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专题07 化学反应速率与化学平衡
考点一 化学反应速率及影响因素
1．（2024·甘肃卷）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
【答案】C
【解析】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。
2．（2024·安徽卷）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：
1
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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
【答案】C
【解析】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。
3．（2024·江苏卷）催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见倠化剂有金属及其氧化物、
酸和碱等。倠化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、
和
制
(二甲醚)、
倠化氧化
等。催化剂有选择性，如
与
反应用Ag 催化生成
(环氧乙烷)、用
催化生成
。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中
电倠化
生成
、氯自由基催化
分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来
催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是
A．豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能
B．
与
反应中，Ag 催化能提高生成
的选择性
C．
制
反应中，
能加快化学反应速率
D．
与
反应中，
能减小该反应的焓变
【答案】C
【解析】固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A 错误；
B．根据题意，催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag 催化生成
(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催
化生成CH3CHO，则判断Ag 催化不能提高生成CH3CHO 的选择性，B 错误；
C． MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C 正确；
D． V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D 错误；
故选C。
2
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考点二 化学平衡及化学平衡常数
4．（2024·山东卷）逆水气变换反应：
。一定压力下，按
，
物质的量之比
投料，
，
温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知
该反应的速率方程为
，
，
温度时反应速率常数k 分别为
。下列说法错误的是
A．
B．
温度下达平衡时反应速率的比值：
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．
温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与
温度时相同
【答案】CD
【分析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温
度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。
【解析】A．根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，
A 项正确；
B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则
，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔
分数低于T2温度下平衡时，则
，B 项正确；
C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到
平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C 项错误；
D．T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能
相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D 项错误；
答案选CD。
5．（2024·河北卷）在水溶液中，
可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z 三种金属离子分别与
3
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形成配离子达平衡时，
与
的关系如图。
下列说法正确的是
A．
的X、Y 转化为配离子时，两溶液中
的平衡浓度：
B．向Q 点X、Z 的混合液中加少量可溶性Y 盐，达平衡时
C．由Y 和Z 分别制备等物质的量的配离子时，消耗
的物质的量：
D．若相关离子的浓度关系如P 点所示，Y 配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【解析】A．
的X、Y 转化为配离子时，溶液中
，则
，根据图像可知，纵坐标约为
时，溶液中
，则
溶液中
的平衡浓度：
，A 错误；
B．Q 点时
，即
，加入少量可溶性Y 盐后，会消耗
形成Y 配离子，使得溶液中
减小(沿横坐标轴向右移动)，
与
曲线在
Q 点相交后，随着
继续增大，X 对应曲线位于Z 对应曲线上方，即
，
则
，B 正确；
C．设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子
配离子，则平衡常数
，
，即
4
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，故X、Y、Z 三种金属离子形成配离子时结合的
越多，对应
曲线斜率越大，由题图知，曲线斜率：
，则由Y、Z 制备等物质的量的配
离子时，消耗
的物质的量：
，C 错误；
D．由P 点状态移动到形成Y 配离子的反应的平衡状态时，
不变，
增大，即
增
大、c(Y 配离子)减小，则P 点状态Y 配离子的解离速率>生成速率，D 错误；
本题选B。
6．（2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，
时其制备过程及相关物质
浓度随时间变化如图所示，
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A．
时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：①>②
C．
平均速率(异山梨醇)
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】A．由图可知，3 小时后异山梨醇浓度继续增大，
后异山梨醇浓度才不再变化，所以
时，反
应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A 错误；
B．图像显示该温度下，
后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失
水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：
①>②，故B 正确；
C．由图可知，在
内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=
，故C 正确；
5
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D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化
率，故D 正确；
故答案为：A。
7．（2024·湖北卷）
在超高压下转化为平行六面体的
分子(如图)。下列说法错误的是
A．
和
互为同素异形体
B．
中存在不同的氧氧键
C．
转化为
是熵减反应
D．常压低温下
能稳定存在
【答案】D
【解析】O2和O8是O 元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A 项正确；O8分子为平行六面体，由其
结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键，B 项正确；O2转化为O8可表
示为4O2
O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C 项正确；O2在超高压下转化成O8，
则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D 项错误。
考点三 化学平衡的移动及图象分析
8．（2024·江苏卷）二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：
①
②
、
下，将一定比例
、
混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…
位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO 和
的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A．L4处与L5处反应①的平衡常数K 相等
B．反应②的焓变
C．L6处的
的体积分数大于L5处
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D．混合气从起始到通过L1处，CO 的生成速率小于
的生成速率
【答案】C
【解析】L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K 不相等，A 错误；由图像可知，L1-L3温度在升高，
该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B 错误；从L5到L6，甲醇的体积
分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也
在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O) 增大，反应②为气体分子数减小的
反应，且没有H2O 的消耗与生成，故 n 总减小而n(H₂O)增加，即H2O 的体积分数会增大，故L6处的 H2O 的
体积分数大于L5处，C 正确；L1处CO 的体积分数大于 CH3OH，说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH，
两者反应时间相同，说明CO 的生成速率大于 CH3OH 的生成速率，D 错误。
9．（2024·湖南卷）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的
和
，发生如下反应：
主反应：
副反应：
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数
随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列
说法正确的是
A．投料比x 代表
B．曲线c 代表乙酸的分布分数
C．
，
D．L、M、N 三点的平衡常数：
【答案】D
【解析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为
、
，若投料比x 代表
，x 越大，可看作是CH3OH 的量增多，则对于主、副反应可
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知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a 或曲线b 表示CH3COOCH3分布分数，曲线c
或曲线d 表示CH3COOH 分布分数，据此分析可知AB 均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x 代表
，曲线a 或曲线b 表示
，曲线c 或曲线d 表示
。根据分析可知，
投料比x 代表
，A 错误；曲线c 表示CH3COOCH3分布分数，B 错误；曲线a 或曲线b 表示
，当同一投料比时，观察图像可知T2时
大于T1时
，而
可
知，温度越高则
越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，
；曲线c 或曲线d 表
示
，当同一投料比时，观察可知T1时
大于T2时
，而
可知，温度越高则
越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，
，C 错误；
L、M、N 三点对应副反应
，且
，升高温度平衡逆向移动，
，D 正
确。
10．（2024·浙江6 月卷）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：
I．
II．
向容积为
的密闭容器中投入
和
，不同温度下，测得
时(反应均未平衡)的相关
数据见下表，下列说法不正确的是
温度(
)
400
500
600
乙烷转化率(
)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(
)
92.6
80.0
61.8
注：乙烯选择性
A．反应活化能：
B．
时，
反应I 的平均速率为：
C．其他条件不变，平衡后及时移除
，可提高乙烯的产率
D．其他条件不变，增大投料比
投料，平衡后可提高乙烷转化率
【答案】D
【解析】由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：Ⅰ<Ⅱ，A 正确；
由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol，而此温
度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol，根据方程式可得，
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生成乙烯的物质的量为0.144mol，则
反应I 的平均速率为：
，B 正确；其他条件不变，平衡后及时移除
，反应Ⅰ正
向进行，可提高乙烯的产率，C 正确；其他条件不变，增大投料比
投料，平衡后CO2转
化率提高，C2H6转化率降低，D 错误。
考点一 化学反应速率及影响因素
1．（2024·海南华侨中学仿真模拟）下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是
A．牛奶放在冰箱里保存
B．向玻璃中加入
C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎
D．在糕点包装内放置小包铁粉
【答案】B
【解析】A．降低温度，减缓食物变质的速率，故A 不选；
B．向玻璃中加入
是为了使玻璃呈现颜色，与反应速率无关，故B 选；
C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎，增大接触面积加快化学反应速率，故C 不选；
D．在糕点包装内放置小包铁粉，有吸收氧气的作用，能减慢糕点变质的速率，故D 不选。
答案选B。
2．（2024·北京海淀一模）工业上以1，4-丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ-丁内酯(BL)，其副反应产物为
四氢呋喃(
，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L 容器
中通入4×10-2molBD 反应2h，测得BL、THF、BuOH 在四碳有机产物中的物质的量分数如下：
温度/℃
220
240
250
255
BL/%
60.2
84.6
92.6
95.2
THF/%
1.2
1.8
1.9
2.1
BuOH/%
0.2
0.3
0.4
0.6
已知：HO(CH2)4OH(g，BD)
(g，BL)+2H2(g) ΔH>0
下列说法不正确的是
A．220℃，2h 时n(BL)=9.03×10-3mol，则BD 的总转化率为37.5%
B．250℃，2h 时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4×10-2mol
C．255℃，2h 时n(BL)=1.5×10-2mol，则0~2h 内υ(H2)主反应=1.5×10-2mol·L−1·h−1
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D．由表中数据可知，220~255℃，催化剂活性、选择性均随着温度的升高而提高
【答案】D
【解析】A．由表格数据可知，220℃，2h 时n(BL)=9.03×10-3mol，含量为60.2%，则BD 的总转化率为
，A 正确；；
B．BD)制备BL，其副反应产物为THF、BuOH 以及其他四碳有机物，则根据碳守恒，250℃，2h 时n(BD)
+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4×10-2mol，B 正确；
C．255℃，2h 时n(BL)=1.5×10-2mol，则0~2h 内
，C 正确；
D．由表中数据可知，220~255℃，BL 在四碳有机产物中的物质的量分数增大，但是不能体现220~255℃时
催化剂活性随温度的升高而增大，D 错误；
故选D。
3．（2024·浙江普通高校招生考试选考冲刺卷）丙酮与碘在盐酸催化下发生取代反应，碘水颜色逐渐褪
去生成碘化丙酮（反应及机理如下）：
某研究小组按下表进行实验，得到浓度变化为平行直线（如下图）。
组
别
标准盐酸溶液
标准丙酮溶液
碘水溶液
蒸馏水
0
下列说法中不正确的是
A．甲基上的
能与碘发生取代的原因是其受到了羰基官能团的影响
B．在反应过程中丙酮的浓度、盐酸的浓度可视为恒定
C．两组实验的碘水取代反应都是匀速反应且两组速率相等
D．综合分析可知总反应速率由反应③决定的
10
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【答案】D
【解析】A．由于甲基上的α−H 受到了羰基官能团的影响，所以能与碘发生取代，A 正确；
B．根据A、B 中的数据，溶液的总体积为25mL，盐酸溶液和碘溶液的起始浓度不变，可视为恒定，B 正确；
C．由不同浓度碘溶液反应过程浓度变化图可知，两组实验的碘水取代反应都是匀速反应且两组速率相等，
C 正确；
D．决速步骤为化学反应中的慢反应，根据反应历程，丙酮与氢离子是慢反应，则是该反应的决速步骤，D
错误；
故选D。
4．（2024·山东淄博三模）某密闭容器中发生以下两个反应：①
；②
。反应①的正反应速率
，反应②的正反应速率
，其中
、
为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．反应①的活化能大于反应②
B．
时，正反应速率
C．
内，X 的平均反应速率
D．该温度时，
【答案】BD
【解析】A．由图可知，初始生成M 的速率大于N，则反应①的话化能小于反应②，A 错误；
B．由图可知，初始生成M 的速率大于N，则
＞
，10s 时两个反应均达到平衡状态，由于
、
，则正反应速率
，B 正确；
C．①②反应中XQ 的系数均为1，则
内，X 的平均反应速率为
，C 错误；
D．
、
，则
，由图可知，平衡时刻M、N 的浓度分别为2mol/L、
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5mol/L，则
，D 错误；
故选A。
5．（2024·江西吉安一中一模）
在金表面分解的实验数据如下表。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
0
20
40
60
80
A．
消耗一半时的反应速率为
B．100min 时
消耗完全
C．该反应的速率与
的浓度有关
D．该反应的半衰期
与起始浓度
的关系满足
【答案】C
【解析】A．从表中可知，20min 时，
浓度为
，而在60min 时，
浓度变为原来的一
半，因此
消耗一半时的反应速率=
=
，A 正确；
B．由表中数据可知，每20min
浓度消耗0.020mol/L，因此当100min 时
消耗完全，B 正确；
C．由表中数据可知，该反应匀速进行，与起始浓度无关，C 错误；
D．结合选项A 的解析，
起始浓度为
时，40 分钟达到半衰期，代入关系式验证，可得：
40min=500×0.080，D 正确。
因此，本题选C。
考点二 化学平衡及化学平衡常数
6．（2024·江苏宿迁一模）以CuZnOAl2O3作催化剂发生反应2CH3CHO(g)+H2O(g)
C2H5OH(g)
+CH3COOH(g) ΔH<0，下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数K=
B．反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C．该反应中每消耗1 mol H2O(g)，转移电子数约为6.02×1023
D．将C2H5OH 移出一段时间后，v 正增大
【答案】B
【解析】A．气态水的浓度会发生变化，应写入表达式中，该反应的平衡常数K=
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，A 错误；
B．ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和<0，可得反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B 正确；
C．CH3CHO 转化为CH3COOH 相当于增加一个O 原子，转移2 个电子，该反应中每消耗1 mol H2O(g)，转移
2mol 电子，转移电子数约为2×6.02×1023，C 错误；
D．将C2H5OH 移出生成物浓度减小，逆反应速率减小，平衡正向移动，一段时间后，反应物浓度减小，则
v 正减小，D 错误；
故答案为：B。
7．（2024·浙江五校联盟3 月联考）醛酮在酸或碱的催化下生成偕二醇的反应历程如下：
酸催化历程：
碱催化历程：
已知：部分羰基化合物的反应平衡常数
羰基化合物
平衡常数K
下列说法不正确的是
A．酸催化历程的步骤I 中
与羰基中的O 结合，增大了碳氧双键的极性
B．对比酸和碱的催化历程可知，与羰基反应的活性：
C．无论酸或碱催化，生成偕二醇的平衡常数：
D．
催化下，
的
溶液中无法生成
【答案】D
【解析】A．酸催化历程的步骤I 中H+与羰基中的O 结合，降低了O 吸引碳氧双键中共用电子对的能力，
导致碳氧双键的极性增大，故A 正确；
B．H2O 需要H+催化才能与羰基结合，OH-可直接与羰基结合，则与羰基反应的活性：OH-＞H2O，故B 正确；
C．根据表中数据知，羰基连接的碳原子上含有吸电子基团时，其反应平衡常数越大，Cl 原子是吸电子基
团，吸电子基团越多，其平衡常数越大，所以无论酸或碱催化，生成偕二醇的平衡常数:
，故C 正确；
D．碱催化产物有
，在
继续催化下能够产生
，故D 错误；
故选D。
8．（2024·辽宁丹东总复习质量测试）三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物．在一恒容密
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闭容器中加入
和一定量的NO，发生反应
，按不同投料比
时，CO 的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．a、b、c 对应平衡常数
C．反应温度为
时，向平衡体系充入适量NO，可实现由c 到b 的转化
D．使用三元催化转换器可提高该反应的平衡转化率
【答案】D
【解析】A．相同温度下，
越大，
越大，CO 的平衡转化率越小，则
，A 正确；
B．升高温度，CO 的平衡转化率减小，平衡逆移，则K 减小，K 只与温度有关，则
，B 正确；
C．反应温度为
时，向平衡体系充入适量NO，平衡正向移动，CO 的平衡转化率增大，且
减小，可实现由c 到b 的转化，C 正确；
D．使用三元催化转换器不会改变该反应的平衡转化率，D 错误；
故选D。
9．（2024·江苏泰州中学模拟）利用反应
制取苯乙烯的机理如下图，下列说法
正确的是
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A．图示机理中有非极性键的断裂与形成
B．该反应的平衡常数
C．过程Ⅱ中，
与
位点上
中带部分负电荷的
作用生成
D．该反应中每消耗
，转移电子的数目约为
【答案】C
【解析】A．由图可知，图示机理中有碳碳非极性键的形成，没有碳碳非极性键的断裂，故A 错误；
B．由方程式可知，反应的平衡常数
，故B 错误；
C．由图可知，过程Ⅱ中，乙苯产生的氢离子与B2位点上二氧化碳中带部分负电荷的氧原子作用生成
，故C 正确；
D．由方程式可知，反应中消耗1mol 二氧化碳，反应转移2mol 电子，则转移电子的数目约为
，
故D 错误；
故选C。
10．（2024·北京师范大学附属中学三模）CH4和CO2联合重整能减少温室气体的排放。其主要反应为：
①
②
其他条件相同时，投料比
为
，不同温度下反应的结果如图。
下列说法不正确的是
A．由图中信息无法判断反应①、②哪个先达到平衡
B．
始终低于1.0，与反应②有关
C．加压有利于增大CH4和CO2反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
D．若不考虑其他副反应，体系中存在：
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【答案】D
【解析】A．图中横坐标为温度，与时间无关，仅从图中信息无法判断反应①、②哪个先达到平衡，A 正确；
B．从反应①的方程式可知，生成的氢气和CO 的物质的量之比为1：1，反应②中消耗氢气生成CO，使得
氢气与CO 的物质的量之比小于1.0，与反应②有关，B 正确；
C．加压能增大反应速率，有利于增大CH4和CO2的反应速率，但是加压反应①化学平衡逆向移动，CH4和
CO2的转化率减小，C 正确；
D．不妨令初始时CH4物质的量为1mol，CO2物质的量为1.3mol，设反应①消耗CO2amol，反应②消耗
CO2bmol，则有
，
，则c(CH4)+c(CO)+c(CO2)=2.3mol，
4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)=4，则有
，D 错误；
故答案选D。
11．（2024·湖南长沙雅礼中学模拟）醛、酮与
可发生加成反应：
，平衡常数为K。微量碱存在时的催化机理如下所示：
已知不同基团(-R、-R′)对平衡常数的影响如下表所示：
-R
-R′
平衡常数K
①
-H
210
②
-H
530
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③
-CH3
-CH2CH3
38
④
-C(CH3)3
-C(CH3)3
≪1
下列说法不正确的是
A．HCN 中C 是sp 杂化
B．若将微量碱改成加入酸，则反应速率减慢
C．由①②可知推电子基团可以使
上的C 原子活化，增大平衡常数
D．④的平衡常数小于③，可能是因为④中
受到的空间位阻更大
【答案】C
【解析】A．HCN 中C 和H 形成一个单键和一个碳氮三键，是sp 杂化，A 正确；
B．
能与
结合生成
，降低
浓度，所以若将微量碱改成加入酸，则反应速率减慢，B 正确；
C．由①②可知吸电子基团可以使
上的C 原子活化，增大平衡常数，C 错误；
D．由于④中
受到的空间位阻更大，不利于反应进行，所以④的平衡常数小于③，D 正确；
故选C。
12．（2024·北京东城一模）t℃时，在恒温、恒容的密闭容器中发生反应：
(a>0)
实验数据如下。
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体系的能量变化/kJ
CO
①
1
4
0
0
0.8a
②
1
1
2
2
b
下列说法不正确的是
A．①中
的平衡转化率为20%
B．t℃时，该反应的平衡常数为1
C．当②中CO 和
浓度相等时，反应达到平衡
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D．达到平衡时②中能量变化：b=1.5a
【答案】D
【解析】A．由热化学方程式
(a>0)可知，消耗1molH2O 时释
放akJ 能量，①中平衡时释放0.8akJ 能量，则消耗的H2O 的物质的量为0.8mol，因此H2O 的平衡转化率为
，故A 正确；
B．①中平衡时释放0.8akJ 能量，则消耗的H2O 的物质的量为0.8mol，三段式
，设容器容积为1L，t℃时，该反应的平衡常数为
，故B 正确；
C．设当②中CO 和CO2浓度相等时，消耗的CO2的物质的量为x，三段式
，则有1+x=2-x，解得x=0.5mol，此时容器中各物质的
量均为1.5mol，Q=
，即反应达到了平衡状态，故C 正确；
D．由以上分析可知，达到平衡时②中一氧化碳的物质的量的变化量为0.5mol，当一氧化碳的物质的量的
变化量为1mol 时，能量变化为akJ，所以达到平衡时②中能量变化为b=0.5a，故D 错误；
故答案为：D。
考点三 化学平衡的移动及图象分析
13．（2024·北京师范大学附属中学三模）下列事实能用平衡移动原理解释的是
A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B．制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出
C．工业合成氨选择500℃左右的条件进行
D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
【答案】B
【解析】A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解，MnO2做催化剂只能加快反应速率，A 不能
用平衡移动原理解释；
B．制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出，减小生成物浓度，平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率， B 能
用平衡移动原理解释；
C．工业合成氨反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，从平衡角度分析低温有利于平衡正向有利于合
成氨，选择500℃左右的条件进行不能用平衡移动原理解释，C 不能用平衡移动原理解释；
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D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生，是因为锌置换出铜，形成铜锌原电
池反应加快反应速率，D 不能用平衡移动原理解释；
故选B。
14．（2024·辽宁名校联盟高考模拟）向体积均为
的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入
和
，发生反应：
。分别在绝热、恒温条件下进行，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．正反应在较低温度下能自发进行
B．乙在恒温条件下进行，
C．a 点的正反应速率大于c 点的正反应速率
D．甲条件下平衡常数K 小于20.25
【答案】D
【解析】A．由图可知，正反应是放热反应，ΔH<0，气体分子数减小，ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0 反应自发，
故该在较低温度下能自发进行，A 项正确；
B．曲线甲恒容密闭容器中压强增大，说明甲在绝热过程进行，乙在恒温过程进行，B 项正确；
C．平衡时，
，a 的反应物浓度大于c 的反应物浓度，即a 的正反应速率大于c 的正反应速率，C 项正
确；
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，
，解得
，b 点浓度商
，a、b 点总压强
相等，容器体积相等，a 点温度较高，故a 点气体的物质的量小于b 点，正反应是气体分子数减小的反应，
说明a 点
的转化率大于b 点，即a 点平衡常数K 大于b 点Q，D 项错误；
本题选D。
15．（2024·北京东城一模）某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
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实验1：
实验2：
已知：
ⅰ.
。
ⅱ.
溶液为无色。
下列说法正确的是
A．结合实验1 和2，推测ⅰ中反应是放热反应
B．①中滴加浓盐酸，增大了
，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动
C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，
的浓度增大
D．③中加入
，溶液变红，推测
与
形成了配合物
【答案】D
【解析】A．由实验1，降温平衡逆向移动，逆向为放热方向，正向为吸热反应，A 错误；
B．①中滴加浓盐酸，增大了
，导致Q<K，ⅰ中平衡正向移动，B 错误；
C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，
的浓度减小，C 错误；
D．③中加入
，溶液变红，推测
与
形成了配合物，使Cl-浓度减小，平衡逆向移动，溶液变红，
D 正确；
故选D。
16．（2024·重庆第八中学一模）利用传感技术可探究压强对化学平衡
的影响。往
注射器中充入适量
气体保持活塞位置不变达到平衡(图甲)；恒定温度下，分别在
时快速移动注射
器活塞后保持活塞位置不变，测得注射器内气体总压强随时间变化如图乙。下列说法错误的是
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A．
两点对应的反应速率：
B．B 点对应的分压平衡常数为
C．C 点到D 点平衡逆向移动，针筒内气体颜色D 点比B 点深
D．
三点中，
点的气体平均相对分子质量最大
【答案】C
【解析】A．压强越大、反应速率越快，则B、E 两点对应的正反应速率：v(B)正>v(E)正，A 正确；
B．根据物质的量之比等于压强之比，
解得x=3,二氧
化氮的分压为94kPa，四氧化二氮的分压为3kPa，Kp=
kPa-1，B 正确；
C．t1时快速拉动注射器活塞，针筒内气体体积增大，压强迅速减小，C 点到D 点平衡逆向移动，但是平衡
移动的影响小于浓度减小的影响，所以针筒内气体颜色D 比B 点浅，C 错误；
D．t2时快速推动注射器活塞，针筒内气体体积减小，压强迅速增大，保持活塞位置不变后，平衡向着正向
移动，混合气体的物质的量减小，故E、F、H 三点中，H 点的气体的物质的量最小，根据n=
可知，H 点
的气体平均相对分子质量最大，D 正确；
答案选C。
17．（2024·湖北武汉汉阳部分学校一模）空气中
资源的利用具有重要意义。某小组通过电解吸收了
的KOH 溶液的实验，得到相应的有机产物的法拉第效率[法拉第效率
]随电解电压的变化如图所示。下列说法错误的是
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A．适当地增大电解电压，可以增大甲烷的产量
B．当电解电压为
时，电解过程中含碳还原产物的法拉第效率为0，此时阴极主要的还原产物为
C．阴极由
生成
的电极反应式为
D．当电解电压为
时，电解生成的
和
的物质的量之比为3：1
【答案】D
【解析】A．由图可知，适当地增大电解电压，可以增大甲烷的法拉第效率，即增大甲烷的产量，故A 正
确；
B．当电解电压为
时，电解过程中含碳还原产物的法拉第效率为0，此时溶液中的水电离产生的氢离子
得到电子生成氢气，故B 正确；
C．阴极由
生成
的电极反应式为
，故C 正确；
D．当电解电压为
时，电解过程中还原产物
的法拉第效率为24％，还原产物
的法拉第效
率为8％，电解过程中每生成
转移12mol 电子，每生成
转移2mol 电子，故电解生成
的
和
的物质的量之比为
，故D 错误。
答案选D。
18．（2024·江苏宿迁一模）已知CO2催化加氢的主要反应有：
反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 ΔS1<0
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2>0 ΔS2
在恒温恒压反应器中通入1 mol CO2、3 mol H2气体，CO2的平衡转化率及CH3OH 的平衡产率随温度变化关
系如下图。已知：CH3OH 产率=
×100%；CH3OH 的选择性=
×100%。下列说法不
正确的是
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A．ΔH1＜0，ΔS2＞0
B．CH3OH 的平衡选择性随温度的升高而减小
C．525 K 后，升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响
D．525 K 时，增大
的值或增大压强均能使CO2的平衡转化率达到b 点的值
【答案】C
【解析】A．350K~500K，随温度升高，二氧化碳的平衡转化率减小，而反应Ⅱ为吸热反应，升温平衡正向
移动，使二氧化碳平衡转化率有增大的趋势，故反应Ⅰ应为放热反应，升温平衡逆移，使二氧化碳平衡转
化率有减小的趋势，故ΔH1＜0；化合物的熵大于单质，故ΔS2＞0，故A 正确；
B．随温度升高，甲醇的平衡产率减小，故CH3OH 的平衡选择性随温度的升高而减小，故B 正确；
C．525K 后，随温度升高，甲醇的平衡产率减小，说明反应Ⅰ平衡逆移，但二氧化碳的平衡转化率增大，
使二氧化碳平衡转化率随温度升高而增大的反应为反应Ⅱ，说明525 K 后，升高温度对反应Ⅱ的影响大于
对反应Ⅰ的影响，故C 错误；
D．525 K 时，增大
的值，相当于二氧化碳的量不变，增大氢气的浓度，平衡正向移动，可以增
大二氧化碳的平衡转化率，增大压强，反应Ⅰ平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，均可以达到b 点的
值，故D 正确；
故选C。
19．（2024·河北邢台一模）
的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充
入体积之比为
的
和
，发生反应：①
，②
。在相同时间内，
的转化率、
的选
择性[
的选择性
]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
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A．温度高于
时，主要发生反应②
B．温度低于
时，
的选择性随温度升高而增大
C．平衡时，再充入
和
，再次达到平衡时，
的物质的量增大
D．
下反应达到平衡时，
、
、
的浓度之比为
【答案】D
【解析】A．根据图像可知，当温度高于673 K 时，CO2的转化率增加，但HCOOH 的选择性降低，故以发生
反应②为主，A 正确；
B．根据图像可知，当温度低于673K 时，HCOOH 的选择性随温度升高而增大，B 正确；
C．平衡时再通入0.1molCO2和0.1molH2,平衡一定正向移动，HCOOH 的物质的量一定增大，C 正确；
D．根据题意，利用转化率和选择性表达式可知，673K 时CO2的转化率为95%,其中HCOOH 的选择性为
30%,那么CO 的选择性为70%，设起始时二氧化碳的物质的量为amol，根据化学方程式利用元素守恒，平
衡时二氧化碳0.05amol，HCOOH 和CO 物质的量之和为0.95amol，那么HCOOH 的物质的量为0.95a×30%＝
0.285amol,CO 的物质的量为0.95a×70%＝0.665amol，容密闭容器中CO2、HCOOH、CO 的浓度之比为
10:57:133，故D 错误；
故选D。
20．（2024·河北保定一模）碘甲烷(CH3I)可裂解制取低碳烯烃。碘甲烷裂解时可发生如下反应：
反应1：2CH3I(g)
C2H4(g)＋2HI(g) ΔH=+80.2 kJ·mol－1
反应2：3C2H4(g)
2C3H6(g) ΔH=−108.1 kJ·mol－1
反应3：2C2H4(g)
C4H8(g) ΔH=−120.6 kJ·mol－1
向密闭容器中充入一定量的碘甲烷，维持容器内p=0.1 MPa，平衡时C2H4、C3H6和C4H8的占容器内所有气体
的物质的量分数与温度的关系如下图所示。已知容器中某气体的分压p=φ(物质的量分数)×p 总，用气体物质
的分压替换浓度计算得到的平衡常数称为分压平衡常数(Kp)。下列说法正确的是
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A．图中物质X 表示的是C2H4
B．700 K 时，反应2 的分压平衡常数Kp=3
C．700 K 时，从反应开始至恰好平衡，反应2 的速率大于反应3 的速率
D．700 K 时，其他条件不变，将容器内p 增大为0.2 MPa，C2H4的体积分数将减小
【答案】D
【分析】根据反应1、2、3 的焓变利用平衡移动原理可知，升温平衡向吸热方向移动，则反应1 正向移动，
反应2、3 逆向移动，C2H4含量会随着温度升高而不断增大，即可判断Y 为C2H4，X 为C3H6，根据化学平衡
原理进行选项计算与分析。
【解析】A．由分析可以得到X 表示的是C3H6，Y 为C2H4，A 错误；
B．由图可以得知700K 时，C3H6的物质的量分数为7.5%，所以P(C3H6)=0.0075MPa，C2H4的物质的量分数为
2.5%，所以P(C2H4)=0.0025MPa，根据分压平衡常数公式计算可以得到
，B 错误；
C．反应2 和反应3 的反应物相同，达到平衡时反应2 和反应3 所用的时间相同，反应2 的产物C3H6的含量
低于反应3 的产物C4H8的含量，再乘上各自反应的计量数的比例可以得到反应2 的速率明显小于反应3 的
速率，C 错误；
D．增大压强，反应1 逆向移动，反应2 和反应3 均正向移动，C2H4的含量会减少，体积分数会减小，D 正
确；
故选D。
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