专题2 化学反应速率与化学平衡（17大题型专项训练）化学苏教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡，以“考点-题型”双维度构建训练体系，融合实验数据与图像分析，强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |反应速率及影响因素|12题|含计算比较、图像分析、活化能及反应历程，高频与难题结合|从基础计算到微观反应机理，层层递进| |化学平衡状态及常数|15题|平衡判断、常数计算与影响因素，重高频与综合应用|平衡本质→判断方法→常数计算→图像结合，逻辑严密| |反应方向与平衡移动|14题|自发判据、条件影响及等效平衡，突出图像与实验分析|从热力学判据到动力学调控，体现化学观念| |综合图像大题|10题|转化率与百分含量变化分析，注重复杂情境处理|整合速率与平衡知识，培养综合解题能力|

专题2 化学反应速率与化学平衡 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率及其影响因素 ◆题型1 化学反应速率的计算与大小比较（高频） 1．B 2．D 3．A ◆题型2 外界条件对反应速率的影响及图像分析（高频） 4．D 5．A 6．D ◆题型3 反应速率的调控作用与活化能 7．D 8．D 9．D ◆题型4 基元反应与反应历程（难） 10．D 11．A 12．B 考点二 化学平衡状态的判断与平衡常数 ◆题型1 化学平衡状态的本质及特征（重/高频） 13．B 14．C 15．A ◆题型2 化学平衡状态的判断方法（高频） 16．D 17．B 18．A ◆题型3 化学平衡常数的概念、表达式及影响因素（重/高频） 19．D 20．C 21．A ◆题型4 化学平衡常数的计算（重/难） 22．D 23．C 24．B ◆题型5 转化率的计算与平衡图像的初步结合 25．D 26．D 27．B 考点三 化学反应的方向与限度 ◆题型1 化学反应自发过程的判据 28．B 29．D 30．B ◆题型2 外界条件对化学平衡影响的图像分析（高频） 31．C 32．C 33．C ◆题型3 反应速率与化学平衡的综合应用（难） 34．B 35．B 36．B 考点四 化学平衡的移动 ◆题型1 浓度、温度、压强等对化学平衡移动的影响（重/高频） 37．B 38．D 39．D ◆题型2 等效平衡理论的综合应用（难） 40．D 41．A 42．D ◆题型3 化学反应条件控制的相关实验 43．B 44．B 45．A ◆题型4 综合图像分析——产物量与温度、压强的关系（难） 46．D 47．D 48．C 考点五 速率与平衡综合图像大题 ◆题型1 与转化率、物质百分含量变化有关的图像分析（重/难） 49．A 50．B 51．B 综合攻坚·知能拔高 1．D 2．C 3．B 4．B 5．C 6．D 7．C 8．C 9．D 10．D 11．C 12．B 13．A 14．B 15．(1)-45 (2) (ⅱ) 键的键能大于键，使其断裂需要的能量最多 (3) 工业合成氨为气体分子数减小的反应，增大压强其平衡正向移动，温度相同时，压强越大，平衡时氨的摩尔分数越大 图4 33.33% 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题2 化学反应速率与化学平衡 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率及其影响因素 题型1 化学反应速率的计算与大小比较（高频） 题型2 外界条件对反应速率的影响及图像分析（高频） 题型3 反应速率的调控作用与活化能 题型4 基元反应与反应历程（难） 考点二 化学平衡状态的判断与平衡常数 题型1 化学平衡状态的本质及特征（重/高频） 题型2 化学平衡状态的判断方法（高频） 题型3 化学平衡常数的概念、表达式及影响因素（重/高频） 题型4 化学平衡常数的计算（重/难） 题型5 转化率的计算与平衡图像的初步结合 考点三 化学反应的方向与限度 题型1 化学反应自发过程的判据 题型2 外界条件对化学平衡影响的图像分析（高频） 题型3 反应速率与化学平衡的综合应用（难） 考点四 化学平衡的移动 题型1 浓度、温度、压强等对化学平衡移动的影响（重/高频） 题型2 等效平衡理论的综合应用（难） 题型3 化学反应条件控制的相关实验 题型4 综合图像分析——产物量与温度、压强的关系（难） 考点五 速率与平衡综合图像大题 题型1 与转化率、物质百分含量变化有关的图像分析（重/难） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率及其影响因素 ◆题型1 化学反应速率的计算与大小比较（高频） 1．（25-26高二上·河南洛阳·期末）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图所示。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0～2小时内平均反应速率 B．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 C．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 D．实验③中，反应的离子方程式为 2．（25-26高二上·福建龙岩·期末）用溶液和溶液进行实验，探究化学反应速率，所得实验数据如图。 已知：，下列说法错误的是 A．该反应中 B．一段时间后反应速率明显增大，可能是反应放热温度升高的结果 C．在反应过程中，化学反应速率变化趋势为先增大后减小 D．在的平均反应速率 3．（25-26高二上·广东揭阳·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①     ②   ③     ④ 该反应进行的快慢顺序为 A． B． C． D． ◆题型2 外界条件对反应速率的影响及图像分析（高频） 4．（25-26高二上·浙江宁波·期末）恒温下，反应物A与Q按图示计量关系，同时发生三个基元反应，分别生成产物B、C、D，反应速率。下列说法正确的是 A．反应的活化能①＞②＞③ B．若增大A、Q浓度，三个反应的活化分子百分数均增大 C．加入催化剂，使反应③的活化能变小，D的产量降低 D．总反应速率 5．（25-26高二上·山东·期中）某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。若忽略混合前后溶液体积的微小变化，下列说法错误的是 实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液( ) 稀硫酸( ) 溶液( ) ① 25 3.0 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 2.0 3.0 A．若实验①用时1.5 min，则用草酸表示的化学反应速率为 B．探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③，且 C．该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间 D．若反应一段时间后速率明显加快，可能是反应生成的有催化作用 6．（25-26高二上·山东菏泽·期中）某小组用分别与HI和KI的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。 实验Ⅰ．室温下，和HI溶液按下列初始浓度等体积混合进行实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.2 0.2 0.2 0.4 0.6 0.2 0.4 0.6 0.2 0.2 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。 下列说法正确的是 A．由实验Ⅰ可知，与的反应的速率方程为 B．实验⑤出现棕黄色时间比实验①短是因为其速率常数增大 C．实验①中反应继续进行，20s时测得为，则的平均反应速率： D．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 ◆题型3 反应速率的调控作用与活化能 7．（24-25高二上·广东汕头·期中）下列关于化学反应速率的说法不正确的是 ①的反应速率一定比的反应速率大 ②其他条件不变，温度越高，吸热反应速率越快，放热反应速率越慢 ③催化剂要参与化学反应，可以降低反应活化能 ④恒温时，体系压强增大，化学反应速率一定加快 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑥增加反应物的量，化学反应速率可能不变 A．②③ B．③⑥ C．①②⑤ D．①②④⑤ 8．（24-25高二上·山东青岛·期中）在化学实验和化工生产中，常根据实际需要综合考虑调控反应速率。下列措施能降低化学反应速率的是 A．向溶液中滴加时，边滴加边振荡试管 B．转化为时增大压强 C．燃烧木柴时，使用较细的木柴并将木柴架空 D．保存硝酸银溶液时，通常用棕色细口瓶并放在阴凉处 9．（25-26高二上·河北·期中）已知M转化为N和Q分步进行：①M(g)=3P(g)+N(g)；②3P(g)=Q(g)+2N(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A．1mol M(g)的总键能大于1 mol N(g)和 3 mol P(g)的总键能 B．总反应： C．P是该反应的催化剂 D．反应初期 P 含量较高是因为 ◆题型4 基元反应与反应历程（难） 10．（25-26高二上·贵州毕节·期中）合成气的一种制备原理为  ，在合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A．在合金催化下，该历程中最大能垒(活化能)为 B．脱氢阶段既存在非极性键的断裂又存在极性键的断裂 C．反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．在合金催化下，该历程中决速步骤为 11．（25-26高二上·安徽池州·期中）在Pd-C2N催化剂作用下，丙烷直接脱氢制丙烯反应历程有5步，反应历程中的相对能量变化如下图所示(*表示催化剂表面吸附位点，如*C3H8表示吸附在催化剂表面的C3H8)。下列说法不正确的是 A．1molC3H8(g)完全反应吸收162.24kJ的热量 B．反应②→④热化学方程式*C3H8(g)=*C3H7(g)＋*H(g)  =＋106.27 kJ/mol C．速率控制步骤是④→⑤步 D．控制反应温度在480 ℃的原因可能是该温度下催化剂活性最高 12．（25-26高二上·四川泸州·期末）二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应，反应的历程如图。 下列说法不正确的是 A．合成甲醇反应的 B．活化能为 C．生成副产物CO比容易 D．要使反应速率加快，主要降低活化能 考点二 化学平衡状态的判断与平衡常数 ◆题型1 化学平衡状态的本质及特征（重/高频） 13．（25-26高二上·安徽池州·期中）在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和2molB发生反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)  <0。其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．t1、t3时刻反应都是逆向进行 B．混合气体平均相对分子质量不再改变，表明反应达到平衡 C．平衡时C的质量一定有：Ⅱ<Ⅰ D．反应平衡常数K(Ⅱ)>K(Ⅰ) 14．（25-26高二上·江西九江·阶段检测）在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已经达到化学平衡状态的有 ①混合气体的压强               ②混合气体的密度           ③A的物质的量   ④混合气体的总物质的量        ⑤        ⑥C和D的浓度之比为2：1 ⑦单位时间内生成n mol D的同时消耗3n mol的B            ⑧混合气体的平均相对分子质量 A．②③⑦⑧ B．③⑥⑦⑧ C．②③⑧ D．①③⑥⑧ 15．（25-26高二上·山西·期中）工业合成尿素[]的反应为：  。恒温恒容下，向反应器中通入和物质的量比为2：1混合气体，不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B．容器中压强不再变化 C． D．混合气体密度不再变化 ◆题型2 化学平衡状态的判断方法（高频） 16．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）研究反应，温度为T时，在两个体积均为2 L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如下表： 容器编号 起始物质 t/s 0 40 50 60 70 80 Ⅰ 0.5 mol 、0.5 mol 0 50 68 76 80 80 Ⅱ x mol HI 100 90 84 81 80 80 研究发现上述反应中：，，其中，为常数。下列说法正确的是 A．气体的平均相对分子质量不再改变可以说明该反应达到了化学平衡状态 B．在70 s时，容器Ⅰ中的转化率为90% C．容器Ⅰ中在前40 s的平均速率 D．温度为T时，该反应 17．（25-26高二上·河北石家庄·期中）丙酸是一种重要化工产品。工业上合成方法之一是C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)CH3CH2COOH(g)  △H速率方程v正=k正c(C2H4)·c(H2O)·c(CO)，v逆=k逆c(CH3CH2COOH)。 已知：速率常数与温度关系式表示为(k为速率常数，R为常温，T为温度，Ea为活化能)。在恒容密闭容器中起始投入1 mol C2H4(g)、0.5 mol CO(g)和0.5 mol H2O(g)，发生上述反应，速率常数与温度关系如图所示。 下列叙述正确的是 A．活化能：Ea(正)>Ea(逆) B．断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能 C．升高温度，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数 D．C2H4的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 18．（24-25高二下·河北衡水·阶段检测）汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)  。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 A．③④ B．①④ C．②④ D．③⑤ ◆题型3 化学平衡常数的概念、表达式及影响因素（重/高频） 19．合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，平衡时的质量分数的变化曲线。 下列说法正确的是 A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小 B．该反应平衡常数表达式为，图3中和表示温度，对应温度下的平衡常数为，则： C．图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 D．图2中内该反应的平均速率，从起其他条件不变，压缩容器的体积为，则的变化曲线为d 20．（25-26高二上·江苏泰州·期末）乙醛在I2催化下的分解反应为  ，反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．分解反应的平衡常数表达式 B．基元反应②是乙醛分解反应的决速步 C．反应①吸收的能量大于反应②释放的能量 D．I2改变了反应过程，提高了乙醛的平衡转化率 21．（25-26高二上·山东泰安·期末）下列叙述正确的是 A．某温度时，正、逆反应的平衡常数分别为、，则 B．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 C．氢氧燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 D．若一个可逆反应的化学平衡常数很大，则该反应会在较短的时间内完成 ◆题型4 化学平衡常数的计算（重/难） 22．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）工业上用乙烯()氧化法制备环氧乙烷(化学式为)，主要涉及反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒容密闭容器中充入1 mol乙烯和含1 mol的净化空气(只含和，的体积分数为20%)，发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，反应相同时间后测得乙烯的转化率及的分压随温度变化如图所示，已知200℃时测得环氧乙烷的选择性为(某产物的选择性=)。则下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ在低温时自发进行 B．点时，乙烯的消耗速率大于生成速率 C．点容器内的总压强为 D．200℃时反应Ⅰ的平衡常数为(以各气体的分压代替浓度计算) 23．（25-26高二上·山东济宁·期中）某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量的、，发生反应：，时达到平衡，生成的物质的量为(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．时，的物质的量为 B．内，D的平均反应速率为 C．且该温度下的化学平衡常数为 D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于B的生成速率 24．在不同压强下，按照n(N2)：n(H2)=1：3的方式进料合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应达平衡时氨的摩尔分数随温度的变化关系如图。实验研究表明，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)。下列说法不正确的是 A．p1＜p2＜p3 B．Q点氢气的平衡转化率为66.7% C．Q点对应的平衡常数为KP=(MPa)-2 D．为同时提高反应速率和氨的平衡产率，可以选择及时分离出氨气 ◆题型5 转化率的计算与平衡图像的初步结合 25．（24-25高二上·江苏扬州·期中）已知：  ，700℃时，与在不同物质的量之比时的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 A越大，的转化率越高 B．不变时，若压缩体积增大压强，的体积分数会减小 C．b点对应的平衡常数比a点的大 D．a点对应的的体积分数约为13% 26．（25-26高二下·安徽滁州·期末）脂肪酸甲酯作为生物柴油的原料，具有易存储、价格低廉、加工简单方便等优点，其制备过程涉及以下两个反应： ①RHC＝CRCOOCH3＋HCOOOH→＋HCOOH； ②＋HCOOH→。 一定温度下，向密闭容器中投入等物质的量的和HCOOOH发生上述两个反应，部分物质相关浓度随时间变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应①活化能小于反应② B．0～内，v() C．该温度下平衡常数：①＞② D．反应②的平衡常数 27．（25-26高二上·湖南常德·期末）活性炭可用于还原防止空气污染，其反应原理为  。在密闭容器中保持恒温，和足量炭发生该反应，反应相同时间，测得的转化率随体积的变化如图所示。下列说法错误的是 A．图中A点所示条件下， B．向C点所示体系起始时充入更多，反应相同时间，其转化率一定变大 C．当时，该反应的平衡常数 D．容器内压强： 考点三 化学反应的方向与限度 ◆题型1 化学反应自发过程的判据 28．（25-26高二上·广东阳江·阶段检测）下列对化学反应预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 它是非自发反应 B 能自发反应 可能大于0 C 任何温度都能自发进行 D 常温下自发进行 A．A B．B C．C D．D 29．（25-26高二上·山东济宁·期中）已知反应①：；反应②：，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示（假设、不随温度变化）。下列说法错误的是 A．反应①对应的曲线为 B．983 K时，两个反应均能自发进行 C． D．合适的催化剂可使反应②在任意温度下自发进行 30．（25-26高二上·安徽蚌埠·期末）乙烯在硫酸催化下制取乙醇的反应机理，能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A．总反应速率由第①步反应决定 B．适当升高温度，可降低第①步反应的活化能，提高反应速率 C．总反应在低温条件下有自发进行的可能性，但不能确定是否需要加热 D．第③步反应过渡态物质比第②步反应过渡态物质稳定 ◆题型2 外界条件对化学平衡影响的图像分析（高频） 31．（25-26高二上·河北唐山·期中）在密闭容器中发生如下反应：。其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，得到下列图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A．图1：若，则该反应只能在高温下自发进行 B．图2：此反应的，且 C．图3：时刻可能是使用催化剂对反应速率的影响 D．图4：化学平衡常数 32．（25-26高二上·安徽宿州·期末）在一定条件下的2L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法一定不正确的是 A．X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为： B．反应开始到25min，X的转化率为25% C．0~15min，X的平均速率为 D．25min时改变的条件可能是升温 33．（25-26高二上·湖北武汉·阶段检测）已知：  ，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时改变的条件：向容器中加入A B．之后时平衡向正反应方向移动 C．平衡时A的体积分数 D．平衡时B(g)的物质的量浓度： ◆题型3 反应速率与化学平衡的综合应用（难） 34．（25-26高二上·贵州遵义·期中）脱氢制备具有巨大的经济价值。在不同的催化剂作用下，脱氢的部分反应历程如图所示，TS表示过渡态物质，*表示物质吸附在催化剂表面。下列说法正确的是 A．图示历程中，催化剂b的催化效果强于催化剂a B．两种催化剂作用下，决速步均为 C．催化剂降低了反应的活化能和 D．适当增大催化剂表面积，可提高的平衡转化率 35．（25-26高二下·湖南衡阳·期末）某大学一团队通过一种溴化物介导的无膜碳酸乙烯酯(EC)电合成策略，实现了乙烯和到EC的直接转化(如图)。下列相关分析不合理的是 注明：EO-环氧乙烷，它具有活泼的三元环结构，化学性质较为活泼，易发生开环反应。 EC-碳酸乙烯酯，是一种性能优良的有机溶剂，广泛应用于锂电池电解液等领域。 A．反应1和反应2的原子利用率均为100% B．反应1中可提高乙烯的平衡转化率 C．从化工生产角度分析，反应条件相对温和有利于降低生产成本 D．卤离子催化剂不能改变反应的焓变 36．（24-25高二上·云南楚雄·阶段检测）一定条件下，在体积为10 L的固定容器中充入反应物发生反应：，反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系 B． min时正、逆反应速率相等 C．0～8 min，H2的平均反应速率 D．10～12 min，N2的平均反应速率 考点四 化学平衡的移动 ◆题型1 浓度、温度、压强等对化学平衡移动的影响（重/高频） 37．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）下列图示与对应的叙述不相符合的是 甲 乙 丙 丁 A．图甲表示密闭容器中达到平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明 B．图乙表示反应在恒温下起始物质的量相同时，平衡时的体积分数随起始物质的量变化的曲线，则达到平衡时的转化率大小为 C．图丙表示恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是增大压强 D．图丁表示反应  在不同温度时，K随压强的变化关系，则 38．（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是 A．反应的焓变 B．的平衡选择性随着温度的升高而增加 C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为 D．时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值 39．（25-26高二上·四川成都·期中）在室温下存在平衡，利用现代手持技术传感器可以探究压强对该平衡的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变。分别在、时迅速移动活塞后保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应速率：C点，F点 B．反应的平衡常数： C．体系颜色的深浅： D．时是向外拉注射器活塞，时是向内推活塞 ◆题型2 等效平衡理论的综合应用（难） 40． ，500℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中，甲容器绝热恒容，充入2 mol和6 mol，乙容器恒温恒容，充入4 mol，丙容器恒温恒压，充入4 mol，充分反应达到平衡，下列说法不正确的是 A．乙中的体积分数大于丙 B．转化率： C．p乙＞p丙 D．甲和丙中反应的化学平衡常数互为倒数 41．（24-25高二上·天津宝坻·阶段检测）已知 。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体(甲)2 mol A和1 mol B；(乙)1 mol A和0.5 mol B；(丙)2 mol C；恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是 A．C的质量m： B．容器内压强P： C．c(A)与c(B)之比k： D．反应放出或吸收热量的数值Q： 42．（24-25高二上·山东威海·期中）在同体积的恒容绝热密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中进行反应  。I中充入 和，Ⅱ中充入和，Ⅲ中充入 和，条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是 A．容器I、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器I、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C．容器I中的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和等于1 D．容器I中的物质的量比容器Ⅱ中的多 ◆题型3 化学反应条件控制的相关实验 43．（24-25高二上·湖南邵阳·期中）工业可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和，测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．b点反应速率 B．升高温度，甲醇平衡转化率会增大 C．生产时反应温度控制在为宜 D．平衡常数，反应速率 44．（25-26高二上·四川成都·阶段检测）在K2Cr2O7溶液中存在平衡：(aq)(橙色)+H2O(l)⇌2(aq)(黄色)+2H+(aq)，某同学研究外界条件对化学平衡的影响，具体实验如图，下列叙述错误的是 A．试管e溶液中，平衡正向移动，的浓度增大 B．试管a中溶液的颜色橙色加深，说明该反应的ΔH<0 C．实验b和c探究的是c(H+)对化学平衡的影响 D．与试管e比较，试管d溶液中的值不变 45．（25-26高二上·广东东莞·阶段检测）下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤③中反应温度越高催化剂活性越大 C．步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率 D．步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 ◆题型4 综合图像分析——产物量与温度、压强的关系（难） 46．（25-26高二上·江苏连云港·期中）催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中充分反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 (或CO)的选择性 下列说法正确的是 A．反应为吸热反应 B．曲线③、④表示CO的选择性，且 C．相同温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数 D．a点时可以获得的物质的量为0.09 mol 47．（25-26高二上·山东日照·期末）一定条件下，丙三醇水蒸气重整制氢气涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的结果如图所示(已知高于一定温度后，可完全反应)。 下列叙述错误的是 A．曲线甲对应的物质为 B．时，的转化率为 C．时，反应Ⅱ的平衡常数 D．当时，平衡后缩小容器容积，重新达到平衡，增大 48．（25-26高二下·安徽阜阳·开学考试）在一体积不变的密闭容器中发生化学反应：Fe2O3(s)+2NH3(g) 2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g)　ΔH，实验测得化学平衡时的有关变化曲线如图所示。已知：平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×气体物质的量分数。下列说法不正确的是 A．NH3是正反应的还原剂 B．气体压强：p2>p1 C．平衡后再充入一定量NH3，则平衡正向移动，NH3的体积分数减小 D．M点的平衡常数Kp= 考点五 速率与平衡综合图像大题 ◆题型1 与转化率、物质百分含量变化有关的图像分析（重/难） 49．（2024·湖南株洲·模拟预测）一定温度下，与反应制，同时有、等有机物产生。一氯甲烷的转化率及有机产物分布分数[如二氯甲烷的分布分数]与原料配比关系如图所示。下列说法错误的是 A．随着原料配比的增加，的分布分数逐渐减小 B．工业生产中应控制原料配比为0.5~1 C．③线为的分布分数与原料配比的关系 D．在原料配比时，制的 50．（24-25高二下·广东深圳·期末）向体积均为VL的两恒容容器中分别充入2a mol X和a mol Y发生反应：  ，其中甲为绝热体系，乙为恒温体系，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A． B．混合气体的平均摩尔质量 C．反应速率： D．平衡常数： 51．（25-26高二上·天津武清·阶段检测）甲胺是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中投入0.4mol 和0.6mol 发生反应，测得的物质的量与温度和时间的关系如图。下列说法错误的是 A． B．的生成速率：a点＜d点 C．d点的体积分数为30％ D．该可逆反应的活化能： 综合攻坚·知能拔高 1．（25-26高二下·湖南衡阳·期末）利用与制备合成气(、)，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．该过程的总反应方程式为 B．属于吸热反应 C．从反应历程图可知该反应存在两个基元反应 D．该反应历程中，既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 2．（25-26高一下·辽宁·期末）一定温度下，在的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成物质的量如下表： 0 600 1200 1710 2220 2820 0.140 0.096 0.066 0.048 0.035 0.024 0.012 已知：反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。忽略溶液体积变化，下列说法正确的是 A．1710 s时，的转化率约为34.3% B．600~1200 s，用表示的平均速率为 C．推测上表中的为3930 D．该反应达到平衡时，再通入一段时间后，只有和中存在 3．（25-26高一下·北京·期末）反应：  ，在加入后反应进程中能量的变化如图所示。已知：反应机理中有出现。 有关该反应，下列说法不正确的是 A．决速步是第①步 B．该反应的 C．反应过程中，不容易检测到 D．无时，反应的活化能的数值大于 4．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）光催化是一种常用的绿色有机合成方法，合成化合物M(Ar—表示芳基，—表示叔丁基)的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．M可发生取代反应、加成反应 B．Z中Ni的化合价为+2 C．PC①*PC②是一个还原过程 D．总反应式为 5．（25-26高一下·北京丰台·期末）实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验 现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．对比①和②，KI对分解有催化作用 B．对比②和③，③中的现象可能是因为氧化KI的速率大于分解的速率 C．实验②③中的温度差异说明氧化KI的反应放热 D．对比②和③，的还原性随的增大而增大 6．（25-26高二上·安徽宣城·阶段检测）甲烷和二氧化碳是两种引发温室效应的气体。处理CH4和CO2涉及以下反应。 i．CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1 平衡常数为K1 ii ．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    ΔH2 平衡常数为K2 iii．CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH3 平衡常数为K3 三个反应的平衡常数K与温度T存在函数关系：lnK1=m-，lnK2=n+，lnK3=p-，其中m、n、p为常数，则的数值范围是 A． B． C．＞2 D．＜-2 7．（25-26高一下·辽宁本溪·期末）利用反应可实现从燃煤烟气中回收硫。向两个体积相同的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，实验a、b分别在和时达到平衡，体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．与实验b相比，实验a的化学反应速率更快，可能是加入了催化剂 B．实验a在内的平均反应速率约为 C．实验a平衡时，的物质的量为 D．实验b平衡时，的转化率是 8．（25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期末）将、充入2 L恒容密闭容器，恒温或绝热时发生反应：。的转化率随时间的变化如图所示。 已知：①绝热条件会降低该反应平衡时的原料转化率。 ②某气体分压=该气体的物质的量分数×此时容器总压。 ③、。、为正、逆反应速率常数(数值只与温度有关)。 下列说法正确的是 A．恒温和绝热条件下，容器压强不变都不能作为反应平衡的标志 B．图乙曲线对应体系反应过程中温度较低 C．图乙平衡时容器总压为 kPa，此时分压为 D．甲条件下， 9．（25-26高一下·辽宁朝阳·期末）在恒容密闭容器中发生反应，测得在不同起始浓度和温度下反应过程中随反应时间的变化部分数据如下表所示。该反应的反应速率，为速率常数，已知。下列说法正确的是 温度 0 min 50 min 100 min 150 min 200 min 250 min 50 20 12 10 10 4 A． B．温度下，150 min—250 min内平均反应速率为 C．温度下150 min时，容器内的压强为起始时的1.8倍 D． 10．（25-26高二上·江苏镇江·期末）二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 一体积固定的密闭容器中、在5MPa下，按照投料，平衡时。CO和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如题图所示。下列说法错误的是 A．范围内，的平衡转化率始终低于 B．时反应Ⅱ的平衡常数约为0.015 C．加入选择性高的催化剂，可提高单位时间内的产率 D．范围内升高温度，反应Ⅱ平衡正向移动的的幅度大于反应Ⅰ平衡逆向移动的幅度 11．（25-26高二上·四川成都·期中）下列有关图像分析和说法正确的是 A．图甲可表示反应在三种不同催化剂作用下，反应相同时间容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，A点表示达到平衡状态 B．图乙可表示反应  的平衡常数与温度和压强的关系 C．图丙可表示反应在时扩大容器体积，随时间变化的曲线 D．图丁可表示发生反应：若，则a曲线一定使用了催化剂 12．（25-26高二上·江苏南通·期中）830℃时反应的平衡常数。在容积不变的密闭容器中，将与混合加热到830℃发生反应达平衡。其他条件不变，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数。下列有关说法不正确的是 A．增大的浓度，使CO的转化率增大，同时提高的产率 B．投入一定量的CaO， C．在相同时间内，投入纳米CaO比微米CaO更有利于增大的体积分数 D．其他条件不变，向上述平衡体系中再投入CO、、、各0.1 mol，此时 13．（25-26高二上·山东临沂·期中）向密闭容器中加入与发生反应：，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为、和时，温度与压强的关系如图： 已知：为以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是 A．代表的曲线是 B． C．N、M两点的相等 D．N、D两点的相等 14．（25-26高二上·福建福州·期中）在温度和时，分别将0.5 mol 和1.2 mol 充入体积为2 L的密闭容器中，发生反应：，测得有关数据如表： 时间/min 0 10 20 40 50 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 0.50 0.30 0.18 a 0.15 下列说法正确的是 A．温度： B．，且该反应 C．时0～10 min内的平均反应速率为 D．达到平衡后，保持其他条件不变，再充入和，平衡逆向移动 15．（25-26高二上·广东·阶段检测）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： (1)根据图1数据计算反应的________。 (2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为________(填步骤前的标号)，理由是________。 (ⅰ)     (ⅱ) (ⅲ)     (ⅳ) (ⅴ)    …… (…) 图2  反应机理 (3)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。 (物质i的摩尔分数：) ①图中压强由小到大的顺序为________，判断的依据是________ ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是________。 ③图3中，当、时，氮气的转化率________。该温度时，反应的平衡常数________(化为最简式)。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题2 化学反应速率与化学平衡 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率及其影响因素 题型1 化学反应速率的计算与大小比较（高频） 题型2 外界条件对反应速率的影响及图像分析（高频） 题型3 反应速率的调控作用与活化能 题型4 基元反应与反应历程（难） 考点二 化学平衡状态的判断与平衡常数 题型1 化学平衡状态的本质及特征（重/高频） 题型2 化学平衡状态的判断方法（高频） 题型3 化学平衡常数的概念、表达式及影响因素（重/高频） 题型4 化学平衡常数的计算（重/难） 题型5 转化率的计算与平衡图像的初步结合 考点三 化学反应的方向与限度 题型1 化学反应自发过程的判据 题型2 外界条件对化学平衡影响的图像分析（高频） 题型3 反应速率与化学平衡的综合应用（难） 考点四 化学平衡的移动 题型1 浓度、温度、压强等对化学平衡移动的影响（重/高频） 题型2 等效平衡理论的综合应用（难） 题型3 化学反应条件控制的相关实验 题型4 综合图像分析——产物量与温度、压强的关系（难） 考点五 速率与平衡综合图像大题 题型1 与转化率、物质百分含量变化有关的图像分析（重/难） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 化学反应速率及其影响因素 ◆题型1 化学反应速率的计算与大小比较（高频） 1．（25-26高二上·河南洛阳·期末）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图所示。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0～2小时内平均反应速率 B．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 C．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 D．实验③中，反应的离子方程式为 【答案】B 【详解】A．由图可知，实验①0∼2 h内，，平均速率，A错误； B．对比实验①和②，水样体积、初始均相同，只有纳米铁质量不同，①纳米铁质量更大，从图中可知①的反应速率更快（相同时间 ​浓度下降更多），因此可得出：其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可增大接触面积，加快反应速率，B正确； C．对比实验②和③，仅能得出在pH为6-8的范围内，pH越小，去除效果越好，但无法推广至所有pH范围，C错误； D．实验③初始，为碱性环境，反应的离子方程式中不能大量存在，离子方程式为，D错误； 故答案为：B。 2．（25-26高二上·福建龙岩·期末）用溶液和溶液进行实验，探究化学反应速率，所得实验数据如图。 已知：，下列说法错误的是 A．该反应中 B．一段时间后反应速率明显增大，可能是反应放热温度升高的结果 C．在反应过程中，化学反应速率变化趋势为先增大后减小 D．在的平均反应速率 【答案】D 【详解】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比，与的化学计量数之比为，故，A正确； B．温度升高会加快反应速率，若反应放热，体系温度升高可使一段时间后反应速率明显增大，该推测合理，B正确； C．曲线斜率代表的生成速率，由图像可知曲线斜率先增大后减小，故化学反应速率变化趋势为先增大后减小，C正确； D．0~4min内，，结合速率计量数关系，，D错误； 故选 D。 3．（25-26高二上·广东揭阳·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①     ②   ③     ④ 该反应进行的快慢顺序为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】①，； ②； ③； ④； 故反应速率④>③>②>① ，故选A。 ◆题型2 外界条件对反应速率的影响及图像分析（高频） 4．（25-26高二上·浙江宁波·期末）恒温下，反应物A与Q按图示计量关系，同时发生三个基元反应，分别生成产物B、C、D，反应速率。下列说法正确的是 A．反应的活化能①＞②＞③ B．若增大A、Q浓度，三个反应的活化分子百分数均增大 C．加入催化剂，使反应③的活化能变小，D的产量降低 D．总反应速率 【答案】D 【详解】A．基元反应的反应速率与活化能成反比，即活化能越低，速率越快，已知，则活化能应为①<②<③，A错误； B．增大反应物、的浓度时，仅会使单位体积内的总分子数、活化分子数同步增加，活化分子的百分数不变，B错误； C．催化剂降低反应③的活化能，会加快反应③的速率，使D的生成速率增大，会提高D的产量，C错误； D．三个反应为平行反应，共同消耗反应物A和Q，总反应速率等于各反应速率之和，即，D正确； 故答案选D。 5．（25-26高二上·山东·期中）某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。若忽略混合前后溶液体积的微小变化，下列说法错误的是 实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液( ) 稀硫酸( ) 溶液( ) ① 25 3.0 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 2.0 3.0 A．若实验①用时1.5 min，则用草酸表示的化学反应速率为 B．探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③，且 C．该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间 D．若反应一段时间后速率明显加快，可能是反应生成的有催化作用 【答案】A 【详解】A．结合反应方程式和题表数据可知，高锰酸钾完全反应，则实验①中草酸的速率为，A错误； B．由上述分析可知，实验②③中反应物的物质的量浓度相同，探究温度对反应速率的影响，（控制变量法），B正确； C．草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水，高锰酸钾溶液为紫红色，可以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的大小，C正确； D．若反应一段时间后速率明显增大，可能是因为生成物有催化作用，反应过程中生成了Mn2+，D正确； 故答案选A。 6．（25-26高二上·山东菏泽·期中）某小组用分别与HI和KI的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。 实验Ⅰ．室温下，和HI溶液按下列初始浓度等体积混合进行实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.2 0.2 0.2 0.4 0.6 0.2 0.4 0.6 0.2 0.2 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。 下列说法正确的是 A．由实验Ⅰ可知，与的反应的速率方程为 B．实验⑤出现棕黄色时间比实验①短是因为其速率常数增大 C．实验①中反应继续进行，20s时测得为，则的平均反应速率： D．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 【答案】D 【详解】A．速率方程的形式为，对比实验①④，过氧化氢浓度变为2倍，反应时间约变为原来的，速率变为2倍，可得2m=2，m=1，对比实验①②，HI浓度变为2倍，反应时间约变为原来的，速率变为2倍，可得2n=2，n=1，速率方程为，A错误； B．速率常数k仅与温度、催化剂有关，实验①和⑤的温度相同（室温）、无催化剂变化，因此k不变。实验⑤出现棕黄色时间更短，是因为H2O2浓度增大，速率加快，B错误； C．实验中溶液等体积混合，初始浓度需稀释为原来的一半，平均速率=0.001，C错误； D．实验 II 中 “有无色气体产生，未见棕黄色”，说明过氧化氢分解反应速率远大于过氧化氢氧化KI的反应速率， I-主要催化H2O2分解，未大量生成I2。D 正确； 故选D。 ◆题型3 反应速率的调控作用与活化能 7．（24-25高二上·广东汕头·期中）下列关于化学反应速率的说法不正确的是 ①的反应速率一定比的反应速率大 ②其他条件不变，温度越高，吸热反应速率越快，放热反应速率越慢 ③催化剂要参与化学反应，可以降低反应活化能 ④恒温时，体系压强增大，化学反应速率一定加快 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑥增加反应物的量，化学反应速率可能不变 A．②③ B．③⑥ C．①②⑤ D．①②④⑤ 【答案】D 【详解】①因为没有指明是否是同一种物质表示的反应速率，因此无法比较出谁快谁慢，故①错误； ②其他条件不变，温度越高，增大活化分子百分数，化学反应速率增大，吸热反应和放热反应速率都增大，故②错误； ③催化剂要参与化学反应，可以改变反应的途径，可以降低反应活化能，加快反应速率，故③正确； ④恒温时，增大压强，若没有气体参加反应，化学反应速率不加快，故④错误； ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），活化分子百分数不变，故⑤错误； ⑥如果反应物是固体或纯液体，增加它们的用量不会改变其浓度，反应速率不变，故⑥正确； 综上所述，不正确的有①②④⑤； 故选D。 8．（24-25高二上·山东青岛·期中）在化学实验和化工生产中，常根据实际需要综合考虑调控反应速率。下列措施能降低化学反应速率的是 A．向溶液中滴加时，边滴加边振荡试管 B．转化为时增大压强 C．燃烧木柴时，使用较细的木柴并将木柴架空 D．保存硝酸银溶液时，通常用棕色细口瓶并放在阴凉处 【答案】D 【详解】A．边滴加边振荡能使反应物充分混合，增大反应物接触，加快反应速率，A错误； B．对于气体反应，增大压强会提高反应物浓度，加快反应速率，B错误； C．细木柴架空增大了木柴与氧气的接触面积，加快燃烧速率，C错误； D．硝酸银见光、受热易分解，棕色瓶可避光、阴凉处能降低温度，均可减慢硝酸银的分解速率，D正确； 故答案选D。 9．（25-26高二上·河北·期中）已知M转化为N和Q分步进行：①M(g)=3P(g)+N(g)；②3P(g)=Q(g)+2N(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A．1mol M(g)的总键能大于1 mol N(g)和 3 mol P(g)的总键能 B．总反应： C．P是该反应的催化剂 D．反应初期 P 含量较高是因为 【答案】D 【详解】A．从能量图可知，反应①是放热反应（产物总能量低于反应物）。根据反应焓变与键能的关系：反应物总键能生成物总键能，放热反应的，说明1mol 的总键能小于1mol 和3mol 的总键能，A错误； B．分步反应的焓变：反应①，反应②，根据盖斯定律总反应的，选项给出的表达式符号完全错误，B错误； C．是第一步反应的生成物、第二步反应的反应物，属于反应中间产物；催化剂是反应前加入、反应后生成的物质，不符合催化剂的定义，C错误； D．反应初期含量较高，是因为第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能，第一步生成的速率远大于第二步消耗的速率，D正确； 故选0D。 ◆题型4 基元反应与反应历程（难） 10．（25-26高二上·贵州毕节·期中）合成气的一种制备原理为  ，在合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A．在合金催化下，该历程中最大能垒(活化能)为 B．脱氢阶段既存在非极性键的断裂又存在极性键的断裂 C．反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．在合金催化下，该历程中决速步骤为 【答案】D 【详解】A．能垒（活化能）为过渡态能量与对应起始物质能量差，由图示可知各步骤活化能分别为反应i：（2.981-0）eV·mol-1=2.981 eV·mol-1、反应ii（5.496-1.687）eV·mol-1=3.809 eV·mol-1、反应iii（4.837-4.035）eV·mol-1=0.802 eV·mol-1、反应iv（6.860-4.051）eV·mol-1=2.809 eV·mol-1，该历程中最大能垒为反应ii：3.809 eV·mol-1，A错误； B．甲烷脱氢阶段是CH4逐步脱氢生成C*和H*，断裂的均为C-H极性键，不存在非极性键的断裂，B错误； C．热化学反应的ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，对于反应来说，，故正反应活化能大于逆反应活化能，C错误； D．由A项可知，在 Sn − Ni合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程中决速步骤为活化能最大的反应ii，由图示可知该步骤中的反应物为，产物为，该步骤反应为，D正确； 故选D。 11．（25-26高二上·安徽池州·期中）在Pd-C2N催化剂作用下，丙烷直接脱氢制丙烯反应历程有5步，反应历程中的相对能量变化如下图所示(*表示催化剂表面吸附位点，如*C3H8表示吸附在催化剂表面的C3H8)。下列说法不正确的是 A．1molC3H8(g)完全反应吸收162.24kJ的热量 B．反应②→④热化学方程式*C3H8(g)=*C3H7(g)＋*H(g)  =＋106.27 kJ/mol C．速率控制步骤是④→⑤步 D．控制反应温度在480 ℃的原因可能是该温度下催化剂活性最高 【答案】A 【详解】A．总反应为，焓变，即1mol 完全反应吸收123.21kJ热量，A错误； B．②对应的能量为，④对应的能量为，反应②→④热化学方程式为，B正确； C．反应的速率控制步骤是活化能最大的基元步骤，④→⑤步的活化能为，为所有步骤中最大，是速率控制步骤，C正确； D．催化剂的活性受温度影响，存在最佳活性温度，控制反应温度为480℃的原因可能是该温度下催化剂活性最高，D正确； 故选A。 12．（25-26高二上·四川泸州·期末）二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应，反应的历程如图。 下列说法不正确的是 A．合成甲醇反应的 B．活化能为 C．生成副产物CO比容易 D．要使反应速率加快，主要降低活化能 【答案】B 【详解】A．二氧化碳和氢气的总能量小于甲醇和水的总能量，合成甲醇反应为吸热反应，，故A正确； B．活化能为2.73eV-(-0.66eV)=3.39 eV，故B错误； C．生成副产物CO需要的活化能比生成CH2O需要的活化能小，反应需要的活化能越小，反应越容易发生，所以生成副产物CO比生成CH2O更容易发生，故C正确； D．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定。反应的活化能越大，发生反应就越不容易发生，反应速率最慢。根据图示可知：在上述多步反应中，基元反应活化能最大，该步反应的化学反应速率最慢，是CO2、H2的发生反应制取CH3OH的决速反应，故要使反应速率加快，主要降低活化能，故D正确； 选B。 考点二 化学平衡状态的判断与平衡常数 ◆题型1 化学平衡状态的本质及特征（重/高频） 13．（25-26高二上·安徽池州·期中）在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和2molB发生反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)  <0。其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．t1、t3时刻反应都是逆向进行 B．混合气体平均相对分子质量不再改变，表明反应达到平衡 C．平衡时C的质量一定有：Ⅱ<Ⅰ D．反应平衡常数K(Ⅱ)>K(Ⅰ) 【答案】B 【详解】A．由图可知， 时刻正反应速率还在下降，反应正向进行；时刻正反应速率还在增大，反应逆向进行，A错误； B．该反应中D是固体，反应前后气体的总物质的量始终为3 mol（反应物气体系数和1+2=3，生成物气体系数为3），但气体的总质量会随反应进行不断变化（固体D的生成/消耗会改变气体总质量）。根据，当混合气体平均相对分子质量不再改变时，说明气体总质量不再变化，反应达到平衡，B正确； C．根据图像变化曲线可知，过程中，时刻瞬间不变，瞬间增大，则说明反应向逆反应方向移动，则时刻改变的条件为增大生成物浓度即向容器中加入C，根据勒夏特列原理可知，平衡时C的质量：Ⅱ>Ⅰ，C错误； D．平衡常数只和温度有关，根据图像变化曲线可知，过程中，时刻瞬间不变，瞬间增大，则说明反应向逆反应方向移动，则时刻改变的条件为增大生成物浓度即向容器中加入C，温度不变，即K(Ⅱ)=K(Ⅰ)，D错误； 故选B。 14．（25-26高二上·江西九江·阶段检测）在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已经达到化学平衡状态的有 ①混合气体的压强               ②混合气体的密度           ③A的物质的量   ④混合气体的总物质的量        ⑤        ⑥C和D的浓度之比为2：1 ⑦单位时间内生成n mol D的同时消耗3n mol的B            ⑧混合气体的平均相对分子质量 A．②③⑦⑧ B．③⑥⑦⑧ C．②③⑧ D．①③⑥⑧ 【答案】C 【详解】① 恒温恒容下，方程式两边气体系数相同，即气体总物质的量不变，压强始终不变，不能说明平衡，错误； ②，恒定，反应中固体参与反应，气体总质量随反应移动而变化，密度不变时说明气体质量不变，反应达平衡，正确； ③是反应物，物质的量不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达平衡，正确； ④反应前后气体系数相同，总物质的量始终不变，不能说明平衡，错误； ⑤平衡时正逆速率比等于计量数比，应为，错误； ⑥反应生成的、始终按比例生成，浓度比不变不代表浓度不变，不能说明平衡，错误； ⑦单位时间内生成同时消耗：两个描述均对应正反应方向，未体现正逆速率相等，不能说明平衡，错误； ⑧，始终不变，可变，不变说明反应达平衡，正确； 符合题意的为②③⑧，答案选C。 15．（25-26高二上·山西·期中）工业合成尿素[]的反应为：  。恒温恒容下，向反应器中通入和物质的量比为2：1混合气体，不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B．容器中压强不再变化 C． D．混合气体密度不再变化 【答案】A 【详解】A．混合气体的平均相对分子质量由总质量和总物质的量决定，初始投料比为2:1（化学计量比），反应中每消耗2 mol NH3和1 mol CO2，生成物为固体和液体，气体总质量减少78 g，气体总物质的量减少3 mol，平均摩尔质量始终为26 g/mol，与反应进程无关，因此该条件无法判断反应是否达到化学平衡状态，A项符合题意； B．反应中气体总物质的量减少，压强减小，当压强不再变化时，说明气体总物质的量恒定，反应达到化学平衡，B项不符合题意； C．根据反应方程式，正反应中，逆反应中，当时，正逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，C项不符合题意； D．气体总质量随反应减少，密度=总质量/体积，恒温恒容下，当混合气体密度不再变化时，反应达到化学平衡，D项不符合题意； 故答案选A。 ◆题型2 化学平衡状态的判断方法（高频） 16．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）研究反应，温度为T时，在两个体积均为2 L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如下表： 容器编号 起始物质 t/s 0 40 50 60 70 80 Ⅰ 0.5 mol 、0.5 mol 0 50 68 76 80 80 Ⅱ x mol HI 100 90 84 81 80 80 研究发现上述反应中：，，其中，为常数。下列说法正确的是 A．气体的平均相对分子质量不再改变可以说明该反应达到了化学平衡状态 B．在70 s时，容器Ⅰ中的转化率为90% C．容器Ⅰ中在前40 s的平均速率 D．温度为T时，该反应 【答案】D 【详解】A．该反应前后气体物质的量不变，气体质量也不变，根据平均相对分子质量公式，气体的平均相对分子质量始终不变，所以不能根据气体的平均相对分子质量不再改变说明该反应达到化学平衡状态，A错误； B．设转化x mol ，列三段式：，，，在70 s时，容器Ⅰ中的转化率为，B错误； C．设转化y mol ，列三段式：，，，在40 s时，容器Ⅰ中前40 s的平均速率，C错误； D．设平衡时转化n mol ，列三段式：，，，平衡常数，D正确； 故选D。 17．（25-26高二上·河北石家庄·期中）丙酸是一种重要化工产品。工业上合成方法之一是C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)CH3CH2COOH(g)  △H速率方程v正=k正c(C2H4)·c(H2O)·c(CO)，v逆=k逆c(CH3CH2COOH)。 已知：速率常数与温度关系式表示为(k为速率常数，R为常温，T为温度，Ea为活化能)。在恒容密闭容器中起始投入1 mol C2H4(g)、0.5 mol CO(g)和0.5 mol H2O(g)，发生上述反应，速率常数与温度关系如图所示。 下列叙述正确的是 A．活化能：Ea(正)>Ea(逆) B．断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能 C．升高温度，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数 D．C2H4的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 【答案】B 【详解】A．根据给定关系式，变形可得，即随变化的图像斜率为。斜率绝对值对应活化能的大小。从图中可见的直线斜率更大，说明，A错误； B．反应的焓变，结合上述结论，可知，正反应为放热反应。放热反应中，断裂反应物化学键吸收的总能量（总键能）小于形成生成物化学键释放的总能量，即断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能，B正确； C．对于活化能更大的反应，温度变化对速率常数的影响更显著。由于，升高温度时，增大的倍数大于增大的倍数，C错误； D．该反应的反应物总物质的量为，反应前后气体总物质的量不相等。但起始投料中CO和H2O的物质的量相等，任意时刻二者的物质的量始终相等，设反应中转化了，列三段式，则平衡时总物质的量为，的体积分数为，是恒定值，无论反应是否达到平衡，的体积分数始终为50%，因此它不变不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选B。 18．（24-25高二下·河北衡水·阶段检测）汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)  。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 A．③④ B．①④ C．②④ D．③⑤ 【答案】A 【详解】①t1时刻以后正反应速率仍在变化，说明没有达到平衡状态，错误； ②化学方程式中，CO与CO2化学计量数相同，则消耗CO的物质的量与生成CO2的物质的量应该相等，图中明显不相等，错误； ③t1时刻以及之后时刻，NO的质量分数不再变化，说明达到平衡状态，正确； ④t1时刻以及之后时刻，体系的温度不再变化，说明达到平衡状态，正确； ⑤不是变量，无法判断t1时刻是否达到平衡状态，错误； 符合题意的为③④，故答案选A。 ◆题型3 化学平衡常数的概念、表达式及影响因素（重/高频） 19．合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，平衡时的质量分数的变化曲线。 下列说法正确的是 A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小 B．该反应平衡常数表达式为，图3中和表示温度，对应温度下的平衡常数为，则： C．图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 D．图2中内该反应的平均速率，从起其他条件不变，压缩容器的体积为，则的变化曲线为d 【答案】D 【详解】A．加入催化剂只能降低反应的活化能E、加快反应速率，不能改变反应的焓变，A不符合题意； B．但合成氨是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，由图3可知相同起始H₂物质的量时T₁对应NH₃质量分数更大，说明T₁<T₂，故B选项中“T₁>T₂”的表述错误₂，B不符合题意； C．其他条件不变时，增大起始H₂的物质的量，平衡正向移动，N₂的转化率升高，故a、b、c三点中N₂转化率最高的是c点，并非b点，C不符合题意”； D．由图2可算出该时间段内，数值正确；从11 min起将容器体积压缩为1 L，压强增大，平衡向气体分子数减小的方向（正反应方向）移动，的物质的量继续减小，其变化曲线为d，D符合题意； 故选D。 20．（25-26高二上·江苏泰州·期末）乙醛在I2催化下的分解反应为  ，反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．分解反应的平衡常数表达式 B．基元反应②是乙醛分解反应的决速步 C．反应①吸收的能量大于反应②释放的能量 D．I2改变了反应过程，提高了乙醛的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．平衡常数表达式中，纯液体（为液态）的浓度视为1，不写入表达式，正确的K应为，A错误； B．决速步由活化能最大的基元反应决定，反应①的活化能（第一个峰的高度）大于反应②，故反应①是决速步，B错误； C．反应①为吸热，中间产物能量高于反应物，反应②为放热，产物能量低于中间产物，总反应吸热，则反应①吸收的能量大于反应②释放的能量，C正确； D．作为催化剂，只能改变反应历程、加快反应速率，不影响平衡移动，无法提高乙醛的平衡转化率，D错误； 故选C。 21．（25-26高二上·山东泰安·期末）下列叙述正确的是 A．某温度时，正、逆反应的平衡常数分别为、，则 B．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 C．氢氧燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 D．若一个可逆反应的化学平衡常数很大，则该反应会在较短的时间内完成 【答案】A 【详解】A．对于可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，其乘积恒为1，A正确； B．连接外加直流电源正极会使钢管成为阳极，加速腐蚀，应连接负极以保护钢管，B错误； C．氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置，不涉及热能转化，C错误； D．平衡常数大仅表示反应正向进行的程度大，与反应速率无关，反应速率由动力学因素决定，D错误； 故选A。 ◆题型4 化学平衡常数的计算（重/难） 22．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）工业上用乙烯()氧化法制备环氧乙烷(化学式为)，主要涉及反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒容密闭容器中充入1 mol乙烯和含1 mol的净化空气(只含和，的体积分数为20%)，发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，反应相同时间后测得乙烯的转化率及的分压随温度变化如图所示，已知200℃时测得环氧乙烷的选择性为(某产物的选择性=)。则下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ在低温时自发进行 B．点时，乙烯的消耗速率大于生成速率 C．点容器内的总压强为 D．200℃时反应Ⅰ的平衡常数为(以各气体的分压代替浓度计算) 【答案】D 【详解】A．反应Ⅰ： ，反应的，该反应的气体分子数减小，即，根据反应自发进行的条件，低温时自发进行，A正确； B．由图可知，a点时乙烯的转化率还未达到最大值，说明反应正向进行，所以乙烯的消耗速率大于生成速率，B正确； C．充入乙烯和含的净化空气(只含和，的体积分数为20%)，则n(N2)= 4 mol，c点时乙烯的转化率为60%，则有0.6 mol乙烯参加反应，环氧乙烷的选择性为，则有0.4 mol乙烯转化为环氧乙烷，则，，平衡时，，，，，，平衡时气体总物质的量为n总=0.4 mol+0.2 mol+0.4 mol+0.4 mol+0.4 mol+4 mol=5.8 mol，恒容密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，按氧气的分压列式，，C正确； D．根据C选项的数据可得： 时反应Ⅰ的平衡常数为，D错误； 故选D。 23．（25-26高二上·山东济宁·期中）某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量的、，发生反应：，时达到平衡，生成的物质的量为(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．时，的物质的量为 B．内，D的平均反应速率为 C．且该温度下的化学平衡常数为 D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于B的生成速率 【答案】C 【详解】A．12s平衡时B的浓度为，容器体积2L，因此B的物质的量为，A错误； B．D是固体，浓度视为常数，不能用浓度变化表示化学反应速率，B错误； C．由上述推导得；平衡时体系中气体浓度：，，，D为固体不写入平衡常数表达式： ，C正确； D．两曲线交点处A、B浓度相等，根据计量数关系，A的消耗速率是B的生成速率的3倍时才满足正逆速率相等，此时A的消耗速率不等于B的生成速率，D错误； 故选C。 24．在不同压强下，按照n(N2)：n(H2)=1：3的方式进料合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应达平衡时氨的摩尔分数随温度的变化关系如图。实验研究表明，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)。下列说法不正确的是 A．p1＜p2＜p3 B．Q点氢气的平衡转化率为66.7% C．Q点对应的平衡常数为KP=(MPa)-2 D．为同时提高反应速率和氨的平衡产率，可以选择及时分离出氨气 【答案】B 【详解】A．温度不变时，，减小压强，平衡逆向移动，氨的物质的量分数降低，则p1＜p2＜p3，A正确； B．据分析，Q点氢气的平衡转化率为×100%=33.3%，B错误； C．据分析，Q点对应的平衡常数为KP=(MPa)-2，C正确； D．及时分离出氨气，氨气浓度降低，平衡右移，根据合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)，反应速率增大，则及时分离出氨气可同时提高反应速率和氨的平衡产率， D正确； 故选B。 ◆题型5 转化率的计算与平衡图像的初步结合 25．（24-25高二上·江苏扬州·期中）已知：  ，700℃时，与在不同物质的量之比时的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 A越大，的转化率越高 B．不变时，若压缩体积增大压强，的体积分数会减小 C．b点对应的平衡常数比a点的大 D．a点对应的的体积分数约为13% 【答案】D 【详解】A．由图像可以看出，随着逐渐增大，的平衡转化率明显下降，A错误； B．反应，正反应方向气体总物质的量减少，增大压强，平衡向气体体积较小的方向移动，即向右移动，生成更多，因此 体积分数会增大，B错误； C．平衡常数K只与温度有关，b点对应的平衡常数与a点相等，C错误； D．由图可知，a点，且转化率=22%，设初始n(N2)=1mol，则n(CH4)=0.75mol，CH4转化0.75×22%=0.165mol，根据反应，生成：，剩余：n(CH4)=0.75−0.165=0.585mol，，平衡气体总物质的量为0.585+0.89+0.22=1.695mol，因此：NH3体积分数=，D正确； 故答案选D。 26．（25-26高二下·安徽滁州·期末）脂肪酸甲酯作为生物柴油的原料，具有易存储、价格低廉、加工简单方便等优点，其制备过程涉及以下两个反应： ①RHC＝CRCOOCH3＋HCOOOH→＋HCOOH； ②＋HCOOH→。 一定温度下，向密闭容器中投入等物质的量的和HCOOOH发生上述两个反应，部分物质相关浓度随时间变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应①活化能小于反应② B．0～内，v() C．该温度下平衡常数：①＞② D．反应②的平衡常数 【答案】D 【详解】A．相同温度下反应速率越快，活化能越低。中间产物先上升说明反应①速率更快，故反应①活化能小于反应②，A正确； B．0～内，反应①共生成中间产物环氧物，时刻环氧物剩余浓度为，说明有的环氧物参与反应②生成目标产物，因此，B正确； C．平衡时反应物几乎完全消耗，说明反应①进行程度极大，平衡常数很大；平衡时仍有少量中间产物剩余，说明反应②进行程度小于①，故平衡常数①＞②，C正确； D．反应②平衡常数表达式为，平衡时，，故，D错误； 故答案选D。 27．（25-26高二上·湖南常德·期末）活性炭可用于还原防止空气污染，其反应原理为  。在密闭容器中保持恒温，和足量炭发生该反应，反应相同时间，测得的转化率随体积的变化如图所示。下列说法错误的是 A．图中A点所示条件下， B．向C点所示体系起始时充入更多，反应相同时间，其转化率一定变大 C．当时，该反应的平衡常数 D．容器内压强： 【答案】B 【详解】A．A点位于上升段，反应已达到平衡，因此，A正确； B．C点体积固定，起始充入更多，恒容下体系压强增大，平衡逆向移动（压强增大，反应速率加快，反应相同时间，已达到平衡），的平衡转化率降低，B错误； C．，A点的转化率40%，列三段式： ，平衡常数，C正确； D．A、B两点均达到平衡状态，由于该反应是气体变多的反应，所以压强越大平衡越向逆方向移动，转化率越低，D正确； 故选B。 考点三 化学反应的方向与限度 ◆题型1 化学反应自发过程的判据 28．（25-26高二上·广东阳江·阶段检测）下列对化学反应预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 它是非自发反应 B 能自发反应 可能大于0 C 任何温度都能自发进行 D 常温下自发进行 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．反应生成气体，熵增（ΔS>0），ΔH>0时高温下可能自发，因此“非自发反应”的预测不全面，A错误； B．反应气体分子数增加（ΔS>0），若ΔH>0，高温下可能满足ΔG<0，因此ΔH可能大于0，B正确； C．ΔH>0且ΔS>0时，仅在高温下自发，而预测“任何温度”错误，C错误； D．反应气体减少（ΔS<0），常温自发需ΔH<0，预测ΔH>0矛盾，D错误； 故选B。 29．（25-26高二上·山东济宁·期中）已知反应①：；反应②：，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示（假设、不随温度变化）。下列说法错误的是 A．反应①对应的曲线为 B．983 K时，两个反应均能自发进行 C． D．合适的催化剂可使反应②在任意温度下自发进行 【答案】D 【详解】A．由上述分析知，反应①对应曲线，A正确； B．由图可知983K时两条曲线的相等，且数值为，因此两个反应的均小于0，都能自发进行，B正确； C．反应①为熵增反应，273K时反应①的，代入，因，则，该反应属于吸热反应，C正确； D．催化剂只能改变反应的活化能、加快反应速率，不能改变反应的和，因此无法改变的大小，不可能使原本熵减的反应②在任意温度下都满足自发进行，D错误； 故选D。 30．（25-26高二上·安徽蚌埠·期末）乙烯在硫酸催化下制取乙醇的反应机理，能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A．总反应速率由第①步反应决定 B．适当升高温度，可降低第①步反应的活化能，提高反应速率 C．总反应在低温条件下有自发进行的可能性，但不能确定是否需要加热 D．第③步反应过渡态物质比第②步反应过渡态物质稳定 【答案】B 【详解】A．总反应速率由活化能最大、速率最慢的一步反应决定。由能量图可知，第①步反应的活化能最大，反应速率最慢，因此总反应速率由第①步决定，A正确； B．升高温度不能降低反应的活化能，只有催化剂可以改变、降低活化能；升温的作用是提高活化分子百分数，从而加快反应速率，B错误； C．由能量图可知总反应的反应物总能量高于生成物，故；该反应是气体分子数减少的反应，。根据自发反应判据，低温下可以小于0，因此低温有自发进行的可能性；自发只是热力学趋势，无法确定反应是否需要加热引发，C正确； D．物质能量越低越稳定，由能量图可知，第②步反应过渡态的能量高于第③步反应过渡态，因此第③步的过渡态物质更稳定，D正确； 故选B。 ◆题型2 外界条件对化学平衡影响的图像分析（高频） 31．（25-26高二上·河北唐山·期中）在密闭容器中发生如下反应：。其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，得到下列图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A．图1：若，则该反应只能在高温下自发进行 B．图2：此反应的，且 C．图3：时刻可能是使用催化剂对反应速率的影响 D．图4：化学平衡常数 【答案】C 【详解】A．由图1可知，增大压强，A的转化率增大，平衡正向移动，说明正反应是熵减的反应；升温平衡A的转化率降低，逆向移动，说明正反应是放热反应，根据△G=△H-T△S可知，该反应在低温度时更容易自发进行，故A错误； B．由图可知，T2的起始斜率大于T1，说明T1＜T2，升高温度生成物含量减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故B错误； C．若反应是反应前后气体的系数和不变的反应，增大压强和加催化剂都不会引起化学平衡的移动，t1时刻可以是增大压强或是加催化剂的情况，故C正确； D．n(B)增多，C的体积分数先增大后减小，但是温度不变，故K值不变，故D错误； 故答案为C。 32．（25-26高二上·安徽宿州·期末）在一定条件下的2L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法一定不正确的是 A．X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为： B．反应开始到25min，X的转化率为25% C．0~15min，X的平均速率为 D．25min时改变的条件可能是升温 【答案】C 【详解】A．反应中，反应物物质的量减少，生成物增加，X、Y为反应物，C为生成物。相同时间内，各物质物质的量变化量之比等于化学计量数之比：Δn(Y)=2 mol-1.75 mol=0.25 mol，Δn(X)=3 mol-2.25 mol=0.75 mol，Δn(C)=0.5 mol-0=0.5 mol，计量数之比为0.25：0.75：0.5=1：3：2，所以反应方程式为，A正确； B．X转化率=（转化的X物质的量/初始X物质的量）×100% = ，B正确； C．平均反应速率，0~15min，Δn(X)=0.75mol，V=2L，Δt=15min=900s，代入得，C错误； D．25min后平衡正向移动，且化学反应速率加快，若正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，符合图中物质的量变化，因此改变条件可能是升温，D正确； 故选C。 33．（25-26高二上·湖北武汉·阶段检测）已知：  ，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时改变的条件：向容器中加入A B．之后时平衡向正反应方向移动 C．平衡时A的体积分数 D．平衡时B(g)的物质的量浓度： 【答案】C 【详解】A．t2时刻正反应速率瞬间不变，然后逐渐增大，说明改变的外界条件应该是向容器中加入生成物C，A错误； B．根据上述分析可知：在t2时刻改变的外界条件是加入生成物C，生成物浓度突然增大，v逆突然增大，v逆大于v正，则t2~ t3时反应向逆方向移动，直至建立新的化学平衡状态，B错误； C．最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1:2，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1:2，因此平衡时A的体积分数φ(Ⅱ)=φ(Ⅰ)，C正确； D．根据上述分析可知：在t2时刻改变的外界条件是加入生成物C，平衡逆向移动，B的物质的量增大，浓度c(II)>c(I)，D错误； 故选C。 ◆题型3 反应速率与化学平衡的综合应用（难） 34．（25-26高二上·贵州遵义·期中）脱氢制备具有巨大的经济价值。在不同的催化剂作用下，脱氢的部分反应历程如图所示，TS表示过渡态物质，*表示物质吸附在催化剂表面。下列说法正确的是 A．图示历程中，催化剂b的催化效果强于催化剂a B．两种催化剂作用下，决速步均为 C．催化剂降低了反应的活化能和 D．适当增大催化剂表面积，可提高的平衡转化率 【答案】B 【详解】A．由图中决速步前的中间体到过渡态的相对能量可得，催化剂a对应的能垒为，催化剂b对应的能垒为；催化剂a的能垒更低，催化效果更强，A错误； B．两条反应历程中，从到过渡态的能垒均为各自历程中的最大能垒，因此两种催化剂作用下的决速步均为，B正确； C．催化剂可改变反应历程并降低活化能，但不改变反应物和生成物的能量，因此不改变，C错误； D．增大催化剂表面积可以增加反应物与催化剂的有效接触，有利于提高反应速率，但催化剂不改变化学平衡，不能提高甲酸的平衡转化率，D错误； 故选B。 35．（25-26高二下·湖南衡阳·期末）某大学一团队通过一种溴化物介导的无膜碳酸乙烯酯(EC)电合成策略，实现了乙烯和到EC的直接转化(如图)。下列相关分析不合理的是 注明：EO-环氧乙烷，它具有活泼的三元环结构，化学性质较为活泼，易发生开环反应。 EC-碳酸乙烯酯，是一种性能优良的有机溶剂，广泛应用于锂电池电解液等领域。 A．反应1和反应2的原子利用率均为100% B．反应1中可提高乙烯的平衡转化率 C．从化工生产角度分析，反应条件相对温和有利于降低生产成本 D．卤离子催化剂不能改变反应的焓变 【答案】B 【详解】A．反应1为，反应2为，两个反应的反应物原子均全部转化为目标产物，原子利用率均为100%，A不符合题意； B．是反应1的催化剂，催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡状态，无法提高乙烯的平衡转化率，B符合题意； C．反应条件相对温和可降低生产能耗、降低对反应设备的要求，有利于降低生产成本，C不符合题意； D．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，不改变反应的始态和终态，因此不能改变反应的焓变，D不符合题意； 故选B。 36．（24-25高二上·云南楚雄·阶段检测）一定条件下，在体积为10 L的固定容器中充入反应物发生反应：，反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系 B． min时正、逆反应速率相等 C．0～8 min，H2的平均反应速率 D．10～12 min，N2的平均反应速率 【答案】B 【详解】A．由图可知，X的物质的量增加，属于生成物，因此X曲线表示的物质的量随时间变化的关系，A正确； B．时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，B错误； C．0∼8 min时，，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，C正确； D．10∼12 min，，，D正确； 故选B。 考点四 化学平衡的移动 ◆题型1 浓度、温度、压强等对化学平衡移动的影响（重/高频） 37．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）下列图示与对应的叙述不相符合的是 甲 乙 丙 丁 A．图甲表示密闭容器中达到平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明 B．图乙表示反应在恒温下起始物质的量相同时，平衡时的体积分数随起始物质的量变化的曲线，则达到平衡时的转化率大小为 C．图丙表示恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是增大压强 D．图丁表示反应  在不同温度时，K随压强的变化关系，则 【答案】B 【详解】A．该反应正反应为气体分子数增大的反应，温度相同时，压强越大，平衡逆向移动，转化率越低；同温度下对应的转化率更高，故，A不符合题意； B．起始物质的量相同，增大的起始物质的量，平衡正向移动，的转化率增大，故转化率大小为，与选项中不符，B符合题意； C．该反应平衡常数，恒温下不变，故平衡时为定值；时刻增大压强，瞬间容器体积减小，突然增大，随后平衡逆向移动，减小，最终回到原平衡浓度，与图像一致，C不符合题意； D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；只与温度有关，与压强无关，图中对应的更大，故，D不符合题意； 故选B。 38．（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是 A．反应的焓变 B．的平衡选择性随着温度的升高而增加 C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为 D．时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值 【答案】D 【详解】A． ①CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7 kJ·mol-1，②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·mol-1，根据盖斯定律：①-②×2计算反应2CO(g)+2H2(g)═CO2(g)+CH4(g)的焓变ΔH=-164.7 kJ·mol-1-(41.2 kJ·mol-1)×2=-247.1 kJ/mol，A错误； B．生成CH4的反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动，CH4的物质的量减小，温度达到550℃后，CO2平衡转化率增大，则CH4的选择性降低，B错误； C． 由图可知，400℃时CO2实际转化率最大，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为350～400℃，C错误； D． 生成CH4的反应是气体体积减小的反应，增大压强、增大氢气的浓度均能使平衡正向移动，有利于提高CO2平衡转化率，450℃时，提高（该比值为CH4的选择性，提高该比值可促进生成甲烷的主反应正向进行，提高CO₂平衡转化率）的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确； 故选D。 39．（25-26高二上·四川成都·期中）在室温下存在平衡，利用现代手持技术传感器可以探究压强对该平衡的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变。分别在、时迅速移动活塞后保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应速率：C点，F点 B．反应的平衡常数： C．体系颜色的深浅： D．时是向外拉注射器活塞，时是向内推活塞 【答案】D 【详解】A．由图可知，C点到D点过程中，针筒内气体压强增大，即气体分子数增加，平衡逆向移动，则C点；F点之后一段时间内，针筒内气体压强减小，即气体分子数减少，平衡正向移动，则F点，A错误； B．平衡常数K只与温度有关，温度恒定，则K不变，即，B错误； C．E点到F点，针筒内气体压强迅速增大，即针筒内气体体积迅速减小，NO2浓度也迅速增大，F点之后一段时间内平衡正向移动，NO2浓度减小建立新平衡，H点（平衡点）NO2浓度较小，且E点NO2浓度最小，则体系颜色的深浅：F>H>E，C错误； D．B点至C点，针筒内气体压强迅速减小，即针筒内气体体积迅速增大，则B点时进行的操作是拉注射器活塞；E点到F点，针筒内气体压强迅速增大，即针筒内气体体积迅速减小，则E点时进行的操作是推注射器活塞，D正确； 故答案选D。 ◆题型2 等效平衡理论的综合应用（难） 40． ，500℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中，甲容器绝热恒容，充入2 mol和6 mol，乙容器恒温恒容，充入4 mol，丙容器恒温恒压，充入4 mol，充分反应达到平衡，下列说法不正确的是 A．乙中的体积分数大于丙 B．转化率： C．p乙＞p丙 D．甲和丙中反应的化学平衡常数互为倒数 【答案】D 【详解】A．乙容器恒温恒容，充入4 mol，反应逆向进行，体系压强会增大，丙容器恒温恒压，充入4 mol，反应逆向进行，分解是气体体积增大的反应，丙容器体积会增大；压强越大，平衡越往生成的方向移动，所以乙中的体积分数大于丙，A正确； B．若甲为恒温恒容，充入2 mol和6 mol，与乙充入4 mol是等效平衡，此时，但此时甲容器绝热恒容，温度升高，减小，所以，B正确； C．乙容器恒温恒容，反应逆向进行时，体系压强会增大；丙容器恒温恒压，反应逆向进行时，丙容器体积会增大，压强始终等于初始压强；因此，乙平衡时压强会比丙大，即p乙＞p丙，C正确； D．甲容器绝热，温度会升高，平衡常数随温度变化，所以甲和丙中化学平衡常数不同且无关，D错误； 故答案选D。 41．（24-25高二上·天津宝坻·阶段检测）已知 。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体(甲)2 mol A和1 mol B；(乙)1 mol A和0.5 mol B；(丙)2 mol C；恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是 A．C的质量m： B．容器内压强P： C．c(A)与c(B)之比k： D．反应放出或吸收热量的数值Q： 【答案】A 【详解】A．甲与丙为恒温恒容下的完全等效平衡，平衡时的质量相等，即；甲等效为在乙的平衡基础上增大压强，平衡向气体分子数减少的正反应方向移动，的质量增大，故，因此，A正确； B．甲与丙为等效平衡，平衡时气体总物质的量相等，故压强；甲等效为乙达到平衡后加压，平衡正向移动，气体总物质的量减小，故，即，B错误； C．甲、乙起始、物质的量之比为2:1，反应过程中、按2:1消耗，平衡时仍为2:1；丙中分解按2:1生成、，平衡时也为2:1，故，C错误； D．甲从正反应方向开始，反应放热，丙从逆反应方向开始，反应吸热，二者为等效平衡时，等于该反应的焓变绝对值，二者不相等，D错误； 故选A。 42．（24-25高二上·山东威海·期中）在同体积的恒容绝热密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中进行反应  。I中充入 和，Ⅱ中充入和，Ⅲ中充入 和，条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是 A．容器I、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器I、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C．容器I中的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和等于1 D．容器I中的物质的量比容器Ⅱ中的多 【答案】D 【详解】A．容器I从正反应开始，正反应放热，体系温度会逐渐升高；容器Ⅱ从逆反应开始，逆反应是吸热过程，体系温度会逐渐降低。平衡时I的温度>Ⅱ的温度，且初始状态下两者反应物浓度不同，因此正反应速率不相同，A错误； B．平衡常数只与温度有关。容器Ⅲ初始投料是I的2倍，相同条件下反应放出的总热量更多，平衡时Ⅲ的温度高于I的温度，因此两个容器温度不同，平衡常数不相等，B错误； C．若为恒温体系，I和Ⅱ是完全等效的平衡，CO转化率与转化率之和为1。但本题是绝热体系：I温度升高，会使平衡逆向移动，CO的转化率比恒温条件下的低；Ⅱ是逆向建立平衡过程，温度降低，的转化率比恒温条件下的低，二者转化率之和小于1，C错误； D．若为恒温体系，I和Ⅱ平衡时CO的物质的量相等。但绝热条件下I温度升高，平衡逆向移动，CO的量比恒温平衡时更多；Ⅱ温度降低，CO的量比恒温平衡时更少，因此最终容器I中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多，D正确； 故选D。 ◆题型3 化学反应条件控制的相关实验 43．（24-25高二上·湖南邵阳·期中）工业可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和，测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．b点反应速率 B．升高温度，甲醇平衡转化率会增大 C．生产时反应温度控制在为宜 D．平衡常数，反应速率 【答案】B 【详解】A．b点位于转化率随温度升高而增大的阶段，反应未达到平衡，正向进行，因此，A正确； B．由最高点后温度升高CO转化率降低可知，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，甲醇平衡转化率减小，B错误； C．温度在范围内CO转化率最高，生产效益最优，因此反应温度控制在该范围为宜，C正确； D．该反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，故；温度越高反应速率越快，d点温度高于b点，故，D正确； 故选B。 44．（25-26高二上·四川成都·阶段检测）在K2Cr2O7溶液中存在平衡：(aq)(橙色)+H2O(l)⇌2(aq)(黄色)+2H+(aq)，某同学研究外界条件对化学平衡的影响，具体实验如图，下列叙述错误的是 A．试管e溶液中，平衡正向移动，的浓度增大 B．试管a中溶液的颜色橙色加深，说明该反应的ΔH<0 C．实验b和c探究的是c(H+)对化学平衡的影响 D．与试管e比较，试管d溶液中的值不变 【答案】B 【详解】A．试管e溶液中加入固体，使的浓度增大，平衡正向移动，A正确； B．试管a中溶液的颜色橙色加深，说明降温该反应逆向移动，该反应的ΔH>0，B错误； C．实验b加入2 mol·L-1 NaOH溶液，使c(H+)减小，实验c加入2 mol·L-1硫酸溶液，使c(H+)增大，所以实验b、c探究的是溶液中c(H+)对化学平衡的影响，C正确； D．平衡常数K=，K只受温度影响，温度不变，K不变，D正确； 故选B。 45．（25-26高二上·广东东莞·阶段检测）下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤③中反应温度越高催化剂活性越大 C．步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率 D．步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 【答案】A 【详解】A．工业合成氨的原料气中可能含有硫化物等杂质，这些杂质会导致铁触媒中毒失去活性，步骤①中“净化”是除去杂质以防止催化剂中毒，A正确； B．催化剂的活性受温度影响，一定温度范围内，催化剂活性最佳，温度过高会导致催化剂活性下降甚至失活，并非温度越高活性越大，B错误； C．步骤③中催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡转化率，步骤④液化分离出氨气可以使平衡正向移动，可提高原料平衡转化率，C错误； D．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以提高反应速率，D错误； 故选A。 ◆题型4 综合图像分析——产物量与温度、压强的关系（难） 46．（25-26高二上·江苏连云港·期中）催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中充分反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 (或CO)的选择性 下列说法正确的是 A．反应为吸热反应 B．曲线③、④表示CO的选择性，且 C．相同温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数 D．a点时可以获得的物质的量为0.09 mol 【答案】D 【详解】A．根据盖斯定律，由反应减去反应得到，，为放热反应，A错误； B．温度升高，反应平衡逆向移动，选择性降低，反应平衡正向移动，选择性升高，故③、④表示的选择性；压强增大，反应平衡正向移动，选择性减小，相同温度下曲线④的选择性低于曲线③，故，B错误； C．平衡常数仅与温度有关，反应的平衡常数随温度升高而减小，反应的平衡常数随温度升高而增大，未给定具体温度，无法比较和的大小，C错误； D．a点温度为，的平衡转化率为30%，参与反应的，此时的选择性为30%，故，D正确； 故选D。 47．（25-26高二上·山东日照·期末）一定条件下，丙三醇水蒸气重整制氢气涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的结果如图所示(已知高于一定温度后，可完全反应)。 下列叙述错误的是 A．曲线甲对应的物质为 B．时，的转化率为 C．时，反应Ⅱ的平衡常数 D．当时，平衡后缩小容器容积，重新达到平衡，增大 【答案】D 【详解】A．由分析，曲线甲对应的物质为，A正确；    B．由图，时，二氧化碳为2mol、一氧化碳、甲烷均为0.5mol，碳原子共3mol，结合碳守恒，则完全反应，其转化率为，B正确； C．由图，时，二氧化碳为2mol、一氧化碳、甲烷均为0.5mol，列三段式： 平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水分别为2mol、7-1-1.5=4.5mol、0.5mol、4-3+1+0.5=2.5mol，反应Ⅱ为气体分子数不变的反应，则其平衡常数，C正确； D．结合B分析，当时，已经完全反应，平衡后缩小容器容积，反应Ⅲ正向移动，甲烷的物质的量增大，结合碳守恒，重新达到平衡，减小，D错误； 故选D。 48．（25-26高二下·安徽阜阳·开学考试）在一体积不变的密闭容器中发生化学反应：Fe2O3(s)+2NH3(g) 2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g)　ΔH，实验测得化学平衡时的有关变化曲线如图所示。已知：平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×气体物质的量分数。下列说法不正确的是 A．NH3是正反应的还原剂 B．气体压强：p2>p1 C．平衡后再充入一定量NH3，则平衡正向移动，NH3的体积分数减小 D．M点的平衡常数Kp= 【答案】C 【详解】A．正反应中，由NH3转化为N2，N由-3价变为0价，NH3是正反应的还原剂，A正确； B．反应为气体物质的量增大的反应，相同温度下，加压平衡逆向移动，氨的体积分数增大，故气体压强：p2>p1，B正确； C．平衡后再充入一定量NH3，容器体积不变，NH3的浓度增大，平衡正向移动，达新的平衡后NH3的体积分数较原来大，C错误； D．假设1400 K时起始加入一定量Fe2O3(s)和2 mol NH3，平衡时生成N2的物质的量为x mol，列三段式如下： M点时氨气的体积分数为25%，得到=0.25，解得x=0.6，则平衡时气体总物质的量为3.2 mol，图中M点的平衡常数Kp=，D正确； 故选C。 考点五 速率与平衡综合图像大题 ◆题型1 与转化率、物质百分含量变化有关的图像分析（重/难） 49．（2024·湖南株洲·模拟预测）一定温度下，与反应制，同时有、等有机物产生。一氯甲烷的转化率及有机产物分布分数[如二氯甲烷的分布分数]与原料配比关系如图所示。下列说法错误的是 A．随着原料配比的增加，的分布分数逐渐减小 B．工业生产中应控制原料配比为0.5~1 C．③线为的分布分数与原料配比的关系 D．在原料配比时，制的 【答案】A 【详解】A．②线为分布分数随原料配比的变化图，由图可知，随着原料配比的增加，的分布分数先增后减，A错误； B．工业生产中应控制原料配比为0.5~1，此时一氯甲烷的转化率较高，二氯甲烷的分布分数最大，B正确； C．③线为的分布分数与原料配比的关系，C正确； D．在原料配比时，由图像可知一氯甲烷的转化率为0.4，且产物分布分数为二氯甲烷0.8，三氯甲烷0.2，2 mol一氯甲烷有转化，生成二氯甲烷和三氯甲烷： 可求得，D正确； 故选A。 50．（24-25高二下·广东深圳·期末）向体积均为VL的两恒容容器中分别充入2a mol X和a mol Y发生反应：  ，其中甲为绝热体系，乙为恒温体系，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A． B．混合气体的平均摩尔质量 C．反应速率： D．平衡常数： 【答案】B 【详解】A．甲为绝热体系，反应初始压强升高，说明体系温度升高，证明反应放热，ΔH<0，A正确； B．该反应为放热反应，甲为绝热体系，平衡时体系温度T甲​>T乙​，放热反应升温平衡逆向移动，因此平衡时甲中总气体物质的量na​>nb​，总质量m不变，平均摩尔质量，因此，B错误； C．a点是甲的平衡点，温度高于b，a点由于平衡逆向移动使反应物浓度更大，因此正反应速率va正​>vb正​，C正确； D．平衡常数K仅与温度有关，该反应ΔH<0，温度越高K越小，Ta​>Tb​，因此Ka​<Kb​，D正确； 故选B。 51．（25-26高二上·天津武清·阶段检测）甲胺是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中投入0.4mol 和0.6mol 发生反应，测得的物质的量与温度和时间的关系如图。下列说法错误的是 A． B．的生成速率：a点＜d点 C．d点的体积分数为30％ D．该可逆反应的活化能： 【答案】B 【详解】A．由分析，，A正确；    B．，温度升高反应速率增大，a点反应物浓度也更大，则的生成速率：a点>d点，B错误 ； C．由图，d点为0.1mol，则反应0.3mol、生成0.3mol，反应为气体分子数不变的反应，则d点的体积分数为30%，C正确； D．反应焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；逆反应为吸热反应，则该可逆反应的活化能：，D正确； 故选B。 综合攻坚·知能拔高 1．（25-26高二下·湖南衡阳·期末）利用与制备合成气(、)，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．该过程的总反应方程式为 B．属于吸热反应 C．从反应历程图可知该反应存在两个基元反应 D．该反应历程中，既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 【答案】D 【详解】A．由反应历程可知，CO2和CH4为反应物，H2和CO为生成物，则该过程的总反应方程式为：，A正确； B．由图像可知，反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，则属于吸热反应，B正确； C．从反应历程图可知，该反应存在两个基元反应，即、，C正确； D．反应物CH4和CO2只含有极性共价键，故反应物中无非极性键断裂，有非极性共价键的形成（H-H 键形成），D错误； 故选D。 2．（25-26高一下·辽宁·期末）一定温度下，在的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成物质的量如下表： 0 600 1200 1710 2220 2820 0.140 0.096 0.066 0.048 0.035 0.024 0.012 已知：反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。忽略溶液体积变化，下列说法正确的是 A．1710 s时，的转化率约为34.3% B．600~1200 s，用表示的平均速率为 C．推测上表中的为3930 D．该反应达到平衡时，再通入一段时间后，只有和中存在 【答案】C 【详解】A．1710 s时，消耗的物质的量为，转化率为，A错误； B．600~1200 s，，平均速率，B错误； C．由表格数据可知，物质的量从减少到用时，即该温度下反应的半衰期为1110 s，因此减少到还需1110 s，，C正确； D．该反应为可逆反应，达到平衡后通入，平衡逆向移动生成含的，含的分解会生成含的，因此、、中均存在，D错误； 故选C。 3．（25-26高一下·北京·期末）反应：  ，在加入后反应进程中能量的变化如图所示。已知：反应机理中有出现。 有关该反应，下列说法不正确的是 A．决速步是第①步 B．该反应的 C．反应过程中，不容易检测到 D．无时，反应的活化能的数值大于 【答案】B 【详解】A．反应的决速步由活化能最大的步骤决定，由图可知第①步的活化能更大，因此决速步为第①步，A正确； B．焓变生成物总能量反应物总能量，该反应的反应物总能量为，生成物总能量为，因此，B错误； C．该反应分两步进行，第①步慢（决速步）生成，第②步活化能更小、反应更快，生成后迅速被消耗，因此不容易检测到，C正确； D．是该反应的催化剂，催化剂可以降低反应的活化能；加入后反应的最大活化能为，因此无时，反应活化能的数值大于，D正确； 故选B。 4．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）光催化是一种常用的绿色有机合成方法，合成化合物M(Ar—表示芳基，—表示叔丁基)的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．M可发生取代反应、加成反应 B．Z中Ni的化合价为+2 C．PC①*PC②是一个还原过程 D．总反应式为 【答案】B 【详解】A．由化合物M的结构简式可知，该有机物分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，含有碳氯键，可以发生取代反应，A正确； B．由图可知，中Ni的化合价为+2价，中Ni与结合生成Z，Ni原子与碳原子结合形成σ键，且共用电子对偏向于C原子，Ni的化合价上升到+3价，B错误； C．过程中，与反应生成和，该反应中，Ni的化合价从+2价升至+3价，化合价升高，发生氧化反应，发生还原反应生成，则是一个还原过程，C正确； D．根据反应历程，反应物为炔烃X和ArCl，产物为M，条件为光、催化剂，总反应式为，D正确； 故选B。 5．（25-26高一下·北京丰台·期末）实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验 现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．对比①和②，KI对分解有催化作用 B．对比②和③，③中的现象可能是因为氧化KI的速率大于分解的速率 C．实验②③中的温度差异说明氧化KI的反应放热 D．对比②和③，的还原性随的增大而增大 【答案】C 【详解】A．②中的现象为溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色，对比①和②，说明KI对分解有催化作用，故A正确； B．②中的现象为溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色，实验③现象为：溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出，对比②和③，③中的现象可能是因为氧化KI的速率大于分解的速率，故B正确； C．实验②中主要发生H2O2分解，温度明显升高，而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应，温度无明显变化，说明H2O2催化分解是一个放热反应，不能说明氧化KI的反应放热，故C错误； D．对比②和③，②中的现象为溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色，实验③现象为：溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出，说明酸性条件下氧化KI的速率大于分解的速率，可能是的还原性随的增大而增大，故D正确； 选C。 6．（25-26高二上·安徽宣城·阶段检测）甲烷和二氧化碳是两种引发温室效应的气体。处理CH4和CO2涉及以下反应。 i．CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1 平衡常数为K1 ii ．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    ΔH2 平衡常数为K2 iii．CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH3 平衡常数为K3 三个反应的平衡常数K与温度T存在函数关系：lnK1=m-，lnK2=n+，lnK3=p-，其中m、n、p为常数，则的数值范围是 A． B． C．＞2 D．＜-2 【答案】D 【详解】反应iii=反应i-2反应ii，，lnK3=p-，温度升高，K3增大，说明反应iii为吸热反应，；对应lnK2=n+，温度升高，K2减小，说明反应ii为放热反应，；，，； 故选D。 7．（25-26高一下·辽宁本溪·期末）利用反应可实现从燃煤烟气中回收硫。向两个体积相同的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，实验a、b分别在和时达到平衡，体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．与实验b相比，实验a的化学反应速率更快，可能是加入了催化剂 B．实验a在内的平均反应速率约为 C．实验a平衡时，的物质的量为 D．实验b平衡时，的转化率是 【答案】C 【详解】A．实验a在50 min达平衡，b在45 min达到平衡，说明b速率更快。催化剂可加快速率而不影响平衡，符合图示，A错误； B．根据分析可知，平衡时，则0~50min内二氧化碳的平均反应速率约为，B错误； C．由分析可知，实验a平衡时，CO的物质的量为0.5 mol，C正确； D．实验a和实验b达到了相同的平衡，SO2转化率相同，D错误； 故答案选C。 8．（25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期末）将、充入2 L恒容密闭容器，恒温或绝热时发生反应：。的转化率随时间的变化如图所示。 已知：①绝热条件会降低该反应平衡时的原料转化率。 ②某气体分压=该气体的物质的量分数×此时容器总压。 ③、。、为正、逆反应速率常数(数值只与温度有关)。 下列说法正确的是 A．恒温和绝热条件下，容器压强不变都不能作为反应平衡的标志 B．图乙曲线对应体系反应过程中温度较低 C．图乙平衡时容器总压为 kPa，此时分压为 D．甲条件下， 【答案】C 【详解】A．恒温条件下，反应前后总物质的量不变、、都不变，因此压强始终不变，压强不变不能说明平衡； 绝热条件下，反应过程中温度随反应进行变化，总物质的量不变、不变，压强随温度变化，当压强不变时说明反应达到平衡，A错误； B．曲线乙先达到平衡，说明乙反应速率更快，温度更高；且乙平衡转化率更低，符合题干“绝热降低转化率”（正反应放热，绝热条件下体系温度升高，平衡逆向移动，转化率降低），因此乙对应体系温度更高，B错误； C．乙平衡时转化率为，列三段式： ， 反应前后总物质的量不变，总物质的量为，的物质的量分数为，因此分压为，C正确； D．平衡时，即，得。 甲平衡转化率为，列三段式（单位：）： ，体积均为，得： ， 即，D错误； 故选C。 9．（25-26高一下·辽宁朝阳·期末）在恒容密闭容器中发生反应，测得在不同起始浓度和温度下反应过程中随反应时间的变化部分数据如下表所示。该反应的反应速率，为速率常数，已知。下列说法正确的是 温度 0 min 50 min 100 min 150 min 200 min 250 min 50 20 12 10 10 4 A． B．温度下，150 min—250 min内平均反应速率为 C．温度下150 min时，容器内的压强为起始时的1.8倍 D． 【答案】D 【详解】A．由，，，二者相等可得，速率常数随温度升高而增大，故，A错误； B．下内，，，不是，B错误； C．恒容下压强比等于气体总物质的量之比，起始时，总物质的量为；150min时消耗，生成，总物质的量为，压强为起始的倍，C错误； D．由，，，代入得，，二者相等，D正确； 故选D。 10．（25-26高二上·江苏镇江·期末）二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 一体积固定的密闭容器中、在5MPa下，按照投料，平衡时。CO和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如题图所示。下列说法错误的是 A．范围内，的平衡转化率始终低于 B．时反应Ⅱ的平衡常数约为0.015 C．加入选择性高的催化剂，可提高单位时间内的产率 D．范围内升高温度，反应Ⅱ平衡正向移动的的幅度大于反应Ⅰ平衡逆向移动的幅度 【答案】D 【详解】A．设初始n()=1mol，n()=3mol，反应Ⅰ消耗x mol、3x mol，反应Ⅱ消耗y mol、 y mol。转化率=(x+y)/1，转化率=(3x+y)/3=x+y/3。因(x+y)>(x+y/3)，故转化率始终低于，A正确； B．270℃时转化率24%，且CO与CH₃OH物质的量百分数相等，列三段式可得 反应Ⅱ平衡常数，B正确； C．选择性高的催化剂可加快反应Ⅰ速率，提高单位时间内CH₃OH产率，C正确； D．升高温度，反应Ⅰ逆向（使转化率降低），反应Ⅱ正向（使转化率升高）。由图可知，范围内，升高温度总转化率降低，说明反应Ⅰ平衡逆向移动的幅度大于反应Ⅱ正向移动的幅度，D错误； 故选D。 11．（25-26高二上·四川成都·期中）下列有关图像分析和说法正确的是 A．图甲可表示反应在三种不同催化剂作用下，反应相同时间容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，A点表示达到平衡状态 B．图乙可表示反应  的平衡常数与温度和压强的关系 C．图丙可表示反应在时扩大容器体积，随时间变化的曲线 D．图丁可表示发生反应：若，则a曲线一定使用了催化剂 【答案】C 【详解】A．温度升高到一定程度后，不同催化剂作用下的曲线均出现尿素物质的量随温度升高而下降的趋势，说明最高点之后的区域是平衡后升温，平衡逆向移动导致产物减少，A点的没有达到最大值，说明反应相同时间，反应还未达到平衡状态，A错误； B．该反应 ，温度升高平衡逆向移动， 应随温度升高而减小，其变化符合图中趋势，平衡常数只与温度有关，和压强无关，图乙中随压强变化，不符合平衡常数的性质；B错误； C．时扩大容器体积，体系压强瞬间减小，生成物浓度瞬间降低，逆反应速率逆瞬间减小；扩大容积平衡向气体分子数增多的逆向移动，随着反应进行，浓度逐渐降低，v逆也逐渐减小，直到建立新平衡后v逆保持不变，和图丙曲线变化一致，C正确； D．该反应中A是固体，若（反应前后气体分子数相等），增大压强也可以加快反应速率、缩短达到平衡的时间，且平衡不移动，最终B的物质的量分数和原平衡一致，因此a曲线除了使用催化剂，也可能是增大了压强，并非“一定使用了催化剂，D错误； 故选C。 12．（25-26高二上·江苏南通·期中）830℃时反应的平衡常数。在容积不变的密闭容器中，将与混合加热到830℃发生反应达平衡。其他条件不变，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数。下列有关说法不正确的是 A．增大的浓度，使CO的转化率增大，同时提高的产率 B．投入一定量的CaO， C．在相同时间内，投入纳米CaO比微米CaO更有利于增大的体积分数 D．其他条件不变，向上述平衡体系中再投入CO、、、各0.1 mol，此时 【答案】B 【详解】A．增大反应物的浓度，平衡正向移动，转化率升高，生成的量增加，产率提高，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，反应温度仍为，保持不变，B错误； C．纳米比微米的表面积更大，与的反应速率更快，相同时间内消耗更多，促使平衡正向移动的程度更大，更有利于增大的体积分数，C正确； D．设原平衡时转化的物质的量为，列三段式 ，平衡常数，解得，平衡时、、，加入各后，浓度商，平衡正向移动，故，D正确； 故选B。 13．（25-26高二上·山东临沂·期中）向密闭容器中加入与发生反应：，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为、和时，温度与压强的关系如图： 已知：为以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是 A．代表的曲线是 B． C．N、M两点的相等 D．N、D两点的相等 【答案】A 【详解】A．从图像可以看出，当是气体分子总数减少的反应，温度相同时，平衡转化率随压强增加而增加，因此，分别代表为0.6、0.5、0.4的曲线，A错误； B．压强一定时，反应平衡转化率随温度上升而降低，因此，该反应为放热反应，，B正确； C．Kx是以物质的量分数表示的平衡常数，N、M两点的转化率相等，各物质的物质的量分数相等，Kx相等，C正确； D．Kc​（以浓度表示的平衡常数）也仅由温度决定，N、D两点处于同一竖直线上，温度完全相同，因此二者相等，D正确； 故答案选A。 14．（25-26高二上·福建福州·期中）在温度和时，分别将0.5 mol 和1.2 mol 充入体积为2 L的密闭容器中，发生反应：，测得有关数据如表： 时间/min 0 10 20 40 50 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 0.50 0.30 0.18 a 0.15 下列说法正确的是 A．温度： B．，且该反应 C．时0～10 min内的平均反应速率为 D．达到平衡后，保持其他条件不变，再充入和，平衡逆向移动 【答案】B 【详解】A．相同时间内下的消耗量更大，反应速率更快，温度越高反应速率越快，故，A错误； B．反应速率大于，在40 min已达平衡，故40 min时也已平衡，；温度升高平衡时剩余量更多，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热，　，B正确； C．时0~10 min内，则，，与选项数值不符　，C错误； D．列三段式计算值： 计算得平衡时，充入气体后，平衡正向移动　，D错误； 故选B。 15．（25-26高二上·广东·阶段检测）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： (1)根据图1数据计算反应的________。 (2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为________(填步骤前的标号)，理由是________。 (ⅰ)     (ⅱ) (ⅲ)     (ⅳ) (ⅴ)    …… (…) 图2  反应机理 (3)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。 (物质i的摩尔分数：) ①图中压强由小到大的顺序为________，判断的依据是________ ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是________。 ③图3中，当、时，氮气的转化率________。该温度时，反应的平衡常数________(化为最简式)。 【答案】(1)-45 (2) (ⅱ) 键的键能大于键，使其断裂需要的能量最多 (3) 工业合成氨为气体分子数减小的反应，增大压强其平衡正向移动，温度相同时，压强越大，平衡时氨的摩尔分数越大 图4 33.33% 【详解】（1）由=反应物键能总和-生成物键能总和可得：该反应的。 （2）在化学反应中，N≡N的键能最大，使其断裂需要的能量最多；根据图1能量转换关系可知，键能：N≡N键>H-H键，则断裂N≡N键需要吸收的能量最多，结合图2反应机理可知，步骤(ⅱ)中涉及到N≡N的断裂，则步骤ⅱ为该反应的速率控制步骤。 （3）①合成氨反应是气体分子数减少的反应，根据勒夏特列原理，在相同温度下，压强越大，平衡越向生成NH3的方向移动，平衡时的摩尔分数越大。观察图像，相同温度时，p3对应的NH3摩尔分数最大，p2次之，p1最小，所以压强由小到大的顺序为p1< p2< p3，判断依据是：工业合成氨为气体分子数减小的反应，增大压强其平衡正向移动，温度相同时，压强越大，平衡时氨的摩尔分数越大。 ②对比图3和图4中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图4中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体Ar，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡向气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体Ar不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体Ar的图为图4。 ③图3中，进料组成为、时，两者物质的量之比为3:1。假设进料中H2与N2的物质的量分别为3 mol、1 mol，达到平衡时氮气的变化量为y mol，则有： 当、时，则，；转化率公式为：，则。 平衡时N2、H2、NH3的物质的量分别为：，总物质的量为，N2、H2、NH3的物质的量分数分别为：，因为总压，则该温度下，反应的，所以该温度下，反应的平衡常数，则。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $