题15 化学反应速率与化学平衡——新高考五年真题一年模拟：命题逻辑透视与趋势研判（广东专用）

**基本信息** 以“变量-平衡-证据”为轴，构建“变量溯源-定量验证-模型修正”三阶训练体系，系统整合反应速率与平衡的核心规律及真实情境应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题精练|7道高考真题|“定一议二”图像分析、Qc与K比较平衡移动、决速步判断|从速率影响因素到平衡常数，构建“条件-速率/平衡-宏观表现”逻辑链| |方法总结|6类核心方法|变量误判规避、数据误差评估、机理模型修正|结合活化能、反应级数等概念，推导勒夏特列原理适用边界| |模拟应用|13道模拟题|真实体系（工业催化/环境治理）证据链构建|关联STSE，体现“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”素养|

题15 化学反应速率与化学平衡 1．（2026·广东·高考真题）物质可同时转化为它的同分异构体和，其反应过程的能量变化如图a，某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b，则 A．时，体系中物质的质量： B．图b中数据满足关系： C．体系中，反应先达到平衡 D．体系平衡后，升高温度，B的体积分数增加 【答案】B 【解析】由题图a可知，生成C的活化能小，则反应速率快；相同质量B具有的能量比C低，B相对稳定，则反应足够时间，生成B的量增多，故在题图b中浓度逐渐减小的为A，开始生成速率快的为C，最终生成较多的为B。A．设初始加入A的质量为，浓度为，A、B、C互为同分异构体，则摩尔质量相同，等质量时物质的量相等，由题图b可知，时，B、C的浓度相等，则，恒容容器，则气体体积不变，故可得，时，A的转化率未知，无法确定与的关系，A错误；B．根据A项分析可知，时，，根据原子守恒有，时，A、B的浓度相等，则，设此时C的浓度为，即，可得，由题图b可知时C的浓度大于时C的浓度，即，，则，B正确；C．A生成B的反应和A生成C的反应是平行反应，应同时达到平衡，C错误；D．根据题图a可知的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B的物质的量减小，而总的物质的量不变，故B的体积分数减小，D错误；故选B。 2．（2025·广东·高考真题）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 【答案】C 【解析】该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：；氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：。A．由分析可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的催化剂是ⅰ，A错误；B．图a中，ⅰ到ⅱ过程为获得第一个电子的过程，根据题中信息，获得第一个电子的过程最慢，则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高，B错误；C．氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：，同时，反应负极每失去1个电子，就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变，C正确；D．由图a、c可知，氧气催化循环一次需要转移4个电子，氢气催化循环一次需要转移2个电子，相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同，D错误；故选C。 3．（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A． B． C．D． 【答案】A 【解析】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确，故选A。 4．（2023·广东·高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是 A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】C 【解析】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；故选C。 5．（2022·广东·高考真题）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则以下说法正确的是 A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，内， 【答案】D 【解析】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；B．由图可知，催化剂I比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；C．由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则(Y) ===2.0，(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确；答案选D。 6．（2022·广东·高考真题）恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．a为随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误；B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误；故选C。 7．（2021·广东·高考真题）反应经历两步：①；②。反应体系中、、的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．a为随t的变化曲线 B．时， C．时，的消耗速率大于生成速率 D．后， 【答案】D 【解析】由题中信息可知，反应经历两步：①；②。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度随时间的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。A．X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，为随的变化曲线，A正确；B．由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于时刻，因此，时，B正确；C．由图中信息可知，时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即时的消耗速率大于生成速率，C正确；D．由图可知，时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则，由于反应②的发生，时刻Y浓度的变化量为，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为，这种关系在后仍成立， 因此，D不正确。综上所述，本题选D。 本专题作为广东卷化学选择题的理论核心板块（通常位于第14-16题区间），是检验学生动态思维与定量推理能力的“分水岭”，其立意可概括为“以变量为轴，以平衡为纲，以证据为魂”。具体分述如下： · 考查意图： 依托速率方程、平衡常数、转化率、活化能等核心参数，考查学生对“浓度/温度/压强/催化剂对速率与平衡影响规律”的系统掌握；同时检验学生在多变量耦合、非理想体系、数据干扰等复杂情境中构建证据链、识别主导因素、进行严谨定量推演的高阶思维能力。 · 能力聚焦： 核心指向“变化观念与平衡思想”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能熟练运用“勒夏特列原理+速率方程+热力学判据”三重校验机制，并能在图像分析、表格数据处理、异常现象解释等任务中保持逻辑严密性与边界意识。 · 思维品质： 强调系统思维与批判思维的融合。既要建立“条件→速率/平衡移动→宏观表现”完整逻辑链，又要对选项中的绝对化表述（如“一定增大”“必然左移”）保持高度警惕，结合反应级数、非基元反应、副反应竞争等进行动态评估。 · 价值引领： 通过展示我国在合成氨、甲醇制烯烃、碳中和催化等领域对反应条件的精准调控，体现速率与平衡理论在现代化工中的基石作用；同时渗透科学方法论教育，培养学生尊重数据、审慎推断、勇于质疑的理性精神。 近六年真题及最新模拟题显示，该题型呈现出从“定性判断”向“定量实证”转型的鲜明特征： · 情境创设：从“理想模型”向“真实体系”深化。 早期试题多以密闭容器中简单可逆反应为背景进行纯理论推断；近年逐步转向工业催化、环境治理、生物酶促等含多相界面或非理想行为的实际体系。例如2025年全运会场馆用光催化降解VOCs中TiO₂表面吸附-反应耦合动力学、2026年固态电池电解质Li₁₀GeP₂S₁₂合成中固相扩散控制步骤识别、2024年岭南土壤重金属As(III)氧化修复中pH/Eh对Fe-Mn氧化物催化活性的非线性响应等，强调理论应用的现实适配性。 · 知识融合：从“单一规律”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅围绕勒夏特列原理的局限，增加与反应机理（决速步、中间体）、仪器分析（原位光谱、质谱监测）、统计学（误差传递、显著性检验）及绿色化学（原子经济性、能耗优化）的联动。例如将表观活化能与DFT计算能垒关联、将转化率波动与原料纯度/催化剂失活结合、将平衡常数测定与滴定终点判断挂钩，考查维度更加立体。 · 设问创新：从“直接推断”向“证据评估”升级。 选项设置减少纯趋势判断，增加数据解读、模型修正、反常归因类内容。如“该曲线拐点出现的原因是…”“若考虑…效应，则K值应为…”“下列实验数据不能支持该速率方程的是…”“该平衡移动方向与勒夏特列原理预测不符的根源是…”等句式增多；部分题目引入原始数据表、能垒图或时间分辨谱图，提升信息整合与证伪能力要求。 · 难度控制：从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.60-0.75，但内部区分度显著增强。基础层保障核心规律识记合格考要求，进阶层通过隐含变量、非基元反应、数据陷阱等拉开差距，避免“背口诀得高分”，更契合新高考对科学推理能力的选拔导向。 针对上述趋势，备考需构建“变量溯源-定量验证-模型修正”三位一体的复习体系： · 复习理念：坚持“变量为本、数据为纲、模型为要” · 摒弃“死记结论”的误区，明确速率与平衡的核心是“条件变化下系统响应的定量描述”，而非机械套用勒夏特列原理。 · 强化“证伪意识”，将所有推断置于“假设-验证-修正”科学探究循环中审视，培养批判性推理思维。 · 方法落地：实施三阶能力进阶训练 · 一阶：变量溯源专项训练。 建立“高频影响因素-响应规律-典型反常”速查图谱，重点标注三类易错点：①速率与平衡移动方向混淆（如升温既加快速率又可能使放热反应左移）；②压强影响仅限气体且Δn≠0；③催化剂只改速率不改平衡位置。每日精选3-5组图像/表格题进行“5分钟变量拆解”，训练精准识别主导因素的能力。 · 二阶：定量验证整合训练。 围绕典型体系（气相反应、溶液平衡、多相催化）绘制“条件参数-速率/平衡响应-数据表征”三维响应图。例如“温度对k和K的影响”主题串联：Arrhenius方程/van't Hoff方程→lnk-1/T、lnK-1/T线性关系→斜率求Ea/ΔH，形成数据驱动型定量认知。 · 三阶：模型修正实战训练。 精选含反常现象、模型局限、证伪选项的真题与模拟题，开展“证据权重评估”练习：对每个推断结论，追溯其支持证据与反驳证据的强度，识别常见漏洞（如忽略非基元反应级数、误将表观速率当本征速率、未考虑传质限制、将热力学可行等同于动力学快速）。每周安排2次限时微测，强化严谨表达与自我纠错能力。 · 策略优化：精准对接命题动向 · 关注课标修订： 研读《普通高中化学课程标准》中“化学反应原理”学业质量描述，预判高阶速率平衡能力考查重点（如机理推断、多尺度关联）。 · 强化教材延伸： 所有复杂问题最终落脚于教材核心规律。定期开展“课本规律前沿化拓展”活动，确保学生能从新颖体系中识别出基本速率平衡原理及其修正条件。 · 模拟适配升级： 优先选用体现“真实体系”“多学科交叉”“证据评估”特征的新题型，避免重复训练陈旧的纯定性判断类题目；对错题按“变量误判”“数据误读”“模型僵化”三类归因，针对性补弱。 维度 具体考点 课标依据 教材锚点 能力层级 反应速率 速率方程、反应级数、活化能 选修4•化学反应速率 P20-35 理解应用 浓度/温度/催化剂对速率的影响机制 选修4•化学反应速率 P35-45 分析综合 化学平衡 平衡常数、转化率、Qc与K比较 选修4•化学平衡 P50-65 分析综合 勒夏特列原理适用条件与局限性 选修4•化学平衡 P65-75 分析综合 定量分析 图像解读、数据拟合、误差评估 课标•证据推理 贯穿 分析综合 多变量耦合与主导因素识别 课标•模型认知 贯穿 分析综合 STSE 速率平衡在工业/环境/能源中的应用 课标•社会责任 贯穿 价值认同 我国重大化工成就的化学原理支撑 课标•文化传承 贯穿 价值认同 · 变量误判误区： 脱离适用条件套用规律。如认为“升温一定加快正逆反应速率”（忽略酶等生物催化剂高温失活）；或在恒容条件下充入惰性气体误认为平衡移动；或将固体/纯液体浓度变化纳入平衡常数表达式；或混淆瞬时速率与平均速率。 · 数据误读误区： 忽视数据背后的物理意义。如从lnk-1/T图斜率求Ea时单位换算错误；或将转化率-时间曲线平台期误认为反应停止（实为动态平衡）；或未校正气体体积测量中的温度/压力影响；或将多个实验点的偶然偏差当作系统趋势。 · 模型僵化误区： 将理想模型视为绝对真理。如因某反应不符合一级动力学就否定其合理性，未认识复合机理；或对勒夏特列原理过度依赖，忽视非理想溶液活度系数变化；或忽略传质/传热限制对表观速率的决定性影响；或将热力学自发等同于实际发生。 · 证据不足误区： 推断缺乏充分数据支持。如仅凭单一温度点数据断定活化能；或未做空白对照排除背景干扰；或忽略测量不确定度，将微小差异视为显著效应；或未考虑副反应对主反应速率的掩盖作用。 · 价值偏离误区： 将理论完美性等同于现实适用性。如因某催化剂活性高就认定其必工业化，忽视成本/寿命/毒性；或对平衡转化率追求极致，未权衡能耗与设备投资；或忽视反应过程中的安全风险与环境代价。 · 表达失范误区： 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“反应变快”代替“初始速率提高至2.5×10⁻³ mol·L⁻¹·s⁻¹”，用“平衡右移”代替“K值增大至4.2（298 K）”，导致论证不被认可；或在书写分析过程时遗漏关键证据（数据单位、图表坐标、反应条件）、未说明模型假设或未标注有效数字，使推理失去严谨性与可验证性。 1．化学反应速率的影响因素 （1）四大因素对化学反应速率的影响 （2）惰性(不参与反应)气体对化学反应速率的影响 恒容条件，充入惰性气体 总压强增大→参加反应的物质的浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变 恒压条件下，充入惰性气体 体积增大→参加反应的物质的浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小 （3）外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。 2．化学平衡移动方向的判断 （1）依据平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小判断 ①若外界条件改变，引起v正＞v逆，则化学平衡向正反应方向移动。 ②若外界条件改变，引起v正＜v逆，则化学平衡向逆反应方向移动。 ③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v′正和v′逆仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。 （2）依据浓度商(Q)规则判断 通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。 ①若Q＞K，平衡逆向移动。 ②若Q＝K，平衡不移动。 ③若Q<K，平衡正向移动。 3．化学平衡与平衡转化率 （1）转化率和平衡转化率 转化率有未达到平衡的转化率和平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。 （2）平衡转化率与温度的关系 焓变ΔH 升高温度 ΔH>0 平衡转化率增大 ΔH<0 平衡转化率减小 （3）增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体) 可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物平衡转化率 备注 A＋B⥫⥬C 增大 A的 浓度 正向 移动 α(A)减小 α(B)增大 反应物平衡转化率实际是考虑压强的影响 A⥫⥬B＋C α(A)减小 2A⥫⥬B＋C α(A)不变 3A⥫⥬B＋C α(A)增大 （4）如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等。 4．基础图像分析 （1）速率-时间图像 反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 ①t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大。 ②t2时升高温度，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大，吸热反应的反应速率增大得多。 ③t3时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均瞬间减小，且正反应的反应速率减小得多。 ④t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。 （2）转化率(或百分含量)与温度变化图像 表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率变化情况，解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。如：图1中，当压强相等(任意一条等压线)时，升高温度，A的转化率增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应。当温度相等时，在图1中作垂线，与三条等压线交于三点，这三点自下而上为增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，即正反应为气体体积减小的反应。 （3）转化率(或百分含量)与压强变化图像 图3中，当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的反应。当压强相等时，在图3中作垂线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A的转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。 5．特殊图像 如下图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡的点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡逆向移动，故正反应ΔH＜0。 　 6．反应机理与历程图 反应历程能 垒图(山峰形) （1）无催化剂时：Ea为正反应的活化能，Ea′为逆反应的活化能，ΔH＝ 有催化剂时：反应经历了两个过渡态，经历过渡态 1的反应为吸热反应，活化能为；经历过渡态2的反应为放热反应，活化能为；＜Ea，活化能降低，使反应速率增大。 （3）催化剂的作用：降低反应活化能Ea、Ea′，使反应速率增大，但不改变ΔH，反应的ΔH取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小 反应历程能 垒图(梯形) （1）决速步骤：能垒(活化能)最大的步骤，其反应速率决定了整个反应的速率，催化剂2作用下，E(最大能垒)＝c－b。 （2）催化剂：催化剂1使能垒降低幅度较大，催化效果更好，但催化剂不会改变反应物和生成物的能量，催化剂的使用不能影响化学平衡，也不改变反应的ΔH。 （3）竞争反应：相同反应物发生多个竞争反应时，能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。 （4）反应能量变化：根据初始物质与最终产物之间的相对能量大小判断总反应的吸、放热情况。即“左高右低为放热”，ΔH＜0；“左低右高为吸热”，ΔH＞0 反应机理循环图 （1）位于“环上”的物质一般是催化剂或中间产物，如⑤、⑥、⑦和⑧。 （2）“入环”的物质为反应物，如①和④。 （3）“出环”的物质为生成物，如②和③，据此可快速得出总反应。 1．（2025·广东中山·一模）等物质的量的1，3-丁二烯与HBr发生反应，得到两种加成产物P1和P2，其能量-反应进程图如下。反应后，在25℃，P1占、P2占；在，P1占、P2占。下列说法错误的是 A．P1为1，2-加成产物，P2为1，4-加成产物 B．1，3-丁二烯与HBr生成P2反应焓变为 C．因生成P1的活化能低，故低温时产物以P1居多 D．在，延长反应时间，会增大 【答案】D 【解析】A．CH2=CH-CH=CH2与HBr发生1，2-加成时只有一个碳碳双键发生反应，CH2=CH-CHBr-CH3是CH2=CH-CH=CH2与HBr发生1，2-加成的产物，CH2=CH-CH=CH2与HBr发生1，4-加成时2个碳碳双键均发生反应，原碳碳单键转化成双键，CH3CH=CHCH2Br是CH2=CH-CH=CH2与HBr发生1，4-加成的产物，故A正确；B．根据图示，第一步反应的反应热为，第二步生成P2反应的焓变为，根据盖斯定律，1，3-丁二烯与HBr生成P2反应焓变为，故B正确；C．根据图示，生成P1的活化能低，所以低温时生成P1的速率大，产物以P1居多，故C正确；D．反应后，在25℃，P1占、P2占，在，P1占、P2占，温度低时生成P2的反应速率更慢，但由图示可知P2的能量更低，更稳定，则延长反应时间，会减小，故D错误；选D。 2．（2025·广东拟预测）一种金属Pt/Ni-MOF光催化剂，实现了空气中的捕获和催化转化产生、，部分工作机理如图甲所示。另一种纳米片催化剂能有效地将催化转化为，其反应历程如图乙[已知、表示不同位点上的]。下列说法错误的是 A．参与活化，实现了的捕获 B．若生成，其总反应方程式为 C．由图乙可知，不同位点的Ni催化活性不同 D．由图乙可知，升高温度有利于提高的平衡转化率 【答案】D 【解析】A．由图可知，参与活化，实现了的捕获，A正确；B．由图甲可知，二氧化碳、氢气是反应物，一氧化碳、甲烷和水是生成物，若，其总反应方程式为，B正确；C．由图乙可知，Ni(a)和Ni(b)位点在反应历程中与不同中间物种结合，且对应的反应体系相对能量不同，表明这两个位点的化学环境与催化作用不同，因此催化活性不同，C正确；D．由图乙可知，催化转化为的反应为放热反应，所以升高温度平衡逆移，的平衡转化率降低，D错误；故选D。 3．（2025·浙江·一模）反应的历程如图实线所示，方程式为、的反应历程如图虚线所示。下列说法不正确的是 A．可自发进行，反应 B．反应速率时，达到平衡状态 C．升高温度，步骤Ⅳ对平衡的影响大于步骤Ⅰ D．相同恒容密闭装置，降低温度，实线历程和虚线历程的均增大 【答案】B 【解析】A．由图可知反应的。根据，该吸热反应若能在高温下自发进行，则需。题干表述“可自发进行”即暗示了，A正确；B．达到平衡时，正、逆反应速率应满足 “速率之比等于化学计量数之比”，中，、是反应历程中第一步正逆反应速率，二者相等只能说明第一步反应达到平衡，不能说明达到平衡，B错误；C．由图可知，步骤Ⅳ的焓变绝对值大于步骤I，改变温度对步骤Ⅳ的平衡移动的影响程度更大，故升高温度，步骤Ⅳ对平衡的影响大于步骤Ⅰ，C正确； D．总反应为放热反应，平衡状态与反应历程无关。降低温度，平衡向正反应方向移动，产物的物质的量分数增大，反应物S的物质的量分数减小，故比值均增大，D正确；故答案选B。 4．（2025·贵州六盘水·一模）丙烯是重要的化工原料，可用丙烷在催化剂a或b作用下发生脱氢反应制备，总反应方程式为，反应进程中相对能量变化如图所示[表示吸附态，中部分进程已省略]。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．其他条件相同时，催化剂a或b对丙烯的平衡产率无影响 C．与催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态较不稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为变化 【答案】B 【解析】A．总反应中，反应物CH3CH2CH3(g)相对能量小于产物CH3CH=CH2(g)+H2(g)相对能量，为吸热反应，A错误；B．催化剂不影响平衡，故对丙烯的平衡产率无影响，B正确；C．由图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定，C错误；D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D错误；故选B。 5．（2025·广东·模拟预测）已知反应：  。下列说法正确的是 A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B．增大压强，平衡正向移动，平衡常数的值增大 C．使用催化剂，能提高NO的平衡转化率 D．达到平衡时， 【答案】D 【解析】A．升高温度时，正反应和逆反应速率均会增大，但逆反应速率增幅更大，A错误；B．反应分子数减少，增大压强使平衡正向移动，但平衡常数仅与温度有关，温度不变，平衡常数不变，B错误；C．催化剂能同等加快正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡状态，NO的平衡转化率不变，C错误；D．平衡时，正、逆总速率相等，v正(NO)=v逆(NO)=2v逆(N2)，D正确；故答案为D。 6．（2025·广东惠州·三模）在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B．该反应在任何温度下都不能自发进行 C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D．其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 【答案】C 【解析】A．由图可知，反应i的反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应；反应ii的反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，A错误；B．反应，是气体分子数增加的反应，即ΔS>0，由能量变化图可知，该反应是放热反应(即ΔH<0)，始终有，则该反应在任何温度下都能自发进行，B错误；C．总反应是放热反应，其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，可以提高总反应中甲烷的转化率，C正确；D．总反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，该反应化学平衡常数减小，D错误；故选C。 7．（2025·青海海南·一模）和合成甲酸()的反应为  。一定温度下，向恒容密闭容器中充入和进行上述反应，测得随反应时间(t)的变化如图所示，时，的产率为，时仅改变一个条件。下列说法正确的是 A．内， B．平衡常数： C．时，改变的条件可能是使用了催化剂 D．混合气体的平均相对分子质量：可能小于 【答案】D 【解析】的正反应吸热，升高温度平衡正向移动；增大反应物浓度，平衡正向移动；增大压强，平衡正向移动。根据图像，时刻反应速率加快，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动。列出三段式：，据此解答；A．内，，A错误；B．由分析可知，时刻，可能改变的条件是升高温度、增大反应物、增大压强，若是升高温度，平衡常数增大，此时KⅠ＜KⅡ，若是改变浓度或压强，平衡不移动，此时KⅠ=KⅡ，所以KⅠ≤KⅡ，B错误；C．催化剂不影响平衡的移动，时刻，改变的条件不可能是催化剂，C错误；D．时刻，改变的条件使得平衡正向移动，混合气体总物质的量减小，根据，则混合气体的平均相对分子质量增大，即：，D正确；故选D。 8．（2026·广东茂名·三模）HCOOH在催化剂的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ是催化剂 B．步骤②属于放热反应 C．步骤④对应的基元反应是决速步 D．总反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】A．参与第①步反应，经过多步反应后又生成了，且题干中说明有机物在含铁配离子的作用下发生反应，因此是该反应的催化剂，A正确；B．步骤②的反应物为Ⅱ，相对能量为，生成物为Ⅲ，相对能量为，生成物总能量高于反应物总能量，因此步骤②属于吸热反应，B错误；C．由图可知，各基元反应的活化能分别为：步骤①（I→Ⅱ）；步骤②（Ⅱ→Ⅲ）；步骤③（Ⅲ→Ⅳ）；步骤④（Ⅳ→Ⅰ）。因为步骤④的活化能最大，所以其反应速率最慢，是总反应的决速步，C正确；D．由反应机理图可知，反应物是，产物是、，所以总反应的化学方程式为，D正确；故选B。 9．（2026·广东深圳·三模）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为① ；② 。该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线如下图下列说法不正确的是： A．曲线b为随时间的变化情况 B．随的减小，反应②的瞬时速率先增大后减小 C．秒以后，速率 D．欲提高Y的产率，需控制反应进行的时间在附近 【答案】C 【解析】向密闭容器中加入一定量X，X发生反应①生成Y，Y再发生反应②生成Z。由图中信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，因此曲线a为随时间的变化情况，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，因此曲线c为随时间的变化情况，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y，因此曲线b为随时间的变化情况，据此作答。A．由分析可知，Y的浓度先增大后减小，曲线b呈现先升后降的趋势，符合Y的浓度变化特征，故A正确；B．反应②的速率方程为，由分析可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，故反应①的速率随c(X)的减小而减小，反应②的速率先增大后减小，随c(Y)变化先增大后减小，故B正确；C．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y的增加量和Z的增加量之和，因此，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y的减少量和X的减少量之和，则，故C错误；D．反应①生成Y，而反应②消耗Y，根据分析可知，在附近，Y的浓度最高，因此欲提高Y的产率，需控制反应时间在附近，故D正确。 10．（2026·广东茂名·二模）与NO直接电合成尿素的装置与机理如图，“*”表示该物质吸附在催化剂表面，“0 eV””0.34 eV”“0.28 eV”指对应物质的相对能量。由此可知，理论上 A．a为正极 B．当电源正极得到4 mol电子时可吸收转化 C．生成1分子尿素时，循环①和循环②的次数相同 D．转化为的过程中，物质ⅲ→ⅳ为决速步骤 【答案】B 【解析】有外接电源，是电解池，右侧由水生成氧气，Ni电极为阳极，Zn电极为阴极，a为电源负极，b为电源正极，由此作答；A．由分析可知a为电源负极，A错误；B．锌电极反应为：，得4 mol电子时，吸收0.4 mol CO2，B正确；C．循环①每循环1次生成1个吸附态的NH2，循环②每循环1次生成1个吸附态的CO，结合尿素的分子式，生成1分子尿素需要循环①进行2次、循环②进行1次，次数不相同，C错误；D．决速步骤由活化能（能垒）最高的一步决定，活化能越高反应速率越慢，CO2​转化为吸附态CO的过程中，各中间体相对能量为：ⅱ（0 eV），ⅲ（0.34 eV），ⅳ（0.28 eV），ⅱ到ⅲ步骤的能垒最高，因此该步骤为决速步骤，D错误；故选B。 11．（2026·广东韶关·二模）在催化剂Ⅰ和Ⅱ的作用下，还原某金属氧化物的反应进程与相对能量变化如图所示(*表示吸附态)，下列说法不正确的是 A．使用Ⅰ时，反应的速率更快 B．不考虑吸附与脱附，反应历程都分2步进行 C．使用Ⅰ和Ⅱ，反应的焓变保持不变 D．升高温度，的脱附速率加快 【答案】A 【解析】A．反应速率由反应的最大活化能（决速步的能垒）决定，活化能越大反应速率越慢。由图可知，使用催化剂Ⅰ时反应的最大活化能大于催化剂Ⅱ，因此使用催化剂Ⅰ时反应速率更慢，A错误；B．由图可知，两种催化剂的能量变化图都存在两个能量峰值（两个过渡态），不考虑吸附和脱附时，反应都分2步进行，B正确；C．催化剂只改变反应历程，不改变反应的始态和终态，而反应的焓变只和反应物、生成物的状态与系数有关，与催化剂无关，C正确；D．升高温度分子的平均能量增大，活化分子百分数增加，有效碰撞的概率增加，反应速率加快，D正确；故选A。 12．（2026·广东梅州·一模）氨()选择性电氧化合成肼()中添加环己醇()生成环己酮()作为保护介质可有效提高合成效率。其电解图和催化机理图如下： 下列说法正确的是： A．电源端b为阴极，离子交换膜为阳离子膜 B．合成反应分7步基元反应进行 C．每生成时生成标准状况下 D．外电路每通过2 mol电子，右侧溶液质量减少36 g 【答案】D 【解析】转化为时，元素化合价从价升高为价，发生氧化反应，因此左侧电极为阳极，接电源正极；右侧电极为阴极，接电源负极，阴极上水得电子生成。A．由分析可知，电源端b为负极，且反应过程中阴极生成的需要迁移到阳极参与反应，因此离子交换膜为阴离子交换膜，A错误；B．数催化机理的基元反应，整个过程共分为步基元反应，不是7步，B错误；C．生成时，共升高价，转移电子；阴极反应为，转移电子只生成，标况下体积为，C错误；D．外电路通过电子时：阴极生成逸出（质量），同时生成，通过阴离子交换膜迁移到左侧（质量），因此右侧总质量减少，D正确；故答案选D。 13．（2026·广东佛山·模拟预测）在恒压密闭容器中发生反应CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g)  ΔH，反应温度与投料比()对甲醇平衡转化率的影响如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH< 0 B．平衡常数：Ka< Kb C．若压缩体积改变压强，甲醇平衡转化率不变 D．投料比1、2、3分别对应 【答案】B 【解析】A．由图像可知，温度升高时甲醇的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，因此，A正确；B．平衡常数只与温度有关，该反应，温度越高平衡常数越小。由横坐标可知，点温度低于点温度，因此平衡常数，B错误；C．该反应反应前后气体总分子数相等，改变压强平衡不移动，因此压缩体积增大压强，甲醇平衡转化率不变，C正确；D．增大，即增加的投料，会提高的平衡转化率。相同温度下，转化率：投料比1>投料比2>投料比3，因此投料比1、2、3分别对应，D正确；故选B。 14．（2026·广东广州·二模）在一定温度下的有机相中，某离子存在以下氯化络合反应：                     保持温度不变，改变有机相稀溶液中的起始浓度，测得M元素的部分微粒分布分数与关系如图所示。下列说法错误的是 A．该曲线a表示的分布系数 B．p点，浓度为 C．g点时， D．该温度下，反应的平衡常数为3 【答案】D 【解析】由平衡可知，随着的增加，平衡正向移动，减小，增加，故曲线表示的分布系数，曲线表示的分布系数，则曲线表示的分布系数，据此分析。A．pCl越大，越小，络合平衡逆向移动，分布分数越大，曲线a随pCl增大不断升高，对应的分布系数，A正确；B．p点为和分布分数曲线交点，即，代入，得，B正确；C．点为与分布分数曲线交点，故，结合曲线位置可知，C正确；D．反应可由第二个络合反应减去第一个络合反应得到，平衡常数，D错误；故选D。 15．（2026·广东汕头·二模）常温下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：①；②。体系中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．a为随时间t的变化曲线 B．时间内，反应①生成的Z全部转化为W C．时体系处于平衡状态，一定等于 D．时，若升高温度，反应②的平衡常数一定升高 【答案】A 【解析】A．初始时X、Y物质的量相等，反应①中X计量数为2、Y计量数为1，反应①不可逆，X会完全消耗最终物质的量为0，Y过量最终剩余量不为0，a曲线最终稳定在，因此a为随时间的变化曲线，A正确；B．向恒容密闭容器中充入等物质的量的和，首先进行反应①，生成Z并积累，同时生成的Z部分转化为W，为图中先增后减的曲线，内Z的物质的量先增大，时达到峰值，说明该阶段有Z积累，并未全部转化为W，B错误；C．时反应②达平衡，参与反应的Z的物质的量为，但剩余的和无必然相等关系，C错误；D．反应②的焓变未知，若反应②为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数会减小，因此平衡常数不一定升高，D错误；故选A。 16．（2026·广东佛山·二模）恒容密闭容器中足量焦炭和适量水蒸气发生下列反应：①  ，②  ，平衡后含碳气体浓度随水碳比变化如图，含水量增加会降低反应温度。下列说法正确的是 A．曲线a代表c(CO2)随水碳比的变化 B．平衡后缩小容器体积，反应②平衡不移动 C．平衡前反应②生成CO2的速率均大于反应①生成CO的速率 D．反应①生成CO的量与反应②消耗CO的量相等的瞬间，两个反应均达到平衡 【答案】A 【解析】A．恒容密闭容器中，在相同条件下，增大水投料，含水量增加会降低反应温度，温度降低，促进反应②正向移动，促进CO转化为二氧化碳，使得c(CO2)浓度增大，则曲线a代表c(CO2)随水碳比的变化、曲线b代表c(CO)随水碳比的变化，A正确； B．平衡后缩小容器体积，反应①平衡逆向移动，导致氢气、一氧化碳、水物质的量改变，也会间接使得反应②平衡发生移动，B错误；C．平衡前，反应刚开始时，，此时反应②生成的速率接近于0，而反应①生成CO的速率大于0，故C错误；D．反应①生成CO的量与反应②消耗CO的量相等的瞬间，仅说明CO净变化为0，但不能确定水、氢气的物质的量浓度是否变化，不能确定两个反应均达到平衡，D错误；故选A。 17．（2026·广东湛江·二模）在某新型催化剂作用下发生反应：  。该反应的正、逆反应速率分别可表示为和，k为速率常数，只与温度有关(图1)。活化过程存在2种不同的反应机理(图2)，*表示吸附状态。下列说法错误的是 A．该反应的平衡常数 B．图1所示的直线中，表示随温度变化的直线是N C．图2中的过渡态稳定性最好的是TS1 D．图2中转化为的决速步为 【答案】B 【解析】A．当v正=v逆时，k正c2(CO)·c2(NO)=k逆c(N2)·c2(CO2)，可得，A项正确；B．该反应为放热反应，lgk为增函数，当温度升高时，lgk正和lgk逆均增大，但K=减小，说明lgk逆增大的趋势要大于lgk正，则表示lgk逆随温度变化的直线是，B项错误；C．能量越低越稳定，则稳定性最好的是TS1，C项正确；D．多步反应中，活化能（能垒）最大的步骤是决速步。转化为（经路径）分两步：第一步：，第二步：，第二步活化能更大，因此该步是决速步，D项正确；故选B。 18．（2026·河北沧州·一模）在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中，分别充入和，发生反应。在不同温度下反应相同时间，测得、、转化率与温度关系如图所示。 已知：，，、为速率常数。下列说法错误的是 A．该反应的 B．代表曲线的是NG C．a、b、c三点中达到平衡状态的点是c D．该反应的化学平衡常数 【答案】C 【解析】温度越高，则越小，曲线MH和曲线NG是lgk与温度关系，曲线abc是H2转化率与温度关系，从右往左看，温度升高，反应速率增大，相同时间内氢气转化率增大直至达到平衡，曲线abc中从最高点到a点，氢气转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应。则升高温度时，逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度，即大于，则代表曲线的是NG，代表曲线的是MH，据此分析作答。A．根据分析，逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应，即，故A正确；B．根据分析，代表曲线的是NG，故B正确；C．观察图像可知，随着温度T增大，则减小，氢气转化率先增大后减小，由于反应是放热反应，说明转化率达到最大时，反应才达到平衡，所以b、a达平衡状态，c点没有达到平衡状态，故C错误；D．该反应的化学平衡常数，已知平衡时，即，则，故D正确；故答案选C。 19．（2026·广东梅州·一模）马来酸（MA）化学异构化合成富马酸（FA）流程如图甲所示，苹果酸（M）为副产物。190℃时，一定浓度的MA发生反应，x表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比，x随时间t变化如图乙所示（6.5 h后x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计）。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应②的活化能 B．190℃时，反应①的浓度平衡常数 C．MA、FA分别和加成后生成的产物不同 D．1 mol M与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH 【答案】B 【解析】A．活化能越低反应速率越快。由图乙可知，反应初期FA的浓度增长速率快于M，说明反应①（生成FA）速率更快，故反应①活化能小于反应②，A错误；B．平衡时x(FA)=0.6，x(M)=0.38，则x(MA)=1-0.6-0.38=0.02。反应①为MA⇌FA，浓度平衡常数K=c(FA)/c(MA)，因x为浓度与总和之比，总浓度相同，故K=0.6/0.02=30，B正确；C．MA（顺丁烯二酸）和FA（反丁烯二酸）与加成均生成丁二酸（HOOC-CH2-CH2-COOH），产物相同，C错误；D．M（苹果酸）结构为HOOC-CH2CH(OH)-COOH，含2个羧基和1个醇羟基，醇羟基不与NaOH反应，故1 mol M消耗2 mol NaOH，D错误；故选B。 20．（2026·广西南宁·一模）向体积均为1L的甲、乙恒容密闭容器中均充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。 下列说法错误的是 A．由图可知，温度： B．向平衡后的乙容器中通入，平衡不发生移动 C．乙容器中，内 D．HBr的转化率： 【答案】A 【解析】若该反应为吸热反应，则绝热条件下，反应向右进行时，温度逐渐降低，并且气体的总物质的量也减少，压强应一开始就会下降，但题中图像甲容器中压强为先增大后减小，所以该反应为放热反应，绝热条件下，反应开始时温度升高对压强的影响占主导地位，压强增大，一段时间后，气体的总物质的量减少对压强的影响占主导地位，故压强又逐渐减小。A．因为乙容器为恒温条件，所以，A错误；B．因为甲乙容器均为恒容，故向乙容器中通入氮气，不影响反应体系中气体的浓度，平衡不移动，B正确；C．恒温恒容条件下，在乙容器中，气体的总物质的量之比等于压强之比，设4 min时气体的总物质的量为n mol，可得，解得n= 4.25 mol，则气体的总物质的量变化量等于0.75 mol，根据反应方程式，气体总物质的量的减少量等于反应消耗的的物质的量，故消耗的物质的量为0.75 mol，则消耗的溴化氢的物质的量为 mol，所以内，C正确；D．因为甲容器为绝热条件，乙容器为恒温条件，该反应为放热反应，绝热容器中a点的平衡温度高于恒温容器中c点的平衡温度（），因此温度更高的a点HBr转化率更低，D正确；故答案选A。 2 / 27 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 题15 化学反应速率与化学平衡 1．（2026·广东·高考真题）物质可同时转化为它的同分异构体和，其反应过程的能量变化如图a，某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b，则 A．时，体系中物质的质量： B．图b中数据满足关系： C．体系中，反应先达到平衡 D．体系平衡后，升高温度，B的体积分数增加 2．（2025·广东·高考真题）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 3．（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A． B． C．D． 4．（2023·广东·高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是 A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 5．（2022·广东·高考真题）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则以下说法正确的是 A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，内， 6．（2022·广东·高考真题）恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．a为随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 7．（2021·广东·高考真题）反应经历两步：①；②。反应体系中、、的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．a为随t的变化曲线 B．时， C．时，的消耗速率大于生成速率 D．后， 本专题作为广东卷化学选择题的理论核心板块（通常位于第14-16题区间），是检验学生动态思维与定量推理能力的“分水岭”，其立意可概括为“以变量为轴，以平衡为纲，以证据为魂”。具体分述如下： · 考查意图： 依托速率方程、平衡常数、转化率、活化能等核心参数，考查学生对“浓度/温度/压强/催化剂对速率与平衡影响规律”的系统掌握；同时检验学生在多变量耦合、非理想体系、数据干扰等复杂情境中构建证据链、识别主导因素、进行严谨定量推演的高阶思维能力。 · 能力聚焦： 核心指向“变化观念与平衡思想”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能熟练运用“勒夏特列原理+速率方程+热力学判据”三重校验机制，并能在图像分析、表格数据处理、异常现象解释等任务中保持逻辑严密性与边界意识。 · 思维品质： 强调系统思维与批判思维的融合。既要建立“条件→速率/平衡移动→宏观表现”完整逻辑链，又要对选项中的绝对化表述（如“一定增大”“必然左移”）保持高度警惕，结合反应级数、非基元反应、副反应竞争等进行动态评估。 · 价值引领： 通过展示我国在合成氨、甲醇制烯烃、碳中和催化等领域对反应条件的精准调控，体现速率与平衡理论在现代化工中的基石作用；同时渗透科学方法论教育，培养学生尊重数据、审慎推断、勇于质疑的理性精神。 近六年真题及最新模拟题显示，该题型呈现出从“定性判断”向“定量实证”转型的鲜明特征： · 情境创设：从“理想模型”向“真实体系”深化。 早期试题多以密闭容器中简单可逆反应为背景进行纯理论推断；近年逐步转向工业催化、环境治理、生物酶促等含多相界面或非理想行为的实际体系。例如2025年全运会场馆用光催化降解VOCs中TiO₂表面吸附-反应耦合动力学、2026年固态电池电解质Li₁₀GeP₂S₁₂合成中固相扩散控制步骤识别、2024年岭南土壤重金属As(III)氧化修复中pH/Eh对Fe-Mn氧化物催化活性的非线性响应等，强调理论应用的现实适配性。 · 知识融合：从“单一规律”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅围绕勒夏特列原理的局限，增加与反应机理（决速步、中间体）、仪器分析（原位光谱、质谱监测）、统计学（误差传递、显著性检验）及绿色化学（原子经济性、能耗优化）的联动。例如将表观活化能与DFT计算能垒关联、将转化率波动与原料纯度/催化剂失活结合、将平衡常数测定与滴定终点判断挂钩，考查维度更加立体。 · 设问创新：从“直接推断”向“证据评估”升级。 选项设置减少纯趋势判断，增加数据解读、模型修正、反常归因类内容。如“该曲线拐点出现的原因是…”“若考虑…效应，则K值应为…”“下列实验数据不能支持该速率方程的是…”“该平衡移动方向与勒夏特列原理预测不符的根源是…”等句式增多；部分题目引入原始数据表、能垒图或时间分辨谱图，提升信息整合与证伪能力要求。 · 难度控制：从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.60-0.75，但内部区分度显著增强。基础层保障核心规律识记合格考要求，进阶层通过隐含变量、非基元反应、数据陷阱等拉开差距，避免“背口诀得高分”，更契合新高考对科学推理能力的选拔导向。 针对上述趋势，备考需构建“变量溯源-定量验证-模型修正”三位一体的复习体系： · 复习理念：坚持“变量为本、数据为纲、模型为要” · 摒弃“死记结论”的误区，明确速率与平衡的核心是“条件变化下系统响应的定量描述”，而非机械套用勒夏特列原理。 · 强化“证伪意识”，将所有推断置于“假设-验证-修正”科学探究循环中审视，培养批判性推理思维。 · 方法落地：实施三阶能力进阶训练 · 一阶：变量溯源专项训练。 建立“高频影响因素-响应规律-典型反常”速查图谱，重点标注三类易错点：①速率与平衡移动方向混淆（如升温既加快速率又可能使放热反应左移）；②压强影响仅限气体且Δn≠0；③催化剂只改速率不改平衡位置。每日精选3-5组图像/表格题进行“5分钟变量拆解”，训练精准识别主导因素的能力。 · 二阶：定量验证整合训练。 围绕典型体系（气相反应、溶液平衡、多相催化）绘制“条件参数-速率/平衡响应-数据表征”三维响应图。例如“温度对k和K的影响”主题串联：Arrhenius方程/van't Hoff方程→lnk-1/T、lnK-1/T线性关系→斜率求Ea/ΔH，形成数据驱动型定量认知。 · 三阶：模型修正实战训练。 精选含反常现象、模型局限、证伪选项的真题与模拟题，开展“证据权重评估”练习：对每个推断结论，追溯其支持证据与反驳证据的强度，识别常见漏洞（如忽略非基元反应级数、误将表观速率当本征速率、未考虑传质限制、将热力学可行等同于动力学快速）。每周安排2次限时微测，强化严谨表达与自我纠错能力。 · 策略优化：精准对接命题动向 · 关注课标修订： 研读《普通高中化学课程标准》中“化学反应原理”学业质量描述，预判高阶速率平衡能力考查重点（如机理推断、多尺度关联）。 · 强化教材延伸： 所有复杂问题最终落脚于教材核心规律。定期开展“课本规律前沿化拓展”活动，确保学生能从新颖体系中识别出基本速率平衡原理及其修正条件。 · 模拟适配升级： 优先选用体现“真实体系”“多学科交叉”“证据评估”特征的新题型，避免重复训练陈旧的纯定性判断类题目；对错题按“变量误判”“数据误读”“模型僵化”三类归因，针对性补弱。 维度 具体考点 课标依据 教材锚点 能力层级 反应速率 速率方程、反应级数、活化能 选修4•化学反应速率 P20-35 理解应用 浓度/温度/催化剂对速率的影响机制 选修4•化学反应速率 P35-45 分析综合 化学平衡 平衡常数、转化率、Qc与K比较 选修4•化学平衡 P50-65 分析综合 勒夏特列原理适用条件与局限性 选修4•化学平衡 P65-75 分析综合 定量分析 图像解读、数据拟合、误差评估 课标•证据推理 贯穿 分析综合 多变量耦合与主导因素识别 课标•模型认知 贯穿 分析综合 STSE 速率平衡在工业/环境/能源中的应用 课标•社会责任 贯穿 价值认同 我国重大化工成就的化学原理支撑 课标•文化传承 贯穿 价值认同 · 变量误判误区： 脱离适用条件套用规律。如认为“升温一定加快正逆反应速率”（忽略酶等生物催化剂高温失活）；或在恒容条件下充入惰性气体误认为平衡移动；或将固体/纯液体浓度变化纳入平衡常数表达式；或混淆瞬时速率与平均速率。 · 数据误读误区： 忽视数据背后的物理意义。如从lnk-1/T图斜率求Ea时单位换算错误；或将转化率-时间曲线平台期误认为反应停止（实为动态平衡）；或未校正气体体积测量中的温度/压力影响；或将多个实验点的偶然偏差当作系统趋势。 · 模型僵化误区： 将理想模型视为绝对真理。如因某反应不符合一级动力学就否定其合理性，未认识复合机理；或对勒夏特列原理过度依赖，忽视非理想溶液活度系数变化；或忽略传质/传热限制对表观速率的决定性影响；或将热力学自发等同于实际发生。 · 证据不足误区： 推断缺乏充分数据支持。如仅凭单一温度点数据断定活化能；或未做空白对照排除背景干扰；或忽略测量不确定度，将微小差异视为显著效应；或未考虑副反应对主反应速率的掩盖作用。 · 价值偏离误区： 将理论完美性等同于现实适用性。如因某催化剂活性高就认定其必工业化，忽视成本/寿命/毒性；或对平衡转化率追求极致，未权衡能耗与设备投资；或忽视反应过程中的安全风险与环境代价。 · 表达失范误区： 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“反应变快”代替“初始速率提高至2.5×10⁻³ mol·L⁻¹·s⁻¹”，用“平衡右移”代替“K值增大至4.2（298 K）”，导致论证不被认可；或在书写分析过程时遗漏关键证据（数据单位、图表坐标、反应条件）、未说明模型假设或未标注有效数字，使推理失去严谨性与可验证性。 1．化学反应速率的影响因素 （1）四大因素对化学反应速率的影响 （2）惰性(不参与反应)气体对化学反应速率的影响 恒容条件，充入惰性气体 总压强增大→参加反应的物质的浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变 恒压条件下，充入惰性气体 体积增大→参加反应的物质的浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小 （3）外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。 2．化学平衡移动方向的判断 （1）依据平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小判断 ①若外界条件改变，引起v正＞v逆，则化学平衡向正反应方向移动。 ②若外界条件改变，引起v正＜v逆，则化学平衡向逆反应方向移动。 ③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v′正和v′逆仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。 （2）依据浓度商(Q)规则判断 通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。 ①若Q＞K，平衡逆向移动。 ②若Q＝K，平衡不移动。 ③若Q<K，平衡正向移动。 3．化学平衡与平衡转化率 （1）转化率和平衡转化率 转化率有未达到平衡的转化率和平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。 （2）平衡转化率与温度的关系 焓变ΔH 升高温度 ΔH>0 平衡转化率增大 ΔH<0 平衡转化率减小 （3）增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体) 可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物平衡转化率 备注 A＋B⥫⥬C 增大 A的 浓度 正向 移动 α(A)减小 α(B)增大 反应物平衡转化率实际是考虑压强的影响 A⥫⥬B＋C α(A)减小 2A⥫⥬B＋C α(A)不变 3A⥫⥬B＋C α(A)增大 （4）如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等。 4．基础图像分析 （1）速率-时间图像 反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 ①t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大。 ②t2时升高温度，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大，吸热反应的反应速率增大得多。 ③t3时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均瞬间减小，且正反应的反应速率减小得多。 ④t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。 （2）转化率(或百分含量)与温度变化图像 表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率变化情况，解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。如：图1中，当压强相等(任意一条等压线)时，升高温度，A的转化率增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应。当温度相等时，在图1中作垂线，与三条等压线交于三点，这三点自下而上为增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，即正反应为气体体积减小的反应。 （3）转化率(或百分含量)与压强变化图像 图3中，当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的反应。当压强相等时，在图3中作垂线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A的转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。 5．特殊图像 如下图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡的点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡逆向移动，故正反应ΔH＜0。 　 6．反应机理与历程图 反应历程能 垒图(山峰形) （1）无催化剂时：Ea为正反应的活化能，Ea′为逆反应的活化能，ΔH＝ 有催化剂时：反应经历了两个过渡态，经历过渡态 1的反应为吸热反应，活化能为；经历过渡态2的反应为放热反应，活化能为；＜Ea，活化能降低，使反应速率增大。 （3）催化剂的作用：降低反应活化能Ea、Ea′，使反应速率增大，但不改变ΔH，反应的ΔH取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小 反应历程能 垒图(梯形) （1）决速步骤：能垒(活化能)最大的步骤，其反应速率决定了整个反应的速率，催化剂2作用下，E(最大能垒)＝c－b。 （2）催化剂：催化剂1使能垒降低幅度较大，催化效果更好，但催化剂不会改变反应物和生成物的能量，催化剂的使用不能影响化学平衡，也不改变反应的ΔH。 （3）竞争反应：相同反应物发生多个竞争反应时，能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。 （4）反应能量变化：根据初始物质与最终产物之间的相对能量大小判断总反应的吸、放热情况。即“左高右低为放热”，ΔH＜0；“左低右高为吸热”，ΔH＞0 反应机理循环图 （1）位于“环上”的物质一般是催化剂或中间产物，如⑤、⑥、⑦和⑧。 （2）“入环”的物质为反应物，如①和④。 （3）“出环”的物质为生成物，如②和③，据此可快速得出总反应。 1．（2025·广东中山·一模）等物质的量的1，3-丁二烯与HBr发生反应，得到两种加成产物P1和P2，其能量-反应进程图如下。反应后，在25℃，P1占、P2占；在，P1占、P2占。下列说法错误的是 A．P1为1，2-加成产物，P2为1，4-加成产物 B．1，3-丁二烯与HBr生成P2反应焓变为 C．因生成P1的活化能低，故低温时产物以P1居多 D．在，延长反应时间，会增大 2．（2025·广东拟预测）一种金属Pt/Ni-MOF光催化剂，实现了空气中的捕获和催化转化产生、，部分工作机理如图甲所示。另一种纳米片催化剂能有效地将催化转化为，其反应历程如图乙[已知、表示不同位点上的]。下列说法错误的是 A．参与活化，实现了的捕获 B．若生成，其总反应方程式为 C．由图乙可知，不同位点的Ni催化活性不同 D．由图乙可知，升高温度有利于提高的平衡转化率 3．（2025·浙江·一模）反应的历程如图实线所示，方程式为、的反应历程如图虚线所示。下列说法不正确的是 A．可自发进行，反应 B．反应速率时，达到平衡状态 C．升高温度，步骤Ⅳ对平衡的影响大于步骤Ⅰ D．相同恒容密闭装置，降低温度，实线历程和虚线历程的均增大 4．（2025·贵州六盘水·一模）丙烯是重要的化工原料，可用丙烷在催化剂a或b作用下发生脱氢反应制备，总反应方程式为，反应进程中相对能量变化如图所示[表示吸附态，中部分进程已省略]。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．其他条件相同时，催化剂a或b对丙烯的平衡产率无影响 C．与催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态较不稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为变化 5．（2025·广东·模拟预测）已知反应：  。下列说法正确的是 A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B．增大压强，平衡正向移动，平衡常数的值增大 C．使用催化剂，能提高NO的平衡转化率 D．达到平衡时， 6．（2025·广东惠州·三模）在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B．该反应在任何温度下都不能自发进行 C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D．其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 7．（2025·青海海南·一模）和合成甲酸()的反应为  。一定温度下，向恒容密闭容器中充入和进行上述反应，测得随反应时间(t)的变化如图所示，时，的产率为，时仅改变一个条件。下列说法正确的是 A．内， B．平衡常数： C．时，改变的条件可能是使用了催化剂 D．混合气体的平均相对分子质量：可能小于 8．（2026·广东茂名·三模）HCOOH在催化剂的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ是催化剂 B．步骤②属于放热反应 C．步骤④对应的基元反应是决速步 D．总反应的化学方程式为 9．（2026·广东深圳·三模）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为① ；② 。该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线如下图下列说法不正确的是： A．曲线b为随时间的变化情况 B．随的减小，反应②的瞬时速率先增大后减小 C．秒以后，速率 D．欲提高Y的产率，需控制反应进行的时间在附近 10．（2026·广东茂名·二模）与NO直接电合成尿素的装置与机理如图，“*”表示该物质吸附在催化剂表面，“0 eV””0.34 eV”“0.28 eV”指对应物质的相对能量。由此可知，理论上 A．a为正极 B．当电源正极得到4 mol电子时可吸收转化 C．生成1分子尿素时，循环①和循环②的次数相同 D．转化为的过程中，物质ⅲ→ⅳ为决速步骤 11．（2026·广东韶关·二模）在催化剂Ⅰ和Ⅱ的作用下，还原某金属氧化物的反应进程与相对能量变化如图所示(*表示吸附态)，下列说法不正确的是 A．使用Ⅰ时，反应的速率更快 B．不考虑吸附与脱附，反应历程都分2步进行 C．使用Ⅰ和Ⅱ，反应的焓变保持不变 D．升高温度，的脱附速率加快 12．（2026·广东梅州·一模）氨()选择性电氧化合成肼()中添加环己醇()生成环己酮()作为保护介质可有效提高合成效率。其电解图和催化机理图如下： 下列说法正确的是： A．电源端b为阴极，离子交换膜为阳离子膜 B．合成反应分7步基元反应进行 C．每生成时生成标准状况下 D．外电路每通过2 mol电子，右侧溶液质量减少36 g 13．（2026·广东佛山·模拟预测）在恒压密闭容器中发生反应CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g)  ΔH，反应温度与投料比()对甲醇平衡转化率的影响如图所示。下列说法错误的是 A．ΔH< 0 B．平衡常数：Ka< Kb C．若压缩体积改变压强，甲醇平衡转化率不变 D．投料比1、2、3分别对应 14．（2026·广东广州·二模）在一定温度下的有机相中，某离子存在以下氯化络合反应：                     保持温度不变，改变有机相稀溶液中的起始浓度，测得M元素的部分微粒分布分数与关系如图所示。下列说法错误的是 A．该曲线a表示的分布系数 B．p点，浓度为 C．g点时， D．该温度下，反应的平衡常数为3 15．（2026·广东汕头·二模）常温下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：①；②。体系中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．a为随时间t的变化曲线 B．时间内，反应①生成的Z全部转化为W C．时体系处于平衡状态，一定等于 D．时，若升高温度，反应②的平衡常数一定升高 16．（2026·广东佛山·二模）恒容密闭容器中足量焦炭和适量水蒸气发生下列反应：①  ，②  ，平衡后含碳气体浓度随水碳比变化如图，含水量增加会降低反应温度。下列说法正确的是 A．曲线a代表c(CO2)随水碳比的变化 B．平衡后缩小容器体积，反应②平衡不移动 C．平衡前反应②生成CO2的速率均大于反应①生成CO的速率 D．反应①生成CO的量与反应②消耗CO的量相等的瞬间，两个反应均达到平衡 17．（2026·广东湛江·二模）在某新型催化剂作用下发生反应：  。该反应的正、逆反应速率分别可表示为和，k为速率常数，只与温度有关(图1)。活化过程存在2种不同的反应机理(图2)，*表示吸附状态。下列说法错误的是 A．该反应的平衡常数 B．图1所示的直线中，表示随温度变化的直线是N C．图2中的过渡态稳定性最好的是TS1 D．图2中转化为的决速步为 18．（2026·河北沧州·一模）在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中，分别充入和，发生反应。在不同温度下反应相同时间，测得、、转化率与温度关系如图所示。 已知：，，、为速率常数。下列说法错误的是 A．该反应的 B．代表曲线的是NG C．a、b、c三点中达到平衡状态的点是c D．该反应的化学平衡常数 19．（2026·广东梅州·一模）马来酸（MA）化学异构化合成富马酸（FA）流程如图甲所示，苹果酸（M）为副产物。190℃时，一定浓度的MA发生反应，x表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比，x随时间t变化如图乙所示（6.5 h后x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计）。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应②的活化能 B．190℃时，反应①的浓度平衡常数 C．MA、FA分别和加成后生成的产物不同 D．1 mol M与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH 20．（2026·广西南宁·一模）向体积均为1L的甲、乙恒容密闭容器中均充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。 下列说法错误的是 A．由图可知，温度： B．向平衡后的乙容器中通入，平衡不发生移动 C．乙容器中，内 D．HBr的转化率： 19 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $