2023年高考化学真题题源11 化学反应速率与化学平衡（解析版）

专题十一化学反应速率与化学平衡

目录:

2023年真题展现

考向一化学反应速率计算与影响因素判断

考向二化学平衡移动及其应用

考向三化学反应速率、平衡图像分析

真题考查解读

近年真题对比

考向一化学反应速率计算与影响因素判断

考向二化学平衡移动及其应用

考向三化学反应速率、平衡图像分析

命题规律解密

名校模拟探源

易错易混速记

[2023年真题展现

考向一化学反应速率计算与影响因素判断

1.（2023•山东卷）一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下:

己知反应初始E的浓度为O.lOmoH/,TFAA的浓度为0.08mol-L”，部分物种的浓度随时间的变化关系如图

所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是

A.ti时刻，体系中有E存在

B.t2时刻，体系中无F存在

C.E和TFAA反应生成F的活化能很小

D.反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08111。1廿

【答案】AC

【分析】一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径中，共发生三个反应：

©E+TFAA——>F②F——>G③G­H+TFAA

ti之后的某时刻,H为0.02moIL-1,此时TFAA的浓度仍为0,则表明O.lOmolL-E、起始时的0.08mol-L-'TFAA,

G分解生成的002moi廿TFAA全部参加反应,生成O.lOmo卜L」F；在t2时刻，H为0.08mol-L",TFAA为

0.06molL-',G为0.01mol-L1,则F为0.01mol-L1.

【详解】A.ti时刻，H的浓度小于0.02mol-L“，此时反应③生成F的浓度小于0.02mol-LL参加反应①

的H的浓度小于0.1molLL则参加反应E的浓度小于0.1moll”,所以体系中有E存在，A正确：

B.由分析可知,t2时刻，H为0.08mol-LLTFAA为0.06mol-L",G为0.01mol-L」，则F为0.01mol-LL

所以体系中有F存在，B不正确；

C.ti之后的某时刻，H为0.02mo卜LL此时TFAA的浓度仍为0,表明此时E和TFAA完全反应生成F,

所以E和TFAA生成F的反应速率快，反应的活化能很小，C正确；

D.在t2时刻，H为0.08mo卜LLTFAA为0.06molL\G为0.01mo卜L」,F为0.01mo卜L，只有F、G全

部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08mol-L“，而G.、H+TFAA为可逆反应，所以反应达平衡

后，TFAA的浓度一定小于0.08molLLD不正确；

故选AC。

考向二化学平衡移动及其应用

2.（2023・北京卷）下列事实能用平衡移动原理解释的是

A.HQ?溶液中加入少量MnO?固体，促进HzO2分解

B.密闭烧瓶内的NO?和NQ,的混合气体，受热后颜色加深

C.铁钢放入浓HNO,中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体

D.锌片与稀H^SO」反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生

【答案】B

【详解】A.MnCh会催化H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；

B.NO2转化为N2O4的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正

确；

C.铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无

关，C项错误；

D.加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误；

故选B。

考向三化学反应速率、平衡图像分析

3.(2023•湖南卷)向一恒容密闭容器中加入ImolCH」和一定量的Hq,发生反应：

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)oCH4的平衡转化率按不同投料比x(x=坐旦］随温度的变化曲线如

In(H2O”

图所示。下列说法错误的是

A.x1<x2

B.反应速率：V^VVc正

C.点a、b、c对应的平衡常数：Ku<Kb=Kc

D.反应温度为工，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态

【答案】B

【详解】A.•定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH」的转化率越大，则％<X2,

故A正确；

B.b点和c点温度相同，CH」的起始物质的量都为ImoLb点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度

大，则反应速率：vbiE>vcjE,故B错误：

C.由图像可知，x一定时，温度升高CK的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向

移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc,故C正确；

D.该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时,

反应达到平衡状态，故D正确；

答案选B。

4.(2023•辽宁卷)一定条件下，酸性KMnO,溶液与H2c2。*发生反应，Mn(II)起催化作用，过程中不同

价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是

L0

8

0.

0.6

0.

0.4

0.2

0

时间/min

A.Mn(III)不能氧化H2cq4

B.随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小

C.该条件下，Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存

2+

D.总反应为：2MnO4+5C2O^+16H"=2Mn+10CO,T+8H2O

【答案】C

【分析】开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0,Mn(III)浓度增大直至

达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(lll),同时先生成少量Mn(W)后Mn(W)被消耗；后来(大约

13min后)随着时间的推移Mn(lII)浓度减少，Mn(H)的浓度增大；据此作答。

【详解】A.由图像可知，随着时间的推移Mn(IU)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(W),后

Mn(III)被消耗生成Mn(Il),Mn(III)能氧化H2C2O4,A项错误；

B.随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(H),Mn(II)对反应起催化作用，13min后反应速

率会增大，B项错误；

C.由图像可知，Mn(VII)的浓度为0后才开始生成Mn(H),该条件下Mn(II)和Mn(VU)不能大量共存，C项

正确：

D.H2c2。4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnC>4+5H2c2O4+6H+=2Mn2++10CO2f+8H2O,

D项错误；

答案选C。

5.(2023•浙江卷)一定条件下，1-苯基丙烘(Ph-C三C-CH,)可与HC1发生催化加成，反应如下:

反应过程中该快烧及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、III为放热反应)，下列说法不巧摩的

是

A.反应焰变：反应1>反应II

B.反应活化能：反应k反应］I

C.增加HC1浓度可增加平衡时产物II和产物I的比例

D.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I

【答案】C

【详解】A.反应I、in为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应n放出的热量，

反应放出的热量越多，其焰变越小，因此反应熔变：反应1＞反应II,故A正确；

B.短时间里反应I得到的产物比反应n得到的产物多，说明反应I的速率比反应n的速率快，速率越快,

其活化能越小，则反应活化能：反应1＜反应H,故B正确；

c.增加HCI浓度，平衡正向移动，但平衡时产物n和产物I的比例可能降低，故c错误；

D.根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物】，故D正确。

综上所述，答案为C。

真题考查解读

P1固

【命题意图】

本类试题主要考查化学反应速率和化学平衡移动知识，意在考查考生变化观念与平衡思想、证据推理与模

型认知的学科素养，以及知识整合、科学思维的关键能力。

【考查要点】

①化学反应速率的计算、比较及影响因素判断；

②平衡移动原理及其应用；

③化学反应速率与平衡图像问题的综合分析。

【课标链接】

①1能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算，能利用平衡常数和浓度商

的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。

②能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相

关物理量的变化，能讨论化学反应条件的选择和优化。

③能进行化学反应速率的简单计算，能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的

影响，能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。

④能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的

实际问题，能讨论化学反应条件的选择和优化。

⑤针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。

近年真题对比

考向一化学反应速率计算与影响因素判断

1.（2021・湖南卷）铁的配合物离子（用［L—Fe—H［表示）催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情

况如图所示:

45.343.5

:一\过渡态1/一\过渡态2

f

o0.-0

EI

.+-2-2

HW

P-31-.8.

O0U+42.

0O-46.-2

、+

醐U0I

HIV+

H++下

器

+OHOZ

装,OOU0

0OD

要+

0HO+

D—

UOZ

HOH

H+

UI

H0

过渡态10

0

H

C02

反应进程

列说法错误的是

催化剂，，

A.该过程的总反应为HC00H—C02t+H2f

B.H'浓度过大或者过小，均导致反应速率降低

C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化

D.该过程的总反应速率由II-HI步骤决定

【答案】D

【详解】

A.由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCO。与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离了

催化剂

转化为氢气，所以化学方程式为HCOOH：CO2T+H2T，故A正确；

B.若氢离子浓度过低，则反应HITW的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制加

酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应1-II速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，

故B正确；

C.由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目发生变化，则化合价也发生变化，故C正确；

D.由反应进程可知，反应IV-I能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，故D错误；

故选D。

考向二化学平衡移动及其应用

2.(2022•天津卷)向恒温恒容密闭容器中通入2moiSO?和Imol02,反应2so2(g)Y)2(g).，2so,(g)

达到平衡后，再通入一定量0一达到新平衡时，下列有关判断塔送的是

A.SO,的平衡浓度增大B.反应平衡常数增大

C.正向反应速率增大D.S0?的转化总量增大

【答案】B

【详解】A.平衡后，再通入•定量。2,平衡正向移动，SO3的平衡浓度增大，A正确；

B.平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B错误；

C.通入一定量。2,反应物浓度增大，正向反应速率增大，C正确；

D.通入一定量。厂促进二氧化硫的转化，S0?的转化总量增大，D正确；

故选B。

3.(2022.重庆卷)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为pl和p2。

4

反应1：NH4HCO3(S)^?>NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)pi=3.6xlOPa

3

反应2：2NaHCCh(s)噜”Na2co3(s)+H2O(g)+CCh(g)p2=4xlOPa

该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2cCh固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错

误的是

A.反应2的平衡常数为4xl()6pa2B.通入NH3,再次平衡后，总压强增大

C.平衡后总压强为4.36xl05paD.缩小体积，再次平衡后总压强不变

【答案】B

【详解】A.反应2的平衡常数为Kp=p(CO2)p(Hq)=p2xgxp2xg=4xl06pa2,A正确；

B.刚性密闭容器，温度不变平衡常数不变，再次达平衡后，容器内各气体分压不变，总压强不变，B错误；

623

C.Kp2=p(CO2)p(H2O)=p2x1xp2x=4x10Pa,p(CO,)=p(H2O)=2xl0,

4335

Kpl-c(NH3)c(CO2)p(H2O)-(1.2xlO)Pa,p(NH3)-=4.32x10,所以总压强为：

4X1U

s

p(NH3)+p(CO2)+p(H2O)=4.32x10,C正确；

D.达平衡后，缩小体积，平衡逆向移动，温度不变，平衡常数不变，再次平衡后总压强不变，D正确；

故选Bo

4.(2022•江苏卷)用尿素水解生成的NH,催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为

4NH,(g)+O,(g)+4NO(g).4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是

A.上述反应AS<0

B.上述反应平衡常数K=17M陪泮卷后

c(NH3)C(O2)C(NO)

C.上述反应中消耗ImolNH”转移电子的数目为2x6.02x1023

D.实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小

【答案】B

【详解】A.由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即嫡增的反应，反应△$>(),故A错误；

c4(N,)c6(H,O)

B.由方程式可知，反应平衡常数故B正确；

c(NH,)-c(O2)c(NO)

C.由方程式可知，反应每消耗4moi氨气，反应转移12moi电子，则反应中消耗Imol氧气转移电子的数目

为3moix4xLx6.02x1023=3x6.02x1()23,故c错误；

4

D.实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增

大,故D错误；

故选Bo

5.(2022・浙江卷)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH式g)篇.N式g)+3H式g),

测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不思颐的是

Ut|B]/min

c(NH3)/(1O^mol•

编L020406080

'''''~~~

①a2.402.001.601.200.80

②a1.200.800.40X

③2a2.401.600.800.400.40

51

A.实验①，0~20min,v(N2)=1.00xl0molL'-min

B.实验②，60min时处于平衡状态，xwO.40

C.相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大

D.相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大

【答案】C

33

【解析】A.实验①中，0~20min,氨气浓度变化量为2.40x10-mol/L-2.00x10mol/L=4.00xlO^mol/L,v(NH3)=

t

4.00xl0-mol/L=20()x10-5mo|/(L.min)(反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=1v(NH3)=1.00x

20min2

10'5mol/(Lmin),A正确;

B.催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到

平衡时氨气浓度为4.00x10-^mol/L,则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00x而恒温恒容条件下，

实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4,即x邦.4,B

正确；

C.实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.00、io-»moi/L,实验②中60min时反

应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的

两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；

D.对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③

先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；

答案选C。

6.(2022•北京卷)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将NzO「固定“，能高选择性吸附NOz。废气中

的NO?被吸附后，经处理能全部转化为HNO、。原理示意图如下。

清洁空气码隔为0、02

灸X

MOFs材料N2O4

图例

含的废气再生

NO2HNO3

己知：2NO2(g).-N2O4(g)AH<0

下列说法不正碘的是

A.温度升高时不利于NO?吸附

B.多孔材料“固定”'04,促进2NO式g).•NQ4(g)平衡正向移动

C.转化为HNO,的反应是2Na+O2+2Hq=4HNC)3

D.每获得(UmolHNOs时，转移电子的数目为6.02x1()22

【答案】D

【分析】废气经过MOFs材料之后，NO?转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中

我们知道，NO?转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。

【详解】A.从2NOz(g).-NzOKgMHvO可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动,

导致生成的NzCU减少，不利于NO?的吸附，A正确；

B.多孔材料“固定”NO,,从而促进2NO3NQ,平衡正向移动，B正确;

C.N94和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为2此04+0”2HQ=4HNC)3,C正确:

D.在方程式2N2O4+O2+2H2O4HNO3中，转移的电子数为4e-,则年获得0.4molHNO3,转移的电子数为

0.4mol,即个数为2.408x10"，D错误;

故选D。

7.(2022•辽宁卷)某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(g).Y(g)+2Z(g),有关数据如

下:

时间段/min产物z的平均生成速率/mol-E1.min-1

0〜20.20

()〜40.15

0〜60.10

下列说法错误的是

A.Imin时，Z的浓度大于0.20moLL；i

B.2min时，力口入0.20molZ,此时v正(Z)<v逆(Z)

C.3min时，Y的体积分数约为33.3%

D.5min时，X的物质的量为1.4mol

【答案】B

【详解】A.反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，

则0Imin内Z的平均生成速率大于0~2min内的，故Imin时，Z的浓度大于0.20moLLT,A正确；

B.4min时生成的Z的物质的量为0.15010卜17'•minTx4minxlL=0.6mol，6min时生成的Z的物质的指为

O.lOmolL'-minlx6minxlL=0.6mol>故反应在4min时己达到平衡，设达到平衡时生「Y,列三段

式：

2X(g)一-Y(g)+2Z(g)

初始量/mol2.000

转化量/mol2aa2a

平衡量/mol2.0-2aa0.6

根据2a=0.6,得a=0.3,则Y的平衡浓度为0.3mol】T，Z的平衡浓度为OEmohl^,平衡常数

K=c2(Z)-c(Y)=0.108,2min时Y的浓度为0.2molL-,Z的浓度为0.4mol•匚1,加入0.2molZ后Z的浓

2

度变为06moiQO=C(Z)-C(Y)=O.O72<K,反应正向进行，故v正(Z)>v逆(Z),B错误：

C.反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1：2,反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之

V(Y)1

比等于物质的量之比，*=弓，故Y的体积分数始终约为33.3%,C正确；

D.由B项分析可知5min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6mol,则X的转化量为0.6mol,初始X

的物质的量为2mol,剩余X的物质的量为1.4mol,D正确；

故答案选B。

考向三化学反应速率'平衡图像分析

8.(2022・湖南卷)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和lmolY发生反应：

2X(g)+Y(g)Z(g)AH,其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所

示。下列说法正确的是

A.AH>0

C.a点平衡常数：K>12D.反应速率：vajE<vbiE

【答案】B

【解析】A.甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT

可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即AH<0,故A错误；

B.根据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热

过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则中容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气

体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：naVm,故B正确;

C.a点为平衡点，此时容器的总压为p,假设在恒温恒容条件下进行，则气体的压强之比等于气体的物质

的量（物质的量浓度）之比，所以可设Y转化的物质的量浓度为xmo卜LI则列出三段式如下:

2X(g)+Y(g)fZ(g)

210[(2—2x)+(1-x)+x]mol_p

,则有,计算得到x=0.75,那么化学平衡常数

2xXX(2+l)mol2P

2-2x1-xX

c(Z)0.751

，又甲容器为绝热条件，等效为恒温条件下升温，平衡逆向移动，则平衡常

C2(X)-C(Y)-O.52XO.25

数减小即平衡常数K<12,故C错误；

D.根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即Va£>Vh

小：,故D错误。

综上所述，答案为B。

9.（2022•广东卷）恒容密闭容器中，BaSO」（s）+4H2（g）.BaS（s）+4H?0（g）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

4

A.该反应的A//<0

B.a为〃（凡0）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BaSO」，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△，>（）,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.BaSCU是固体，向平衡体系中加入BaSCU,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。

10.（2022•广东卷）在相同条件下研究催化剂I、II对反应Xf2Y的影响，各物质浓度c随反应时间，的

部分变化曲线如图，则

催化剂H

无催化剂

4t/min

无催化剂时，反应不能进行

与催化剂I相比，II使反应活化能更低

a曲线表示使用催化剂】1时X的浓度随t的变化

D.使用催化剂I时，0~2min内，v(X)=1.0mol-LJ'min-1

【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H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

/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H时X浓度随时间t

的变化，故C错误；

0m

D.使用催化剂I时，在0~2min内，Y的浓度变化了4.0mol/L,则V(Y)=北⑴=4H人.厂.㈤丁,

•/2min=20

u(X)=-^v(Y)-xmxT'=\.Qmol-L1-min-1,故D正确；

答案选D。

11.(2022•北京卷)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之

后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物

质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CCh,在催化剂上有积碳。

’2’3时间/min

图2

下列说法不正确的是

催化剂

A.反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCCh+CW^--------CaO+2CO+2H2

催化剂

B.ti~t3,n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4—C+2H2

C.t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率

D.t3之后，生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生

【答案】C

【详解】A.由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCCh,结合氧化还原反应配平可得反应②为

催化剂

CaCO3+CH4...........CaO+2CO+2H2,A正确；

B.由题干图2信息可知，n(H2)比n(CO)多，且生成Hz速率不变，且反应过程中始终未检测到CCh,

催化剂

在催化剂上有积碳，故可能有副反应CH,^=C+2H"反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2,

B正确;

C.由题干反应②方程式可知，比和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然

为2mmol/min,而CO变为l~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，

C错误；

D.由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0,CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1,说明生成CO的

速率为0,是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；

答案选C。

12.(2022・江苏卷)乙醇-水催化重整可获得H?。其主要反应为

1

C2H,OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmol_,

CO,(g)+H2(g)=CO(g)+H,O(g)AHMl2kJ-mof',在LOxlO^Pa、%(C2H/)H):n始(40)=1:3时，若仅考虑

上述反应，平衡时COz和CO的选择性及Hz的产率随温度的变化如图所示。

下列说法正确的是

A.图中曲线①表示平衡时Hz产率随温度的变化

B.升高温度，平衡时CO的选择性增大

n(C2H5OH)

C.一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率

n(H,O)

D.一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H,产率

【答案】B

【分析】根据已知反应①C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO式g)+6H2(g)△H=173.3kJ.mo『，反应②

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmor',且反应①的热效应更大，温度升高的时候对反应①影响更

大一些，根据选择性的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减小，所以图中③代表CO的选择

性，①代表CCh的选择性，②代表H2的产率，以此解题。

【详解】A.由分析可知②代表H2的产率，故A错误；

B.由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性增大，故B正确：

n(C,H,OH)

c.一定温度下，增大一可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡

n(H2O)

转化率降低，故c错误；

D.加入CaO（s）或者选用高效催化剂，不会影响平衡时H?产率，故D错误；

故选B«

13.（2021•广东卷）反应X=2Z经历两步：①XfY；②Y-2Z。反应体系中X、Y、Z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

C.t?时，Y的消耗速率大于生成速率

D.后，c（Z）=2c0-c（Y）

【答案】D

【分析】

由题中信息可知，反应X=2Z经历两步：①X—Y；②Yf2Z。因此，图中呈不断减小趋势的a线为

X的浓度c随时间f的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度C随时间t的变化曲线，先增加后减小的

线为Y的浓度C随时间，的变化曲线。

【详解】

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，a为《X）随f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C（X）=C（Y）=C（Z）,B正确；

C.由图中信息可知，今时刻以后，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Y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c（Y）=c0,由于反应②Yf2Z

的发生，J时刻丫浓度的变化量为？-《丫），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

2[c0-c（Y）],这种关系在八后仍成立，因此，D不正确。

综上所述，本题选D。

14.（2021・河北卷）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应:①M+N=X+Y；

②M+N=X+Z,反应①的速率可表示为v尸kd(M),反应②的速率可表示为V2=k2c2(M)(ki、kz为速率常数)。

反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是

A.0〜30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67xlO-8moi.L“・mirri

B.反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变

C.如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z

D.反应①的活化能比反应②的活化能大

【答案】A

【详解】

A.由图中数据可知，30“加时，M、Z的浓度分别为0.300mol和0125mol-U1>则M的变化量为

1111

0.5mol-L--0.300mol-LT=0.200mol-U'>其中转化为Y的变化量为0.200mo|.V-0.125mol-V

()75mobL

=0.075mol-L-'o因此，0〜30min时间段内，Y的平均反应速率为0-=00025

30min

molL-1min-1，A说法不正确；

B.由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为在，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与

k2

M的化学计量数相同(化学计量数均为1),因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于?，由于

ki、k2为速率常数，故该比值保持不变，B说法正确；

C.结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于3=

0.075mol?'3；因此，如果反应能进行到底，反应结束时有1的M转化为Z,即625%的M转化为

0.125mol?■'58

Z,C说法正确；

D.由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在

同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。

综上所述，相关说法不正确的只有A,故本题选A。

15.(2021•湖南卷)已知：A(g)+2B(g).3C(g)AH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入ImolA和

3mO1B发生反应，4时达到平衡状态I,在L时改变某一条件，4时重新达到平衡状态II，正反应速率随时

U

P

I

L・

・

O

L

)U

Q/

A.容器内压强不变，表明反应达到平衡

B.弓时改变的条件：向容器中加入C

c.平衡时A的体积分数e(n)>e(i)

D.平衡常数K：K(H)<K(I)

【答案】BC

【分析】

根据图像可知，向恒温恒容密闭容器中充入ImolA和3mO1B发生反应，反应时间从开始到ti阶段，正反应

速率不断减小，U-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2由时间段，改变条件使正反应速率逐

渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图像分析解答。

【详解】

A.容器内发生的反应为A(g)+2B(g),^3C(g),该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件

下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；

B.根据图像变化曲线可知，t2y过程中，t2时%瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应

方向移动，且不是“突变”图像，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容

器中加入C,B正确；

C.最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：3,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。(0)>夕⑴，C正确；

D.平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误。

故选BC。

命题规律解密

分析近年高考试题，可以看出在选择题中，对于化学反应速率和化学平衡内容的考查不算太多，这是因为

在主观题中，化学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏，不过随着新高考单科卷的实行，选择题题量大

增，有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在选择题中开始有所增加，考查的核心知识还是有关化学反

应速率的比较、计算和影响因素的判断，化学平衡常数、转化率、物质的浓度的计算，以及平衡移动原理

的分析等，常结合坐标图像或表格进行考查，预测在2024年的高考中，会延续这种命题形式。

名校模拟探源

1.(2023•江苏•模拟预测)对于可逆反应2NOz(g)NzO4(g),下列说法错误的是

A.当2V(2。)正二丫四。)逆时，该反应达到平衡状态

B.该反应在一定条件下能自发进行，则AH<0

C.恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，则该反应达到平衡状态

D.恒温恒容条件下，达平衡状态后，再充入一定量的NO»NO?转化率将减小

【答案】D

【解析】A.反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，所以当2V(N2O4%=V(NO2)逆时，该反应

达到平衡状态，故A正确；B.2NO2(g).■N2oJ(g)AS<0,该反应在一定条件下能自发进行，说明在一定条

件下AW-TA5<0,则△“<(),故B正确；C.恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，说明NO,浓

度不变，则该反应达到平衡状态，故C正确；D.2NO2(g).NQ°(g)正反应气体系数和减小，恒温恒容

条件下，达平衡状态后，再充入一定量的NO?，相当于加压，NO?转化率将增大，故D错误；选