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第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率
2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)
選擇性必修第一冊魯科版
真題專項解析
1.（2023北京）下列事實能用平衡移動原理解釋的是( )
B
A.溶液中加入少量固體，促進(jìn) 分解
B.密閉燒瓶內(nèi)的和 的混合氣體，受熱后顏色加深
C.鐵釘放入濃 中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體
D.鋅片與稀反應(yīng)過程中，加入少量固體，促進(jìn) 的產(chǎn)生
【解析】 A（×）會催化 分解，與平衡移動無關(guān)。
B（√）轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆移， 濃度增大，混合氣體
顏色加深。
C（×）鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會使其表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量
紅棕色氣體，與平衡移動無關(guān)。
D（×）加入硫酸銅以后，鋅置換出銅，構(gòu)成原電池，從而使反應(yīng)速率加快，與平衡移
動無關(guān)。
2.（2023湖南）向一恒容密閉容器中加入 和一定量的
，發(fā)生反應(yīng)：。 的
平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比 隨溫度的變化
曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )
B
A.
B.反應(yīng)速率：
C.點(diǎn)、、對應(yīng)的平衡常數(shù)：
D.反應(yīng)溫度為 ，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
【解析】 第一步：明確橫、縱軸的含義 的平衡轉(zhuǎn)化率-溫度圖像。
A（√） 。
B（×）點(diǎn)和點(diǎn)溫度相同，的起始物質(zhì)的量都為，，則 點(diǎn)加水多，
反應(yīng)物濃度大，則反應(yīng)速率： 。
C（√）只與溫度有關(guān)，溫度相同相等，又該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高
增大，故點(diǎn)、、對應(yīng)的平衡常數(shù)： 。
D（√）該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，恒溫恒容條件下，反應(yīng)進(jìn)行時壓強(qiáng)發(fā)生改變，
故當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
3.（2023江蘇）二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為
在密閉容器中，、時， 平衡轉(zhuǎn)化率、在催
化劑作用下反應(yīng)相同時間所測得的實際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。 的選
擇性可表示為 。下列說法正確的是( )
D
A.反應(yīng)的焓變
B. 的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加
C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為
D.時，提高的值或增大壓強(qiáng)，均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到 點(diǎn)的值
【解析】 A（×）已知
、
，根據(jù)蓋斯定律，由
可得
。
B（×） 為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，
的含量降低，故 的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低。
C（×）分析題圖可知，溫度為 時二氧化碳實際轉(zhuǎn)化率較高，為最佳溫度范
圍。
D（√）時，提高 的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，增大壓強(qiáng)反應(yīng)①平
衡正向移動，也可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到 點(diǎn)的值。
4.（2023浙江1月選考）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意
圖如下［已知和 的相對能量為0]，下列說法不正確的是( )
C
A.
B.可計算鍵能為
C.相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ 歷程Ⅰ
D.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
為：
【解析】 A（√）反應(yīng)的焓變與反應(yīng)路徑無關(guān)，故
。
B（√）對比歷程Ⅰ中和歷程Ⅱ中 的相對
能量可知，的相對能量為 ，已
知的相對能量為0，則 鍵能為
。
C（×）催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，因此相同條
件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ 歷程Ⅰ。
D（√）反應(yīng)的活化能越低，反應(yīng)速率越快，歷程Ⅱ中第二步反應(yīng)的活化能最低，所以
速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
。
5.（2023上海）在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： ，往密閉容器中以
通入兩種反應(yīng)物， 后A在四種不同溫度下的轉(zhuǎn)化率如下表所示，
且 ，則下列說法正確的是( )
溫度
轉(zhuǎn)化率
D
A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.溫度時，A的轉(zhuǎn)化率是
C.溫度下，若反應(yīng)在 后繼續(xù)進(jìn)行，則A的轉(zhuǎn)化率變大
D.溫度反應(yīng)后，若，則 溫度時的平衡常數(shù)是4.5
【解析】
（×）B（×）由上述分析知A項錯誤、B項錯誤。
C（×）溫度下反應(yīng)時已經(jīng)達(dá)到平衡，在
后繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，A的轉(zhuǎn)化率不變。
（√）溫度下反應(yīng) 時已經(jīng)達(dá)到平衡，若
，設(shè)A、B的起始濃度分別為、 ，A的轉(zhuǎn)化率
為 ，則列三段式有：
由題意知，解得 ，則A、B、C的平衡濃度
分別為、、 ，故平衡常
數(shù) 。
6.（2022山東）在 催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)
制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法
錯誤的是( )
D
A.含 分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移
B.由生成 的反應(yīng)歷程有2種
C.增大的量， 的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D.當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少
【解析】 A（√）分析題圖可知，含 分子發(fā)
生的反應(yīng)有
（的化合價： ）、
（ 的化合價：
、）、（的化合價： ）、
（的化合價：），含分子中 元素的化合價均發(fā)生變化，
一定有電子轉(zhuǎn)移。
B（√）根據(jù)題圖，由生成 的反應(yīng)歷
程有2種，第一種是
，第二種是
與
。
C（√）由題目信息“在催化下”，可知 是
催化劑，增大的量， 的平衡轉(zhuǎn)化率不
變。
D（×）無論發(fā)生包含①的歷程還是包含②的
歷程，在催化下與 反應(yīng)制備丙烯的
總反應(yīng)都為 ，最
終生成的水的質(zhì)量都是相同的。
7.（2023山東，雙選）一定條件下，化合物和合成 的反應(yīng)路徑如下：
已知反應(yīng)初始的濃度為， 的濃
度為 ，部分物種的濃度隨時間的變化
關(guān)系如圖所示，忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列
說法正確的是( )
AC
A.時刻，體系中有 存在
B.時刻，體系中無 存在
C.和反應(yīng)生成 的活化能很小
D.反應(yīng)達(dá)平衡后，的濃度為
【解析】 A（√）時刻濃度為0，則 完
全反應(yīng)，消耗的為， 剩余
，故體系中有 存在。
B（×）由題給反應(yīng)路徑和元素守恒知，體系中
、、的總濃度應(yīng)為 ，由題圖
知，時刻和的濃度之和小于 ，
則體系中一定存在 。
C（√）由題圖可知，反應(yīng)剛開始 的濃度就迅速減小為0，則和 的反應(yīng)速率
非?？欤摲?應(yīng)的活化能很小。
D（×）在全部反應(yīng)過程中，只有反應(yīng)
為可逆反應(yīng)，反應(yīng)初始
時，而根據(jù)反應(yīng)歷程和
元素守恒可知，反應(yīng)達(dá)平衡后， 元素會有一部分
存在于中，且平衡時,則達(dá)平衡后 的
濃度小于 。
8.（2023新課標(biāo)改編）氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。
回答下列問題:
圖1 反應(yīng)機(jī)理
（1） 研究表明，合成氨反應(yīng)在 催化劑上可能通過圖1
機(jī)理進(jìn)行（表示催化劑表面吸附位， 表示被吸附于催
化劑表面的）。已知鍵能：鍵 鍵。判斷
上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟（即速率最慢步驟）為
_______（填步驟前的標(biāo)號），理由是_________________
___________________________。
（ⅱ）
氮氮三鍵的鍵能最大，使其斷裂需要的能量最多
【解析】 根據(jù)題給信息鍵能：鍵鍵，斷裂
鍵需要吸收的能量最多，結(jié)合題圖1知，步驟（ⅱ）
為該反應(yīng)的速率控制步驟。
（2） 在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計算
結(jié)果如圖2、圖3所示。其中一種進(jìn)料組成為、 ,另一種為
、、。（物質(zhì)ⅰ的摩爾分?jǐn)?shù): ）
圖2
圖3
① 圖中壓強(qiáng)由小到大的順序為_____________，判斷的依據(jù)是______________________
____________________________________________________________________________
_______。
工業(yè)合成氨為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)其平衡正向移動，溫度相同時，壓強(qiáng)越大，平衡時氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大
【解析】 工業(yè)合成氨為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，當(dāng)溫度相同時，壓強(qiáng)越大，平衡時混
合氣體中氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大，結(jié)合題圖2或題圖3均能得出壓強(qiáng)由小到大的順序為
。不參與化學(xué)反應(yīng)，含的進(jìn)料組成中、 的分壓較小，導(dǎo)致平衡
時混合氣體中氨的摩爾分?jǐn)?shù)減小，結(jié)合題圖2、題圖3可知，題圖3表示進(jìn)料組成中含有
的圖像。③結(jié)合、 ，以及題圖2對應(yīng)的進(jìn)料氣的組成，設(shè)進(jìn)
料氣中和分別為和，設(shè)達(dá)平衡時的轉(zhuǎn)化量為 ，列三段式：
則根據(jù)得，解得，則 的轉(zhuǎn)化率
。此時、、對應(yīng)的平衡分壓分別為、 、
，則，整理并代入得 。
② 進(jìn)料組成中含有惰性氣體 的圖是_____。
③ 圖2中，當(dāng)、時，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率 ________。該溫度時，
反應(yīng)的平衡常數(shù)_ __ （化為最簡式）。
圖3
9.（2023山東）一定條件下,水氣變換反應(yīng)的中間產(chǎn)物是 。
為探究該反應(yīng)過程,研究 水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng):
Ⅰ. （快）
Ⅱ. （慢）
研究發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中, 僅對反應(yīng)Ⅰ有催化加速作用;反應(yīng)Ⅰ速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ,近似認(rèn)為
反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水的電離，其濃度視為常數(shù)。
回答下列問題:
（1） 一定條件下,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為、 ,則該條件下水氣變換反應(yīng)的焓變
___________（用含、 的代數(shù)式表示）。
【解析】 根據(jù)蓋斯定律可得，反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅰ可得水氣變換反應(yīng)，故水氣變換反應(yīng)的焓變
。
（2） 溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿 水
溶液,使 分解,分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)
時間的變化關(guān)系如圖所示（忽略碳元素的其他存在形式）。 時刻
測得、的濃度分別為、 ,反應(yīng)Ⅱ
達(dá)平衡時,測得的濃度為。體系達(dá)平衡后
減小
不變
________（用含 的代數(shù)式表示，下同）,反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為_ _____。相同條件下,若反
應(yīng)起始時溶液中同時還含有鹽酸,則圖示點(diǎn)、、、中, 新的濃度峰值
點(diǎn)可能是__（填標(biāo)號）。與不含鹽酸相比,達(dá)濃度峰值時, 濃度
______（填“增大”“減小”或“不變”）, 的值______（填“增大”“減小”或“不變”）。
【解析】 由題意知反應(yīng)Ⅰ的速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ的，時刻，
達(dá)到最大值，說明此時反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。結(jié)合碳原子守恒和題
中給出的、濃度，可知時刻 的濃度為
，則反應(yīng)Ⅰ的平衡常
數(shù) 。近似認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于
平衡狀態(tài)（【解題關(guān)鍵】首先要明確反應(yīng)Ⅰ先達(dá)到平衡，且達(dá)到平衡后始終處于平衡狀
態(tài)，再根據(jù)碳原子守恒，以為中間物質(zhì)，得到和的關(guān)系），則
時刻之后始終是的5倍，反應(yīng)Ⅱ平衡時 ，
結(jié)合碳原子守恒可知，平衡體系中 ，
， ，反
應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù) 。由題意知，相同條件下，
若反應(yīng)起始時溶液中同時還含有鹽酸，由于 對反
應(yīng)Ⅰ有催化加速作用，反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率增大，到達(dá)平衡所需時間縮
短，故濃度峰值提前，由于時間縮短，反應(yīng)Ⅱ消耗的 的
量減小，體系中濃度增大，導(dǎo)致濃度大于 時刻的峰值，
故最有可能在處達(dá)到峰值。此時與不含鹽酸相比， 濃度
減小，，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則 的值不變。

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