收的阻碍作用 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 化学反应速率和化学平衡 题型 考情分析 考向预测 化学反应速率和化学平衡概念及计算 2023年北京卷，T4：依据化学反应速率和化学平衡原理，考查催化剂对化学反应速率的影响；温度对化学平衡移动的影响；勒夏特列原理的应用；原电池原理对化学反应速率的影响。 2025年北京卷，T12：结合化学反应实验，考查水溶液中化学平衡的移动。 1.化学反应速率和化学平衡属于高考化学核心考点，选择题与非选择题均有考查。主要考查点包括化学反应速率及影响因素、化学平衡状态判断及移动、转化率及化学平衡常数的计算、化学平衡原理的应用等。 2.预测2026年北京卷将延续“情境化+综合化”的命题趋势，选择题侧重以速率-时间、浓度-时间、转化率-温度/压强等图像为载体，考查反应速率计算、平衡移动方向判断及平衡常数K计算；非选择题将在化学反应原理综合中深度结合化工生产、环境治理等情境，考查反应机理分析、速率方程应用、平衡移动条件优化及产率计算，突出对 “速率-平衡-效益” 综合分析能力的考查。 化学反应速率和化学平衡图像分析 2024年北京卷，T10：结合催化反应机理图示，综合考查氧化还原反应的概念判断；催化剂对化学反应速率的影响；化学平衡常数的影响因素及应用。 考点1 化学反应速率和化学平衡的概念及计算 【典例】（2025·北京市朝阳区·二模）一定温度下，  ，平衡常数。下列分析正确的是 A．恒温时，缩小体积，气体颜色变深，是平衡逆向移动导致的 B．升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动 C．若起始、，反应后气体颜色变深 D．断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量 1．化学反应速率解题要点 （1）易忽视影响化学反应速率的根本因素是反应物本身的性质。 （2）比较同一反应在不同条件下反应速率的大小时，易忽视单位换算，只有单位一致时才能比较数值大小。 （3）误认为升高温度，吸热反应速率增大，而放热反应速率减小。正确应为：升高温度，反应速率都增大，只是增大程度不同。 （4）改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系浓度的改变。在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响。 2．化学反应速率探究实验 在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，所以搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时，再进行实验。因此控制变量思想在这部分体现较为充分。控制变量思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的作用和目的。尤其是在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故要弄清某个因素的影响需控制其他因素相同或不变时再进行实验。在解决这类问题时，要充分挖掘基础知识的内在联系，不被知识的表面及问题的表象所迷惑，参透问题的本质，准确快速的解决问题。 3．化学平衡状态的判断方法 化学平衡的实质是v正=v逆≠0时，表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化，因此 v正=v逆>0是化学平衡判断的充要条件。 4．化学平衡常数及计算 （1）对于同类型的反应，K值越大，反应物转化率越大，表示反应进行的程度越大，K值越小，反应物转化率越小，表示反应进行的程度越小； （2）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中的化学计量数变化，相应地化学平衡常数也要发生变化。 （3）对于化学平衡常数的求算，应力求列式条理，计算准确，常用“三段式”求解 1.（2026高三上·北京·月考）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．用热的纯碱溶液更易去除油污 B．铁制器件附有铜质配件，久置，在接触处铁易生锈 C．用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失的BaSO4少 D．电镀实验中，用溶液作电镀液可以维持浓度的稳定性 2.（2025·北京延庆·一模）硝酸是重要化工原料，工业合成氨以及氨氧化制取硝酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．合成塔中合成氨的反应条件都是为了提高平衡转化率 B．氧化炉中反应的化学方程式： C．A物质可以是空气或氧气，目的是使尽量充分的转化为 D．生产过程中吸收塔产生的尾气可用碱液吸收 3．（2025·北京市东城区·模拟）工业上以1，4-丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ-丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反应2h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如下： 温度/℃ 220 240 250 255 BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2 THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1 BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6 已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)+2H2(g)　ΔH>0 下列说法不正确的是 A．220℃，2h时n(BL)=9.03×10-3mol，则BD的总转化率为37.5% B．250℃，2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4×10-2mol C．255℃，2h时n(BL)=1.5×10-2mol，则0~2h内υ(H2)主反应=1.5×10-2mol·L−1·h−1 D．由表中数据可知，220~255℃，催化剂活性、选择性均随着温度的升高而提高 考点2 化学反应速率和化学平衡图像分析 【典例】（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 分析、解答化学反应速率与化学平衡图像题的三个步骤 第一步：看图像 一看面——横坐标、纵坐标代表的量(如纵坐标是反应物百分含量，还是反应物的转化率等)，确定坐标值与 化学量的正变与负变关系。 二看线——曲线的走向、变化趋势(斜率大小、升与降、平与陡、渐变与突变、连续与断变、转折等)，同时对走势有转折变化的曲线，要分段进行分析，找出各段曲线的变化趋势及含义。例如，升高温度，v吸增加得多，v放增加得少；增大反应物浓度，v正突变，v逆渐变。 三看点——起点(分清反应物、生成物。浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点)，终点(终点是否达到平衡)，转折点(转折点前后影响的主要因素不同)等；此外还有顶点、拐点、交叉点、平衡点等都要认真分析。 四看辅助线——要不要作等温线、等压线，讨论单变量。 五看量——一般标出具体数值的量在解题中都会用到。 第二步：想规律 在看清图的基础上，根据坐标x轴的变化，确定y轴的变化，结合外因对化学反应速率、化学平衡的影响因素分析变化的本质原因。 第三步：作判断 看条件(T，p，c)→同结果正确，不同则错。 1.（2026高三上·北京·月考）合成气(CO与H2混合气体)在生产中有重要应用。铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气，过程如图1.不同温度下，氧化室中气体的体积分数如图2. 下列说法不正确的是 A．氧化室中的主要反应为 B．由图1可知，若FeO/Fe3O4实现循环，理论上所得合成气中 C．500～650℃时，氧化室中CO比H2更易发生副反应 D．该方法既可制备有价值的合成气，又可减少温室气体的排放 2．（2026·北京市·信息必刷卷）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是 A．断开键吸收的能量小于形成键与键放出的能量之和 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．400K时，对应氨的平衡转化率大于，是因为此情况下，对应的平衡常数比的大 D．生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂 3.（2025·北京市西城区·二模）一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A．CO与合成反应的热化学方程式： B．图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C．由图1可知，300℃时的转化率为8% D．其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 1.（2026高三上·北京市·月考）下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入少量固体，促进分解 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．左右比室温更有利于合成氨的反应 2. （2025·北京市大兴区·模拟）下列过程不能用平衡移动原理解释的是 A. 中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，醋酸所需NaOH的物质的量更多 B. 将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，有固体析出 C. 将浓溶液与浓溶液混合，迅速产生气泡 D. 将锌片插入pH=4的硫酸中无明显现象，加入少量固体，有气泡产生 3．（2025·北京市丰台区·二模）25℃、101kPa下： ①   ②   关于和的下列说法中，正确的是 A．和均为离子化合物，阴、阳离子个数比不相等 B．随温度升高，反应①、②的速率加快，反应①的速率大于反应②的 C．向中投入固体： D．25℃、101kPa下：   4.（2025·北京市东城区·二模）硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是 A．流程中，、和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 5．（2025·北京市西城区·一模）反应在工业上有重要的应用，在膜反应器中的工作原理示意图如图所示。 下列说法不正确的是 A. 和均是非极性分子 B. 吸附并透过膜的过程中键发生断裂和形成 C. 膜可分离并提高的平衡转化率 D. 增大和的流速，一定可提高单位时间内的产率 6．（2025·北京市丰台区·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 7．（2026·北京市·信息必刷卷）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 8.（2025·北京市第五中学·模拟） 以为原料合成涉及的主要反应如下： ① ② 的平衡转化率、的选择性随温度、压强变化如下： 已知： 下列分析不正确的是 A. B. 400℃左右，体系发生的反应主要是② C. 由图可知， D. 初始，平衡后，若只发生①、②，则的转化率为24% 9. （2025届·北京师范大学实验中学·模拟） CO2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)： 将1 mol CO2、3 mol H2加入至4 L含催化剂的密闭容器中，研究其他条件不变时，温度对反应的影响。温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时, CO2实际总转化率的影响如图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 下列说法不正确的是 A. 随温度升高，CO2平衡转化率先降低后升高与反应I放热、反应II吸热有关 B. 300℃时，前2.5小时内二甲醚的平均生成速率是 C. 240℃-300℃，CO2实际转化率升高、二甲醚实际选择性降低的原因是：温度升高，反应I、II速率均加快，且对反应II的影响大于对反应I的影响 D. 200℃时，反应II的平衡常数是 10. （2026·北京·预测）环六糊精()具有不对称的空腔结构，能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子和。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示，下列说法错误的是 A．环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子 B．超分子组装过程的活化能：①>② C．超分子Y浓度达到最大值时整个体系处于平衡状态 D．相同温度下超分子组装的平衡常数：①② 11．（2024·北京中国人大附属中学·三模）一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应： △H＜0，相关数据见下表。 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol Ⅰ 0.2 0.2 0.1 Ⅱ 0.2 0.2 0.12 下列说法不正确的是 A．T1＞T2 B．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＜Ⅱ C．Ⅱ中反应达到平衡时，NO的转化率为60% D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2，平衡正向移动 12．（2025·北京清华大学附属中学·三模）下列实验设计及相应结论均正确的是 选项 实验设计 结论 A 向1mL 0.1 溶液中滴加1mL 1 HBr溶液，橙黄色加深 ，增大，使上述平衡向正反应方向移动 B 向1mL 中加入1mL 0.3 溶液后，上层液体减少 使用合适的催化剂加快反应速率，使酯的水解平衡向正反应方向移动 C 某无色溶液加稀盐酸酸化，再加入溶液，溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体 该溶液中一定含有 D 基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入热水颜色加深 正反应活化能大于逆反应活化能 13.（2025·北京昌平区·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 14．（2024·北京朝阳区·二模）甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一。常压、催化剂作用下，按照和的物质的量之比投料。有关反应如下： Ⅰ：   Ⅱ：   某一时段内，和的转化率随温度变化如下图所示。 已知：的转化效率 下列分析不正确的是 A．根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高的平衡转化率 B．500℃时，的转化效率为1.5 C．由400℃升高到600℃，含氢产物中水的占比增大 D．由700℃升高到1000℃，的转化效率逐渐增大 15.（2026·北京·预测） 下列实验操作、现象与结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向淀粉溶液中滴入稀硫酸，加热一段时间，再加入新制的悬浊液并加热 溶液中未出现砖红色沉淀 淀粉未水解 B 取一定体积的溶液，置于冷水中，观察现象①。再加热，观察现象② 现象①溶液呈蓝绿色； 现象②溶液呈黄绿色 溶液中存在平衡[CuCl4]2-(黄色)+4H2O 4Cl-+[Cu(H2O)4]2+(蓝色) △H<0 C 两支试管中分别盛有和的酸性溶液，同时向其中各加入的溶液 浓度大的溶液的紫色先褪去 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取两份等体积某溶液，一份加入足量碘水，振荡后用苯萃取、静置；另一份先加足量NaOH至溶液呈碱性，再加入相同量碘水，振荡后用苯萃取、静置 第一份苯层呈紫红色，第二份苯层紫红色明显变浅 原溶液中含还原性成分，且该成分在碱性条件下还原性强于在酸性条件下 A. A B. B C. C D. D 16．（2024·北京中国人大附属中学·三模）转化可减少排放并实现资源利用。催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有： ①：     ②： 反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内，乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。 已知：乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比，下列说法不正确的是 A．   B．反应②比反应①的速率小，是总反应的决速步 C．在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的产率越低 D．其他条件不变，适当增大投料比，能提高的转化率 17.（2026·北京·预测）在工业生产上通常利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2。450℃以上发生反应Ⅰ：S8(g)4S2(g)；600℃以上发生反应Ⅱ：2S2(g)＋CH4(g)CS2(g)＋2H2S(g)。一定条件下，S2的体积分数、CH4的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．反应Ⅱ的正反应为吸热反应 B．在密闭容器中，n(S2)：n(CH4)=2：1开始反应，当CS2体积分数为10%时，CH4转化率为60% C．通过增大S8的浓度无法提高反应II的速率 D．制备CS2时，控制温度不低于600℃的原因：此温度CH4的平衡转化率已很高；低于此温度S2浓度小，反应速率慢 18.（2026·北京·预测）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应： 反应I：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝-164.7kJ·mol−1 反应II：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＝+41.2kJ·mol−1 向恒压、密闭容器中通入1molCO2和4molH2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。CH4的选择性。下列说法正确的是 A．400℃时，CO2的平衡转化率为 B．400℃反应达到平衡状态时，n(CO2)：n(CO)=1：5 C．CH4的平衡选择性随着温度的升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量 19．（2026高三上·北京·月考）硫酸是一种重要的基础化工原料，可用不同的方法制备。 （1）世纪，利用和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图所示。 ①工业上可用生产，为该工艺提供氮氧化物，反应的化学方程式是 。 ②上图中制硫酸总反应的化学方程式是 。 ③i中反应的与的物质的量之比是 。 （2）现代工业采用接触法制硫酸。 在接触室发生反应 ①中硫氧键键能的平均值为中硫氧键键能的平均值为，则中氧氧键的键能为 。 ②不同的温度和压强下，的平衡转化率如下图，图中横坐标X代表 (填“温度”或“压强”)。 ③接触室中，催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后，用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的： 。 （3）用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的，并制备。 ①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为 。 ②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液，加入溶液，充分反应后，加热煮沸，去除过量的，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 已知： 待测液中元素的含量为 。(相对原子质量：55) ③若未加热煮沸，会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 20．（2026高三上·北京·月考）二氧化硫的转化和综合利用在生产和环境保护等领域具有重要意义。 （1）18～19世纪，利用SO2和氮氧化物制硫酸。反应过程如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①工业上可用NH3生产NO，为该工艺提供氮氧化物，反应的化学方程式是 。 ②该方法制硫酸的总反应为 。 （2）SO2的催化氧化是现代工业制备硫酸的重要步骤。 接触室中，催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后，用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的： 。 （3）ClO2溶液常用于氧化脱除烟气中的SO2和NO。 ①用ClO2氧化脱除SO2的离子反应方程式为 。 ②用ClO2氧化脱除NO的过程为；。 随着ClO2溶液初始浓度的增加，脱硝时从溶液中逸出的NO2却随之增加。研究表明，溶液中的ClO2不能吸收NO2，且在一定程度上阻碍水对NO2的吸收。 其他条件相同，将不同的烟气通过ClO2溶液，当NO烟气中含有SO2时，用ClO2溶液处理烟气的实验结果如图所示。脱硝处理含SO2的NO烟气时逸出的NO2明显减少，其原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 化学反应速率和化学平衡 题型 考情分析 考向预测 化学反应速率和化学平衡概念及计算 2023年北京卷，T4：依据化学反应速率和化学平衡原理，考查催化剂对化学反应速率的影响；温度对化学平衡移动的影响；勒夏特列原理的应用；原电池原理对化学反应速率的影响。 2025年北京卷，T12：结合化学反应实验，考查水溶液中化学平衡的移动。 1.化学反应速率和化学平衡属于高考化学核心考点，选择题与非选择题均有考查。主要考查点包括化学反应速率及影响因素、化学平衡状态判断及移动、转化率及化学平衡常数的计算、化学平衡原理的应用等。 2.预测2026年北京卷将延续“情境化+综合化”的命题趋势，选择题侧重以速率-时间、浓度-时间、转化率-温度/压强等图像为载体，考查反应速率计算、平衡移动方向判断及平衡常数K计算；非选择题将在化学反应原理综合中深度结合化工生产、环境治理等情境，考查反应机理分析、速率方程应用、平衡移动条件优化及产率计算，突出对 “速率-平衡-效益” 综合分析能力的考查。 化学反应速率和化学平衡图像分析 2024年北京卷，T10：结合催化反应机理图示，综合考查氧化还原反应的概念判断；催化剂对化学反应速率的影响；化学平衡常数的影响因素及应用。 考点1 化学反应速率和化学平衡的概念及计算 【典例】（2025·北京市朝阳区·二模）一定温度下，  ，平衡常数。下列分析正确的是 A．恒温时，缩小体积，气体颜色变深，是平衡逆向移动导致的 B．升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动 C．若起始、，反应后气体颜色变深 D．断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量 【答案】C 【解析】A．该反应分子数不变，缩小体积，浓度增大，颜色加深，平衡不移动，故A错误； B．反应放热，升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，故B错误； C．，平衡逆向移动，I2浓度增加，颜色加深，故C正确； D．反应放热，则断裂1molH2和1molI2中的共价键所需能量小于断裂2molHI中的共价键所需能量，故D错误； 故答案为C。 1．化学反应速率解题要点 （1）易忽视影响化学反应速率的根本因素是反应物本身的性质。 （2）比较同一反应在不同条件下反应速率的大小时，易忽视单位换算，只有单位一致时才能比较数值大小。 （3）误认为升高温度，吸热反应速率增大，而放热反应速率减小。正确应为：升高温度，反应速率都增大，只是增大程度不同。 （4）改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系浓度的改变。在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响。 2．化学反应速率探究实验 在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，所以搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时，再进行实验。因此控制变量思想在这部分体现较为充分。控制变量思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的作用和目的。尤其是在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故要弄清某个因素的影响需控制其他因素相同或不变时再进行实验。在解决这类问题时，要充分挖掘基础知识的内在联系，不被知识的表面及问题的表象所迷惑，参透问题的本质，准确快速的解决问题。 3．化学平衡状态的判断方法 化学平衡的实质是v正=v逆≠0时，表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化，因此 v正=v逆>0是化学平衡判断的充要条件。 4．化学平衡常数及计算 （1）对于同类型的反应，K值越大，反应物转化率越大，表示反应进行的程度越大，K值越小，反应物转化率越小，表示反应进行的程度越小； （2）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中的化学计量数变化，相应地化学平衡常数也要发生变化。 （3）对于化学平衡常数的求算，应力求列式条理，计算准确，常用“三段式”求解 1.（2026高三上·北京·月考）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．用热的纯碱溶液更易去除油污 B．铁制器件附有铜质配件，久置，在接触处铁易生锈 C．用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失的BaSO4少 D．电镀实验中，用溶液作电镀液可以维持浓度的稳定性 【答案】B 【解析】A．纯碱（Na2CO3）水解呈碱性，加热促进水解（吸热反应），增强去污能力，符合平衡移动原理，A正确； B．铁与铜在潮湿环境中形成原电池，铁作为负极被腐蚀，属于电化学腐蚀，与化学平衡移动无关，B错误； C．稀硫酸中的SO抑制BaSO4溶解（同离子效应），符合平衡移动原理，C正确； D．[Cu(NH3)4]SO4补充电镀消耗的Cu2+，维持浓度稳定，符合平衡移动原理，D正确； 故答案选B。 2.（2025·北京延庆·一模）硝酸是重要化工原料，工业合成氨以及氨氧化制取硝酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．合成塔中合成氨的反应条件都是为了提高平衡转化率 B．氧化炉中反应的化学方程式： C．A物质可以是空气或氧气，目的是使尽量充分的转化为 D．生产过程中吸收塔产生的尾气可用碱液吸收 【答案】A 【解析】A．合成氨的反应是放热反应，合成氨的反应条件中高温不能提高平衡转化率，目的是为了提高催化剂的活性、加快反应速率，另外加入催化剂也不能提高平衡转化率，A错误； B．氧化炉中NH3和O2在催化剂、加热的条件下反应生成NO和H2O，化学方程式：，B正确； C．流程分析可知M为空气，氨气的催化氧化需要O2，NO和水反应生成HNO3需要O2；吸收塔发生反应：2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，O2与NO反应生成NO2， NO2被吸收生成HNO3，所以空气的作用是：将使NO充分转化为HNO3，C正确； D．吸收塔产生的尾气中可能含有未反应的NO和NO2等氮氧化物，这些气体可以用碱液（如NaOH溶液）吸收，生成硝酸盐和亚硝酸盐，D正确； 故答案选A。 3．（2025·北京市东城区·模拟）工业上以1，4-丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ-丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反应2h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如下： 温度/℃ 220 240 250 255 BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2 THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1 BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6 已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)+2H2(g)　ΔH>0 下列说法不正确的是 A．220℃，2h时n(BL)=9.03×10-3mol，则BD的总转化率为37.5% B．250℃，2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4×10-2mol C．255℃，2h时n(BL)=1.5×10-2mol，则0~2h内υ(H2)主反应=1.5×10-2mol·L−1·h−1 D．由表中数据可知，220~255℃，催化剂活性、选择性均随着温度的升高而提高 【答案】D 【解析】A．由表格数据可知，220℃，2h时n(BL)=9.03×10-3mol，含量为60.2%，则BD的总转化率为，A正确；； B．BD)制备BL，其副反应产物为THF、BuOH以及其他四碳有机物，则根据碳守恒，250℃，2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4×10-2mol，B正确； C．255℃，2h时n(BL)=1.5×10-2mol，则0~2h内，C正确； D．由表中数据可知，220~255℃，BL在四碳有机产物中的物质的量分数增大，但是不能体现220~255℃时催化剂活性随温度的升高而增大，D错误；故选D。 考点2 化学反应速率和化学平衡图像分析 【典例】（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 【答案】B 【解析】A．根据分析，压强P1>P2，则P1为0.5MPa，P2为0.1MPa，A正确； B．如M对应的容器体积为V L，此时SO2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△H<0，为放热反应，体系的状态由N转为M时SO2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。 分析、解答化学反应速率与化学平衡图像题的三个步骤 第一步：看图像 一看面——横坐标、纵坐标代表的量(如纵坐标是反应物百分含量，还是反应物的转化率等)，确定坐标值与 化学量的正变与负变关系。 二看线——曲线的走向、变化趋势(斜率大小、升与降、平与陡、渐变与突变、连续与断变、转折等)，同时对走势有转折变化的曲线，要分段进行分析，找出各段曲线的变化趋势及含义。例如，升高温度，v吸增加得多，v放增加得少；增大反应物浓度，v正突变，v逆渐变。 三看点——起点(分清反应物、生成物。浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点)，终点(终点是否达到平衡)，转折点(转折点前后影响的主要因素不同)等；此外还有顶点、拐点、交叉点、平衡点等都要认真分析。 四看辅助线——要不要作等温线、等压线，讨论单变量。 五看量——一般标出具体数值的量在解题中都会用到。 第二步：想规律 在看清图的基础上，根据坐标x轴的变化，确定y轴的变化，结合外因对化学反应速率、化学平衡的影响因素分析变化的本质原因。 第三步：作判断 看条件(T，p，c)→同结果正确，不同则错。 1.（2026高三上·北京·月考）合成气(CO与H2混合气体)在生产中有重要应用。铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气，过程如图1.不同温度下，氧化室中气体的体积分数如图2. 下列说法不正确的是 A．氧化室中的主要反应为 B．由图1可知，若FeO/Fe3O4实现循环，理论上所得合成气中 C．500～650℃时，氧化室中CO比H2更易发生副反应 D．该方法既可制备有价值的合成气，又可减少温室气体的排放 【答案】B 【解析】A．由图可知，氧化室中CH4和Fe3O4反应生成CO、H2和FeO，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：，A正确； B．由图可知，还原室中FeO和CO2反应生成Fe3O4和CO，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：，氧化室中发生反应：，若实现循环，说明生成的FeO和消耗的FeO相等，则合成气中，B错误； C．氧化室中发生反应：，由图可知，500~650℃时，H2的体积分数大于CO的2倍，说明氧化室中CO比H2更易发生副反应，C正确； D．该过程中可以实现CO2与CH4重整制备合成气，可减少温室气体的排放，D正确； 故答案选B。 2．（2026·北京市·信息必刷卷）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是 A．断开键吸收的能量小于形成键与键放出的能量之和 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．400K时，对应氨的平衡转化率大于，是因为此情况下，对应的平衡常数比的大 D．生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂 【答案】D 【解析】A．氨分解反应为2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)，由图像知温度升高氨平衡转化率增大，说明正反应吸热ΔH>0。ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则断开6mol N-H键吸收的能量大于形成3mol H-H键与1mol N≡N键放出的能量之和，故A错误； B．该反应中N2和H2的物质的量之比始终为1:3，比值均是恒量，N2和H2的物质的量之比不变，反应不一定平衡，故B错误； C．平衡常数K仅与温度有关，400K时温度相同，p1和p4的K相等，故C错误； D．正反应吸热，高温可提高转化率，减小压强平衡正向移动，催化剂加快反应速率，所以生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂，故D正确； 故答案选D。 3.（2025·北京市西城区·二模）一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A．CO与合成反应的热化学方程式： B．图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C．由图1可知，300℃时的转化率为8% D．其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 【答案】C 【解析】A．根据已知反应①与反应②及盖斯定律可知：CO与H2合成CH3CH2OH反应的焓变ΔH＝ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ⋅mol−1，A不符合题意； B．反应①为放热反应，反应②为吸热反应，温度升高，反应向放热方向进行，反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度，B符合题意； C．根据图1可知，CO2转化率8％，其转化物质的量：，CO选择性30％，生成CO的CO2：，转化为CH3CH2OH的CO2：，根据反应①可知H2消耗0.168mol，根据反应②可知H2消耗0.024mol，H2的转化率：，C不符合题意； D．改进催化剂，反应未达平衡时，反应速率加快，200℃下CO2转化率提高，D不符合题意；答案选C。 1.（2026高三上·北京市·月考）下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入少量固体，促进分解 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．左右比室温更有利于合成氨的反应 【答案】B 【解析】A．MnO2是催化剂，加快H2O2分解速率，但平衡不移动，A不符合题意； B．2NO2⇌ N2O4为放热反应，受热时平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深，B符合题意； C．加热破坏钝化膜（常温下，铁会在浓硝酸中发生钝化反应，产生钝化膜），使铁与浓硝酸剧烈反应，与平衡移动无关，C不符合题意； D．合成氨为放热反应，高温不利平衡正向移动，但高温会提高反应速率，D不符合题意； 故答案选B。 2. （2025·北京市大兴区·模拟）下列过程不能用平衡移动原理解释的是 A. 中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，醋酸所需NaOH的物质的量更多 B. 将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，有固体析出 C. 将浓溶液与浓溶液混合，迅速产生气泡 D. 将锌片插入pH=4的硫酸中无明显现象，加入少量固体，有气泡产生 【答案】D 【解析】A．等pH的盐酸和醋酸中氢离子浓度相等，醋酸是弱酸，在水溶液中不完全电离，加入氢氧化钠会促进醋酸电离产生氢离子、进一步被中和，则醋酸所需NaOH的物质的量更多，能用化学平衡移动原理解释，A错误； B．二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸是弱酸、一水合氨是弱碱，弱酸和弱碱在水溶液中均不完全电离，将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)中，氢离子和氢氧根离子发生中和反应，促进碳酸和一水合氨电离，增大了铵离子和碳酸氢根的浓度，导致溶解度小的碳酸氢钠以晶体析出，能用化学平衡移动原理解释，B错误； C．NaHCO3浓溶液中碳酸氢根水解程度大于电离程度呈碱性，Al2(SO4)3溶液中铝离子水解呈酸性，将NaHCO3浓溶液与Al2(SO4)3浓溶液混合，碳酸氢根和铝离子相互促进水解，迅速产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，能用化学平衡移动原理解释，C错误； D．硫酸铜与锌发生置换反应，析出的铜、锌和稀硫酸构成原电池，原电池总反应为，原电池反应加快了气泡产生，不能用化学平衡移动原理解释，D正确； 故答案选D。 3．（2025·北京市丰台区·二模）25℃、101kPa下： ①   ②   关于和的下列说法中，正确的是 A．和均为离子化合物，阴、阳离子个数比不相等 B．随温度升高，反应①、②的速率加快，反应①的速率大于反应②的 C．向中投入固体： D．25℃、101kPa下：   【答案】D 【解析】A．Na2O含有Na+和O2-，Na2O2含有Na+和，阴、阳离子比例均为1：2，故A错误； B．反应①的放热小于反应②，温度升高，反应①的速率小于反应②，故B错误； C．过氧化钠与水反应中产物的氧气来源于过氧化钠，故C错误； D．反应②-反应①得：，故D正确； 故答案为D。 4.（2025·北京市东城区·二模）硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是 A．流程中，、和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 【答案】C 【解析】A．在合成氨反应N2+3H22NH3中，N2中氮元素化合价从0价降低到-3价，N2作氧化剂；NH3在氧化炉中发生反应 ，NH3中氮元素化合价升高，NH3作还原剂；NO在吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2，NO中氮元素化合价升高，NO作还原剂，A错误； B．合成氨的正反应是放热反应，高温会使平衡逆向移动，降低NH3的平衡产率；高压使平衡正向移动，能提高NH3的平衡产率，B错误； C．吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，通入空气，提供O2，使NO能充分反应，提高NO的转化率，C正确； D．浓硝酸具有强氧化性，能与铜反应，不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料，D错误； 故答案选C。 5．（2025·北京市西城区·一模）反应在工业上有重要的应用，在膜反应器中的工作原理示意图如图所示。 下列说法不正确的是 A. 和均是非极性分子 B. 吸附并透过膜的过程中键发生断裂和形成 C. 膜可分离并提高的平衡转化率 D. 增大和的流速，一定可提高单位时间内的产率 【答案】D 【解析】A．CO2是直线形分子，结构对称，正负电荷重心重合，CO2是非极性分子； H2中只含分极性共价键，H2是非极性分子，故A正确； B．H2分子中含有s—sσ键，根据图示，H2吸附并透过Pd膜的过程中氢气分子先变为氢原子，通过Pd膜后再形成氢气分子，s—sσ键发生断裂和形成，故B正确； C．根据图示，H2能透过Pd膜，CO不能透过Pd膜，Pd膜可分离H2出氢气，平衡正向移动，所以提高CO的平衡转化率，故C正确； D．增大CO和H2O(g)的流速，不利于反应物与催化剂的接触，所以不一定能提高单位时间内H2的产率，故D错误； 故答案选D。 6．（2025·北京市丰台区·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 【答案】D 【解析】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。 7．（2026·北京市·信息必刷卷）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 【答案】B 【解析】A．反应②为放热反应，故CO2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，△H1<0，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C2H5OH，C正确； D．C2H5OH和CO2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； 故答案选B。 8.（2025·北京市第五中学·模拟） 以为原料合成涉及的主要反应如下： ① ② 的平衡转化率、的选择性随温度、压强变化如下： 已知： 下列分析不正确的是 A. B. 400℃左右，体系发生的反应主要是② C. 由图可知， D. 初始，平衡后，若只发生①、②，则的转化率为24% 【答案】D 【解析】由图可知，随着温度升高，S—CH3OH减小，故反应①的正向进行程度减小，则反应①为放热反应，S—CH3OH与S—CO2之和为100%，故随着温度升高，S—CO2增大，故反应②正向进行的程度增大，则反应②为吸热反应，据此分析； A．压强不影响反应②，反应①正向是气体体积减小的方向，压强增大，平衡正向移动，S—CH3OH增加，故P1>P2，A正确； B．400℃左右，S—CH3OH接近0，故体系发生的反应主要是②，B正确； C．根据分析可知，△H1<0，△H2>0，C正确； D．初始，平衡后，则反应①转化的二氧化碳物质的量=1mol×30%×80%=0.24mol，转化的氢气的物质的量=0.24mol×3=0.72mol，反应②转化的二氧化碳物质的量=1mol×30%×(1-80%)=0.06mol，转化的氢气的物质的量=0.06mol，故H2的转化率=，D错误； 故答案选D。 9. （2025届·北京师范大学实验中学·模拟） CO2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)： 将1 mol CO2、3 mol H2加入至4 L含催化剂的密闭容器中，研究其他条件不变时，温度对反应的影响。温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时, CO2实际总转化率的影响如图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 下列说法不正确的是 A. 随温度升高，CO2平衡转化率先降低后升高与反应I放热、反应II吸热有关 B. 300℃时，前2.5小时内二甲醚的平均生成速率是 C. 240℃-300℃，CO2实际转化率升高、二甲醚实际选择性降低的原因是：温度升高，反应I、II速率均加快，且对反应II的影响大于对反应I的影响 D. 200℃时，反应II的平衡常数是 【答案】D 【解析】A．反应I为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2转化率降低；反应II为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2转化率升高。低温时反应I主导，平衡转化率先降低；高温时反应II主导，转化率后升高，A正确； B．300℃时CO2实际总转化率22%，消耗n(CO2)=1mol×22%=0.22mol，二甲醚实际选择性30%，则生成二甲醚消耗n(CO2)=0.22mol×30%=0.066mol，反应I中CO2与CH3OCH3的物质的量之比为2:1，则生成的n(CH3OCH3)=，所以速率，B正确； C．240-300℃未达平衡，温度升高反应I、II速率均加快。实际转化率升高说明总消耗CO2增多，选择性降低说明副反应II速率增加更显著，导致更多CO2用于生成CO，C正确； D．200℃时CO2平衡总转化率50%，消耗n(CO2)=1mol×50%=0.5mol；二甲醚平衡选择性80%，生成二甲醚消耗n(CO2)=0.5mol×80%=0.4mol，故反应II消耗n(CO2)=(0.5-0.4)mol=0.1mol，列出两步反应的三段式： 计算反应II的平衡常数为，D错误； 故答案选D。 10. （2026·北京·预测）环六糊精()具有不对称的空腔结构，能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子和。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示，下列说法错误的是 A．环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子 B．超分子组装过程的活化能：①>② C．超分子Y浓度达到最大值时整个体系处于平衡状态 D．相同温度下超分子组装的平衡常数：①② 【答案】B 【解析】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，则环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子，A正确； B．由图b可知，较短时间内，组装生成的超分子X浓度大于超分子Y，说明超分子组装过程更容易生成超分子X，则超分子组装过程的活化能：①＜②，B错误； C．由题意和图像可知，整个过程是：客体+环六糊精，生成X和Y，由图b可知，X先迅速增多再减少，而Y刚开始不断增加直至平衡时保持不变。故当反应进行到一定时间后，超分子Y的浓度达到最大值并保持不变，此时反应达到平衡状态，C正确； D．由图b可知，相同温度下达到平衡时超分子X的浓度小于超分子Y的浓度，即超分子组装过程向生成超分子X方向的反应程度较小，因此相同温度下超分子组装的平衡常数；①＜②，D正确； 故答案选B。 11．（2024·北京中国人大附属中学·三模）一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应： △H＜0，相关数据见下表。 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol Ⅰ 0.2 0.2 0.1 Ⅱ 0.2 0.2 0.12 下列说法不正确的是 A．T1＞T2 B．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＜Ⅱ C．Ⅱ中反应达到平衡时，NO的转化率为60% D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2，平衡正向移动 【答案】D 【解析】一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中，加入0.2molNO和0.2molCO，发生反应，生成0.1molCO2，可建立如下三段式： 平衡常数K==5。 A．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的物质的量减小，则T1＞T2，A正确； B．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，因为T1＞T2，所以达到平衡所需要的时间：Ⅰ＜Ⅱ，B正确； C．Ⅱ中反应达到平衡时，生成CO2的物质的量为0.12mol，则参加反应NO的物质的量为0.12mol，NO的转化率为=60%，C正确； D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2，此时浓度商Qc==5，平衡不移动，D不正确； 故答案选D。 12．（2025·北京清华大学附属中学·三模）下列实验设计及相应结论均正确的是 选项 实验设计 结论 A 向1mL 0.1 溶液中滴加1mL 1 HBr溶液，橙黄色加深 ，增大，使上述平衡向正反应方向移动 B 向1mL 中加入1mL 0.3 溶液后，上层液体减少 使用合适的催化剂加快反应速率，使酯的水解平衡向正反应方向移动 C 某无色溶液加稀盐酸酸化，再加入溶液，溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体 该溶液中一定含有 D 基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入热水颜色加深 正反应活化能大于逆反应活化能 【答案】D 【解析】A．在K2CrO4溶液中存在平衡，且该溶液具有氧化性，HBr具有还原性，向1mL0.1mol/LK2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液，可发生氧化还原反应生成Br2使溶液变为橙色，干扰探究浓度对化学平衡的影响，A错误； B．向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol/LH2SO4溶液，酯的水解需要水浴加热，上层液体逐渐减少，才能说明催化剂可以加快化学反应速率，B错误； C．亚硝酸根和硝酸根在酸性条件下均可氧化亚铁离子，酸性条件下原溶液中存在亚硝酸根可以和Fe2+反应生成Fe3+，故不能验证原溶液中含有硝酸根，C错误； D．颜色加深说明NO2浓度增加，平衡右移，正反应为吸热反应（ΔH>0）。根据基元反应活化能关系，ΔH=Ea正-Ea逆，吸热反应中Ea正>Ea逆，D正确； 故答案选D。 13.（2025·北京昌平区·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 【答案】D 【解析】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I方向进行，D正确； 故答案选D。 14．（2024·北京朝阳区·二模）甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一。常压、催化剂作用下，按照和的物质的量之比投料。有关反应如下： Ⅰ：   Ⅱ：   某一时段内，和的转化率随温度变化如下图所示。 已知：的转化效率 下列分析不正确的是 A．根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高的平衡转化率 B．500℃时，的转化效率为1.5 C．由400℃升高到600℃，含氢产物中水的占比增大 D．由700℃升高到1000℃，的转化效率逐渐增大 【答案】C 【解析】A．反应Ⅰ是气体分子数增大的吸热反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的吸热反应，升高温度均有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动，提高CO2的平衡转化率，且降低压强有利于反应Ⅰ的平衡正向移动，c(H2)增大可促进反应Ⅱ的平衡正向移动，也可提高CO2的平衡转化率，所以低压高温有利于提高CO2的平衡转化率，故A正确； B．由图可知，500℃时CO2的转化率为20%，CH4的转化率为40%，CO2的转化效率为=1.5，故B正确； C．由图可知，温度由400℃升高到600℃时CH4转化率的增大幅度远大于CO2，则此时主要发生反应Ⅰ，且只有反应Ⅱ生成水，所以含氢产物中水的占比减小，故C错误； D．由图可知，由700℃升高到1000℃时△n(CO2)变化幅度较大，△n(CH4)变化幅度较小，则CO2的转化效率逐渐增大，故D正确。 故答案选C。 15.（2026·北京·预测） 下列实验操作、现象与结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向淀粉溶液中滴入稀硫酸，加热一段时间，再加入新制的悬浊液并加热 溶液中未出现砖红色沉淀 淀粉未水解 B 取一定体积的溶液，置于冷水中，观察现象①。再加热，观察现象② 现象①溶液呈蓝绿色； 现象②溶液呈黄绿色 溶液中存在平衡[CuCl4]2-(黄色)+4H2O 4Cl-+[Cu(H2O)4]2+(蓝色) △H<0 C 两支试管中分别盛有和的酸性溶液，同时向其中各加入的溶液 浓度大的溶液的紫色先褪去 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取两份等体积某溶液，一份加入足量碘水，振荡后用苯萃取、静置；另一份先加足量NaOH至溶液呈碱性，再加入相同量碘水，振荡后用苯萃取、静置 第一份苯层呈紫红色，第二份苯层紫红色明显变浅 原溶液中含还原性成分，且该成分在碱性条件下还原性强于在酸性条件下 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A．淀粉在酸性条件下水解后，检验水解产物葡萄糖时，必须先加NaOH中和稀硫酸，营造碱性环境，否则新制Cu(OH)2会被硫酸中和，无法与醛基反应生成砖红色沉淀，不能得出"淀粉未水解"的结论，A错误； B．CuCl2溶液中存在平衡：； 冷水中溶液为蓝绿色，说明蓝色的[Cu(H2O)4]2+占比更高；加热后变为黄绿色，说明黄色的[CuCl4]2-占比升高，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，升温向吸热方向移动，因此逆反应吸热，正反应放热，△H<0，操作、现象、结论均正确，B正确； C．探究浓度对反应速率的影响时，需要保证高锰酸钾不足，才能通过褪色时间比较速率；本实验中两份草酸的体积、浓度均相同，高浓度KMnO4的总物质的量更大，过量更多，实际褪色更慢，与题目给出的现象矛盾，不能得出结论，C错误； D．碘单质本身可在碱性条件下发生歧化反应：，本身就会导致溶液中I2浓度降低，使苯层紫红色变浅，不能证明原溶液中的还原性成分在碱性条件下还原性更强，D错误； 故答案选B。 16．（2024·北京中国人大附属中学·三模）转化可减少排放并实现资源利用。催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有： ①：     ②： 反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内，乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。 已知：乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比，下列说法不正确的是 A．   B．反应②比反应①的速率小，是总反应的决速步 C．在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的产率越低 D．其他条件不变，适当增大投料比，能提高的转化率 【答案】C 【解析】A．由图可知， △H=生成物的能量减去反应物的能量=-300kJ/mol-(-477 kJ/mol)=+177kJ/mol，故A正确； B．由图可知，反应①的活化能小于反应②的活化能，则反应②比反应①的速率小，速率小的是总反应的决速步，故B正确； C．由图可知，在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的选择性越低，但是乙烷的转化率越高，无法确定乙烯的产率的变化，故C错误； D．其他条件不变，适当增大投料比，反应①正向移动，能提高C2H6的转化率，故D正确； 故答案选C。 17.（2026·北京·预测）在工业生产上通常利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2。450℃以上发生反应Ⅰ：S8(g)4S2(g)；600℃以上发生反应Ⅱ：2S2(g)＋CH4(g)CS2(g)＋2H2S(g)。一定条件下，S2的体积分数、CH4的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．反应Ⅱ的正反应为吸热反应 B．在密闭容器中，n(S2)：n(CH4)=2：1开始反应，当CS2体积分数为10%时，CH4转化率为60% C．通过增大S8的浓度无法提高反应II的速率 D．制备CS2时，控制温度不低于600℃的原因：此温度CH4的平衡转化率已很高；低于此温度S2浓度小，反应速率慢 【答案】D 【解析】A项，由图像可知，随温度升高，甲烷的平衡转化率降低，故反应II的正反应为放热反应，A错误；B项，在密闭容器中，n(S)：n(CH4)=2：1开始反应，设甲烷的起始物质的量为a，转化的物质的量为xmol，列三段式： 根据CS2体积分数为，即，解得x=0.3a，则CH4转化率为30%，B错误；C项，由反应I可知，增大S82(g)的浓度即可增大S2(g)的浓度，增大S2(g)的浓度，反应Ⅱ的速率增大，C错误；D项，反应Ⅱ：2S2(g)＋CH4(g)CS2(g)＋2H2S(g)在温度高于600℃时甲烷的转化率较高，低于600℃时，S2(g)浓度低，化学反应速率慢，D正确； 故答案选D。 18.（2026·北京·预测）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应： 反应I：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝-164.7kJ·mol−1 反应II：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＝+41.2kJ·mol−1 向恒压、密闭容器中通入1molCO2和4molH2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。CH4的选择性。下列说法正确的是 A．400℃时，CO2的平衡转化率为 B．400℃反应达到平衡状态时，n(CO2)：n(CO)=1：5 C．CH4的平衡选择性随着温度的升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量 【答案】A 【解析】反应I是放热反应，温度升高，平衡逆移，则CH4的物质的量减小，CO2的转化率下降；反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，平衡正移，则CO的物质的量增大，CO2的转化率升高；图像中随着温度的升高，曲线①呈现单调下降的趋势，则代表的是CH4的物质的量，曲线②呈现单调升高的趋势，则代表的是CO的物质的量，剩下的曲线③则是CO2的物质的量； A项，根据分析，曲线③为CO2的物质的量，则400℃时，CO2的物质的量为0.15 mol，由起始的1 mol转化到0.15 mol，转化率为，A正确； B项，400℃反应达到平衡状态时，由图分析，曲线②为CO的物质的量0.1mol，则n(CO2)：n(CO)=0.15：0.1=3：2，B错误； C项，CH4的选择性。由图可知，随着温度升高，曲线①代表的n(CH4)单调减少，而曲线②代表的n(CO)单调增加，因此CH4的选择性随温度升高而减小，C错误。 D项，增大压强，反应I平衡右移，反应I中等物质的量CO2消耗更多的H2，故加压会降低平衡时H2的物质的量，D错误； 故答案选A。 19．（2026高三上·北京·月考）硫酸是一种重要的基础化工原料，可用不同的方法制备。 （1）世纪，利用和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图所示。 ①工业上可用生产，为该工艺提供氮氧化物，反应的化学方程式是 。 ②上图中制硫酸总反应的化学方程式是 。 ③i中反应的与的物质的量之比是 。 （2）现代工业采用接触法制硫酸。 在接触室发生反应 ①中硫氧键键能的平均值为中硫氧键键能的平均值为，则中氧氧键的键能为 。 ②不同的温度和压强下，的平衡转化率如下图，图中横坐标X代表 (填“温度”或“压强”)。 ③接触室中，催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后，用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的： 。 （3）用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的，并制备。 ①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为 。 ②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液，加入溶液，充分反应后，加热煮沸，去除过量的，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 已知： 待测液中元素的含量为 。(相对原子质量：55) ③若未加热煮沸，会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【答案】（1）4NH3+5O24NO+6H2O 2SO2+O2+2H2O 2H2SO4 2:3氮氧化物 （2）6b-4a-196 温度 反应速率角度：避免反应放热导致温度过高，催化剂失活，反应速率下降或通过换热使原料气预热，温度升高，提高初始反应速率；平衡角度：避免温度过高转化率显著下降 （3） 偏大 【解析】（1）①工业上可用NH3生产NO，发生氮的催化氧化反应，方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O； ②由物质转化图可知，SO2、O2、H2O为反应物，H2SO4为产物，故制硫酸总反应的化学方程式为： 2SO2+O2+2H2O 2H2SO4；氮氧化物 ③根据反应i的反应物和产物，i反应方程式为：，则SO2与NO2的物质的量之比是2:3； （2）①设氧气的键能为xkJ/mol，由反应△H=反应物键能之和—生成物键能之和可得：(4×akJ/mol+xkJ/mol)-6bkJ/mol=-196kJ/mol，解得x=6b-4a-196，故答案为：6b-4a-196； ②从图可知，横坐标X增大，SO2的平衡转化率是减小的。该反应是气体分子数减少的反应，若X是压强，压强增大，SO2的平衡转化率应是增大的，另该反应是放热反应，则增大温度，平衡会向吸热反应即逆反应方向移动，SO2的平衡转化率减小，故横坐标X代表温度； ③用换热器将热量导出，可以避免接触室内温度过高，催化剂失去活性，反应速率下降，另外导出的热量可使原料气预热，温度升高，提高初始反应速率；从平衡角度讲，该反应是放热反应，温度过高会使平衡转化率下降；则答案为：反应速率角度：避免反应放热导致温度过高，催化剂失活，反应速率下降或通过换热使原料气预热，温度升高，提高初始反应速率；平衡角度：避免温度过高转化率显著下降； （3）①用软锰矿浆(主要成分为MnO2)吸收SO2，并制备MnSO4反应的化学方程式为。 ②用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V2mL，此过程发生的反应是，结合已知反应可得到关系式 设待测液中Mn元素的浓度为xmol/L，可得解得即Mn元素的浓度为。 ③若未加热煮沸，待测液中含有少量的(NH4)2S2O8，会使标准液(NH4)2Fe(SO4)2消耗变多，从而使测定结果偏大。 20．（2026高三上·北京·月考）二氧化硫的转化和综合利用在生产和环境保护等领域具有重要意义。 （1）18～19世纪，利用SO2和氮氧化物制硫酸。反应过程如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①工业上可用NH3生产NO，为该工艺提供氮氧化物，反应的化学方程式是 。 ②该方法制硫酸的总反应为 。 （2）SO2的催化氧化是现代工业制备硫酸的重要步骤。 接触室中，催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后，用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的： 。 （3）ClO2溶液常用于氧化脱除烟气中的SO2和NO。 ①用ClO2氧化脱除SO2的离子反应方程式为 。 ②用ClO2氧化脱除NO的过程为；。 随着ClO2溶液初始浓度的增加，脱硝时从溶液中逸出的NO2却随之增加。研究表明，溶液中的ClO2不能吸收NO2，且在一定程度上阻碍水对NO2的吸收。 其他条件相同，将不同的烟气通过ClO2溶液，当NO烟气中含有SO2时，用ClO2溶液处理烟气的实验结果如图所示。脱硝处理含SO2的NO烟气时逸出的NO2明显减少，其原因是 。 【答案】(1) (NO、NO2、NOx催化均可) (2)Ⅰ．反应速率角度：避免反应放热导致温度过高，催化剂失活，反应速率下降；通过换热使原料气预热，升温，提高初始反应速率； 通过多层催化剂可以提高与催化剂的接触面积，加快反应速率； Ⅱ．平衡角度：该反应为吸热反应，避免温度过高使平衡逆移，平衡转化率显著下降；该反应为吸热反应，通过热交换使接触室温度下降，平衡正移，提高转化率 (3) ClO2溶液中的部分ClO2与SO2发生反应，溶液中剩余的ClO2浓度减小，减弱了水对NO2吸收的阻碍作用 【解析】（1）①工业上可用NH3生产NO，为该工艺提供氮氧化物，NH3和O2发生氧化还原反应生产NO和H2O，根据得失电子守恒和电荷守恒配平化学方程式为：； ②总反应为SO2和O2在氮氧化物的催化下制硫酸，则(Ⅱ+Ⅲ×2+Ⅰ)×可得总反应为：(NO、NO2、NOx催化均可)。 （2）从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的为：Ⅰ．反应速率角度：避免反应放热导致温度过高，催化剂失活，反应速率下降；通过换热使原料气预热，升温，提高初始反应速率；通过多层催化剂可以提高与催化剂的接触面积，加快反应速率；Ⅱ．平衡角度：该反应为放热反应，避免温度过高使平衡逆移，平衡转化率显著下降；该反应为放热反应，通过热交换使接触室温度下降，平衡正移，提高转化率。 （3）①用ClO2氧化脱除SO2生成和Cl-，S元素由+4价上升到+6价，Cl元素由+4价下降到-1价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； ②脱硝处理含SO2的NO烟气时逸出的NO2明显减少，其原因是：ClO2溶液中的部分ClO2与SO2发生反应，溶液中剩余的ClO2浓度减小，减弱了水对NO2吸收的阻碍作用。 / 学科网（北京）股份有限公司 $