Задания для химических олимпиад : учебно-методическое пособие

И. М. Ахромушкина, Т. Н. Валуева 

ЗАДАНИЯ  
ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ОЛИМПИАД 

Учебно-методическое пособие 

Москва 
Берлин 
2019

УДК 372.854(075) 
ББК 74.262.4-275я7+24я7 
 А95 

Рецензент: 
 Карташова Т. Д., кандидат химических наук, 

доцент кафедры химии ФГБОУ ВО «ТулГУ» 

Ахромушкина, И. М. 
А95 
 
Задания 
для 
химических 
олимпиад 
: 
учебно-методическое 
пособие 
/ 
         И. М. Ахромушкина, Т. Н. Валуева. — Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2019. – 57 с. 

ISBN 978-5-4499-0199-6 

Проведение предметных олимпиад различного уровня в нашей стране имеет многолетнюю 
традицию и позволяет охватить значительное количество обучающихся.  
В данном пособии представлена подборка расчётных и качественных заданий, разработанных 
нами и использованных при проведении II (районного) этапа химических олимпиад. Для каждой 
задачи приведено подробное решение. Особое внимание уделяется раскрытию взаимосвязей 
предметных и метапредметных аспектов в содержании задач. 

Пособие 
адресовано 
учителям 
химии, 
школьникам, 
студентам, 
обучающихся 
на 
педагогическом направлении подготовки, может быть использовано для обучения решению задач, 
для подготовки обучающихся к химическим олимпиадам.  

УДК 372.854(075) 
ББК 74.262.4-275я7+24я7 

ISBN 978-5-4499-0199-6
© Ахромушкина И. М., Валуева Т. Н., текст, 2019
© Издательство «Директ-Медиа», макет, оформление, 2019

1. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ ОЛИМПИАДНЫХ ЗАДАНИЙ

Учёт требований учебных программ 
Большинство предлагаемых задач соответствует требованиям учебных программ 
базового или профильного уровня; отдельные элементы заданий превышают обязательные 
требования программы и рассчитаны на знания дополнительного материала, например, 
сведений по истории химии, что побуждает обучающихся к самостоятельному пополнению 
знаний.  
Для каждого задания указано, для учащихся какого класса оно составлено. Однако 
данные указания имеют рекомендательный характер и допустимы изменения на усмотрение 
организаторов олимпиады. 
В системе заданий, предлагаемых на олимпиаде должны сочетаться задания, как 
доступные для большинства школьников, так и повышенной сложности — для выявления 
наиболее подготовленных и способных участников. Для обозначения уровня сложности в 
тексте использованы условные обозначения: * — несложные задачи; ** — задачи среднего 
уровня сложности; *** — задачи повышенного уровня сложности. 

Выявление предметных образовательных результатов 
Предметным образовательным результатам соответствуют элементы содержания тем 
курса неорганической и органической химии (табл. 1), разнообразные типы заданий (табл. 2). 
Как правило, задания имеют комбинированный характер и включают различные 
учебные элементы как  качественного, так и количественного характера, поэтому 
приводимая классификация имеет условный характер и одна и та же задача может быть 
отнесена к разным типам. 

Таблица 1. Классификация заданий по изучаемым объектам 

Основные разделы курса химии
Номера заданий

Неорганические соединения 
и их превращения  

1–12, 17–30, 32–37, 41, 44, 45, 47, 48

Органические соединения 
и их превращения  

31, 38, 39, 42, 43, 46

С учётом специфики химии как теоретико-экспериментальной науки особое внимание 
уделяется определению качественного и количественного состава, выявлению особенностей 
строения  веществ,  их физических и химических свойств, значения для живых организмов и 
применения в различных сферах, а также использованию методов химического 
исследования, лабораторного оборудования. 

3 

Таблица 2. Классификация основных типов заданий 

Типы заданий
Номера заданий

Расчётные задачи

Расчёты по формулам химических 
соединений и вывод формул  

3, 4, 11, 13–15, 22

Расчёты на смеси веществ
16, 24, 40, 42, 45

Расчёты по химическим, термохимическим уравнениям  

5, 12, 16, 22

Качественные задачи

Химические открытия
19–21

Объяснение наблюдаемых явлений
17, 18, 24, 30

Разделение смесей, очистка веществ
25–28

Получение и превращения веществ
1, 2, 6–10, 29, 31, 41

Анализ веществ
15, 32–39, 48

 
 
Выявление метапредметных образовательных результатов 
В соответствии с компетентностным подходом в заданиях находят отражение не 
только предметные, но и метапредметные аспекты:  
‒ полипредметность: в содержание заданий включены сведения из различных 
учебных предметов (география, биология, экология и т. д.), а также отражена связь с 
повседневной жизнью, медициной и т. д. 
‒ отдельные элементы заданий связаны с умениями организовывать собственную 
учебно-познавательную деятельность (например, формулировать цели исследования, 
выявлять учебные проблемы, выдвигать гипотезы, разрабатывать план проведения 
эксперимента), направлены на овладение методологии познания, в том числе на материале 
истории химии (сведения о химических открытиях, описание и обсуждение опытов, 
имевших историческое значение); 
‒ направленность заданий на использование разнообразных приёмов мышления 
обучающихся, 
включающие 
анализ 
и 
синтез 
информации, 
сравнение, 
выделение 
существенных признаков, конкретизацию, обобщение и т. д. (табл. 3). 
В процессе познания, при решении задач используются различные мыслительные 
операции: анализ, синтез, сравнение, обобщение, классификация и другие. 
 
 
 

4 

Таблица 3. Направленность заданий на использование универсальных учебных действий 

Основные виды познавательных и 
регулятивных учебных действий 

Номера заданий

Анализ и синтез
3–5, 8, 10, 15, 17, 19–21, 23, 25, 41–48

Обобщение и конкретизация
1, 2, 6, 7, 9, 11–14, 40

Сравнение
13, 16–18, 25, 29, 31, 38, 39

Определение понятий и подведение под 
понятия 

23, 43

Преобразование информации в разных 
знаковых системах 

22, 24

Определение целей исследования, 
обнаружение противоречий 

5, 33, 35, 39

Планирование исследования 
(эксперимента) 

25–27, 32, 34

Анализ процесса и результатов 
эксперимента 

24, 28–30

Прогнозирование результатов 
эксперимента 

18, 39

 
К базовым мыслительным операциям могут быть отнесены анализ и синтез, 
являющиеся основой многих других приёмов мышления. Посредством анализа производится 
разделение целого на составляющие его части, выделение свойств, признаков. Синтез — 
процесс воссоединения целого из частей или соединения различных элементов, сторон 
объекта в единое целое; эта операция противоположна анализу, но они дополняют друг друга 
и являются основой познания. В обучении химии примером проведения анализа является 
выделение отдельных сторон изучения веществ: качественного и количественного состава, 
строения, физических, химических свойств и т. д. На основе знаний состава и строения 
веществ возможен синтез — объяснение и прогнозирование свойств веществ. В целом ряде 
предлагаемых заданий представлены цепочки превращений веществ с пропущенными 
звеньями; анализ возможных генетических переходов позволяет осуществить синтез — 
восстановить неизвестные вещества и условия превращений. 
В процессе сравнения происходит вычленение изучаемых объектов из совокупности 
различных объектов, выявление признаков сравнения с учётом существенных особенностей, 
анализ их проявления у изучаемых объектов, формулирование выводов о сходстве или 
различии. Выявление общих свойств является основой объединения сходных объектов в 
группы, то есть основой классификации. Таким образом, сравнение тесно связано с 
выделением главного, существенного, с обобщением и классификацией. По результатам 
сравнения устанавливают аналогии и проводят прогнозирование свойств веществ, 
особенностей протекания химических реакций. Например, сравнение свойств веществ 
позволяет решать задачи на их распознавание, на выбор способов разделения смесей. 

5 

Обобщение — мыслительная операция перехода от единичного к особенному,  
а затем к всеобщему. Обратный логический переход представляет собой конкретизацию. 
Обобщение позволяет раскрыть общее в понятии посредством исключения конкретных 
особенностей изучаемого объекта. И наоборот, в процессе конкретизации общее, 
абстрактное наполняется реальным содержанием. Обобщение значительно увеличивает 
информационную ёмкость учебного материала, помогает выделить в нём наиболее 
существенное; конкретизация необходима для более полного представления об изучаемых 
объектах, учёта их разнообразных свойств, отношений с другими объектами. Очень ярко 
взаимосвязь общего и конкретного проявляется при изучении классов химических 
соединений, при этом учитываются общие свойства каждого класса; эти обобщённые 
представления дополняются изучением особых, специфических свойств. Так, в пособии 
представлены задания, в которых схемы превращений указаны в общем виде для классов 
соединений и надо подобрать примеры конкретных веществ, удовлетворяющих заданным 
условиям. 
Таким образом, при решении задач на учебном материале предмета химии у 
обучающихся накапливается опыт применения познавательных, регулятивных действий, 
который в последующем используется в самых различных областях деятельности, что 
соответствует их универсальному характеру.  

 
Творческий, проблемный характер заданий 
В процессе разработки заданий мы руководствовались  требованиями к творческим 
задачам: соответствие интересам обучающихся, неопределённость поиска, возможность 
организации творческого  поиска, латентность (наличие  противоречия между содержанием 
задачи и имеющимся у учащихся опытом).  В большинстве задач проблема сформулирована 
и требуется её решение; в отдельных задачах  обучающимся самим нужно выявить проблему 
и затем решить её. 
 

6 

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ  
ПО РЕШЕНИЮ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 

Овладеть химической наукой невозможно без использования задач. Несмотря на их 
многообразие можно сформулировать общие правила  решения в виде алгоритмов. 
Под 
алгоритмами 
понимают 
конечную 
последовательность 
точно 
сформулированных правил решения задач.  
1. Внимательно прочитать текст задачи, постараться понять ее сущность. 
2. Выполнить химическую часть решения задачи: записать условие задачи, 
используя общепринятые обозначения величин; произвести запись вспомогательных данных; 
провести анализ задачи и наметить план ее решения. 
3. Выбрать наиболее рациональный способ решения. 
4. Произвести необходимые расчеты. 
5. Записать ответ задачи. 
6. Провести проверку полученного результата. 
 Соблюдение указанной последовательности действий организует и направит 
действия при решении задач. 
При решении олимпиадных заданий требуется не только использование типовых 
алгоритмов, но и разработка новых, поскольку требуется учёт конкретных, видоизменённых 
условий; зачастую олимпиадные задания имеют оригинальный характер, приходится 
действовать в условиях неопределённости, недостатка данных. 
При составлении плана решения задачи рассуждения можно строить двумя путями: 
а) от содержания задачи к вопросу, т.е. от известных величин к неизвестным 
(синтетический метод); 
б) от искомой величины к известным (аналитический метод). 
 

Синтетический путь

Известные
величины 

Неизвестные

величины 

Аналитический путь

 
Для повышения эффективности творческого поиска разработаны эвристические 
приемы [9]:  
‒ не нужно бояться, что для решения задачи не хватит знаний (их всегда можно 
пополнить). Зачастую недостает не знаний, а умений их использовать; 
‒ необходимо попытаться предложить как можно больше вариантов решения, а затем 
отобрать среди них наиболее целесообразные; 
‒ нужно бояться не столько предложения плохой идеи, сколько утраты хорошей; 
‒ необходимо оценивать не только достоинства, но и недостатки предложенных 
решений. Идеальных решений, как правило, не бывает; 

7 

‒ если долго не удается  найти решение, значит надо расширить область поиска идей, 
т.е.  искать новые подходы к проблеме. 
В процессе решения химических задач учтите, что правила и законы математики, 
физики распространяются на другие науки, в том числе и химию.  
 
Следует знать о едином подходе к обозначению физических величин и их единиц 
измерения (табл. 4, 5). В ходе решения задач определяют числовые значения физических 
величин и тем самым устанавливают связь между качественными и количественными 
сторонами химического явления. При расчетах необходимо пользоваться общепринятыми 
(международными, СИ) обозначениями величин и единицами их измерения, однако, при 
необходимости можно использовать и внесистемные единицы измерения. Так, за единицу 
массы в международной системе единиц СИ принят 1 килограмм (1 кг), а за единицу 
объема — 1 кубический метр (1 м3). Однако для проведения расчетов используются и другие 
единицы массы (грамм (г),  миллиграмм (мг), тонна (т)) и объема (кубический дециметр 
(дм3), кубический сантиметр (см3), миллилитр (мл), литр (л)). 
Для обозначения кратных или дольных единиц присоединяют различные приставки к 
наименованию исходных единиц измерения. Например, с помощью кратной приставки 
«кило» образуются единицы измерения в 1000 (103) раз большие, а с помощью дольной 
приставки «милли» — в 1000 (103) раз меньшие, чем исходная величина: 

 

1 г = 10-3 кг, 1 мг = 10-3 г = 10-6 кг, 1 т = 103 кг 

1 л = 1 дм3 = 10-3 м3, 1 мл  = 1 см3 = 10-3л = 10-6 м3 

 
 
Таблица 4 
 Условные обозначения и единицы измерения физических величин 

Наименование 

Единица измерения 
Обозначение 
Форма записи 

СИ 
Внесистемная 

единица 

1
2
3
4
5

Количество вещества
моль
кмоль
υ
υ (HCl)=0,2 моль

Масса
кг 
г
m
m(CuO)=56 г

Молярная масса
г/моль 
кг/моль
M
M(MgO)=
=40 г/моль 

Относительная 

молекулярная масса 

Mr
Mr(MgO)=40 

Относительная 
атомная масса 

Ar
Ar(Na)=23

8 

Продолжение табл. 4

1
2
3
4
5

Объем
м3
л, см3, дм3, мл
V
V(CO2)=5 м3

Молярный объем газа
м3/моль
л/моль
Vm
Vm=22,4 л/моль

Давление
Па
кПа
p
p=1·105 Па или 

101,3 кПа 

Плотность
кг/ м3
г/см3, г/мл, 

кг/л 

ρ
ρ(р-ра)=1,05 г/см3

Относительная плотность 

газа (А) по газу (В) 

DB(A)
DСl2(CO2)=0,62

Относительная плотность 

по водороду 

DH2(A)
DH2(CO2)=22

Относительная плотность 

по воздуху 

Dвозд(A)
Dвозд(CO2)=1,52

Массовая доля
ω 
ω(Fe)=0,60,  
ω(Fe)=60 % 

Объемная доля 
φ
φ(CH4)=0,7,  
φ(CH4)=70 % 

Доля выхода продукта 

реакции 

η
η =0,8, 
η=80 % 

Температура
К, °C
T, t
T=298 К, t=25 °C

Постоянная Авогадро
моль-1
NA
NA= 6,02·1023 моль-1

 
Таблица 5 
Выражение состава раствора 

Способ

выражения 
состава раствора 

Единица 
измерения 

 
Определение и формула 
 
Примеры 

1
2
3
4

Молярная 
концентрация 
вещества 

моль/м3 
моль/л 

Отношение количества 
вещества Х, содержащегося в системе к 
объему этой системы: 

с(Х)=

V

X
n
)
(
 

с(KMnO4)=0,2 моль/л
с(Н3РО4)=0,3 моль/м3

Массовая доля 
растворенного 
вещества 
– 

Отношение массы компонента Х к массе всей 
системы: 

ω(X)= 
)
(
)
(
ра
р
m
X
m
 

ω(NaBr)=0,025 

9 

Продолжение табл. 5

1
2
3
4

Молярная доля 
вещества 
– 

Отношение количества 
вещества Х к общему 
количеству вещества 
системы: 

χ (X)= 

∑ in

X
n
)
(
 

χ(KCl)=0,50 

Титр 
раствора 
г/мл 

Масса вещества Х, 
содержащегося в 1 мл 
раствора: 

Т(Х)= 
)
(
)
(
ра
р
V
X
m
 

Т(HNO3)=0,021 г/мл 

 
Необходимым условием правильного решения задачи является также корректное 
проведение математических расчетов. Все величины, приводимые в задаче, даются с 
определенной точностью измерения. Точность произведенного измерения величины в задаче 
указывают при помощи десятичных знаков. Обычно вычисления в ходе решения задачи 
производят с точностью до трех значащих цифр после нуля. Однако при расчетах 
бессмысленно добиваться большей точности, чем точность измерения величины, указанной в 
задаче. Ответ дается с точностью наименее точного числа в условии задачи. 
 

 
 
 
 
 
 

10