2025年高考化學一輪復習《大概念統(tǒng)領(lǐng)下的化學反應速率與平衡核心考點探析與思維構(gòu)建》

大概念統(tǒng)領(lǐng)下的化學反應速率與平衡核心考點探析與思維構(gòu)建大概念統(tǒng)領(lǐng)下的化學反應速率與平衡核心考點探析與思維構(gòu)建選擇性必修1第二章化學反應的方向限度與速率章末提升課標要求01高考點擊02核心考點梳理03典型例題04思維建模05習題精選06CONTENTS目錄1課標要求單擊此處添加文本PartOne1.內(nèi)容要求（1）體會從限度和快慢兩個方面去認識和調(diào)控化學反應的重要性。（2）了解可逆反應的含義，知道可逆反應在一定條件下能達到化學平衡。（3）知道化學反應平均速率的表示方法，通過實驗探究影響化學反應速率的因素。（4）認識化學變化是有條件的，學習運用變量控制方法研究化學反應，了解控制反應條件在生產(chǎn)和科學研究中的作用。2.學業(yè)要求（1）能從化學反應限度和快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中簡單的化學現(xiàn)象。（2）能描述化學平衡狀態(tài)，判斷化學反應是否達到平衡。（3）能運用變量控制的方法探究影響化學反應速率的因素，能初步解釋化學實驗和化工生產(chǎn)中反應條件的選擇問題。2高考點擊單擊此處添加文本PartTwo試題情境素材第二章相關(guān)核心考點2020年山東卷以CO2、H2為原料合成CH3OH平衡常數(shù)的計算，反應條件的調(diào)控，平衡轉(zhuǎn)化率，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2021年山東卷通過甲醇與烯烴的液相反應制得汽油原添加劑2—甲氧基—2—甲基丁烷(TAME)平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2022年山東卷γ丁內(nèi)酯(BL)制備1，4丁二醇(BD)，發(fā)生副反應生成四氫呋喃(THF)和1丁醇(BuOH)分壓及壓強平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2023年山東卷HCOOH水溶液的分解反應反應速率的計算，平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2021年全國甲卷二氧化碳催化加氫制甲醇分壓及壓強平衡常數(shù)的計算，反應歷程，轉(zhuǎn)化率計算，平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2021年全國乙卷氯鉑酸鋇(BaPtCl6)固體加熱時部分分解為BaCl2、Cl2和Pt；NOCl與ICl的反應分壓及壓強平衡常數(shù)的計算，反應歷程，平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2022年全國甲卷金紅石TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4，再進一步還原制備鈦分壓及壓強平衡常數(shù)的計算，反應條件的調(diào)控，平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2022年全國乙卷工業(yè)廢氣硫化氫的回收處理分壓及壓強平衡常數(shù)的計算，反應條件的調(diào)控，轉(zhuǎn)化率計算，平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2023年全國甲卷甲烷選擇性氧化制備甲醇轉(zhuǎn)化率計算，反應歷程，平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像2023年全國乙卷硫酸亞鐵的分解反應分壓及壓強平衡常數(shù)的計算，平衡移動原理綜合應用，速率平衡圖像分析2.考查形式主要以非選擇題為載體進行考查，在單選題與不定項選擇題的部分選項中有所涉及，考查形式涉及圖像分析、文字描述、相關(guān)計算等。3.

命題規(guī)律和趨勢（1）試題特點：①試題情景：《中國高考報告（2023）》提到：“無價值，不入題”“無思維，不命題”“無情境，不成題”，速率與平衡模塊主要在非選擇題中的化學反應原理綜合題中進行考查，而化學反應原理綜合題的考查都會進行創(chuàng)設(shè)情境，雖然背景素材不斷變化，考查形式不斷創(chuàng)新，但通常都是以化工生產(chǎn)中所涉及的化學反應為背景，也會涉及當前的熱點問題。如2020年山東卷第18題以二氧化碳合成甲醇的反應為載體，就對應了“碳中和”的時政熱點；或者是常規(guī)情境下化學反應的改進使用，如2022年全國乙卷中的硫化氫的回收利用。3.

命題規(guī)律和趨勢（1）試題特點：②考查范圍從考查范圍來看，速率與平衡模塊在化學反應原理綜合試題中的考查范圍非常廣，主要考查了平衡移動原理綜合應用、平衡轉(zhuǎn)化率及化學反應速率的計算、分壓及壓強平衡常數(shù)的計算、圖像分析等。將化學熱力學與化學動力學進行了有機結(jié)合，既是對基礎(chǔ)知識的考查，也是對綜合應用能力的考查，還綜合考查了學生識圖、計算和文字表達等方面的能力。旨在區(qū)分考生能否把綜合題拆解成若干個較獨立的小問題，拆分以后明確了相應考點，難度就會隨之降低，充分體現(xiàn)了“證據(jù)推理與模型認知”“變化觀念與平衡思想”“科學探究與創(chuàng)新意識”等化學學科核心素養(yǎng)。3.

命題規(guī)律和趨勢（2）命題規(guī)律１．題型難度變化平穩(wěn)分析近幾年山東卷和全國卷的試題可以發(fā)現(xiàn)，速率與平衡模塊的考查形式和具體知識點考查變化幅度不大，基本以圖像分析、平衡常數(shù)計算、影響平衡移動的因素為考查點，在原理綜合題中，第（1）問通常是熱化學問題，涉及蓋斯定律和焓變的計算，第（2）問通常涉及對平衡移動的分析以及各類平衡常數(shù)、濃度、壓強、產(chǎn)率的計算，屬于考查難點，第（3）問通常為圖像分析題，以曲線的選擇和文字敘述題為主，更傾向于對題給反應規(guī)律的理解，難度相對較低，綜上所述，近幾年速率與平衡模塊的題型變化較為平穩(wěn)，難度沒有較大浮動。3.

命題規(guī)律和趨勢（2）命題規(guī)律2．重視對數(shù)據(jù)、圖像的分析和處理能力的考查速率與平衡模塊由于涉及陌生、復雜反應的過程，考生需要通過閱讀圖形和表格，提取相關(guān)的解題信息，再通過對圖像中的符號、數(shù)據(jù)、曲線變化特點等信息進行分析和整理，并結(jié)合已有的解題模型和化學理論知識，推理得出相應的結(jié)論。如2021年山東卷（3）問需要通過分析圖像找到代表物質(zhì)B的變化曲線，以及比較某一時刻的正逆反應速率大?。?022年山東卷（3）需要分析哪條曲線代表的

最大，以及曲線c達到

所需時間更長的原因。這些問題如果理解了反應實質(zhì)則難度和所花時間要低于計算題，但是這類題目是對學生思維能力的高階考查，更考查考生化學學科核心素養(yǎng)的全面性。3.

命題規(guī)律和趨勢（2）命題規(guī)律3．重視對計算能力的考查速率與平衡模塊中必然涉及到的是化學計算過程，而計算則是對化學公式和邏輯思維的考查，是一個嚴密的數(shù)據(jù)推導過程，引導學生看待問題從定性的角度向定量的角度轉(zhuǎn)變。例如通過平衡常數(shù)的計算可以引導學生更好地理解化學反應的限度，以便更好地建立看待化學問題的“平衡觀”。此類問題一般需要考生配合三段式或平衡常數(shù)表達式等公式進行計算，還會涉及壓強和物質(zhì)的量分數(shù)表示的平衡常數(shù)Kp、Kx，如2022年山東卷（2）問需要計算快反應中的壓強平衡常數(shù)Kp，需要在考生理解快慢反應關(guān)系和特點的基礎(chǔ)上找到他們的數(shù)值上的聯(lián)系，并列方程求解，對學生的數(shù)據(jù)處理和邏輯推理能力有較高的考查，是正確率較低的部分。3核心考點梳理單擊此處添加文本PartThree【大概念統(tǒng)領(lǐng)下的速率與平衡模塊核心知識總覽】核心考點一：化學反應的方向1．自發(fā)過程（1）含義：在溫度和壓強一定的條件下，不借助光、電等外部力量就能自動進行的過程。（2）特點①體系趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)。②在密閉條件下，體系趨向于從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序狀態(tài)。③具有方向性：即過程的某個方向在一定條件下是自發(fā)的，而其逆方向在該條件下肯定不能自發(fā)。（3）特別提醒：自發(fā)過程需要在一定的溫度和壓強下才可以發(fā)生。核心考點一：化學反應的方向2.化學反應的方向（1）焓判據(jù)：放熱反應有利于反應自發(fā)進行（2）熵判據(jù)：熵增反應有利于反應自發(fā)進行（3）復合判據(jù)：ΔH－TΔS＜0，反應正向自發(fā)進行（4）溫度對反應方向的影響核心考點二：化學反應的歷程1．基元反應（1）含義：大多數(shù)化學反應都是分幾步完成的，其中的每一步反應叫基元反應。（2）特點：大多數(shù)化學反應都是由幾個基元反應組成的。2．反應歷程（反應機理）（1）含義：基元反應構(gòu)成的反應序列。（2）特點①反應不同，反應歷程不同。②同一反應在不同條件下的反應歷程也可能不同。核心考點二：化學反應的歷程3．決定因素：反應歷程由反應物的結(jié)構(gòu)和反應條件決定。4．作用：反應歷程的差別造成了化學反應速率的不同。5．反應歷程中的速率（1）決速反應：活化能最大的反應或速率最慢的反應（2）決速濃度：最慢反應中反應物的濃度決定總反應的反應速率6．反應歷程中的兩種特殊物質(zhì)（1）催化劑：第一步反應的反應物，第二步反應的生成物（開始和后來有，中間沒有的物質(zhì)）（2）中間產(chǎn)物（過渡態(tài)物質(zhì)）：第一步反應的生成物，第二步反應的反應物（開始和后來沒有，中間有的物質(zhì)）核心考點三：化學反應速率的計算1．概念：用來衡量化學反應進行快慢的物理量2．表示：單位時間內(nèi)某種量的變化量3．化學反應速率的計算（1）常規(guī)公式：v＝

＝①常用單位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1②適用范圍：表示氣體物質(zhì)或溶液中可溶性物質(zhì)，不表示固體或純液體物質(zhì)（2）非常規(guī)公式：v＝

（X代表n、P、m、V等量）①常用單位：mol·min－1、Pa·min－1、g·min－1、L·min－1②適用范圍：任何物質(zhì)的反應速率核心考點三：化學反應速率的計算3．化學反應速率的計算（3）利用關(guān)系式計算①應用前提：同一化學反應②常用關(guān)系：速率比＝化學計量數(shù)比＝物質(zhì)的量濃度變化比＝物質(zhì)的量變化比4．大小比較（1）比較前提：同一反應，同一物質(zhì)，同一單位（2）換算方法：各物質(zhì)的速率除以相應的化學計量數(shù)，數(shù)大的速率快核心考點三：化學反應速率的計算5．說明（1）化學反應速率表示某段時間內(nèi)的平均反應速率，不表示即時速率（2）化學反應速率只有正值，沒有負值（3）隨著反應的進行，反應物的濃度等量逐漸減小，反應速率越來越慢核心考點四：影響化學反應速率的因素1．主要原因：反應物本身的性質(zhì)2．基本規(guī)律：外界條件越高，速率越快（1）溫度：溫度越高，化學反應速率越快（2）壓強：氣體反應的壓強越大，化學反應速率越快（3）濃度：濃度越大，化學反應速率越快（4）催化劑：顯著的改變（加快或減慢）正逆反應速率，一般有催化劑，化學反應速率越快（5）接觸面積：反應物的顆粒越小，接觸面積越大，化學反應速率越快（6）原電池：形成原電池，可以加快氧化還原反應的速率核心考點四：影響化學反應速率的因素3．特殊情況（1）溫度①催化反應，升高溫度，催化劑可能失活，反應速率減慢②有機反應，升高溫度，有可能發(fā)生副反應，主反應速率減慢（2）壓強①改變非氣體反應的壓強，反應速率不變②改變反應前后氣體體積不變的壓強，v正和v逆變化幅度相同核心考點四：影響化學反應速率的因素3．特殊情況（3）濃度①固體和純液體的濃度為定值，改變固體或純液體的用量，反應速率不變②加入固體物質(zhì)，有可能改變接觸面積，反應速率可能加快（4）無關(guān)氣體①恒容容器通無關(guān)氣體，壓強增大，濃度不變，速率不變②恒壓容器通無關(guān)氣體，體積變大，濃度減小，速率減慢核心考點五：化學平衡的有關(guān)計算1．常用計算公式（1）反應物的轉(zhuǎn)化率：α＝

×100%（2）某氣體組分的體積分數(shù)：φ＝

×100%（3）產(chǎn)率：產(chǎn)率＝

×100%（4）純度：純度＝

×100%①常見量：體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)②關(guān)系式：體積分數(shù)＝物質(zhì)的量分數(shù)核心考點五：化學平衡的有關(guān)計算1．常用計算公式（5）氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT核心考點五：化學平衡的有關(guān)計算2．計算模式——“三段式”（1）確定反應物或生成物的起始加入量。（2）確定反應過程的變化量。（3）確定平衡量。（4）依據(jù)題干中的條件，建立等量關(guān)系進行計算。核心考點五：化學平衡的有關(guān)計算核心考點六：外界條件對化學平衡移動的影響1．正常情況下的平衡移動（1）溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動（2）濃度：增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動（3）壓強：增大氣體反應壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動（4）體積：視體積變化為壓強變化①比較瞬間濃度與所給濃度的相對大小，確定平衡移動方向②利用壓強對平衡移動的影響，判斷系數(shù)的關(guān)系，確定物質(zhì)的狀態(tài)核心考點六：外界條件對化學平衡移動的影響2．特殊情況下的平衡移動（1）向容器中通入無關(guān)氣體①恒容容器：壓強增大，濃度不變，速率不變，平衡不移動②恒壓容器：體積增大，濃度減小，速率減慢，平衡向氣體體積增大的方向移動（2）同倍數(shù)改變反應物和生成物濃度①恒溫恒容：相當于改變壓強②恒溫恒壓：瞬間各組分的濃度不變，平衡不移動核心考點六：外界條件對化學平衡移動的影響2．特殊情況下的平衡移動（3）不同倍數(shù)改變反應物和生成物濃度①Q(mào)＜K：平衡正向移動，v正＞v逆②Q＝K：平衡不移動，v正＝v逆③Q＞K：平衡逆向移動，v正＜v逆核心考點六：外界條件對化學平衡移動的影響3．勒夏特列原理及其應用（1）原理：改變影響平衡移動的一個條件，平衡向減弱該條件方向移動（2）前提：必須存在可逆過程（存在平衡）（3）必須有平衡移動，且實際移動方向符合理論移動方向①催化劑不能使平衡移動，無法用勒夏特列原理解釋。②等體(反應前后氣體體積不變)反應改變壓強，平衡不移動，無法用勒夏特列原理解釋。核心考點六：外界條件對化學平衡移動的影響3．勒夏特列原理及其應用（4）“加的多，剩的多”原理①增大X的濃度，新平衡時c（X）一定比原平衡時的大②增大壓強，新平衡時P一定比原平衡時的大③升高溫度，新平衡時T一定比原平衡時的大（5）“單一氣體型”反應的特殊性①反應形式：A（s）?xB（s）+yC（g）②改變壓強、濃度，平衡移動，新平衡時P、c不變核心考點六：外界條件對化學平衡移動的影響3．勒夏特列原理及其應用（6）“單側(cè)氣體型”反應的特殊性①反應形式：A（s）?xB（g）+yC（g）②改變壓強、同倍數(shù)改變濃度，平衡移動，新平衡時P、c不變③改變一種氣體濃度，平衡移動，新平衡時c變大4．投料比對轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）反應物轉(zhuǎn)化率相等的唯一條件：投料比＝化學計量數(shù)比（2）生成物含量最大的條件：投料比＝化學計量數(shù)比核心考點六：外界條件對化學平衡移動的影響5．容器類型對轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）起始量完全相同，非等體反應①反應物的轉(zhuǎn)化率：恒壓容器＞恒容容器＞絕熱容器②產(chǎn)物的百分含量：恒壓容器＞恒容容器＞絕熱容器（2）起始量完全相同，等體反應①反應物的轉(zhuǎn)化率：恒壓容器＝恒容容器＞絕熱容器②產(chǎn)物的百分含量：恒壓容器＝恒容容器＞絕熱容器核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析1．化學平衡圖像讀圖方法——抓“五看”一看軸——即橫坐標、縱坐標代表的量。二看線——即線的斜率大小、平與陡的含義。三看點——即起點、終點、轉(zhuǎn)折點、交叉點等。四看輔助線——等溫線、等壓線、平衡線等。五看量——濃度、溫度等因素的改變量。核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析2．化學平衡圖像問題的解答技巧(1)“先拐先平，數(shù)值大”原則在化學平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡狀態(tài)，先出現(xiàn)拐點的曲線所代表的反應溫度較高(如例1中圖A)或壓強較大(如例1中圖B)。(2)“定一議二”原則圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系。核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析例1對于反應aA(g)＋bB(g)cC(g)，根據(jù)圖像解答下列問題：(1)圖A表示T2__T1，由T2→T1，φ(C)______，降低溫度平衡_____移動，故正反應是______反應。(2)圖B表示p1____p2，由p2→p1，φ(A)增大，減小壓強，平衡_____移動，故a＋b____c。增大正向放熱＜逆向＞＞核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析例2對于可逆反應mA(g)＋nB(g)qC(g)ΔH＝QkJ·mol－1(1)根據(jù)圖①回答問題：①m＋n____q(填“＞”“＜”或“＝”，下同)；②若Q＞0，則T1____T2；③若T1＜T2，則Q____0。(2)根據(jù)圖②回答問題：①Q(mào)____0；②若p1＞p2，則m＋n____q；③若m＋n＜q，則p1____p2。＜＞＜＞＞＜核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析3．非可逆反應全程速率—時間圖像Zn與足量鹽酸反應，反應速率隨時間的變化情況如圖所示。原因是：AB段，因反應為放熱反應，隨反應進行，溫度升高，導致反應速率增大；BC段，則主要因為隨反應的進行，溶液中c(H＋)減小，導致反應速率減小。核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析4．可逆反應的速率—時間圖像(1)濃度改變，速率—時間圖像共同特點：在t1時刻改變條件時，正、逆反應速率只有一個出現(xiàn)突變(斷點)。核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析4．可逆反應的速率—時間圖像(2)壓強改變，速率—時間圖像已知反應mA(g)＋nB(g)eC(g)，其他條件不變，只改變壓強p。共同特點：在t1時刻改變條件時，正、逆反應速率都出現(xiàn)突變(斷點)。核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析4．可逆反應的速率—時間圖像(3)溫度改變，速率—時間圖像已知反應mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH＜0，只改變溫度。共同特點：在t1時刻改變條件時，正、逆反應速率都出現(xiàn)突變(斷點)。核心考點七：速率與平衡綜合圖像分析4．可逆反應的速率—時間圖像(4)使用催化劑，速率—時間圖像4典型例題單擊此處添加文本PartFour【山東省2022年普通高中學業(yè)水平等級考試（節(jié)選）】20．利用γ-丁內(nèi)酯(BL)制備1，4-丁二醇(BD)，反應過程中伴有生成四氫呋喃(THF)和1-丁醇(BuOH)的副反應，涉及反應如下：已知：①反應Ⅰ為快速平衡，可認為不受慢反應Ⅱ、Ⅲ的影響；②因反應Ⅰ在高壓H2氛圍下進行，故H2壓強近似等于總壓。達平衡時，以BL為原料，體系向環(huán)境放熱XkJ；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱YkJ?；卮鹣铝袉栴}：(2)初始條件同上。Xi表示某物種i的物質(zhì)的量與除H2外其它各物種總物質(zhì)的量之比，XBL和XBD隨時間t變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得X<Y，則圖中表示XBL變化的曲線是_______；反應Ⅰ平衡常數(shù)Kp_______kpa-2(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時，t1時刻XH2O_______，BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。a或c8.3×10-8

0.0839%5思維建模單擊此處添加文本PartFive【處理速率與平衡模塊題目的思維模型】1.

基于試題情境，提煉反應模型情境的真實性帶來了復雜度的提升，使研究體系所涉及的化學反應看起來錯綜復雜而沒有頭緒，但如果剝?nèi)デ榫车摹巴庖隆?，就會發(fā)現(xiàn)“化學反應速率與限度”試題的考查體系中一定會包括至少一個可逆反應，如果將該反應視為主要研究對象，那么其他反應與該反應之間的關(guān)系則分為兩種，或為連續(xù)反應，或為存在競爭關(guān)系的平行反應。以此為基礎(chǔ)，再根據(jù)試題信息分析其他反應是否同為可逆反應，它們對主要研究對