2025高考化學題源專題13 化學反應速率與化學平衡（原卷版）

專題十三化學反應速率與化學平衡考情概覽：解讀近年命題思路和內(nèi)容要求，統(tǒng)計真題考查情況。2024年真題研析：分析命題特點，探尋常考要點，真題分類精講。近年真題精選：分類精選近年真題，把握命題趨勢。必備知識速記：歸納串聯(lián)解題必備知識，總結(jié)易錯易混點。最新模擬探源：精選適量最新模擬題，發(fā)掘高考命題之源。命題解讀考向分析近年高考試題，可以看出在選擇題中，對于化學反應速率和化學平衡內(nèi)容的考查不算太多，這是因為在主觀題中，化學反應速率和化學平衡才是考查的重頭戲，不過隨著新高考單科卷的實行，選擇題題量大增，有關化學反應速率和化學平衡試題的考查在選擇題中開始有所增加，考查的核心知識還是有關化學反應速率的比較、計算和影響因素的判斷，化學平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的濃度的計算，以及平衡移動原理的分析等，常結(jié)合坐標圖像或表格進行考查，預測在2025年的高考中，會延續(xù)這種命題形式。考向一化學反應速率計算與影響因素判斷考向二化學平衡移動及其應用考向三化學反應速率、平衡圖像分析命題分析分析2024年高考化學試題，在選擇題中，對于該部分內(nèi)容的考查多結(jié)合化學反應機理和控制變量法實驗探究以及化學反應速率、平衡圖像相結(jié)合，總體難度會偏大，涉及的計算量也較大。試題精講考向一化學反應速率計算與影響因素判斷1．（2024·甘肅卷）下列措施能降低化學反應速率的是A．催化氧化氨制備硝酸時加入鉑 B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋 D．石墨合成金剛石時增大壓強2．（2024·安徽卷）室溫下，為探究納米鐵去除水樣中的影響因素，測得不同條件下濃度隨時間變化關系如下圖。實驗序號水樣體積/納米鐵質(zhì)量/水樣初始①5086②5026③5028下列說法正確的是A．實驗①中，0~2小時內(nèi)平均反應速率B．實驗③中，反應的離子方程式為：C．其他條件相同時，適當增加納米鐵質(zhì)量可加快反應速率D．其他條件相同時，水樣初始越小，的去除效果越好3．（2024·江蘇卷）催化劑能改變化學反應速率而不改變反應的焓變，常見倠化劑有金屬及其氧化物、酸和堿等。倠化反應廣泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金剛石、和制(二甲醚)、倠化氧化等。催化劑有選擇性，如與反應用Ag催化生成(環(huán)氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影響環(huán)境，如汽車尾氣處理、廢水中電倠化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我國在石油催化領域領先世界，高效、經(jīng)濟、綠色是未來催化劑研究的發(fā)展方向。下列說法正確的是A．豆科植物固氮過程中，固氮酶能提高該反應的活化能B．與反應中，Ag催化能提高生成的選擇性C．制反應中，能加快化學反應速率D．與反應中，能減小該反應的焓變考向二化學平衡移動及其應用4．（2024·浙江6月卷）二氧化碳氧化乙烷制備乙烯，主要發(fā)生如下兩個反應：I．II．向容積為的密閉容器中投入和，不同溫度下，測得時(反應均未平衡)的相關數(shù)據(jù)見下表，下列說法不正確的是溫度()400500600乙烷轉(zhuǎn)化率()2.29.017.8乙烯選擇性()92.680.061.8注：乙烯選擇性A．反應活化能：B．時，反應I的平均速率為：C．其他條件不變，平衡后及時移除，可提高乙烯的產(chǎn)率D．其他條件不變，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷轉(zhuǎn)化率5．（2024·山東卷）逆水氣變換反應：。一定壓力下，按，物質(zhì)的量之比投料，，溫度時反應物摩爾分數(shù)隨時間變化關系如圖所示。已知該反應的速率方程為，，溫度時反應速率常數(shù)k分別為。下列說法錯誤的是A．B．溫度下達平衡時反應速率的比值：C．溫度不變，僅改變體系初始壓力，反應物摩爾分數(shù)隨時間的變化曲線不變D．溫度下，改變初始投料比例，可使平衡時各組分摩爾分數(shù)與溫度時相同考向三化學反應速率、平衡圖像分析6．（2024·河北卷）在水溶液中，可與多種金屬離子形成配離子。X、Y、Z三種金屬離子分別與形成配離子達平衡時，與的關系如圖。下列說法正確的是A．的X、Y轉(zhuǎn)化為配離子時，兩溶液中的平衡濃度：B．向Q點X、Z的混合液中加少量可溶性Y鹽，達平衡時C．由Y和Z分別制備等物質(zhì)的量的配離子時，消耗的物質(zhì)的量：D．若相關離子的濃度關系如P點所示，Y配離子的解離速率小于生成速率7．（2024·黑吉遼卷）異山梨醇是一種由生物質(zhì)制備的高附加值化學品，時其制備過程及相關物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示，后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是A．時，反應②正、逆反應速率相等B．該溫度下的平衡常數(shù)：①>②C．平均速率(異山梨醇)D．反應②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)化率8．（2024·江蘇卷）二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(忽略其他副反應)為：①

②

、下，將一定比例、混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應管。裝置及L1、L2、L3…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和的體積分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是A．L4處與L5處反應①的平衡常數(shù)K相等B．反應②的焓變C．L6處的的體積分數(shù)大于L5處D．混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于的生成速率9．（2024·湖南卷）恒壓下，向某密閉容器中充入一定量的和，發(fā)生如下反應：主反應：

副反應：

在不同溫度下，反應達到平衡時，測得兩種含碳產(chǎn)物的分布分數(shù)隨投料比x(物質(zhì)的量之比)的變化關系如圖所示，下列說法正確的是A．投料比x代表B．曲線c代表乙酸的分布分數(shù)C．，D．L、M、N三點的平衡常數(shù)：考向一化學反應速率計算與影響因素判斷1．（2023·山東卷）一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應路徑如下：

已知反應初始E的濃度為0.10mol?L-1，TFAA的濃度為0.08mol?L-1，部分物種的濃度隨時間的變化關系如圖所示，忽略反應過程中的體積變化。下列說法正確的是A．t1時刻，體系中有E存在B．t2時刻，體系中無F存在C．E和TFAA反應生成F的活化能很小D．反應達平衡后，TFAA的濃度為0.08mol?L-12．（2021·湖南卷）鐵的配合物離子(用表示)催化某反應的一種反應機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是A．該過程的總反應為B．濃度過大或者過小，均導致反應速率降低C．該催化循環(huán)中元素的化合價發(fā)生了變化D．該過程的總反應速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定考向二化學平衡移動及其應用3．（2023·北京卷）下列事實能用平衡移動原理解釋的是A．溶液中加入少量固體，促進分解B．密閉燒瓶內(nèi)的和的混合氣體，受熱后顏色加深C．鐵鋼放入濃中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體D．鋅片與稀反應過程中，加入少量固體，促進的產(chǎn)生4．（2022·天津卷）向恒溫恒容密閉容器中通入2mol和1mol，反應達到平衡后，再通入一定量，達到新平衡時，下列有關判斷錯誤的是A．的平衡濃度增大 B．反應平衡常數(shù)增大C．正向反應速率增大 D．的轉(zhuǎn)化總量增大5．（2022·重慶卷）兩種酸式碳酸鹽的分解反應如下。某溫度平衡時總壓強分別為p1和p2。反應1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

p1=3.6×104Pa反應2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

p2=4×103Pa該溫度下，剛性密閉容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固體，平衡后以上3種固體均大量存在。下列說法錯誤的是A．反應2的平衡常數(shù)為4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，總壓強增大C．平衡后總壓強為4.36×105Pa D．縮小體積，再次平衡后總壓強不變6．（2022·江蘇卷）用尿素水解生成的催化還原，是柴油機車輛尾氣凈化的主要方法。反應為，下列說法正確的是A．上述反應B．上述反應平衡常數(shù)C．上述反應中消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為D．實際應用中，加入尿素的量越多，柴油機車輛排放的尾氣對空氣污染程度越小7．（2022·浙江卷）恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應：，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化，如下表所示，下列說法不正確的是A．實驗①，，B．實驗②，時處于平衡狀態(tài)，C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大8．（2022·北京卷）某多孔材料孔徑大小和形狀恰好將“固定”，能高選擇性吸附。廢氣中的被吸附后，經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為。原理示意圖如下。已知：下列說法不正確的是A．溫度升高時不利于吸附B．多孔材料“固定”，促進平衡正向移動C．轉(zhuǎn)化為的反應是D．每獲得時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9．（2022·遼寧卷）某溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應，有關數(shù)據(jù)如下：時間段/產(chǎn)物Z的平均生成速率/0～20.200～40.150～60.10下列說法錯誤的是A．時，Z的濃度大于B．時，加入，此時C．時，Y的體積分數(shù)約為33.3%D．時，X的物質(zhì)的量為考向三化學反應速率、平衡圖像分析10．（2023·湖南卷）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發(fā)生反應：。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．B．反應速率：C．點a、b、c對應的平衡常數(shù)：D．反應溫度為，當容器內(nèi)壓強不變時，反應達到平衡狀態(tài)11．（2023·遼寧卷）一定條件下，酸性溶液與發(fā)生反應，(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態(tài)含粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是A．(Ⅲ)不能氧化B．隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小C．該條件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存D．總反應為：12．（2023·浙江卷）一定條件下，苯基丙炔()可與發(fā)生催化加成，反應如下：

反應過程中該炔烴及反應產(chǎn)物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應I、Ⅲ為放熱反應)，下列說法不正確的是A．反應焓變：反應I>反應ⅡB．反應活化能：反應I<反應ⅡC．增加濃度可增加平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D．選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ13．（2022·湖南卷）向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入和發(fā)生反應：，其中甲為絕熱過程，乙為恒溫過程，兩反應體系的壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A． B．氣體的總物質(zhì)的量：C．a(chǎn)點平衡常數(shù)： D．反應速率：14．（2022·廣東卷）恒容密閉容器中，在不同溫度下達平衡時，各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的B．a(chǎn)為隨溫度的變化曲線C．向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動D．向平衡體系中加入，H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大15．（2022·廣東卷）在相同條件下研究催化劑I、Ⅱ?qū)Ψ磻挠绊?，各物質(zhì)濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則A．無催化劑時，反應不能進行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應活化能更低C．a(chǎn)曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時，內(nèi)，16．（2022·北京卷）CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實現(xiàn)資源利用，原理如圖1所示。反應①完成之后，以N2為載氣，以恒定組成的N2、CH4混合氣，以恒定流速通入反應器，單位時間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應時間變化如圖2所示。反應過程中始終未檢測到CO2，在催化劑上有積碳。下列說法不正確的是A．反應①為CaO+CO2=CaCO3；反應②為CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不變，可能有副反應CH4C+2H2C．t2時刻，副反應生成H2的速率大于反應②生成H2速率D．t3之后，生成CO的速率為0，是因為反應②不再發(fā)生17．（2022·江蘇卷）乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應為，，在、時，若僅考慮上述反應，平衡時和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性，下列說法正確的是A．圖中曲線①表示平衡時產(chǎn)率隨溫度的變化B．升高溫度，平衡時CO的選擇性增大C．一定溫度下，增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D．一定溫度下，加入或選用高效催化劑，均能提高平衡時產(chǎn)率判斷正誤一、化學反應速率1．由v＝eq\f(Δc,Δt)計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值()2．單位時間內(nèi)反應物濃度的變化量表示正反應速率，生成物濃度的變化量表示逆反應速率()3．對于任何化學反應來說，都必須用單位時間內(nèi)反應物或生成物濃度的變化量來表示化學反應速率()4．化學反應速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1()5．同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，數(shù)值越大，表示化學反應速率越快()二、影響化學反應速率的因素1．催化劑參與化學反應，改變了活化能，但反應前后的性質(zhì)保持不變()2．升溫時吸熱反應速率增大，放熱反應速率減小()3．對于反應：A＋BC，改變?nèi)萜魅莘e，化學反應速率一定發(fā)生變化()4．碳酸鈣與鹽酸反應的過程中，再增加CaCO3固體，可以加快反應速率()5．增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分數(shù)，所以反應速率增大()6．100mL2mol·L－1鹽酸與鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變()三、化學平衡的建立1．反應2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3互為可逆反應()2．化學反應達到平衡后，反應物和生成物的濃度或百分含量相等()3．在1L的密閉容器中發(fā)生反應：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，當容器中氣體的顏色保持不變時，說明反應已達到平衡狀態(tài)()4．對于反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)，當壓強不變時，反應達到平衡狀態(tài)()5．恒溫恒容下進行的可逆反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，當SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時，反應達到平衡狀態(tài)()6．在一定條件下，向密閉容器中充入1molN2和3molH2充分反應，生成2molNH3()四、化學平衡常數(shù)1．平衡常數(shù)表達式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()2．增大反應物的濃度，平衡正向移動，化學平衡常數(shù)增大()3．對某一可逆反應，升高溫度則化學平衡常數(shù)一定變大()4．一個可逆反應的正反應K正與逆反應K逆相等()5．平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學平衡不一定發(fā)生移動()6．化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)反應進行的程度()五、化學平衡的移動1．升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，此時v放減小，v吸增大()2．化學平衡正向移動，反應物的轉(zhuǎn)化率一定增大()3．向平衡體系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入適量KCl固體，平衡逆向移動，溶液的顏色變淺()4．對于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大壓強，平衡正向移動，混合氣體的顏色變淺()5．C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH>0，其他條件不變時，升高溫度，反應速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大()6．只要v正增大，平衡一定正向移動()1．（2024·北京師范大學附屬中學三模）下列事實能用平衡移動原理解釋的是A．H2O2溶液中加入少量MnO2固體，促進H2O2分解B．制備乙酸乙酯的實驗中將酯蒸出C．工業(yè)合成氨選擇500℃左右的條件進行D．鋅片與稀H2SO4反應過程中，加入少量CuSO4固體，促進H2的產(chǎn)生2．（2024·江蘇宿遷一模）以Cu-ZnO-Al2O3作催化劑發(fā)生反應2CH3CHO(g)+H2O(g)C2H5OH(g)+CH3COOH(g)

ΔH<0，下列說法正確的是A．該反應的平衡常數(shù)K=B．反應物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和C．該反應中每消耗1molH2O(g)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023D．將C2H5OH移出一段時間后，v正增大3．（2024·浙江五校聯(lián)盟3月聯(lián)考）醛酮在酸或堿的催化下生成偕二醇的反應歷程如下：酸催化歷程：堿催化歷程：已知：部分羰基化合物的反應平衡常數(shù)羰基化合物平衡常數(shù)K下列說法不正確的是A．酸催化歷程的步驟I中與羰基中的O結(jié)合，增大了碳氧雙鍵的極性B．對比酸和堿的催化歷程可知，與羰基反應的活性：C．無論酸或堿催化，生成偕二醇的平衡常數(shù)：D．催化下，的溶液中無法生成4．（2024·吉林·三模）一定條件下，反應H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程為v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某溫度下，該反應在不同濃度下的反應速率如下：c(H2)/mol·L?1c(Br2)/mol·L?1c(HBr)/mol·L?1反應速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v根據(jù)表中的測定結(jié)果，下列結(jié)論錯誤的是A．α的值為1B．表中c的值為2C．反應體系的三種物質(zhì)中，Br2(g)的濃度對反應速率影響最大D．在反應體系中保持其他物質(zhì)濃度不變，增大HBr(g)濃度，會使反應速率降低5．（2024·河北邢臺一模）的回收和利用是實現(xiàn)“碳中和”的有效途徑。在一恒容密閉反應器中充入體積之比為的和，發(fā)生反應：①，②。在相同時間內(nèi)，的轉(zhuǎn)化率、的選擇性[的選擇性]與溫度的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是A．溫度高于時，主要發(fā)生反應②B．溫度低于時，的選擇性隨溫度升高而增大C．平衡時，再充入和，再次達到平衡時，的物質(zhì)的量增大D．下反應達到平衡時，、、的濃度之比為6．（2024·湖南永州·三模）室溫下，在P和Q濃度相等的混合溶液中，同時發(fā)生反應①P＋Q=X＋Z和反應②P＋Q=Y＋Z，反應①和②的速率方程分別是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2為速率常數(shù))。反應過程中，Q、X的濃度隨時間變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是A．反應開始后，體系中X和Y的濃度之比保持不變B．45min時Z的濃度為0.4mol·L-1C．反應①的活化能比反應②的活化能大D．如果反應能進行到底，反應結(jié)束時，有40%的P轉(zhuǎn)化為Y7．（2024·安徽合肥·三模）已知雙環(huán)戊二烯解聚成環(huán)戊二烯的反應為

。若將3mol雙環(huán)戊二烯通入2L恒容密閉容器中，測得℃和℃下n（雙環(huán)戊二烯或環(huán)戊二烯）隨時間的變化如圖所示，℃時反應到a點恰好達到平衡。下列有關說法錯誤的是A．T1>T2B．℃時，0~2h內(nèi)的平均反應速率：v(環(huán)戊二烯)mol?L?hC．℃時，當容器內(nèi)的氣體壓強為起始的1.5倍時：v(正)(逆)D．℃時，反應恰好達到平衡時：44.8mol(環(huán)戊二烯)mol8．（2024·遼寧·三模）催化劑在反應中能夠改變反應歷程，即改變反應速率。在催化劑()上還原NO生成和的機理及活化能()如圖所示。下列說法正確的是A．還原NO生成過程中，速率最慢的步驟為⑦B．在催化劑上，NO被還原為比還原為更容易C．決定NO生成速率的基元反應為D．生成的各基元反應中，N元素均被還原9．（2024·北京師范大學附屬中學三模）CH4和CO2聯(lián)合重整能減少溫室氣體的排放。其主要反應為：①②其他條件相同時，投料比為，不同溫度下反應的結(jié)果如圖。下列說法不正確的是A．由圖中信息無法判斷反應①、②哪個先達到平衡B．始終低于1.0，與反應②有關C．加壓有利于增大CH4和CO2反應的速率但不利于提高二者的平衡轉(zhuǎn)化率D．若不考慮其他副反應，體系中存在：10．（2024·河北保定·三模）一定條件下，在甲、乙兩個恒容密閉容器(容器容積)中投入等物質(zhì)的量的X和Y，發(fā)生反應，達到平衡時，Q的物質(zhì)的量濃度與溫度和容器容積的關系如圖所示。下列說法正確的是A．x＋y>p＋q B．c(P)：b>2aC．壓強：2p(b)<p(c) D．平衡常數(shù)：11．（2024·遼寧撫順·三模）工業(yè)上，常用離子交換法軟化自來水，其原理是，。常溫下，向一定體積的自來水中加入離子交換樹脂（NaR），測得自來水中變化如圖所示。下列敘述正確的是A．反應達到平衡后，加入少量NaCl，離子交換反應的平衡常數(shù)減小B．6min時的逆反應速率大于4min時的逆反應速率C．其他條件不變時，10min時離子交換反應已停止D．4~8min內(nèi)平均反應速率：mol?L?min12．（2024·廣東廣州·三模）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發(fā)生反應：。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比溫度的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．B．兩點的正反應速率：C．此反應在任意溫度下