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专题08 化学反应速率与化学平衡
考点1 化学反应速率及影响因素
1．（2025·云南·高考真题）铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是
A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成
C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热
C
【详解】A．由图可知，Ⅰ到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子，属于还原反应，A错误；
B．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，如图，有极性键生成，不是非极性键，B错误；
C．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，由Ⅲ结合氢离子和电子可知，Ⅲ到Ⅳ也生成了一根C-H键，Ⅳ到Ⅴ才结合CO，可知Ⅳ的示意图为，C正确；
D．催化剂可改变活化能，加快反应速率，不能改变反应热，D错误；
故选C。
2．（2025·北京·高考真题）乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A．①中反应为
B．②中生成的过程中，有键断裂与形成
C．生成总反应的原子利用率为
D．催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率
C
【详解】A．①中反应物为CH3COOH、O2、Pd，生成物为H2O和Pd(CH3COO)2，方程式为：，A正确；
B．②中生成的过程中，有C-H断开和C-O的生成，存在键断裂与形成，B正确；
C．生成总反应中有H2O生成，原子利用率不是，C错误；
D．是反应的催化剂，改变了反应的历程，提高了反应速率，D正确；
答案选C。
3．（2025·安徽·高考真题）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A．该条件下
B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等
C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大
D．若和均为放热反应，升高温度则变大
C
【详解】A．①的，②，②－①得到，则K=，A正确；
B．由图可知，时间段，生成M和N的物质的量相同，由此可知，成M和N的平均反应速率相等，B正确；
C．若加入催化剂，增大，更有利于生成M，则变大，但催化剂不影响平衡移动，不变，C错误；
D．若和均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A的物质的量分数变大，即变大，D正确；
故选C。
4．（2024·广西·高考真题）烯烃进行加成反应的一种机理如下：
此外，已知实验测得与进行加成反应的活化能依次减小。下列说法错误的是
A．乙烯与HCl反应的中间体为
B．乙烯与氯水反应无生成
C．卤化氢与乙烯反应的活性：
D．烯烃双键碳上连接的甲基越多，与的反应越容易
B
【详解】A．HCl中氢带正电荷、氯带负电荷，结合机理可知，乙烯与HCl反应的中间体为氢和乙烯形成正离子：，A正确；
B．氯水中存在HClO，其结构为H-O-Cl，其中Cl带正电荷、OH带负电荷，结合机理可知，乙烯与氯水反应可能会有生成，B错误；
C．由机理，第一步反应为慢反应，决定反应的速率，溴原子半径大于氯，HBr中氢溴键键能更小，更容易断裂，反应更快，则卤化氢与乙烯反应的活性：，C正确；
D．已知实验测得与进行加成反应的活化能依次减小；则烯烃双键碳上连接的甲基越多，与的反应越容易，D正确；
故选B。
5．（2024·甘肃·高考真题）下列措施能降低化学反应速率的是
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强
C
【详解】A．催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A项不符合题意；
B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B项不符合题意；
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C项符合题意；
D．石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意；
故选C。
6．（2024·安徽·高考真题）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下图。
实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始
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．实验③中，反应的离子方程式为：
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好
C
【详解】A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率，A不正确；
B. 实验③中水样初始=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒，B不正确；
C. 综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；
D. 综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始，的去除效果越好，但是当初始太小时，浓度太大，纳米铁与反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始越小时的去除效果不一定越好，D不正确；
综上所述，本题选C。
考点二 化学平衡移动及影响因素
1.（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下，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理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A．时，的平衡转化率为20%
B．反应达平衡状态时，
C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大
D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量
A
【分析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，物质的量降低，则曲线②代表，据此解答。
【详解】A．时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确；
B．时，，，则，B错误；
C．范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误；
D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误；
故选A。
2．（2025·山东·高考真题）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是
A．a线所示物种为固相产物
B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为
C．小于温度时热解反应的平衡常数
D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
D
【分析】热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物，则其分解产物为和，其分解的化学方程式为，根据图数据分析可知，a线代表，b线代表，c线代表。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。
【详解】A．a线所示物种为，固相产物，A正确；
B．温度时，向容器中通入，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为，B正确；
C．由图可知，升温b线代表的SiF4增多，则反应为吸热反应，升温Kp增大，已知：温度时，完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp＜Kp，体系中气相产物在温度时的分压为，，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，即温度时热解反应的平衡常数=p()，C正确；
D．据分析可知，b线所示物种为，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，温度不变Kp不变，温度时向容器中加入，重新达平衡时p()不变，则逆反应速率不变，D错误；
综上所述，本题选D。
3．（2025·甘肃·高考真题）加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是
A．减小体系压强 B．升高温度
C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体
C
【详解】A．反应物气体总物质的量为5mol，生成物为3mol，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向（逆反应）移动，A不符合题意；
B．该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动，B不符合题意；
C．增大浓度会提高反应物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动以消耗增加的，C符合题意；
D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，对平衡无影响，D不符合题意；
故选C。
4．（2024·广西·高考真题）573K、高压条件下，一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解：(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线，其中。下列说法错误的是
A．水解产物除了还有
B．点时
C．在15min前基本不变，15min后明显增大，可能是水解产物对生成的反应有催化作用
D．任意25min时间段内存在
D
【详解】A．苯甲腈在溶液中发生连续水解：，,有NH3生成，A正确；
B．a点之前x(Y)逐渐增大，；a点之后，x(Y)逐渐减小，a点是Y物质的最大值，则生成和消耗的速率相等。即，B正确；
C．在15min前基本不变，15min后明显增大，在没有另加物质、没有改变反应条件的情况下，可能是水解产物对生成的反应有催化作用，C正确；
D．根据图像所示，反应的前期应该有，a点之后，由于明显减小，显著增大，三者的速率关系不再满足，D错误；
故选D。
5．（2024·福建·高考真题）多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下：
离子 分解反应 平衡常数值
K
下列说法错误的是
A．
B．上述分解反应均为氧化还原反应
C．共价键极性：
D．可分解为和
B
【详解】A．已知电负性，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致比更容易断裂，所以电离程度＞，，A正确；
B．每个碘离子可以与一个碘分子结合，形成，这个过程中，离子能够离解成碘和碘离子，形成平衡反应：，所以溶液中存在的电离平衡，此变化不是氧化还原反应，、中碘元素是价，氯元素是价，和中，碘元素是价，溴元素是价；三个变化过程中，各元素化合价都没有改变，不是氧化还原反应，B错误；
C．同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，因此氯的电负性大于溴的电负性，形成共价键的两元素之间的电负性的差值越大，则键的极性越强，因此共价键极性的大小关系为，C正确；
D．已知电负性，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致容易断裂产生为和，D正确；
故答案选B。
6．（2024·重庆·高考真题）醋酸甲酯制乙醇的反应为：。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气，在不同温度下，反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的 B．容器甲中平均反应速率
C．容器乙中当前状态下反应速率 D．容器丙中乙醇的体积分数为
D
【分析】温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应升高温度，醋酸甲酯量增大，则反应逆向进行，正反应为放热反应，焓变小于0；
【详解】A．由分析，该反应的，A错误；
B．容器甲中平均反应速率，B错误；
C．温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙达到平衡状态，但不确定乙是否平衡，不能确定正逆反应速率相对大小，C错误；
D．对丙而言：
容器丙中乙醇的体积分数为，D正确；
故选D。
考点3 化学反应速率和化学平衡的计算
1．（2025·重庆·高考真题）水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。
(3)利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)使化学平衡发生偏离，观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的驰豫时间()，从而获得k的信息。对于，若将纯水瞬时升温到25℃，测得。已知：25℃时，，，，(为的平衡浓度)。
①25℃时，的平衡常数 (保留2位有效数字)。
②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为 。
③25℃时，计算得为 。
【答案】；D；
【详解】（3）①对于反应，平衡常数K的定义为：K=，在25℃的纯水中，水的离子积常数为Kw=，而且平衡时，已知，带入公式：K=，保留两位小数K；
②瞬时升温后，逆反应速率增大，但水的浓度是恒定的，正反应速率不变，所以建立新平衡的过程示意图为D；
③驰豫时间公式为，其中，，带入得：，在平衡时，，可推出，带入已知值：，即，将k1带入驰豫时间公式为：，整理可得，，计算括号内：，，由于，可忽略不计，所以，得出。
2．（2025·河北·高考真题）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。
(1)石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。
主反应：
副反应：
体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。
①0~30min内， 。
②下列说法正确的是 (填序号)。
a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量
b．0~30min内，
c．0~30min内，
d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率
(2)煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图：
①代表的曲线为 (填“”“”或“”)；原因是 。
② 0(填“>”“<”或“=”)。
③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系， (填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为 。
④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时 (用含有m和的代数式表示)。
【答案】(1) cd
(2) 该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大 < = 12
【详解】（1）①0~30min内，环氧乙烷完全转化，；
②a．，主反应中，，则生成物总能量低于反应物总能量，a错误；
b．由题中信息可知主反应伴随副反应发生，EG作为主反应的生成物同时也是副反应的反应物，即EG浓度的变化量小于EO浓度的变化量，0~30min内，，b错误；
c．主反应中，，副反应，同一反应体系中物质一量变化量之比等于浓度变化量之比，产物中，即，，反应时间相同，则，，则，c正确；
d．选择适当催化剂可提高主反应的选择性，可提高 乙二醇的最终产率，d正确；
故选cd；
（2）①该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，故、、对应α为0.6、0.5、0.4；
②由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，<0；
③M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则=；D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2molCO和3molH2，列三段式：，平衡时，、、的物质的量分数分别为，；
④设起始加入mmolCO和3molH2，此时，列三段式：，平衡时，气体总的物质的量为mmol，、、平衡分压分别，。
3．（2025·河南·高考真题）的热分解与催化的重整结合，可生产高纯度合成气，实现碳资源的二次利用。主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(6)一定温度、下，向体系中加入和，假设此条件下其他副反应可忽略，恒压反应至平衡时，体系中转化率为，转化率为，物质的量为，反应Ⅲ的平衡常数 (保留小数点后一位)，此时原位利用率为 。
已知：原位利用率
【答案】1.2 70%
【详解】（6）一定温度、下，向体系中加入和，恒压反应至平衡时，体系中转化率为，反应Ⅰ：平衡时生成，转化率为，物质的量为，则
气体总物质的量n总=(1.3+0.1+0.1+1.1+0.4)mol=3mol，
反应Ⅲ的平衡常数，平衡时，原位利用率为，故答案为：1.2；70%。
4．（2025·甘肃·高考真题）乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应：
反应1：
反应2：
(3)对于反应1，反应速率与浓度的关系可用方程式表示(k为常数)。时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当时， 。
实验组
一
二
【答案】)9.2×10-3
【详解】（3）将数据代入方程，②÷①得到，则，时，，。
5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下：
I．
II．
III．
回答下列问题，
(4)下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。
注：含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是 (填字母)。
②点M温度下，反应Ⅱ的 (列出计算式即可)。
③在下达到平衡时， 。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是 。
【答案】c 0.2 反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气
【详解】
（4）已知反应I为吸热反应， Ⅱ为放热反应，III为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，则碳酸镁的转化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上升，甲烷的选择性下降，所以a表示碳酸镁的转化率，b表示二氧化碳的选择性，c表示甲烷的选择性。
①表示选择性的曲线是c，故答案为：c；
②点M温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，则剩余的碳酸镁为0.51mol，根据碳原子守恒，甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol，又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等，则二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol，根据氧原子守恒得出水的物质的量为0.49mol，根据氢原子守恒得出 氢气的物质的量为0.02mol，总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1mol，，，，则反应Ⅱ的，故答案为：；
③在下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的二氧化碳为0.7mol，生成的甲烷为0.1mol，根据碳原子守恒得出1-0.7-0.1 mol=0.2mol；因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的。在，随温度升高，反应Ⅱ逆向移动，反应Ⅲ正向移动，由于反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气，导致平衡转化率下降，故答案为：0.2；反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气。
6．（2025·广东·高考真题）钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。
(3)以为原料可制备。将与10.0molTi放入容积为的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。
编号 过程
(a)
(b)
(c)
(d)
②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为 。
③温度下， ，反应(c)的平衡常数 (列出算式，无须化简)。
(4)钛基催化剂可以催化储氢物质肼的分解反应：
(e)
(f)
为研究某钛基催化剂对上述反应的影响，以肼的水溶液为原料(含的物质的量为)，进行实验，得到、随时间t变化的曲线如图。其中，为与的物质的量之和；为剩余的物质的量。设为0~t时间段内反应(e)消耗的物质的量，该时间段内，本体系中催化剂的选择性用表示。
①内，的转化率为 (用含的代数式表示)。
②内，催化剂的选择性为 (用含与的代数式表示，写出推导过程)。
【答案】(3) 0.5
(4)
【详解】（3）② 由表格可知，反应a为放热反应，反应b、c为吸热反应，反应d也是放热的，曲线Ⅰ，Ⅱ可表示或的物质的量随温度的变化情况，随着温度升高，反应b、c正向移动，反应a、d为逆向移动，所以的含量逐渐上升，的含量逐渐下降，所以曲线Ⅰ对应的物质为，故答案为：；
③ 温度下，，，，根据Ti元素守恒，可推出（10+5-6-8.5）mol=0.5mol，则，，反应(c)的平衡常数=，故答案为：0.5；；
（4）① 因为肼为反应物，肼的含量逐渐下降，起始时，时， ，则内，的转化率为=，故答案为：；
② 由图可知，内，，，则，反应掉的肼为，生成的氮气和氢气的物质的量为，根据反应前后原子个数守恒，可得，反应f消耗的肼为，反应e消耗的肼为， 则本体系中催化剂的选择性===，故答案为：。
考点一 化学反应速率及影响因素
1．（2025·北京海淀·二模）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是
A．反应①的活化能大于反应②的
B．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热，目的是提高反应速率
C．无论从产物稳定性还是反应速率的角度，均有利于的生成
D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变
B
【详解】A．由图可知，反应①的活化能是，反应②的活化能是，活化能：反应①＜反应②，A错误；
B．加热使普通分子转化为活化分子，有效碰撞次数增加，故加热的目的是提高反应速率，B正确；
C．从稳定性角度看，乙醇的能量更低，乙醇是优势产物；从反应速率角度看，生成乙烯的活化能更低，乙烯是优势产物，C错误；
D．若将溶剂乙醇换成水，主要发生的是水解反应，乙醇的比例会增加，D错误；
故选B。
2．（2025·北京东城·二模）实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（X为Br或I）在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。
①下列说法不正确的是
A．该反应为取代反应
B．中C的杂化方式不完全相同
C．X为Br时的、和均不等于X为I时的和
D．该反应速率与无关的原因主要是不参与①
C
【详解】A．该反应为卤代烃的水解反应，属于取代反应，A正确；
B．甲基的碳原子是杂化，与三个甲基相连的碳原子失去了1个电子，带正电，价电子对数是3，为杂化，B正确；
C．表示断裂碳卤键吸收的能量，则Br和I的不相同，表示形成键释放的能量，则Br和I的相同，C错误；
D．决速步骤(活化能大的步骤)为碳卤键的离解（步骤①），不涉及OH ，故速率与其浓度无关，D正确；
故选C。
3．（2025·天津·一模）科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。
已知：的结构式为，下列说法正确的是
A．由图2可知，该过程的决速步是①
B．①中只涉及键的断裂，无键的形成
C．②③均发生了氧化还原反应
D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1
A
【详解】A．由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率最慢，则该过程的决速步是①，A正确；
B．①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成涉及键的生成，B错误；
C．②中反应无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误；
D．在和作用下转变为，硫元素化合价升高了2，是还原剂，被还原为，氮元素化合价降低了1，是氧化剂，由得失电子守恒可得关系式2~，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2，D错误；
故答案选A。
4．（2025·天津滨海新·三模）某温度下， 在密闭容器中充入一定量的 R(g)， 发生反应， 该反应经历两步：①。 ②， 催化剂M能催化第②步反应， 反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A．升高温度，减小， 且减小
B．不使用催化剂M，反应过程中c(I)先增大后减小
C．使用催化剂M，反应①的活化能不变，反应②的活化能变为
D．使用催化剂M，反应①速率不变，反应②速率加快
C
【详解】A．由反应历程图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，对于反应②，升高温度，平衡逆向移动，减小，增大，故减小，总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小，增大，故减小，A项正确；
B．由图可知反应①的速率大于反应②，开始时I的生成速率大于消耗速率，随着反应的进行，I的浓度逐渐减小，故不使用催化剂M，反应过程中I的浓度先增大后减小，B项正确；
C．催化剂M能催化第②步反应，故使用催化剂M，反应①的活化能不变，对于反应②，加入催化剂，降低反应的活化能，由图可知，其反应热为，不是活化能，C项错误；
D．催化剂M能催化第②步反应，故使用催化剂M，反应①的活化能不变，对于反应②，加入催化剂，能降低反应的活化能，使反应速率加快，D项正确；
答案选C。
5．（2025·北京丰台·二模）某小组用、HI和KI探究外界条件对化学反应速率的影响。室温下，按下列初始浓度进行实验。
实验Ⅰ．
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
0.1 0.1 0.1 0.2 0.3
0.1 0.2 0.3 0.1 0.1
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。
下列说法不正确的是
A．由实验Ⅰ可知，氧化HI的反应速率与和的乘积成正比
B．实验①中反应继续进行，20s时测得为，则0～20s的平均反应速率：
C．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
D．对比实验Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ-的还原性随酸性减弱而减弱
D
【详解】A．对比实验①、②、③：HI浓度增加反应速率增加，对比实验①、④、⑤：H2O2浓度增加反应速率增加，因此，H2O2氧化HI的反应速率与和的乘积成正比，故A正确；
B．0～20s的平均反应速率：，故B正确；
C．实验II向H2O2加入KI产生氧气，而未产生I2，说明H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率，故C正确；
D．实验II引入了K+，K+对H2O2的分解有影响，不能说明酸性对I-还原性的影响，故D错误；
故答案为D。
6．（2025·湖南娄底·一模）合成的两条途径如图示。下列叙述正确的是
A．的空间结构为平面三角形，中心原子N的杂化方式为
B．在ER途径中，形成自由基，该过程破坏了中的键和键
C．在LH途径中，改变了反应的焓变，提高合成氨的反应速率
D．使用催化剂可以降低ER途径和LH途径中的决速步骤活化能，提高平衡转化率
B
【详解】A．中N原子价层电子对数为4，采用杂化，有一对孤电子，空间结构为三角锥形，A错误；
B．氮分子之间存在非极性键（含键和键），形成自由基破坏了中的键和键，B正确；
C．催化剂只改变反应途径，不能改变焓变（反应热），C错误；
D．催化剂可降低决速步骤活化能，提高反应速率，但不能提高平衡转化率，D错误；
故答案选B。
考点二 化学平衡移动及影响因素
1．（2025·江苏连云港·一模）使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为
反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g) ΔH1=1004kJ·mol-1
反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g) ΔH2=1044kJ·mol-1
反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g) ΔH3= 1160kJ·mol-1
在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是
A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1
B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol
C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO
D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡
B
【详解】A．根据盖斯定律，反应I减去反应II得：CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH =ΔH1-ΔH2=1004kJ·mol-1-1044kJ·mol-1=-40 kJ·mol－1，A错误；
B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则CH3COOCH3反应了1mol=0.2 mol，，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol，B正确；
C．温度在165℃~205℃之间，C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性之和为100%，则反应后的体系中不存在CH3CHO，C错误；
D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，但是CH3COOCH3转化率增大，根据C2H5OH的选择性=×100%，则增大，即反应I没有达到平衡，D错误；
故选B。
2．（2025·河北保定·三模）是一种重要的化工原料，常用于催化剂、媒染剂和消毒剂等。在一定温度下，在液态有机相中存在以下氯化络合反应：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
保持温度不变，改变某浓度有机相稀溶液中的起始浓度，测得铜元素的部分微粒分布系数与平衡浓度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．已知的空间结构为平面正方形，则的杂化轨道类型为
B．曲线b代表溶液中的分布系数与平衡浓度的关系
C．A点时，的浓度为
D．向上述溶液中继续加入有机试剂稀释，体系中比值减小
B
【分析】由图及反应①②③④可知，随着c(Cl-)的增加，平衡正向移动，c(Cu2+)减小，c(CuCl+)增加，故曲线a表示Cu2+的分布系数，曲线b表示CuCl+的分布系数，则曲线c表示CuCl2的分布系数。
【详解】A．已知[CuCl4]2-的空间结构为平面正方形，而sp3杂化的VSEPR模型是四面体形，A错误；
B．根据分析可知，曲线b表示CuCl+的分布系数与平衡浓度的关系，B正确；
C．由分析和图可知，A点时和分布系数几乎为0，可以忽略不计，主要含铜微粒为Cu2+、CuCl+和CuCl2，A点为曲线a与曲线b的交点，故A点时c(Cu2+)=c(CuCl+)，且K1=1.5，则，则c(Cl-) = 1/1.5 = 2/3 mol/L，C错误；
D．根据反应③④可得c{}=K3×c3(Cl-)×c(Cu2+)，c{}=K4×c4(Cl-)×c(Cu2+)，则，稀释时，溶液中Cl-浓度减小，所以体系中的值增大，D错误；
故答案选B。
3．（2025·山东淄博·三模）向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0
C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数
D
【详解】A．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，则L2表示绝热条件下ΔP随时间变化关系，A错误；
B．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，，在图中以ac所在线表示；在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，说明该反应为放热反应，，B错误；
C．b点温度高于c点，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以HBr的转化率：，C错误；
D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式：，根据a点时数据有：，解得x=0.75，此时浓度商，a、b点总压强相等，容器体积相等，b点温度较高，故b点气体的物质的量小于a点，正反应是气体分子数减小的反应，说明b点HBr的转化率大于a点，即b点平衡常数K大于a点Qc，D正确；
故选D。
4．（2025·河北·一模）向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应： 。不同温度下X和Y的投入比例与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是
A．
B．温度下，时，Z的体积分数可能位于N点
C．M点时X与Y的转化率相等
D．M点时Z的体积分数一定小于
B
【详解】A．反应为放热反应，相同条件下，温度降低，平衡正移，的体积分数增大，则，A项正确；
B．时，的体积分数最大，时，Z的体积分数不可能位于N点，B项错误；
C．按系数比投料时，与的转化率相等，C项正确；
D．的体积分数等于的体积分数，所以点时的体积分数一定小于50%，D项正确；
故选B。
5．（2025·辽宁沈阳·三模）温度，在恒容密闭反应器中进行高压液态+氢萘催化脱氢实验，反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；，测得和的产率和(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所示，下列说法中错误的是
A．由图可知：反应活化能 B．温度对Ⅱ反应限度影响大
C．改变催化剂可调控两种有机生成物比例 D．时，共产生
B
【详解】A．由图可知，相同时间内（反应Ⅱ产物产率）大于（反应Ⅰ产物产率），说明反应Ⅱ的反应速率比反应Ⅰ快，一般情况下，反应速率越快，反应的活化能越低，所以反应活化能Ⅱ<Ⅰ，A选项正确；
B．已知，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为吸热反应，且反应Ⅰ的更大。根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热方向移动，对于吸热反应，越大，温度对反应限度影响越大，所以温度对反应Ⅰ的反应限度影响大，B选项错误；
C．催化剂具有选择性，不同的催化剂对不同反应的催化效果不同，所以改变催化剂可调控两种有机生成物比例，C选项正确；
D．8h时，= 0.027，= 0.374，起始时，根据反应Ⅰ，生成的物质的量，同时生成的物质的量；根据反应Ⅱ，生成的物质的量，同时生成的物质的量，则共产生的物质的量，D选项正确；
故答案选B。
6．（2025·辽宁抚顺·二模）T0时， ，，，其中、只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是
A．T0时，
B．T1时，，则T1C．d点
D．保持容积不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的物质的量分数增大
C
【详解】A．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：，则，，A不符合题意；
B．时，由可得：平衡常数，说明平衡向逆反应方向移动，温度，B不符合题意；
C．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，C符合题意；
D．保持容积不变，再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强，加压反应相对原平衡向正反应方向移动，则平衡后的物质的量分数减小，D不符合题意；
故选C。
考点三 化学反应速率和化学平衡的计算
1．（2025·山东淄博·三模）甲醇水蒸气催化重整制氢气，涉及主要反应如下：
Ⅰ．CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(g) ΔH1=＋49.0 kJ·mol-1
Ⅱ．CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g) ΔH2=＋90.2 kJ·mol-1
Ⅲ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3
回答下列问题：
(3)温度T时，向恒容密闭容器中按=1∶1投料，测得起始压强为a kPa，加入适量CaO(s)，体系达平衡后，CO2的选择性为80%，CaO对CO2的吸收率为50%，已知温度T时，反应的平衡常数Kp=bkPa，则平衡时，分压p(H2)= kPa；反应Ⅱ的平衡常数Kp= ；若向平衡体系中再加入少量CH3OH(g)，重新达平衡后，将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】7b 增大
【详解】（3）已知温度T时，反应的平衡常数，即平衡时，由于CaO对CO2的吸收率为50%，即反应Ⅰ生成的，温度T时，向恒容密闭容器中按=1∶1投料，测得起始压强为a kPa，即，体系达平衡后，CO2的选择性为80%，则，解得，由C守恒可得，由Ⅰ．CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(g) 、Ⅱ．CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)可知，；反应Ⅱ的平衡常数；若向平衡体系中再加入少量CH3OH(g)，由于温度未发生变化，则不变，加入CH3OH(g)使得增大，故重新达平衡后，增大。
2．（2025·河北·二模）油气开采、石油化工、煤化工等工业废气中普遍含有，需要回收处理并加以利用。
(3)在、条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等。
①的平衡转化率为 ，平衡常数 。
②工业上，通常在等温、等压条件下将与的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入，的平衡转化率会 (填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由： 。
【答案】50% 5 增大 等温等压通入，体积增大，各物质分压减小，，平衡正向移动，转化率增大
【详解】（3）①设，，设分解的物质的量2x，则：
平衡时与分压相等，因同温同体积条件下，分压之比等于物质的量之比，所以1-2x=2x，解得x=0.25。转化率=；
总物质的量=1-2x+x+2x+4=5+x=5.25mol。各物质的物质的量，，，各物质分压：，，；
②等温等压下通入，容器体积增大，各物质浓度同等程度减小，相当于减小压强。正反应方向是气体分子数增大的方向，减小压强，平衡正向移动，平衡转化率增大；设等温等压下通入的浓度商为，温度不变，不变，通入后，体积增大，各物质分压减小，中分子分母同比例减小，所以，平衡正向移动，转化率增大；
故答案为：①50%；5；
②增大；等温等压通入，体积增大，各物质分压减小，，平衡正向移动，转化率增大。
3．（2025·河北保定·二模）乙烯是重要化工原料，也是制备聚乙烯塑料的单体。回答下列问题：
(5)用丙烷制乙烯的反应为，在某温度下，总压保持为120kPa，向体积可变的密闭容器中充入和，达到平衡时的转化率为50%。平衡体系中为 kPa．该温度下，该反应的平衡常数 kPa。提示：用气体分压计算的平衡常数为压强平衡常数()，分压总压×物质的量分数。
【答案】20 20
【详解】（5）由题知，平衡体系中含1mol C3H8、1mol CH4、1mol C2H4和3mol Ar，已知总压强为120 kPa，则，。
4．（2025·广西南宁·模拟预测）1，3-丁二烯是石油化工的重要原料，采用CO2氧化1-丁烯脱氢生产1，3-丁二烯既可以实现1-丁烯高值转化，又可以实现的资源化利用。发生的反应如下：
反应I： ΔH1=akJ·mol-1
同时还发生以下副反应：
反应Ⅱ： ΔH2=bkJ·mol-1
反应Ⅲ： ΔH3=+46kJ·mol-1
已知：b>46
回答下列问题：
(3)600℃时，恒定总压0.10MPa，以起始物质的量均为1mol的1-丁烯、CO2投料，达平衡时，测得1-丁烯和CO2的转化率分别为80％、10％。则600℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp= (列出计算式)。
(5)1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3-丁二烯生成碳正离子()；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如图所示。
由阿伦尼乌斯公式推知，同一反应在不同温度(T)下，反应速率常数(k)与活化能(Ea)的关系如下：(其中R为常数)。其他条件不变的情况下，升高温度，更有利提高 (填“1，2-加成”或“1，4-加成”)的反应速率。
【答案】(3)
(5)1，4-加成
【详解】（3）由题给数据可建立如下三段式：，，由三段式数据可知，600℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp=；
（5）由题中阿伦尼乌斯公式可知，升高相同的温度，活化能越大，速率常数k增大的越多，所以升高温度，对1，4加成产物的生成速率提高更有利。
5．（2025·吉林长春·模拟预测）萘类物质的加成反应，可以合成多种环状结构的异构体，并在工业中有重要应用，利用1-甲基萘(1-MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1-MTL和5-MTL)。反应过程中伴有生成1-甲基十氢萘(1-MD)的副反应，涉及反应如图：
(3)已知：以上各反应的速率方程均可表示为，其中、分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(k1~k4分别对应反应R1~R4)；一定温度下，将一定量的1-MN投入一密闭容器中，保持体系中浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，k1：k2：k3：k4=21：4：7：23，60min时，c(5-MTL)=0.099mol/L，若0-60min产物1-MD的含量可忽略不计，则此时c(1-MTL)= mol/L，60min后，随1-MD的含量增加， (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)一定温度下，在体积1L的密闭容器中投入1mol 和10mol 发生上述反应，达到平衡时，容器中为0.2mol，为0.3mol，的转化率为25%，的产率为 。
【答案】(3)0.033 增大(4)30%
【详解】（3）已知，由速率方程均可表示为，其中、分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(k1~k4分别对应反应R1~R4)可知，60min时，c(5-MTL)=0.099mol/L，若0-60min产物1-MD的含量可忽略不计，此时，则；60min后，，60min后5-MTL和1-MTL转化为1-MD的速率比为，1-MTL消耗得更快，则随1-MD的含量增加，增大；
（4）根据反应关系图可知，生成1mol 1-MD共需要5molH2，生成1mol 5-MTL需要2mol H2，生成1mol 1-MTL需要2mol H2，设生成xmol的1-MD，则共消耗H2的物质的量为2×0.2mol+2×0.3mol+5x=10mol×25%，解得x=0.3，1-MD的产率为。
6．（2025·河北保定·三模）我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研团队通过镓改性的疏水二氧化硅负载铜基催化剂，实现了加氢制二甲醚的高效催化。其主要反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：2CO2
(4)一定温度下在某恒容密闭容器中按和的浓度比为投料进行上述反应，测得不同时间段部分物质的浓度如下表：
时间(min) 浓度(mol/L) 0 10 20 30 40
1.00 0.68 0.40 0.30 0.30
0 0.05 0.08 0.10 0.10
①内，的平均反应速率 。
②根据以上数据计算反应Ⅲ的平衡常数 (列式，代入数据，不计算结果)。
(5)对上述反应实验研究得出：在相同温度下，的转化率等物理量随催化剂的组成比的变化关系如图所示。
若温度不变，催化剂中约是 时最有利于二甲醚的合成；此时，若增大反应物投料比，平衡常数K将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(4)
(5)3.0 不变
【详解】（4）一定温度下在某恒容密闭容器中按和的浓度比为投料进行上述反应，起始时，则。
①根据表中数据，内，的改变量为，则其平均反应速率为。
②在30min时反应已达到平衡状态，剩余的，消耗的，生成，根据反应Ⅰ和反应Ⅲ都可以看出反应中和的反应比始终为3:1，则，得到剩余的，根据C原子守恒可得，根据H原子守恒得到生成的，则反应Ⅲ的平衡常数为。
（5）根据图形可知，当时，二甲醚的选择性最高；因温度不变，则平衡常数K不变。
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专题08 化学反应速率与化学平衡
考点1 化学反应速率及影响因素
1．（2025·云南·高考真题）铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是
A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成
C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热
2．（2025·北京·高考真题）乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A．①中反应为
B．②中生成的过程中，有键断裂与形成
C．生成总反应的原子利用率为
D．催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率
3．（2025·安徽·高考真题）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A．该条件下
B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等
C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大
D．若和均为放热反应，升高温度则变大
4．（2024·广西·高考真题）烯烃进行加成反应的一种机理如下：
此外，已知实验测得与进行加成反应的活化能依次减小。下列说法错误的是
A．乙烯与HCl反应的中间体为
B．乙烯与氯水反应无生成
C．卤化氢与乙烯反应的活性：
D．烯烃双键碳上连接的甲基越多，与的反应越容易
5．（2024·甘肃·高考真题）下列措施能降低化学反应速率的是
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强
6．（2024·安徽·高考真题）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下图。
实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始
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．实验③中，反应的离子方程式为：
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好
考点二 化学平衡移动及影响因素
1.（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下，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理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A．时，的平衡转化率为20%
B．反应达平衡状态时，
C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大
D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量
2．（2025·山东·高考真题）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是
A．a线所示物种为固相产物
B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为
C．小于温度时热解反应的平衡常数
D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
3．（2025·甘肃·高考真题）加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是
A．减小体系压强 B．升高温度
C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体
4．（2024·广西·高考真题）573K、高压条件下，一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解：(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线，其中。下列说法错误的是
A．水解产物除了还有
B．点时
C．在15min前基本不变，15min后明显增大，可能是水解产物对生成的反应有催化作用
D．任意25min时间段内存在
5．（2024·福建·高考真题）多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下：
离子 分解反应 平衡常数值
K
下列说法错误的是
A．
B．上述分解反应均为氧化还原反应
C．共价键极性：
D．可分解为和
6．（2024·重庆·高考真题）醋酸甲酯制乙醇的反应为：。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气，在不同温度下，反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的 B．容器甲中平均反应速率
C．容器乙中当前状态下反应速率 D．容器丙中乙醇的体积分数为
考点3 化学反应速率和化学平衡的计算
1．（2025·重庆·高考真题）水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。
(3)利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)使化学平衡发生偏离，观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的驰豫时间()，从而获得k的信息。对于，若将纯水瞬时升温到25℃，测得。已知：25℃时，，，，(为的平衡浓度)。
①25℃时，的平衡常数 (保留2位有效数字)。
②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为 。
③25℃时，计算得为 。
2．（2025·河北·高考真题）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。
(1)石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。
主反应：
副反应：
体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。
①0~30min内， 。
②下列说法正确的是 (填序号)。
a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量
b．0~30min内，
c．0~30min内，
d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率
(2)煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图：
①代表的曲线为 (填“”“”或“”)；原因是 。
② 0(填“>”“<”或“=”)。
③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系， (填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为 。
④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时 (用含有m和的代数式表示)。
3．（2025·河南·高考真题）的热分解与催化的重整结合，可生产高纯度合成气，实现碳资源的二次利用。主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(6)一定温度、下，向体系中加入和，假设此条件下其他副反应可忽略，恒压反应至平衡时，体系中转化率为，转化率为，物质的量为，反应Ⅲ的平衡常数 (保留小数点后一位)，此时原位利用率为 。
已知：原位利用率
4．（2025·甘肃·高考真题）乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应：
反应1：
反应2：
(3)对于反应1，反应速率与浓度的关系可用方程式表示(k为常数)。时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当时， 。
实验组
一
二
5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下：
I．
II．
III．
回答下列问题，
(4)下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。
注：含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是 (填字母)。
②点M温度下，反应Ⅱ的 (列出计算式即可)。
③在下达到平衡时， 。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是 。
6．（2025·广东·高考真题）钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。
(3)以为原料可制备。将与10.0molTi放入容积为的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。
编号 过程
(a)
(b)
(c)
(d)
②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为 。
③温度下， ，反应(c)的平衡常数 (列出算式，无须化简)。
(4)钛基催化剂可以催化储氢物质肼的分解反应：
(e)
(f)
为研究某钛基催化剂对上述反应的影响，以肼的水溶液为原料(含的物质的量为)，进行实验，得到、随时间t变化的曲线如图。其中，为与的物质的量之和；为剩余的物质的量。设为0~t时间段内反应(e)消耗的物质的量，该时间段内，本体系中催化剂的选择性用表示。
①内，的转化率为 (用含的代数式表示)。
②内，催化剂的选择性为 (用含与的代数式表示，写出推导过程)。
考点一 化学反应速率及影响因素
1．（2025·北京海淀·二模）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是
A．反应①的活化能大于反应②的
B．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热，目的是提高反应速率
C．无论从产物稳定性还是反应速率的角度，均有利于的生成
D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变
2．（2025·北京东城·二模）实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（X为Br或I）在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。
①下列说法不正确的是
A．该反应为取代反应
B．中C的杂化方式不完全相同
C．X为Br时的、和均不等于X为I时的和
D．该反应速率与无关的原因主要是不参与①
3．（2025·天津·一模）科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。
已知：的结构式为，下列说法正确的是
A．由图2可知，该过程的决速步是①
B．①中只涉及键的断裂，无键的形成
C．②③均发生了氧化还原反应
D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1
4．（2025·天津滨海新·三模）某温度下， 在密闭容器中充入一定量的 R(g)， 发生反应， 该反应经历两步：①。 ②， 催化剂M能催化第②步反应， 反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A．升高温度，减小， 且减小
B．不使用催化剂M，反应过程中c(I)先增大后减小
C．使用催化剂M，反应①的活化能不变，反应②的活化能变为
D．使用催化剂M，反应①速率不变，反应②速率加快
5．（2025·北京丰台·二模）某小组用、HI和KI探究外界条件对化学反应速率的影响。室温下，按下列初始浓度进行实验。
实验Ⅰ．
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
0.1 0.1 0.1 0.2 0.3
0.1 0.2 0.3 0.1 0.1
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。
下列说法不正确的是
A．由实验Ⅰ可知，氧化HI的反应速率与和的乘积成正比
B．实验①中反应继续进行，20s时测得为，则0～20s的平均反应速率：
C．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
D．对比实验Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ-的还原性随酸性减弱而减弱
6．（2025·湖南娄底·一模）合成的两条途径如图示。下列叙述正确的是
A．的空间结构为平面三角形，中心原子N的杂化方式为
B．在ER途径中，形成自由基，该过程破坏了中的键和键
C．在LH途径中，改变了反应的焓变，提高合成氨的反应速率
D．使用催化剂可以降低ER途径和LH途径中的决速步骤活化能，提高平衡转化率
考点二 化学平衡移动及影响因素
1．（2025·江苏连云港·一模）使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为
反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g) ΔH1=1004kJ·mol-1
反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g) ΔH2=1044kJ·mol-1
反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g) ΔH3= 1160kJ·mol-1
在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是
A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1
B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol
C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO
D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡
2．（2025·河北保定·三模）是一种重要的化工原料，常用于催化剂、媒染剂和消毒剂等。在一定温度下，在液态有机相中存在以下氯化络合反应：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
保持温度不变，改变某浓度有机相稀溶液中的起始浓度，测得铜元素的部分微粒分布系数与平衡浓度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．已知的空间结构为平面正方形，则的杂化轨道类型为
B．曲线b代表溶液中的分布系数与平衡浓度的关系
C．A点时，的浓度为
D．向上述溶液中继续加入有机试剂稀释，体系中比值减小
3．（2025·山东淄博·三模）向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0
C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数
4．（2025·河北·一模）向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应： 。不同温度下X和Y的投入比例与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是
A．
B．温度下，时，Z的体积分数可能位于N点
C．M点时X与Y的转化率相等
D．M点时Z的体积分数一定小于
5．（2025·辽宁沈阳·三模）温度，在恒容密闭反应器中进行高压液态+氢萘催化脱氢实验，反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；，测得和的产率和(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所示，下列说法中错误的是
A．由图可知：反应活化能 B．温度对Ⅱ反应限度影响大
C．改变催化剂可调控两种有机生成物比例 D．时，共产生
6．（2025·辽宁抚顺·二模）T0时， ，，，其中、只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是
A．T0时，
B．T1时，，则T1C．d点
D．保持容积不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的物质的量分数增大
考点三 化学反应速率和化学平衡的计算
1．（2025·山东淄博·三模）甲醇水蒸气催化重整制氢气，涉及主要反应如下：
Ⅰ．CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(g) ΔH1=＋49.0 kJ·mol-1
Ⅱ．CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g) ΔH2=＋90.2 kJ·mol-1
Ⅲ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3
回答下列问题：
(3)温度T时，向恒容密闭容器中按=1∶1投料，测得起始压强为a kPa，加入适量CaO(s)，体系达平衡后，CO2的选择性为80%，CaO对CO2的吸收率为50%，已知温度T时，反应的平衡常数Kp=bkPa，则平衡时，分压p(H2)= kPa；反应Ⅱ的平衡常数Kp= ；若向平衡体系中再加入少量CH3OH(g)，重新达平衡后，将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
2．（2025·河北·二模）油气开采、石油化工、煤化工等工业废气中普遍含有，需要回收处理并加以利用。
(3)在、条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等。
①的平衡转化率为 ，平衡常数 。
②工业上，通常在等温、等压条件下将与的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入，的平衡转化率会 (填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由： 。
3．（2025·河北保定·二模）乙烯是重要化工原料，也是制备聚乙烯塑料的单体。回答下列问题：
(5)用丙烷制乙烯的反应为，在某温度下，总压保持为120kPa，向体积可变的密闭容器中充入和，达到平衡时的转化率为50%。平衡体系中为 kPa．该温度下，该反应的平衡常数 kPa。提示：用气体分压计算的平衡常数为压强平衡常数()，分压总压×物质的量分数。
4．（2025·广西南宁·模拟预测）1，3-丁二烯是石油化工的重要原料，采用CO2氧化1-丁烯脱氢生产1，3-丁二烯既可以实现1-丁烯高值转化，又可以实现的资源化利用。发生的反应如下：
反应I： ΔH1=akJ·mol-1
同时还发生以下副反应：
反应Ⅱ： ΔH2=bkJ·mol-1
反应Ⅲ： ΔH3=+46kJ·mol-1
已知：b>46
回答下列问题：
(3)600℃时，恒定总压0.10MPa，以起始物质的量均为1mol的1-丁烯、CO2投料，达平衡时，测得1-丁烯和CO2的转化率分别为80％、10％。则600℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp= (列出计算式)。
(5)1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3-丁二烯生成碳正离子()；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如图所示。
由阿伦尼乌斯公式推知，同一反应在不同温度(T)下，反应速率常数(k)与活化能(Ea)的关系如下：(其中R为常数)。其他条件不变的情况下，升高温度，更有利提高 (填“1，2-加成”或“1，4-加成”)的反应速率。
5．（2025·吉林长春·模拟预测）萘类物质的加成反应，可以合成多种环状结构的异构体，并在工业中有重要应用，利用1-甲基萘(1-MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1-MTL和5-MTL)。反应过程中伴有生成1-甲基十氢萘(1-MD)的副反应，涉及反应如图：
(3)已知：以上各反应的速率方程均可表示为，其中、分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(k1~k4分别对应反应R1~R4)；一定温度下，将一定量的1-MN投入一密闭容器中，保持体系中浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，k1：k2：k3：k4=21：4：7：23，60min时，c(5-MTL)=0.099mol/L，若0-60min产物1-MD的含量可忽略不计，则此时c(1-MTL)= mol/L，60min后，随1-MD的含量增加， (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)一定温度下，在体积1L的密闭容器中投入1mol 和10mol 发生上述反应，达到平衡时，容器中为0.2mol，为0.3mol，的转化率为25%，的产率为 。
6．（2025·河北保定·三模）我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研团队通过镓改性的疏水二氧化硅负载铜基催化剂，实现了加氢制二甲醚的高效催化。其主要反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：2CO2
(4)一定温度下在某恒容密闭容器中按和的浓度比为投料进行上述反应，测得不同时间段部分物质的浓度如下表：
时间(min) 浓度(mol/L) 0 10 20 30 40
1.00 0.68 0.40 0.30 0.30
0 0.05 0.08 0.10 0.10
①内，的平均反应速率 。
②根据以上数据计算反应Ⅲ的平衡常数 (列式，代入数据，不计算结果)。
(5)对上述反应实验研究得出：在相同温度下，的转化率等物理量随催化剂的组成比的变化关系如图所示。
若温度不变，催化剂中约是 时最有利于二甲醚的合成；此时，若增大反应物投料比，平衡常数K将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
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