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第2章 化学反应的方向、限度与速率
2025年高考化学一轮复习
选择性必修第一册鲁科版
真题专项解析
1.（2023北京）下列事实能用平衡移动原理解释的是( )
B
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.铁钉放入浓 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
【解析】 A（×）会催化 分解，与平衡移动无关。
B（√）转化为的反应是放热反应，升温平衡逆移， 浓度增大，混合气体
颜色加深。
C（×）铁在浓硝酸中钝化，加热会使其表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量
红棕色气体，与平衡移动无关。
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。
2.（2023湖南）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( )
B
A.
B.反应速率：
C.点、、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
【解析】 第一步：明确横、纵轴的含义 的平衡转化率-温度图像。
A（√） 。
B（×）点和点温度相同，的起始物质的量都为，，则 点加水多，
反应物浓度大，则反应速率： 。
C（√）只与温度有关，温度相同相等，又该反应的正反应为吸热反应，温度升高
增大，故点、、对应的平衡常数： 。
D（√）该反应为气体分子数增大的反应，恒温恒容条件下，反应进行时压强发生改变，
故当容器内压强不变时，反应达到平衡状态。
3.（2023江苏）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中，、时， 平衡转化率、在催
化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。 的选
择性可表示为 。下列说法正确的是( )
D
A.反应的焓变
B. 的平衡选择性随着温度的升高而增加
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为
D.时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到 点的值
【解析】 A（×）已知
、
，根据盖斯定律，由
可得
。
B（×） 为放热反应，升高温度平衡逆向移动，
的含量降低，故 的平衡选择性随着温度的升高而降低。
C（×）分析题图可知，温度为 时二氧化碳实际转化率较高，为最佳温度范
围。
D（√）时，提高 的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应①平
衡正向移动，也可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到 点的值。
4.（2023浙江1月选考）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意
图如下［已知和 的相对能量为0]，下列说法不正确的是( )
C
A.
B.可计算键能为
C.相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ 历程Ⅰ
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式
为：
【解析】 A（√）反应的焓变与反应路径无关，故
。
B（√）对比历程Ⅰ中和历程Ⅱ中 的相对
能量可知，的相对能量为 ，已
知的相对能量为0，则 键能为
。
C（×）催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条
件下，的平衡转化率：历程Ⅱ 历程Ⅰ。
D（√）反应的活化能越低，反应速率越快，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以
速率最快的一步反应的热化学方程式为
。
5.（2023上海）在密闭容器中发生反应： ，往密闭容器中以
通入两种反应物， 后A在四种不同温度下的转化率如下表所示，
且 ，则下列说法正确的是( )
温度
转化率
D
A.该反应是吸热反应
B.温度时，A的转化率是
C.温度下，若反应在 后继续进行，则A的转化率变大
D.温度反应后，若，则 温度时的平衡常数是4.5
【解析】
（×）B（×）由上述分析知A项错误、B项错误。
C（×）温度下反应时已经达到平衡，在
后继续进行反应，A的转化率不变。
（√）温度下反应 时已经达到平衡，若
，设A、B的起始浓度分别为、 ，A的转化率
为 ，则列三段式有：
由题意知，解得 ，则A、B、C的平衡浓度
分别为、、 ，故平衡常
数 。
6.（2022山东）在 催化下，丙烷与氧气反应
制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法
错误的是( )
D
A.含 分子参与的反应一定有电子转移
B.由生成 的反应历程有2种
C.增大的量， 的平衡转化率不变
D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
【解析】 A（√）分析题图可知，含 分子发
生的反应有
（的化合价： ）、
（ 的化合价：
、）、（的化合价： ）、
（的化合价：），含分子中 元素的化合价均发生变化，
一定有电子转移。
B（√）根据题图，由生成 的反应历
程有2种，第一种是
，第二种是
与
。
C（√）由题目信息“在催化下”，可知 是
催化剂，增大的量， 的平衡转化率不
变。
D（×）无论发生包含①的历程还是包含②的
历程，在催化下与 反应制备丙烯的
总反应都为 ，最
终生成的水的质量都是相同的。
7.（2023山东，双选）一定条件下，化合物和合成 的反应路径如下：
已知反应初始的浓度为， 的浓
度为 ，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( )
AC
A.时刻，体系中有 存在
B.时刻，体系中无 存在
C.和反应生成 的活化能很小
D.反应达平衡后，的浓度为
【解析】 A（√）时刻浓度为0，则 完
全反应，消耗的为， 剩余
，故体系中有 存在。
B（×）由题给反应路径和元素守恒知，体系中
、、的总浓度应为 ，由题图
知，时刻和的浓度之和小于 ，
则体系中一定存在 。
C（√）由题图可知，反应刚开始 的浓度就迅速减小为0，则和 的反应速率
非常快，该反=应的活化能很小。
D（×）在全部反应过程中，只有反应
为可逆反应，反应初始
时，而根据反应历程和
元素守恒可知，反应达平衡后， 元素会有一部分
存在于中，且平衡时,则达平衡后 的
浓度小于 。
8.（2023新课标改编）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。
回答下列问题:
图1 反应机理
（1） 研究表明，合成氨反应在 催化剂上可能通过图1
机理进行（表示催化剂表面吸附位， 表示被吸附于催
化剂表面的）。已知键能：键 键。判断
上述反应机理中，速率控制步骤（即速率最慢步骤）为
_______（填步骤前的标号），理由是_________________
___________________________。
（ⅱ）
氮氮三键的键能最大，使其断裂需要的能量最多
【解析】 根据题给信息键能：键键，断裂
键需要吸收的能量最多，结合题图1知，步骤（ⅱ）
为该反应的速率控制步骤。
（2） 在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算
结果如图2、图3所示。其中一种进料组成为、 ,另一种为
、、。（物质ⅰ的摩尔分数: ）
图2
图3
① 图中压强由小到大的顺序为_____________，判断的依据是______________________
____________________________________________________________________________
_______。
工业合成氨为气体分子数减小的反应，增大压强其平衡正向移动，温度相同时，压强越大，平衡时氨的摩尔分数越大
【解析】 工业合成氨为气体分子数减小的反应，当温度相同时，压强越大，平衡时混
合气体中氨的摩尔分数越大，结合题图2或题图3均能得出压强由小到大的顺序为
。不参与化学反应，含的进料组成中、 的分压较小，导致平衡
时混合气体中氨的摩尔分数减小，结合题图2、题图3可知，题图3表示进料组成中含有
的图像。③结合、 ，以及题图2对应的进料气的组成，设进
料气中和分别为和，设达平衡时的转化量为 ，列三段式：
则根据得，解得，则 的转化率
。此时、、对应的平衡分压分别为、 、
，则，整理并代入得 。
② 进料组成中含有惰性气体 的图是_____。
③ 图2中，当、时，氮气的转化率 ________。该温度时，
反应的平衡常数_ __ （化为最简式）。
图3
9.（2023山东）一定条件下,水气变换反应的中间产物是 。
为探究该反应过程,研究 水溶液在密封石英管中的分解反应:
Ⅰ. （快）
Ⅱ. （慢）
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中, 仅对反应Ⅰ有催化加速作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为
反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离，其浓度视为常数。
回答下列问题:
（1） 一定条件下,反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为、 ,则该条件下水气变换反应的焓变
___________（用含、 的代数式表示）。
【解析】 根据盖斯定律可得，反应Ⅱ-反应Ⅰ可得水气变换反应，故水气变换反应的焓变
。
（2） 温度下,在密封石英管内完全充满 水
溶液,使 分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应
时间的变化关系如图所示（忽略碳元素的其他存在形式）。 时刻
测得、的浓度分别为、 ,反应Ⅱ
达平衡时,测得的浓度为。体系达平衡后
减小
不变
________（用含 的代数式表示，下同）,反应Ⅱ的平衡常数为_ _____。相同条件下,若反
应起始时溶液中同时还含有盐酸,则图示点、、、中, 新的浓度峰值
点可能是__（填标号）。与不含盐酸相比,达浓度峰值时, 浓度
______（填“增大”“减小”或“不变”）, 的值______（填“增大”“减小”或“不变”）。
【解析】 由题意知反应Ⅰ的速率远大于反应Ⅱ的，时刻，
达到最大值，说明此时反应Ⅰ达到平衡状态。结合碳原子守恒和题
中给出的、浓度，可知时刻 的浓度为
，则反应Ⅰ的平衡常
数 。近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于
平衡状态（【解题关键】首先要明确反应Ⅰ先达到平衡，且达到平衡后始终处于平衡状
态，再根据碳原子守恒，以为中间物质，得到和的关系），则
时刻之后始终是的5倍，反应Ⅱ平衡时 ，
结合碳原子守恒可知，平衡体系中 ，
， ，反
应Ⅱ的平衡常数 。由题意知，相同条件下，
若反应起始时溶液中同时还含有盐酸，由于 对反
应Ⅰ有催化加速作用，反应Ⅰ的反应速率增大，到达平衡所需时间缩
短，故浓度峰值提前，由于时间缩短，反应Ⅱ消耗的 的
量减小，体系中浓度增大，导致浓度大于 时刻的峰值，
故最有可能在处达到峰值。此时与不含盐酸相比， 浓度
减小，，温度不变，平衡常数不变，则 的值不变。

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