2027届高三化学一轮复习选择题专项反应机理与化学速率

**基本信息** 2027届高三化学一轮复习选择题专项，聚焦反应机理与化学速率，以题载法构建从微观机理到宏观速率的逻辑体系，强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |反应机理分析|5题（1、6、11、12、14）|活化能与决速步骤判断、中间体转化路径分析|从基元反应历程（微观）到反应能量变化（宏观），建立“能垒-速率”关联| |化学速率计算|5题（2、7、8、10、15）|速率常数应用、平均速率计算、多反应竞争分析|基于速率方程与浓度变化，理解反应快慢的影响因素（浓度、催化剂）| |平衡移动与图像|5题（3、4、5、9、13）|三段式计算、K值与转化率关系、图像曲线解读|结合平衡状态特征，构建“条件-速率-平衡”动态模型，体现变化观念|

2027届高三化学一轮复习选择题专项 反应机理与化学速率 一、单选题 1．（2026·广西南宁·模拟预测）三甲胺[N(CH3)3]是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N-二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺[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示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A．该历程中决速步骤为 B．升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 C．整个反应包含6个基元反应 D．若1molDMF完全转化为三甲胺，则会释放出的能量 2．（2026·湖南长沙·三模）室温下，某溶液初始时仅溶有和且浓度相等，同时发生以下两个反应：①②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为、为速率常数。反应体系中组分、的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A．时间段内，的平均反应速率为 B．反应开始后，体系中和的浓度之比保持不变 C．如果反应能进行到底，反应结束时的转化为 D．反应①的活化能比反应②的活化能大 3．（2026·山东烟台·模拟预测）在容积为的密闭容器中进行反应 。起始时和均为0.2 mol，反应在不同条件下进行，反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．从开始至平衡，实验a的 C．、、三者的反应速率： D．由图像得出的平衡常数 4．（2026·河南·高考真题）向一恒容密闭容器中加入物质，发生基元反应：，，温度为、时，各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时，的浓度随时间的变化关系为，为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A． B．温度为时，反应一半需要的时间为 C．的浓度达到最大值时，的生成速率等于消耗速率 D．加入某催化剂，仅使反应的速率增大，则的浓度最大值将增大 5．（2025·山东济南·模拟预测）体积均为的多个恒容密闭容器，分别充入和发生水煤气变换反应：，在不同温度下反应，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示。下列说法错误的是 A．水气变换反应： B．反应速率： C．，d对应容器中平均速率 D．点时一定处于平衡状态 6．（2025·安徽·模拟预测）发生水解反应的机理及反应进程中的能量变化如图，下列说法错误的是 A．第①步反应为吸热反应 B．第①步反应的速率比第②步反应的速率快 C．相同条件下，加入适量的NaOH，可以提高的转化率 D．相同条件下，生成的水解反应速率： 7．（2026·陕西榆林·模拟预测）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列相关说法正确的是 编号 时间/min 表面积/ 0 20 40 60 80 Ⅰ a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 Ⅱ a 1.20 0.80 0.40 x Ⅲ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．实验Ⅰ，第20 min时 B．实验Ⅱ，第60 min时处于平衡状态， C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 8．（2026·湖南长沙·二模）恒容密闭容器中，t=0时加入1.0 mol/L C2H4Cl2(g)，保持773K发生以下反应： 反应Ⅰ：    反应Ⅱ：     、和的浓度随反应时间t变化的曲线如图。已知活化能：远小于，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。下列说法错误的是 A．a为，b为，c为 B．t1时曲线c的坐标为(t1，0.15)，的平均反应速率 C．平衡后向体系中通入氦气(不参与反应)，平衡浓度不变 D．若t=0时，加入足量催化剂(仅对反应Ⅰ有加速作用)，则的浓度峰值不变 9．（2026·河南平顶山·三模）一定温度下，在恒容密闭容器中充入和，发生反应：，达到平衡时。平衡时，只改变下列一个条件，叙述正确的是 A．充入惰性气体，平衡逆向移动 B．再充入和，达到新平衡时 C．加入适量高效催化剂，的平衡转化率增大 D．再充入和，此时， 10．（2026·广西玉林·三模）某密闭容器中发生以下两个反应：①；②。反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中、为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．0-6s内，X的平均反应速率 B．反应①的活化能大于反应② C．10 s时，正反应速率 D．若加催化剂，变大，不变，则的最大值增大，且、不变 11．（2026·陕西渭南·三模）叔丁基溴[]的水解属于单分子亲核取代反应，该反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．反应进程中，生成的步骤为决速步骤 B．反应达平衡时，升高温度，的浓度减小 C．若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同，则其增大 D．使用催化剂可以降低该反应的，加快反应速率 12．（2026·海南三亚·一模）钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性，反应机理如图所示，其中步骤③为放热反应。下列说法错误的是 A．步骤①生成的X为 B．步骤③正、逆反应的活化能关系为 C．在催化循环中起氧化作用 D．升高温度，该反应速率一定增大 13．（2026·浙江温州·模拟预测）保持温度为T℃，向2 L恒容密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应，反应过程中测得部分数据如下： 反应时间/min n(A)/mol n(C)/mol 0 3.00 0 5 1.80 10 1.60 下列说法不正确的是 A．5 min时，c(D)=0.6 mol/L B．反应在5～10 min内的平均反应速率为v(B)=0.02 mol·L-1·min-1 C．若该反应正反应为放热反应，则第10 min时升高温度，则正反应速率增大，逆反应速率也增大 D．10 min之后，如果容器内气体总压强保持不再变化，不一定能说明反应已达平衡 14．（2026·湖南邵阳·三模）CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A．第一步是该反应过程的决速步骤 B．第二步的热化学方程式为   C．第三步反应中只有极性键的断裂和非极性键的形成 D．降低温度、增大压强都能提高总反应中的平衡转化率 15．（2026·云南昆明·模拟预测）已知：  。实验测得速率方程为，(、为速率常数)。向2 L恒容密闭容器中充入和发生上述反应，测得NO的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．a点NO的转化率为 B．从反应开始到c点的平均反应速率为 C．c点反应物的活化分子数少于b点 D．化学反应速率： 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 《2027届高三化学一轮复习选择题专项 反应机理与化学速率》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D C C B D D B D 题号 11 12 13 14 15 答案 C D D C C 1．C 【详解】A．反应的决速步骤是活化能（能垒）最大的步骤，活化能 = 过渡态能量-该步骤反应物能量，最后一步的活化能 ，是所有步骤中活化能最大的，为决速步骤，A错误； B．反应物总能量（）高于生成物总能量（），正反应为放热反应；升高温度，平衡逆向移动，DMF的平衡转化率降低，B错误； C．基元反应是反应历程中每一步基元过程，相邻两个物种（反应物/中间体/产物）之间为1个基元反应；该反应历程从左到右共7个物种，因此含个基元反应，C正确； D．该图是单个DMF分子反应的能量变化，单个DMF分子完全反应释放能量，DMF完全反应释放的能量是（为阿伏加德罗常数），D错误； 故选C。 2．A 【详解】A．根据图像可知，30 min内Z浓度增加了0.125 mol/L，即反应②中消耗M的物质的量浓度为0.125 mol/L，而这段时间反应①中，消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125) mol/L=0.075 mol/L，生成Y的物质的量浓度为0.075 mol/L，v(Y)==2.5×10-3 mol/(L·min)，A错误； B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数均为1，因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B正确； C．结合A、B的分析可知，反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=且保持不变，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有即的M转化为Z，C正确； D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，反应①的活化能比反应②的活化能大，D正确； 故答案为A。 3．D 【分析】设图像a达到平衡状态时消耗PCl3的物质的量为x，列三段式有： ， 恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，则，解得；同理设c达到平衡状态时消耗PCl3的物质的量为y，则，解得，据此分析作答。 【详解】A．与a相比，c混合气体平衡时压强增大，达到平衡时间缩短，则改变的条件应是升高温度；根据分析，PCl3的平衡转化率：图像a为，图像c为，即a>c，说明升高温度，PCl3的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应是放热反应，即，A正确； B．由分析可知，a平衡时生成的物质的量为：，则，B正确； C．由图像可知，达到平衡状态所需的时间由大到小的顺序为：，时间越短，反应速率越快，故反应速率：，C正确； D．结合分析，图像a的平衡常数，D错误； 故选D。 4．C 【详解】A．温度越高，反应速率越快，相同时间内反应物消耗越快。对比两图可知：温度下浓度下降更快，反应速率更快，因此，A错误； B．根据题目给出的，可以将公式变形为：，当反应一半时，，代入得：，B错误； C．N是中间产物：浓度增大时，的生成速率大于消耗速率；浓度达到最大值后开始下降，此时的生成速率小于消耗速率，因此浓度最大时，生成速率等于消耗速率，C正确； D．催化剂仅改变反应速率，不改变浓度变化的趋势：若仅增大的反应速率，生成后消耗更快，会使的浓度最大值减小，D错误； 故选C。 5．C 【分析】该反应为，反应前后气体总物质的量不变，横坐标从左到右增大，说明温度从左到右逐渐减小，随着温度升高，氢气的体积分数逐渐增大，达到最高点后继续升高温度氢气的体积分数开始降低，说明T2时反应达到平衡状态，升高温度氢气体积分数减小，因此升高温度平衡逆向进行，正反应是放热反应，M代表，N代表，据此解答。 【详解】A．根据以上分析可知正反应放热，，A正确； B．温度越高反应速率越大，点，因此，且a点反应物浓度大于c点反应物浓度，温度越高速率越大，故，B正确； C．反应前后总物质的量始终为，点，因此，根据反应关系，消耗的， 容器体积，时间，因此： ，C错误； D．根据以上分析可知点一定处于平衡状态，D正确； 故选C。 6．B 【详解】A．第①步反应中生成物的能量高于反应物的能量，为吸热反应，A正确； B．第①步反应的活化能大，是总反应的速控步骤，第①步反应的速率比第②步反应的速率慢，B错误； C．相同条件下，加入适量的NaOH，减少水解产物HBr的浓度，有利于平衡正向移动，以提高的转化率，C正确； D．溴原子半径大于氯原子半径，则C-Br键能更小，利于C-Br断裂发生反应，D正确； 故答案选B。 7．D 【详解】A．是实验Ⅰ中的平均反应速率，不是第20 min的瞬时速率，A错误； B．催化剂不影响平衡，实验Ⅲ平衡时，则实验Ⅰ平衡时也为；实验Ⅱ初始浓度为实验Ⅰ的一半，恒容下相当于减压，该反应正反应气体分子数增大，平衡正向移动，因此实验Ⅱ平衡时，即，B错误； C．对比实验Ⅰ和Ⅱ，催化剂表面积相同，实验Ⅰ初始浓度是实验Ⅱ的2倍，但相同时间段内浓度减少量相同，说明反应速率相同，增加氨气浓度反应速率未增大，C错误； D．对比实验Ⅰ和Ⅲ，初始浓度相同，实验Ⅲ催化剂表面积更大，相同时间内浓度减少量更大，反应速率更快，说明相同条件下增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确； 故选D。 8．D 【详解】A．已知，反应Ⅰ速率更快、先进行并达到平衡，产物浓度先升高，反应Ⅱ缓慢进行，持续消耗反应物，使反应Ⅰ平衡逆向移动，浓度下降，仅来自反应Ⅱ，浓度持续升高最终平稳，反应物初始浓度为，浓度持续降低，由此可得a为，b为，c为，说法正确，A不符合题意； B．​时浓度为，浓度变化量，平均反应速率，说法正确，B不符合题意； C．恒容密闭容器中通入不反应的氦气，各气体反应物和生成物的浓度均不变，反应平衡不移动，平衡浓度不变，说法正确，C不符合题意； D．催化剂仅加速反应Ⅰ的进行，不改变反应平衡，但反应Ⅱ始终在缓慢消耗反应物，加入催化剂后，反应Ⅰ更快达到平衡，达到平衡时反应Ⅱ消耗的比不加催化剂时更少，体系中剩余更多的，的浓度峰值比原来更大，不是不变，说法错误，D符合题意； 答案选D。 9．B 【分析】首先计算初始平衡状态各物质浓度及平衡常数：容器体积为，初始，平衡时，则反应消耗的，生成，平衡时，。 【详解】A．恒容容器充入惰性气体，反应物、生成物浓度均不变，平衡不移动，A错误； B．再充入和，等效于增大体系压强，该反应气体分子数减少，平衡正向移动，若平衡不移动时，正向移动后，B正确； C．催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，的平衡转化率不变，C错误； D．充入物质后，，，浓度商，平衡不移动，，D错误； 故选B。 10．D 【详解】A．0~6 s内，X的消耗量为反应①生成M的量与反应②生成N的量之和。由图像可知，t=6 s时c(M)=3 mol/L、c(N)=3 mol/L，总Δc(X) =6 mol/L，v(X)==1 mol·L-1·s-1≠0.5 mol·L-1·s-1，A错误； B．由图像知，0~6 s内，M生成速率快于N，即v1(正)>v2(正)，慢反应的活化能较大，故反应①活化能小于反应②，B错误； C．由图像知，0~6 s内，M生成速率快于N，即v1(正)=k1c(X)c(Y)>v2(正)=k2c(X)c(Y)，则k1>k2；10 s时体系达平衡，v1(正)=k1c(X)c(Y)，v2(逆)=v2(正)=k2c(X)c(Y)，因k1>k2，故v1(正)>v2(逆)，C错误； D．若催化剂使k1增大、k2不变，反应①正反应速率加快，相同时间内生成M的量增多，c(M)最大值增大；因为温度不变，所以平衡常数不变，即、不变，D正确。 11．C 【详解】A．决速步骤为反应活化能最大的步骤，由图可知第一步反应活化能最大，为决速步骤，生成的步骤活化能小于，不是决速步骤，A错误； B．由能量曲线可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的浓度增大，B错误； C．原子半径，故键键能大于键，断裂键需要的能量更高，若叔丁基氯水解机理相同，则其增大，C正确； D．催化剂只能降低反应的活化能，加快反应速率，无法改变反应物和生成物的总能量差，即不能改变，D错误； 故选C。 12．D 【分析】 结合反应机理图可知和反应生成、、，步骤①反应为，和苯生成，和、反应生成、和水，据此解答。 【详解】A．结合反应机理图可知和反应生成、、，步骤①反应为，X为，故A正确； B．步骤③为放热反应，，即，故B正确； C．在催化循环中V的化合价由+5降低到+4，所以起氧化作用，故C正确； D．升高温度，分解导致浓度减小，该反应速率不一定增大，故D错误； 故选D。 13．D 【详解】A．5 min时消耗A的物质的量为，根据反应计量关系，生成D的物质的量为1.2mol，，A正确； B．5 min时生成C的物质的量等于消耗A的物质的量，即1.2mol，5~10 min内生成C的物质的量为，对应消耗B的物质的量为0.2mol，，B正确； C．升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，与反应热效应无关，C正确； D．该反应为反应前后气体分子数不等的反应，恒温恒容条件下，气体总压强与气体总物质的量成正比，压强不变时说明气体总物质的量不变，反应一定达到平衡，D错误； 故选D。 14．C 【详解】A．反应的决速步骤由活化能最大（反应速率最慢）的步骤决定：第一步活化能：，第二步活化能：，第三步活化能，第一步活化能最大，是决速步骤，A正确； B．第二步反应物为（相对能量），生成物为（相对能量），得：，消去两边相同的，热化学方程式正确，B正确； C．第三步反应为，还生成了，其中含有极性键，这与选项中“只有极性键的断裂和非极性键的形成”的说法不符，C错误； D．总反应为，（放热），且反应后气体分子数减少：降低温度，平衡正向移动，平衡转化率提高；增大压强，平衡向气体分子数减少的方向（正向）移动，平衡转化率提高，D正确； 故答案选C。 15．C 【分析】该反应为，反应前后气体分子数不变，因此体系总物质的量始终为，体积分数等于物质的量分数。结合图像温度越高反应速率越快，越先达到平衡，可知。 【详解】A．a点的体积分数，则，转化的，转化率，A错误； B．c点，则，，平均速率，B错误； C．由及图像知，b点，c点，温度，则，故，正反应速率与反应物活化分子数正相关，故c点反应物活化分子数少于b点，C正确； D．由C项分析知，化学反应速率：，D错误； 故选C。 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 $