2023年高考化学真题题源解密（全国通用）专题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：

已知反应初始E的浓度为0.10mol∙L-1，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1，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．t1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0.08mol∙L-1【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：①E+TFAAF

②FG

③GH+TFAAt1之后的某时刻，H为0.02mol∙L-1，此时TFAA的浓度仍为0，则表明0.10mol∙L-1E、起始时的0.08mol∙L-1TFAA、G分解生成的0.02mol∙L-1TFAA全部参加反应，生成0.10mol∙L-1F；在t2时刻，H为0.08mol∙L-1，TFAA为0.06mol∙L-1，G为0.01mol∙L-1，则F为0.01mol∙L-1。【详解】A．t1时刻，H的浓度小于0.02mol∙L-1，此时反应③生成F的浓度小于0.02mol∙L-1，参加反应①的H的浓度小于0.1mol∙L-1，则参加反应E的浓度小于0.1mol∙L-1，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∙L-1，TFAA为0.06mol∙L-1，G为0.01mol∙L-1，则F为0.01mol∙L-1，所以体系中有F存在，B不正确；C．t1之后的某时刻，H为0.02mol∙L-1，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0.08mol∙L-1，TFAA为0.06mol∙L-1，G为0.01mol∙L-1，F为0.01mol∙L-1，只有F、G全部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08mol∙L-1，而GH+TFAA为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA的浓度一定小于0.08mol∙L-1，D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．溶液中加入少量固体，促进分解B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深C．铁钢放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生【答案】B【详解】A．MnO2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和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A．B．反应速率：C．点a、b、c对应的平衡常数：D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态【答案】B【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，故A正确；B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：，故B错误；C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4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：，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：【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(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)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(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，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(Ⅱ)，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(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；答案选C。5．（2023·浙江卷）一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：

反应过程中该炔烃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)，下列说法不正确的是A．反应焓变：反应I>反应ⅡB．反应活化能：反应I<反应ⅡC．增加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、Ⅲ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Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，故A正确；B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，故B正确；C．增加浓度，平衡正向移动，但平衡时产物Ⅱ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Ⅰ，故D正确。综上所述，答案为C。【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。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：下列说法错误的是A．该过程的总反应为B．浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C．该催化循环中元素的化合价发生了变化D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ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，HCOO-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOHCO2↑+H2↑，故A正确；B．若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ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Ⅰ→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2mol和1mol，反应达到平衡后，再通入一定量，达到新平衡时，下列有关判断错误的是A．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．的转化总量增大【答案】B【详解】A．平衡后，再通入一定量，平衡正向移动，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，反应物浓度增大，正向反应速率增大，C正确；D．通入一定量，促进二氧化硫的转化，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p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

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

p2=4×103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3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4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大C．平衡后总压强为4.36×105Pa D．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，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；C．，，，，所以总压强为：，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B。4．（2022·江苏卷）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是A．上述反应B．上述反应平衡常数C．上述反应中消耗，转移电子的数目为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，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错误；B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确；C．由方程式可知，反应每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误；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B。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：，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，下列说法不正确的是A．实验①，，B．实验②，时处于平衡状态，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【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min)，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4.0010-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4mol/L，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≠0.4，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4mol/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）某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。已知：下列说法不正确的是A．温度升高时不利于吸附B．多孔材料“固定”，促进平衡正向移动C．转化为的反应是D．每获得时，转移电子的数目为【答案】D【分析】废气经过MOFs材料之后，NO2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，NO2转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。【详解】A．从可以看出，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N2O4减少，不利于NO2的吸附，A正确；B．多孔材料“固定”，从而促进平衡正向移动，B正确；C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为，C正确；D．在方程式中，转移的电子数为4e-，则每获得，转移的电子数为0.4mol，即个数为，D错误；故选D。7．（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/0～20.200～40.150～60.10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【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，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确；B．时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式：根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，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，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D．由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，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和发生反应：，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． B．气体的总物质的量：C．a点平衡常数： D．反应速率：【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＜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，则甲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：na＜nc，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xmol∙L−1，则列出三段式如下：，则有，计算得到x=0.75，那么化学平衡常数K=，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正＞Vb正，故D错误。综上所述，答案为B。9．（2022·广东卷）恒容密闭容器中，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A．该反应的B．a为随温度的变化曲线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，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ΔH＞0，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．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，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对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D．使用催化剂Ⅰ时，内，【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II时，在0~2min内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了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II时X浓度随时间t的变化，故C错误；D．使用催化剂I时，在0~2min内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则(Y)===2.0，(X)=(Y)=2.0=1.0，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CO2，在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2C．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=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确；B．由题干图2信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，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，H2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1~2mmol/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。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性，下列说法正确的是A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化B．升高温度，平衡时CO的选择性增大C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率【答案】B【分析】根据已知反应①，反应②，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CO2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；C．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误；D．加入或者选用高效催化剂，不会影响平衡时产率，故D错误；故选B。13．（2021·广东卷）反应经历两步：①；②。反应体系中、、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A．a为随t的变化曲线B．时，C．时，的消耗速率大于生成速率D．后，【答案】D【分析】由题中信息可知，反应经历两步：①；②。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度随时间的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。【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，为随的变化曲线，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，B正确；C．由图中信息可知，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，由于反应②的发生，时刻Y浓度的变化量为，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，这种关系在后仍成立，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v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2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6.67×10-8mol•L-1•min-1B．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ZD．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，时，M、Z的浓度分别为0.300和0.125，则M的变化量为0.5-0.300=0.200，其中转化为Y的变化量为0.200-0.125=0.075。因此，时间段内，Y的平均反应速率为，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，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与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k1、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=，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有的M转化为Z，即的M转化为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：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．时改变的条件：向容器中加入CC．平衡时A的体积分数：D．平衡常数K：【答案】BC【分析】根据图像可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3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，t2t3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(II)>(I)，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。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。1．（2023·江苏·模拟预测）对于可逆反应，下列说法错误的是A．当时，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，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，所以当时，该反应达到平衡状态，故A正确；B．，该反应在一定条件下能自发进行，说明在一定条件下，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，说明浓度不变，则该反应达到平衡状态，故C正确；D．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，相当于加压，转化率将增大，故D错误；选D。2．（2023·山东·济南一中校联考三模）下列说法正确的是A．在元素周期表中，每一周期都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束B．弱电解质电离平衡正向移动，则电离程度增大，溶液导电性增强C．难溶电解质的越大，其溶解度不一定越大D．向平衡体系中加入反应物，则正反应速率增大，平衡正向移动【答案】C【解析】A．第一周期是从氢元素开始的，氢元素不是碱金属元素，选项A错误；B．若加水稀释，则弱电解质电离平衡正向移动，电离程度增大，但离子浓度减小，溶液导电性减弱，选项B错误；C．Ksp越大，但电解质的溶解度不一定越大，溶解度还取决于溶液的类型和浓度关系，以及物质的摩尔质量等因素，例如AgCl在水中和盐酸中的溶解度不同，但溶度积相同，选项C正确；D．向平衡体系中加入反应物，若加入的反应物为固体或纯液体，则浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，选项D错误；答案选C。3．（2023·辽宁·校联考三模）氨基甲酸铵()主要用作磷化铝中间体，也用于医药。在T℃时，将足量的固体置于恒温恒容容器中，存在如下化学平衡：，经tmin达到平衡状态，平衡时体系的总浓度为。下列叙述正确的是A．当混合气体的平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡状态B．T℃时，向平衡体系中加入适量，增大C．在0~tmin时间段内，平均反应速率D．向平衡体系中充入适量的，逆反应速率增大【答案】D【解析】A．该反应为固体生成气体的反应，且最开始只有固体反应物，生成物混合气体的平均摩尔质量是不变的，不能以此来判断平衡状态，故A错误；B．加入为固体，平衡不移动，不改变任何物质的浓度，故B错误；C．题中未给出容器体积，无法计算反应速率，故C错误；D．加入，导致生成物浓度增大，平衡逆移，逆反应速率增大，故D正确；故答案选D。4．（2023·重庆·重庆南开中学校考三模）将mgCuO固体放入体积为2L的真空密闭容器中，保持温度不变，发生反应：。达到平衡时，的物质的量为0.1mol。下列说法正确的是A．保持容器体积不变，向平衡体系中通入Ar，平衡正向移动B．向平衡体系再通入0.1mol，达到新的平衡后，0.05mol/L0.1mol/LC．压缩容器体积为原来的一半，达到新的平衡后容器中的固体质量增加3.2gD．扩大容器体积为5L，一段时间后mol/L且维持不变，则【答案】D【解析】A．保持容器体积不变，向平衡体系中通入Ar，氧气的浓度不变，则平衡不移动，故A错误；B．温度不变，K＝c()不变，则向平衡体系再通入0.1molO2，达到新的平衡后，c()＝0.05mol/L，故B错误；C．压缩容器体积为原来的一半，逆向移动，平衡时c()不变，消耗0.05mol氧气时，固体质量增加0.05mol×32g/mol＝1.6g，故C错误；D．扩大容器体积为5L，平衡正向移动，一段时间后c()＝0.04mol/L＜0.05mol/L，浓度维持不变，可知CuO完全反应，n(CuO)＝0.04mol/L×5L×4＝0.8mol，m＝0.8mol×80g/mol＝64g，故D正确；故答案选D。5．（2023·辽宁·校联考三模）已知：的反应历程分两步；第1步：(快)

第2步：(慢)

在固定容积的容器中充入一定量NO和发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是A．第1步、第2步正反应活化能分别为、，则B．a点后，迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动，第2步速率加快C．b点后，增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大D．若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变【答案】D【解析】A．第2步是慢反应，由活化能越大反应速率越慢，可知第2步正反应活化能较大，则，A正确；B．总反应速率由慢反应即第2步反应决定，a点后，迅速减小说明第2步速率加快，且第1步平衡逆向移动，B正确；C．b点后，增加说明第2步平衡逆向移动，生成的比第1步平衡逆向移动消耗的速率快，则原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大，C正确；D．若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，由于反应前后气体分子数不相等，恒压下会导致容器体积变化，进而导致物质的浓度发生变化，反应速率发生变化，则体系建立平衡的时间改变，D错误；故选：D。6．（2023·广东·模拟预测）向某密闭容器中充入NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)(已知：N2O4为无色气体)。其它条件相同时，不同温度下平衡体系中各物质的物质的量分数如下表；/℃27354970NO2%20254066N2O4%80756034下列说法正确的是A．平衡时，v(NO2消耗)=2v(N2O4消耗)B．27℃时，该平衡体系中NO2的转化率为80%C．升高温度，该反应的化学平衡常数增大D．温度不变，缩小容器体积，达平衡时气体颜色变浅【答案】A【分析】由表中数据可知升高温度，NO2物质的量分数增大，N2O4物质的量分数减小，则平衡逆向移动，正反应为放热反应。【解析】A．由2NO2(g)N2O4(g)可知，速率比等于方程式的计量数之比，平衡时，v(NO2消耗)=2v(N2O4消耗)，故A正确；B．27℃时，该平衡体系中NO2的物质的量分数为20%，N2O4的物质的量分数为80%，设物质的量分别为0.2mol、0.8mol，由方程式可知，转化NO2的物质的量为1.6mol，则该平衡体系中NO2的转化率为=88.89%，故B错误；C．由表中数据可知升高温度，NO2物质的量分数增大，N2O4物质的量分数减小，则平衡逆向移动，该反应的化学平衡常数减小，故C错误；D．温度不变，缩小容器体积，浓度因体积缩小而增大，气体颜色加深，平衡正向移动，又使气体颜色在此基础上变浅，但达平衡时气体颜色比原来的要深，故D错误；故选A。7．（2023·湖南娄底·校联考三模）某反应的速率方程为，其半衰期(当剩余的反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：0.250.501.000.501.000.0500.0500.1000.1000.2000.200v/(mol-1∙L-1∙min-1)下列说法正确的是A．该反应的速率方程中的B．该反应的速率常数C．表格中的D．在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是【答案】C【解析】A．当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应速率常数k保持不变，第二组数据和第四组数据中，两组的相同、v相同，解得，将第一组数据和第二组数据代入速率方程，得，可知，故A错误；B．由A项分析可知，该反应的速率方程为，将第一组数据代入速率方程，可得速率常数，故B错误；C．将第六组数据代入速率方程，可得，解得，将第三组数据代入速率方程，可得，将第五组数据代入速率方程，可得，故C正确；D．半衰期，设起始时反应物A为，在过量的B存在时，反应掉93.75%的A需经历4个半衰期：起始，所需的时间为，故D错误；故答案选C。8．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）一定温度下，反应I2(g)＋H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I2)=0.11mmol·L-1，c(H2)=0.11mmol·L-1，c(HI)=0.78mmol·L-1。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是ABCDc(I2)/mmol·L-11.000.220.440.11c(H2)/mmol·L-11.000.220.440.44c(HI)/mmol·L-11.001.564.001.56(注：1mmol·L-1=10-3mol·L-1)【答案】C【解析】平衡时，测得c(I2)=0.11mmol·L-1，c(H2)=0.11mmol·L-1，c(HI)=0.78mmol·L-1，由此温度下平衡常数K==50.28；已知Qc(A)==1，Qc(B)==12.6，Qc(C)==82.64，Qc(D)==50.28，其中Qc(C)>K，此时平衡逆向移动，故选C。9．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）（环戊二烯）容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（

）A．T1小于T2B．a点的反应速率小于c点的反应速率C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−1【答案】B【解析】A．单位时间T2温度下，环戊二烯浓度变化大，因此速率快，则反应温度高，因此T1小于T2，故A正确；B．a点浓度大，温度低，c点浓度小，温度高，因此a的反应速率与c点的反应速率不能比较，故B错误；C．a点环戊二烯浓度大于b点环戊二烯浓度，因此a点的正反应速率大于b点的正反应速率，而b点的正反应速率大于b点的逆反应速率，因此a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，故C正确；D．b点时环戊二烯浓度浓度改变理论0.9mol·L−1，因此二聚体的浓度为0.45mol·L−1，故D正确；综上所述，答案为B。10．（2023·湖南邵阳·统考三模）温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和lmolNO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是A．容器内的压强：Pa:Pb>6:7B．图中c点所示条件下，v(正)<v(逆)C．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大D．T℃时，该反应的化学平衡常数为【答案】A【解析】A．由于a点为平衡点，此时的转化率为40%，a点反应三段式为：，b点反应三段式为：，根据a点反应三段式、b点反应三段式和可知，，，由于，所以容器内的压强：，A正确；B．相同时间内，b点比a点反应慢，但转化率达到80%，c点比a点反应更慢，转化率也有40%，说明a点为平衡点，c点为未平衡点，即图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)，B错误；C．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，相当于增大压强，平衡向右移动，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡小，C错误；D．由a点反应三段式，各物质平衡浓度为、、，T℃时，该反应的化学平衡常数，D错误；故选A。11．（2023·福建·校联考三模）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：①

②

CO2的平衡转化率(X-CO2)、的选择(S-CH3OH)随温度、压强变化如下：已知：下列叙述正确的是A．B．400℃左右，体系发生的反应主要是反应①C．由图可知，，D．起始、，平衡后，，若只发生反应①、②，则的平衡转化率为25%【答案】C【解析】A．反应①气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的选择性增大，由图可知，相同温度下，P1压强下CH3OH的选择性大于P2压强下CH3OH的选择性，则p1＞p2，A错误；B．400℃左右，CH3OH的选择性接近为0，说明400℃左右，体系发生的反应主要是②，B错误；C．由图可知，相同压强下，升高温度，CH3OH的选择性减小，但CO2的平衡转化率先减小后增大，说明反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动，则ΔH1＜0，ΔH2＞0，C正确；D．初始n（CO2）=1mol、n（H2）=3mol,平衡后X-CO2=30%、Δn（CO2）=1mol×30%=0.3mol，S-CH3OH=80%，n（转化为CH3OH的CO2）=0.3mol×80%=0.24mol，列化学平衡三段式，，Δn（H2）=0.72mol+0.06mol=0.78mol，氢气转化率为×100%=26%，D错误；故答案为：C。12．（2023·重庆·统考三模）甲烷是一种温室气体，将它转化为高附加值产品甲醇具有重要意义。目前工业上的甲烷转化大多需要先通过重整生成合成气(CO、)再转化为甲醇，涉及的反应如下；反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

在密闭容器中通入3mol和2mol，假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ，分别在0.2MPa和2MPa下进行反应，其中和的平衡体积分数随温度变化如图所示。

已知：对于反应Ⅱ，，，、为速率常数，只与温度有关，分压＝总压×物质的量分数。下列说法不正确的是A．压强为0.2MPa时，表示和的曲线分别是b、dB．混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达到平衡C．在升温的过程中，反应Ⅱ速率常数增大的倍数；＞D．500K，2MPa条件下，若平衡时CO的物质的量为1mol，则的转化率约为66.7%【答案】C【分析】2个反应均为放热反应，随着温度降低，平衡均正向移动，甲烷含量减小、甲醇含量增加，故ab为甲烷变化曲线、cd为甲醇含量曲线；反应Ⅰ为气体分子数增大的反应、反应Ⅱ为分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，反应Ⅰ逆向移动、反应Ⅱ正向移动，使得甲烷含量增加、甲醇含量增大，则bd为0.2Mpa变化曲线、ac为2Mpa变化曲线；【解析】A．由分析可知，压强为0.2MPa时，表示和的曲线分别是b、d，A正确；B．混合气体的平均相对分子质量M=m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，B正确；C．已知：对于反应Ⅱ，，，当时，即达到化学平衡态，此时，因为反应是放热反应，升温减小，所以升高温度变小，所以增加的倍数更大，C错误；D．在密闭容器中通入3mol和2mol，只发生反应Ⅰ和Ⅱ；由图可知，平衡时，甲烷、甲醇量相等，则3-2a=2a-1，a=1mol，的转化率约为66.7%，D正确；答案选C。13．（2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测）CO2-H2催化重整可获得CH3OH。其主要反应为反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ·mol-1反应II：CO2(g)+