2027届高三化学一轮复习选择题专项：化学反应速率与化学平衡

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡，通过真题与模拟题系统提炼图像分析、平衡计算等解题方法，构建概念-原理-应用的知识逻辑链，培养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| |----|-----------|----------|----------| |真题演练|2题（含2026/2023湖北高考真题）|反应机理分析、催化剂作用判断、分布分数图像应用|从反应本质到平衡影响因素，建立宏观现象与微观机理的联系| |模拟训练|14题（含湖北多地模拟）|平衡常数计算、转化率推导、离子浓度关系判断|从定性分析到定量计算，形成“概念-图像-计算”的科学认知路径|

2027届高三化学一轮复习选择题专项 化学反应速率与化学平衡 一、真题演练 1．（2026·湖北·高考真题）在温和条件下，、和在催化下直接反应合成，反应机理如图（*表示吸附态）。 下列说法错误的是 A．氨的合成反应方程式为 B．增大催化剂的表面积会提高的平衡产率 C．温度升高不一定有利于的生成 D．过程促进催化剂活性的恢复 2．（2023·湖北·高考真题）为某邻苯二酚类配体，其，。常温下构建溶液体系，其中，。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示，分布系数，已知，。下列说法正确的是 A．当时，体系中 B．pH在9.5~10.5之间，含L的物种主要为 C．的平衡常数的lgK约为14 D．当时，参与配位的 二、模拟训练 3．（2026·湖北襄阳·模拟预测）常温下，将的混合气体以较低的恒定流速通过装有催化剂的恒容反应管，发生如下反应(忽略其他副反应)：  ；  。控制起始时混合气体总压，测得转化率、出口处与的关系如图所示(虚线表示该条件下的平衡转化率)。下列说法错误的是 A．为得到更多的，可适当增大混合气体中的含量 B．时，的转化率为72% C．其他条件不变，温度越高，的平衡转化率越大 D．其他条件不变，时，延长反应时间，不变 4．（2026·湖北武汉·模拟预测）某温度时，氯水中存在如下反应(不考虑其他反应)： Ⅰ．  K1=10−4.2 Ⅱ．  K2 Ⅲ．  Ka 体积为1 L 的氯水中，测得含氯微粒pX随pH变化如图所示[pX=−lgc(X)，X表示(aq)，(aq)，(aq)和(aq)。该温度Ksp()=10−9.7；忽略溶液体积变化。下列说法错误的是 A．丙线所示物种为 B．该温度下K2=10−2 C．a点溶液pH=7.5 D．向b点溶液中加入17 mg ，无沉淀产生 5．（2026·湖北黄冈·模拟预测）已知甲酸发生分解反应可能有以下两种途径：①；②。一定温度下，使用不同催化剂催化甲酸分解，反应历程如图。下列有关说法正确的是 A．任何条件下，反应①的选择性均优于反应② B．反应①过程中有碳氧键的断裂和形成 C．反应①为放热反应 D．升高温度可提高CO纯度，故温度越高，CO生成效率越高 6．（2026·湖北宜昌·二模）常温下，向0.2 mol/L CuSO₄溶液中通入氨气，存在平衡：，平衡常数为，测得和的物质的量分数与平衡体系的的关系如图所示（已知：；）。 下列说法错误的是 A．曲线4代表的变化 B．点溶液中， C．b点的横坐标值为 D．的平衡常数 7．（2026·湖北黄冈·二模）向AgCl饱和溶液(含有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应：     溶液中pM[，M表示含银粒子]与[]的关系如图。 下列说法错误的是 A．曲线III表示与的关系 B．平衡常数 C．c点的物质的量浓度为 D．时，溶液中 8．（2026·北京西城·一模）将物质的量之比为的和混合气以一定流速通过反应器合成，其他条件一定，测得流出气体中的体积分数随温度、流速的变化如图1、图2。 已知：流速是指单位时间流过反应器的和混合气的总物质的量。 下列说法不正确的是 A．根据图1和图2，选择催化剂a更合适 B．其他条件相同时，继续升高温度，图1中两条曲线在500℃后可能部分重合 C．用催化剂b，450℃后的体积分数下降，原因是升温合成氨反应逆向移动 D．用催化剂a，单位时间的产量：流速流速 9．（2026·湖北·二模）Cu2+与Cl-可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡，向某浓度的CuCl2溶液中通入氯化氢，实验测得溶液中各含铜粒子的分布分数(平衡时某粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与c(Cl-)的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．曲线②代表CuCl+的分布分数随c(Cl-)的变化 B．当c(Cl-)=9 mol·L-1时，c(CuCl2)>c(CuCl+)>c() C．在c(Cl-)=1 mol·L-1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，会发生反应CuCl++Ag+=Cu2++AgCl↓ D．P点时， 10．（2026·湖北十堰·二模）一定温度下向容器中加入发生反应如下：①，②，③。反应体系中M、P、Q的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．时， B．该温度下，反应③的平衡常数等于1 C．时，的消耗速率等于生成速率 D．反应①的活化能大于反应② 11．（2026·湖北黄冈·模拟预测）常温下，与的某水溶液体系中存在如下平衡： ，含镉(Cd)物种的分布分数曲线如图，纵坐标()为含镉物种占总镉的物质的量分数，(过程中HCN浓度几乎不变)，。下列说法正确的是 A．降低pH，有利于生成 B．的平衡常数为 C．加水稀释，与的浓度之比增大 D．pH=7时，体系中微粒浓度关系为 12．（2025·湖北·模拟预测）甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法，体系中发生了如下反应： 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     总反应： 在、下，甲烷-水蒸气催化重整反应达到平衡时体系中各组分的摩尔分数(物质的摩尔分数)与水碳投料比的关系如图所示。下列说法错误的是 A．总反应的、 B．曲线②和④分别表示平衡时和的摩尔分数与水碳投料比的关系 C．反应Ⅰ在高温下能自发进行 D．水碳投料比为4时，的分压为的0.75倍 13．（2026·陕西西安·模拟预测）逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)  △H>0，一定压力下，按n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)∙c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2，下列说法错误的是 A．k1>k2 B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值： < C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D．T2温度下，改变初始投料比例，不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同 14．（2025·湖北·模拟预测）是合成聚丙烯的主催化剂之一，将5.0 mol 与10.0 mol Ti放入容积为 L的恒容密闭容器中可发生如下转化： ①   ②   ③   ④   不同温度下，平衡时反应体系中含Ti的各个组分变化如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线Ⅱ对应物质为(g) B．高温有利于反应②自发进行 C．温度 K下，反应③的平衡常数 D．温度 K下，的平衡转化率为90% 15．（2025·江西·二模）某物质与材料研究小组发现晶体是一种高效光催化剂。在光照条件下对有机废水的催化机理为： i．； ii．； iii.和将有机物氧化为。 取某有机废水(设含有的有机物的摩尔质量为)均分为三份，用一定质量的依次对三份废水进行降解，测得3次降解过程中有机物的残留率随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．由实验③可知该有机物的降解反应为可逆反应 B．和在步骤iii中作还原剂 C．该催化剂能够降低反应的活化能，但本身易失活 D．实验①中在内，有机物的降解速率为 16．（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 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化学反应速率与化学平衡》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D B D C C D A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D B C C C C 1．B 【知识点】活化能对反应速率的影响、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、氨的合成 【详解】A．反应物为、、，生成物为、，所给方程式原子守恒、符合反应事实，A正确； B．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，增大催化剂表面积只能加快反应速率，不能提高的平衡产率，B错误； C．若该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且温度过高可能导致催化剂失活，因此温度升高不一定有利于的生成，C正确； D．过程b中与催化剂表面吸附的反应生成脱附，释放催化剂活性位点，促进催化剂活性的恢复，D正确； 故选B。 2．C 【知识点】化学平衡常数的计算、盐溶液中离子浓度大小的比较、电离平衡常数和电离度 【分析】从图给的分布分数图可以看出，在两曲线的交点横坐标值加和取平均值即为某型体含量最大时的pH，利用此规律解决本题。 【详解】A．从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合，但在pH=1时，富含L的型体主要为H2L，此时电离出的HL-较少，根据H2L的一级电离常数可以简单计算pH=1时溶液中c(HL-)≈5×10-9.46，但pH=1时c(OH-)=10-13，因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-)，A错误； B．根据图示的分布分数图可以推导出，H2L在pH≈9.9时HL-的含量最大，而H2L和L2-的含量最少，因此当pH在9.5~10.5之间时，含L的物种主要为HL-，B错误； C．该反应的平衡常数K=，当[FeL2]-与[FeL]+分布分数相等时，可以将K简化为K=，此时体系的pH=4，在pH=4时可以计算溶液中c(L2-)=5.0×10-14.86，则该络合反应的平衡常数K≈1014.16，即lg K≈14，C正确； D．根据图像，pH=10时溶液中主要的型体为[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-，其分布分数均约为0.5，因此可以得到c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1，此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4mol·L-1的L2-，形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4mol·L-1的L2-，共消耗了5×10-4mol·L-1的L2-，即参与配位的c(L2-)≈5×10-4，D错误； 故答案选C。 3．C 【知识点】温度对化学平衡移动的影响、转化率的计算、与转化率变化有关图像的分析 【详解】A．不参与两个主反应，增大（a增大），体系总压不变、各反应物分压变化：由图像，a增大，升高，产率提升，因此增大含量利于获得更多的，A正确； B．由图可知，当时，的转化率为，；设起始、，、，故已转化的，根据守恒：，解得，生成消耗：，故的转化率为，B正确； C．两个反应、，均为放热反应；升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率减小，C错误； D．时，实线（实际转化率）与虚线（平衡转化率）重合，反应已达平衡；恒温恒容下平衡不随时间变化，延长时间不变，D正确； 故选C。 4．D 【知识点】氯水的性质、浓度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算、溶度积规则及其应用 【分析】pH升高，溶液中减小，反应Ⅰ向正反应方向移动，浓度增大，促进反应Ⅱ的进行，使得浓度增大，另外，反应Ⅰ生成的会使反应Ⅲ平衡向逆反应方向进行，使得浓度减小，由此可知，乙线表示随pH的变化，丙线表示随pH的变化； 【详解】A．由分析可知，丙线所示物种为，说法正确，A不符合题意； B．由图可知，时，、，则，说法正确，B不符合题意； C．a点为和交点，，电离平衡常数，结合图像交点对应，故pH=7.5，说法正确，C不符合题意； D．的物质的量为，溶液中，图像b点、、，由可得，由可得，离子积，而，，会析出沉淀，说法错误，D符合题意； 答案选D。 5．B 【知识点】吸热反应和放热反应、活化能对反应速率的影响、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 【详解】A．从反应历程可知，反应①的活化能小于反应②的活化能，反应①速率大于反应②，则说明在该温度下催化剂对反应①的选择性优于反应②，但温度不同，催化剂的活性不同，则其他条件下，反应①的选择性不一定优于反应②，A错误； B．反应①过程的步骤：，中的碳氧键会断裂，同时生成CO时有新的碳氧键形成，所以反应①过程中有碳氧键的断裂和形成，B正确； C．从反应历程图可知，反应①的生成物总能量高于反应物总能量，则反应①是吸热反应，C错误； D．反应①为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的生成量增大；反应②为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故在一定温度范围内升高温度，CO的生成量增大，可提高CO纯度，但温度过高，可能使催化剂活性降低，反应①的选择性降低，导致CO生成效率降低，D错误；　 故选B。 6．D 【知识点】化学平衡常数的影响因素及应用、化学平衡常数的计算、盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、溶度积常数相关计算 【分析】由图可知，曲线1代表的微粒的物质的量分数在通入氨气过程中逐渐减小，则曲线1表示Cu2+的物质的量分数；继续通入氨气，［Cu(NH3)］2+的浓度逐渐增大，则曲线2表示［Cu(NH3)］2+的物质的量分数；继续通入氨气，［Cu(NH3)］2+浓度逐渐减小，［Cu(NH3)2］2+的浓度逐渐增大，曲线3表示［Cu(NH3)2］2+的物质的量分数，以此类推，曲线4表示［Cu(NH3)3］2+的物质的量分数，曲线5表示［Cu(NH3)4］2+的物质的量分数。 【详解】A．由分析可知，曲线4代表的变化，A正确； B.点是曲线1和曲线4的交点，即，根据图像可知此时，所以，因此，B正确； C．结合图像交点数据计算，图像1和2的交点p[NH3]=4.1，得出K1=104.1，图像2和3的交点p[NH3]=3.5，得出K2=103.5，图像3和4的交点p[NH3]=2.9，得出K3=102.9，图像4和5的交点p[NH3]=2.1，得出K4=102.1，b点是曲线2和５的交点，此时，反应的==108.5，所以，可推得b点的横坐标值为，C正确； D．反应的平衡常数：，拆分可得：，其中，由图像交点计算得，即，已知，因此，D错误； 因此答案选D。 7．C 【知识点】化学平衡常数的计算、盐溶液中离子浓度大小的比较、溶度积定义及表达式、溶度积常数相关计算 【分析】向AgCl饱和溶液(含有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应： Ag++NH3=[Ag(NH3)]+、[Ag(NH3)]++NH3=[Ag(NH3)2]+ ，随着NH3浓度增大，两个反应均正向进行，Ag+浓度减小，[Ag(NH3)]+浓度先增大后减小，图像中曲线Ⅰ表示[Ag(NH3)2]+变化曲线，曲线II表示[Ag(NH3)]+变化曲线，曲线Ⅲ表示Ag+变化曲线。 【详解】A.越接近0，越大，物质的量浓度越大，物质的量浓度越小，所以曲线Ⅰ表示与的关系，曲线Ⅲ表示与的关系，A正确； B.根据图中给出的三点坐标，推知时，，，，，，B正确； C.c点，，，，C错误； D.当时，曲线I在曲线Ⅱ上方，即溶液中，D正确； 故选C。 8．C 【知识点】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、压强对化学平衡移动的影响、与转化率变化有关图像的分析 【分析】合成氨反应为 ，正反应放热，催化剂仅改变反应速率，不影响平衡状态。 【详解】A．由图1可知，相同温度下催化剂a的​体积分数更大；由图2可知相同流速下催化剂a的体积分数更大，说明催化剂a催化效率更高，更适合工业生产，A正确； B．平衡状态与催化剂无关，继续升高温度，500℃后，当使用两种催化剂均达平衡状态时，两条曲线可能部分重合，B正确； C．催化剂不改变平衡状态，若反应已经达到平衡，相同温度下催化剂a、b对应的体积分数应该相等，但图1中相同温度下催化剂a的体积分数始终高于b，说明图1的温度范围内使用催化剂b时反应未达到平衡，因此450℃后体积分数下降不可能是合成氨反应逆向移动导致，实际原因更可能是温度过高导致催化剂b活性下降，反应速率减慢，C错误； D．单位时间产量可以用流速 × 体积分数进行估算。结合图2数据估算：流速对应的产量约为 ，流速对应的产量约为，确实流速更大时单位时间产量更高，D正确； 故选C。 9．D 【知识点】浓度对化学平衡移动的影响、与物质百分含量变化有关图像的分析 【分析】根据络合平衡，越大，平衡越向右移动，越靠后的络合物分布分数越高，由此判断曲线：很小时分布分数最大的是（曲线①），第一个随升高先增后降的是（曲线②），随升高分布分数逐渐增大的曲线③是。据此分析。 【详解】A．由分析可知，曲线②代表，A正确； B．由图可知，当时，分布分数：，因此浓度顺序满足，B正确； C．由图可知，时，，分布分数最大，滴入，沉淀使降低，平衡左移，转化为，发生反应，C正确； D．P点，，，则，两边同时取对数，则，D错误； 故选D。 10．A 【知识点】活化能对反应速率的影响、化学平衡图像、化学平衡常数的计算 【详解】A．体系中没有剩余，故，故A正确； B．根据图像，平衡时，的物质的量大于的物质的量，则Q的平衡浓度＞P的平衡浓度，，故B错误； C．之后P的物质的量减小，说明P的消耗速率大于其生成速率，故C错误； D．由图可知，反应初始阶段，P的生成速率大于Q的生成速率，说明反应①比反应②快，其活化能更低，故D错误； 选A。 11．D 【知识点】化学平衡常数的影响因素及应用、化学平衡常数的计算、化学平衡题中基于图表数据的相关计算 【详解】A．降低pH会增大，促使平衡左移，导致游离减小，根据分布曲线，的生成依赖高，故其浓度降低，不利于生成。A错误； B．反应是总配位反应的逆过程。题目未直接给出，需要从图中推断。根据图中a点，和分布分数相等，即：，总配位常数，故该解离反应的平衡常数应为，而非。B错误； C．由平衡关系，且题目给定不变。若稀释时pH不变，则也不变，因此比值恒定；若pH变化，可能减小，比值反而下降。无论如何，比值不会增大。C错误； D．当pH=7时， 代入酸解离常数得：，即。对照分布分数图，在该点处浓度关系满足：为。D正确； 故答案选D。 12．B 【知识点】盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、与物质百分含量变化有关图像的分析、复合判据 【详解】A．根据盖斯定律，由反应I+反应II可得到总反应，则，总反应在反应前后气体的物质的量增大，，A正确； B．水碳投料比增大，的转化率增大，平衡时的摩尔分数减小，的摩尔分数增大，且最明显，水碳投料比较大时，会与进一步反应生成，使的摩尔分数减小，的摩尔分数增大，故②和④分别表示和的摩尔分数与水碳投料比的关系，B错误； C．反应I的、，则在高温下有，即反应I在高温下能自发进行，C正确； D．水碳投料比为4时，的摩尔分数为的0.75倍，分压总压摩尔分数，因此的分压为的0.75倍，D正确； 故选B。 13．C 【知识点】温度对化学反应速率的影响、化学平衡图像、浓度对化学平衡移动的影响、温度对化学平衡移动的影响 【分析】由图可知，T1比T2反应速率快，则T1>T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始n(CO2)∶n(H2)=1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。 【详解】A．根据分析，T1比T2反应速率快，k与温度有关，结合反应速率方程知k1>k2，故A项正确； B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)∙c(CO2)，则，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时的，即，则<，故B项正确； C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线改变，故C项错误； D．T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，故D项正确； 故选C。 14．C 【知识点】盖斯定律的应用、化学平衡图像、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算 【详解】A．根据盖斯定律，反应②=0.5×(③-①)，即=0.5×(132.4+267.8)=+200.1 ，根据反应的热效应，反应①为放热反应，反应②、③均为吸热反应，转化④也是放热过程，随着温度升高，反应②、③正向移动，反应①、④逆向移动，所以(g)的含量逐渐上升，(s)的含量逐渐下降，所以曲线Ⅰ对应的物质为(s)，曲线Ⅱ对应的物质为(g)，A正确； B．根据上述分析，反应②的，反应②的ΔS>0，根据ΔH-TΔS<0可以自发，即高温有利于反应②自发进行，B正确； C．温度 K下，，，，根据Ti元素守恒，可推出平衡时，则，，反应③的平衡常数，C错误； D．温度 K下，的平衡转化率为，D正确； 故选C。 15．C 【知识点】化学反应速率计算、催化剂对化学反应速率的影响、化学平衡图像 【详解】A．可逆反应需达到平衡时反应物和生成物共存，实验③残留率接近100%，可能因催化剂失活导致反应停止，不一定是可逆反应，A错误； B．步骤iii中·OH和O₂⁻将有机物氧化为CO₂，有机物被氧化，则·OH和O₂⁻作氧化剂，B错误； C．催化剂能降低反应活化能使反应速率加快，实验中依次降解时，①降解最快，②变慢，③几乎不降解，说明催化剂重复使用后失活，C正确； D．实验①中在内，有机物的残留率由100%变为40%，但题中未给出有机物的初始浓度或质量，无法计算具体速率数值，D错误； 故选C。 16．C 【知识点】化学平衡的有关计算、电解池电极反应式及化学方程式的书写、配合物的结构与性质 【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。 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 $