文档内容
押选择题
化学反应与能量、化学反应速率与化学平衡
核心考点 考情统计 考向预测 备考策略
化学反应与 2023·辽宁卷，12 考查热化学方程式反应热 要求考生理解盖斯定律，并能
能量 2022·辽宁卷，10、 的计算、能量变化与 运用盖斯定律进行有关反应焓
12 ΔH、活化能的图像问 变的计算。关注能源问题、科
2021·辽宁卷，11 题。 技成果，运用化学基本理论或
有机物的知识解决实际问题。
化学反应速 2022·辽宁卷，12 化学反应速率的计算和外 围绕勒夏特列原理的理解，通
率与化学平 2021·辽宁卷，12 界条件对化学反应速率的 过实验、判断、图像、计算等
衡 影响；化学平衡的特征及 形成对化学平衡移动进行综合
化学平衡常数的计算和理 考查，是化学反应速率和化学
解。 (平衡)状态的综合应用体现，
平时加强针对性强化训练，注
重规律和方法技能的总结，提
高解题能力。
1. （2023·辽宁卷）一定条件下，酸性 溶液与 发生反应， (Ⅱ)起催化作用，过程中不
同价态含 粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A. (Ⅲ)不能氧化
B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C. 该条件下， (Ⅱ)和 (Ⅶ)不能大量共存D. 总反应为：
2. （2022·辽宁卷）利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021
年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法错误的是
A. 总反应为加成反应 B. Ⅰ和Ⅴ互为同系物
C. Ⅵ是反应的催化剂 D. 化合物X为
3. （2022·辽宁卷）HO(l)、NH (l)均可自耦电离： 、 。下
2 3
列反应与 CHCHOH+HBr原理不同的是
3 2
A.
B.
C.
D.
4.（2022·辽宁卷）某温度下，在 恒容密闭容器中 发生反应 ，有关
数据如下：
时间段/ 产物Z的平均生成速率/
0～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
下列说法错误的是
A. 时，Z的浓度大于B. 时，加入 ，此时
C. 时，Y的体积分数约为33.3%
D. 时，X的物质的量为
5.（2021·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应 ，一段时
间后达到平衡。下列说法错误的是
A. 升高温度，若 增大，则
B. 加入一定量Z，达新平衡后 减小
C. 加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后 增大
D. 加入一定量氩气，平衡不移动
6.（2021·辽宁卷）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如
图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是
A. 其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C. 条件①，反应速率为
D. 条件②，降冰片烯起始浓度为 时，半衰期为
一、化学反应与能量
1．化学反应的能量变化——能垒图
在化学反应过程中，反应前后能量会发生变化。能垒指的是由于化学反应的成功发生对于反应物到达
能量高的过渡态的过程的依赖性而产生的一个“阻碍”，只有一部分有足够能量的分子才能跨越能垒进行
反应，每一个小的分步反应的从较低能量到过渡态所吸收的能量，可以理解成ΔH-t图中“爬坡”的阶段，
这些阶段的吸收的能量都是能垒。
活化能是对能垒的一种量化描述，它代表着反应物到过渡态的具体能量差值，在这个ΔH-t图中，最高
点(也就是能量最大的过渡态)到起始点(反应物)所吸收的能量。也就是，活化能越高，能垒越高，反应速率越慢，反之亦然。教材中的能量变化图示如下：
反应历程与活化能 催化剂对反应历程与活化能影响
人教版新教材
鲁科版新教材
苏教版
(1)反应历程中的最大能垒是指正反应过程中最大相对能量的差值，可以用估算法的方法进行确定；
(2)能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应；
(3)相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。
2．催化剂与活化能
(1)催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要
的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。
(2)催化剂能降低反应所需活化能，化学反应速率加快，但不影响焓变∆H的大小，不影响平衡。
(3)催化反应一般过程(简化的过程)：
①反应物扩散到催化剂表面；
②反应物被吸附在催化剂表面；
③被吸附的反应物发生化学反应生成产物；
④产物的解吸。
3．常见催化剂性质及应用
（1）催化剂的特性：选择性（是指给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应情况下，催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率，酶的选择性极高）。
（2）选择反应温度依据之一：在选择某反应的温度时，首先应考虑催化剂的活性温度，以便最大限
度地发挥催化剂的作用。
（3）催化剂中毒：由于某些物质（反应原料中带入的杂质、催化剂自身的某些杂质、反应产物或副
产物）的作用而使催化活性衰退或丧失的现象。
（4）催化剂影响速率不影响化学平衡：对于可逆反应，催化剂同等程度地改变正逆反应速率，因而
不能改变反应物的转化率，但可缩短反应达到化学平衡的时间。
（5）周期表中催化剂寻找区域：过渡元素区。
中学中常用的催化剂：酶是蛋白质，也是催化剂。二氧化锰、五氧化二钒、铁触媒、铂铑催化剂、
Ni、Cu、Ag，浓硫酸、稀硫酸。
（6）教材研究催化剂的三个实验：①一个反应的催化剂可能有多种。如过氧化氢溶液分解的催化剂，
除了二氧化锰之外，还可以用FeCl3、CuSO4溶液。②高锰酸钾与草酸反应，生成的Mn2+是访反应的催化
剂，褪色速率会突然加快，是易被忽视的自催化反应。③淀粉水解实验，酶的催化条件温和而高效。
4．“环式”反应历程与机理
“环式”反应过程图如下：
“入环”的物质为反应物，如图中的①④；位于“环上”的物质为催化剂或中间体，如图中的⑤⑥⑦
⑧；“出环”的物质为生成物，如图中的②③；由反应物和生成物可快速得出总反应方程式。
明确反应物：最重要的要看清图示中的箭头，明确哪些物质进行循环体系，哪些物质离子循环体系，
进行循环体系的物质为总反应的反应物，离子循环体系的物质为总反应的生成物。
明确催化剂和中间产物：从循环图示中找出分解的若干反应，通过分步反应区分哪些是催化剂，哪些
是中间产物。
写出总反应：依据质量守恒定律，确定循环 图示中没标出的物质，利用氧化还原反应的配平方法进行
配平，写出总反应，同时标出催化剂和反应条件。
二、化学反应速率与化学平衡
1．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
条件改变 影响
增大反应物浓度 v 瞬间增大，v 瞬间不变，随后也增大
正 逆
v 和v 都增大，气体分子数减小方向的反应速率增大的程度大
正 逆
增大压强 对无气体参加或生成的化学反应的速率无影响
反应前后气体分子数不变的反应，正、逆反应速率同等程度地增大
升高温度 v 和v 都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大
正 逆
使用催化剂 能同等程度地改变正、逆反应速率
2．影响化学平衡的因素改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动
浓度
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动
反应前后气体 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动
压强(对有气体 体积改变 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动
参加的反应) 反应前后气体
改变压强 平衡不移动
体积不变
升高温度 向吸热反应方向移动
温度
降低温度 向放热反应方向移动
催化剂 同等程度改变v 、v ，平衡不移动
正 逆
3．关于化学平衡移动方向判断的分析
化学平衡状态是一种参数恒定的状态，而化学平衡的移动是指条件改变所导致的化学反应进行的方向
的改变，化学平衡移动会带来化学平衡状态的参数的改变，但化学平衡移动不一定带来化学平衡状态的参
数的改变，且参数的变化趋势也不是恒定的。所以，化学平衡移动的方向取决于正、逆反应速率的改变。
所带来的净变化量，即决定平衡移动方向的判据为v(正)与v(逆)的关系；条件改变瞬间若带来了体系
中组分浓度的变化，且浓度商Q与平衡常数K的关系发生改变，化学平衡必然发生移动。因此，将v(正)
与v(逆)的关系及浓度商Q与平衡常数K的关系作为平衡移动及方向的判据是合理的，而百分含量、转化
率等平衡移动的判断依据没有抓住平衡移动的本质，必然带来结论的偏失。
4．牢记几种不能用勒夏特列原理解释的问题
(1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动，都无法减弱外界条件的变化，
则平衡不移动。如对于H(g)+Br (g) 2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减
2 2
小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变，因此对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。
(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。
5．化学反应速率和化学平衡图像题解题方法
(1)分析图像纵、横坐标轴上的数据，观察图像上曲线的走向和变化趋势。
(2)若图像上的曲线有两条或者两条以上时，注意观察和理解曲线的交点和拐点所代表的意义，先出现
拐点的“温度高或压强大”。
(3)若图像中有三个量时，应“定一议二”。
(4)④加入催化剂或对等体反应改变压强，平衡不移动，但会改变到达平衡的时间。
(5)曲线斜率大表示反应速率快，可能是升温、加压或使用催化剂。
(6)综合运用勒夏特列原理解决问题。
考点一 化学反应与能量
1．（2024·黑龙江大庆·高三一模）我国科学家已经成功地利用二氧化碳催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化二氧化碳的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与 的反应历程
如图乙所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法错误的是
A．降低温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与
B．化合物1为中间体Ⅰ1
C．图乙中形成中间体Ⅰ2的反应为总反应的决速步骤
D．化合物1到化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
2．（2024·辽宁沈阳·高三一模）基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基 中，用于催化一氧化碳加氢生成
甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“ ”标注，下列说法中错误的是
A．整个反应历程中有极性键的断裂和生成
B．过渡态相对能量：TS55>TS44>TS77
C．物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程
D．反应决速步的活化能为
3．（2024·辽宁鞍山·统考一模）HA、HB为两种一元酸，为研究25°C时反应
的相关性质，查阅此温度下相关数据：△H=+29.1kJ/mol；
△S=+150.0J/(K·mol)，下列说法正确的是
A．由于此过程△H>0，故HB比HA内能更低
B．△S对该反应自发性的影响小于△H
C．相对于B-，A-与质子的结合能力更强
D．体积和物质的量浓度均相同的NaA和NaB两溶液中，前者离子总数更多
4．（2024届·贵州·高三一模）甲酸常被用于橡胶、医药等工业，一定条件下可分解生成CO和HO。在无
2
催化剂和有催化剂的条件下，能量与反应历程的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误的是A．途径一和途径二中均涉及了极性键的断裂和生成
B．ΔH<ΔH <0
1 2
C．途径二使用了H+作为催化剂
D．途径二反应的快慢由生成 的速率决定
5．（2024·贵州·统考模拟预测）叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：
反应分步进行：
①
②
下图是该反应能量变化图。下列说法正确的是
A．选用催化剂可改变反应 的大小
B．图中 对应的物质是
C．其他条件不变时， 的浓度越高，总反应速率越快
D．其他条件不变时， 的浓度是总反应速率的决定因素
6．（2024·黑龙江哈尔滨·高三一模）丙烯与HCl加成生成CHCHClCH 或CHCHCHCl的能量与反应历
3 3 3 2 2
程如图所示，下列说法正确的是A．中间体稳定性：AⅠ
D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol ，平衡正向移动
9．（2023·辽宁·校联考二模）某温度下，在2L恒容密闭容器中4molNH COONH(s)，发生如下反应
2 4
，在0-1min内，CO 的生成速率为0.4mol•L-1•min-1，0-2min
2
内，CO 的生成速率为0.3mol•L-1•min-1，0-3min内，CO 的生成速率为0.2mol•L-1•min-1，下列说法错误
2 2
的是
A．当混合气体的平均摩尔质量不变时，标志此反应达到了平衡状态
B．0-1min内，NH COONH(s)的反应速率为62.4g/min
2 4
C．30秒时，CO 的浓度大于0.2mol/L
2
D．2min时，再加入2molNH ，此时反应的V ＞V
3 逆 正
10．（2023·辽宁·校联考模拟预测）在600K下，按初始投料比 分别为1：1、1：2、1：3投
料，发生反应为 。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。
下列叙述正确的是A．曲线X代表起始投料比为1：1
B． ，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m点对应的 的平衡转化率为60%
11．（2023·辽宁·校联考三模）天然金刚石存在稌少，以石墨为原料制备人造金刚石成为当前研究热点。
下图是碳单质在不同温度、压强下存在形式的平衡图像，其中M区为金刚石的工业催化合成区，下列
有关说法错误的是
A．稳定性：金刚石＜石墨
B．密度：金刚石>石墨
C．在M区实现金刚石的合成，高温环境有利于提高石墨的平衡转化率
D．上图Q区与R区中，表示气态碳单质 存在的区域应出现在R区
12．（2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测）实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验，将
和 通入容器中，在催化剂的作用下发生：
反应I： (主反应)；
反应II：
500℃时，将容器的体积压缩到原来的一半，在其他条件不变的情况下，平衡体系中变化正确的是
A． 减小
B．反应I正反应速率加快，逆反应速率减慢
C． 的物质的量增加D．重新平衡时 增大
13．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测）在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和
3molY，发生反应：X(g)+2Y(s) 2Z(s)，平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分
别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法正确的是
A．使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点
B．保持温度和体积不变，向d点体系中再充入1molX，再次达平衡时c(X)＞0.4mol/L
C．0-10min的平均反应速率：v(a)＜v(c)
D．bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动
14．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测） 可以和 发生反应：
。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的
气体，反应过程中 气体和 气体的浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A． 时该化学反应达到平衡状态
B．平衡后向容器内充入 ，重新达到平衡时 增大
C．4 min时， 的转化率约为71.4%
D．4 min内， 的平均反应速率
15．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）一定条件下热解制取 ：
。已知其他条件不变时，温度对 的平衡转化率和催化
剂催化效率的影响如图所示。下列说法一定正确的是A．平衡常数：
B．达到平衡所需时间：
C．总能量：
D．单位时间的转化率。：
