Автор Заключительный этап 2026 всероссийской олимпиады школьников по химии задания и ответы с решением теоретического и экспериментального тура для 9, 10, 11 класса. Финальный этап олимпиады прошёл у школьников 23 марта -1 апреля 2026 года в Сириусе, результаты уже известны.
Олимпиада по химии заключительный этап 2026
teoria_zadanie_him_9_10_11_2026Задания экспериментального тура всероссийской олимпиады
pract-him-olimp-vos-zakl-2026Задача 9-1
Бинарное вещество Х1 – бесцветные кристаллы. Для его полного растворения в воде необходимо подкисление. При действии тиомочевины и иодида натрия в гидротермальных условиях вещество Х1 превращается в пурпурно-красные кристаллы Х2 (р-ция 1), причем из 1.00 г Х1 получено 1.23 г Х2 (считайте выход реакции равным 100 %). Вещество Х2 при действии небольшого количества царской водки образует растворимые в воде вещества Х3 и Х4 (р-ция 2) и выделяет фиолетовые пары Х5. При длительном кипячении, после полного удаления фиолетовых паров Х5 и желто-зеленого газа Х6, в растворе образуется вещество Х1 в количестве, равном исходному (р-ция 3).
Однако этот раствор, в отличие от солянокислого раствора Х1, дает белый осадок Х7 с раствором хлорида бария (р-ция 4), нерастворимый в кислотах. При действии на содержащий 1.00 г Х1 солянокислый раствор гранулами цинка их масса увеличивается на 0.10 г за счет образования на поверхности цинка вещества Х8 (р-ция 5). Вопросы: 1. Определите вещество Х1. 2. Назовите неизвестные вещества Х2 – Х8 и запишите уравнения реакций 1 – 5. Рассчитайте массу осадка Х7. 3. Какую роль играет тиомочевина в синтезе Х2? Предложите альтернативный вариант получения Х2 из Х1 и иодида натрия без использования этого реагента. Запишите уравнение реакции. 4. Что будет наблюдаться при растворении вещества Х1 в воде без добавления кислоты? Запишите уравнение реакции.
Задача 9-2
Вечно молодой, вечно окисленный С бинарным соединением А всех знакомят уже с первых уроков химии, но только с теоретической стороны. С практической же стороны открывать доступ к А школьникам небезопасно, хотя они и сами не стремятся работать с А из-за его гидролиза и образования газа с характерным запахом. Несмотря на кажущуюся простоту, А может играть различные роли в химических процессах, а именно: выступать восстановителем, создавать щелочную среду или быть мягким основанием Льюиса, то есть прочно связываться с большими катионами тяжелых элементов. Вечно Юный Химик решил провести семь реакций между А и семью трихлоридами Б – З элементов двух главных групп периодической системы, из которых только три элемента имеют однобуквенный символ. Для этого он приготовил большое количество концентрированного водного раствора А и во всех реакциях добавлял его в избытке, и обязательно в вытяжном шкафу!
Эксперимент 1: А реагирует с Б с образованием трёх растворимых солей натрия. В уравнении этой реакции фигурирует единственный катион металла. Эксперимент 2: при смешении А и В выпадает черный осадок, нерастворимый в кислотах-неокислителях. Эксперимент 3: взаимодействие А с Г приводит к образованию координационного соединения, причем в самóм комплексном ионе элементов, образующих А, нет. Если вместо Г взять хлорид более легкого металла из той же группы, то результат будет аналогичный. Эксперимент 4: в результате реакции А с Д образуется соль, содержащая в своем анионе водород, хотя считать эту соль кислой неверно. Эксперимент 5: если к А добавить Е, то выпадает черный осадок, но в отличие от второго эксперимента, осадок состоит из двух веществ, причем в каждом из веществ присутствуют атомы из А. Эксперимент 6: добавление Ж к А приводит к весьма интересному трёхэлементному соединению, которое растворимо в воде, но образует осадок при подкислении. Соединение Ж образовано элементом, название которого в русском языке имеет женский род.
Эксперимент 7: соединение З, строго говоря, является не совсем хлоридом, однако многие называют его именно так. Водный раствор А даже при охлаждении бурно реагирует с З, при этом наблюдается выделение газа и образование бледно-жёлтого коллоида. Заметки по технике безопасности: все эксперименты проводились под тягой, но вот полученные растворы были вылиты в три раковины, после чего в первую был вылит раствор хлорной кислоты, во вторую – хлорноватой, а в третью – концентрированную серную кислоту, из-за чего пришлось экстренно покинуть лабораторию.
Вопросы: 1. Определите вещества А – З. 2. Напишите уравнения реакций, описанных в экспериментах 1 – 7. Обратите внимание, что раствор А концентрированный и везде берется в избытке. 3. Напишите уравнения взаимодействия раствора А с хлорной, хлорноватой и серной кислотами (3 уравнения реакций), учитывая, что во всех случаях выделялся газ, причем каждый раз разный. 4. Приведите минимум два действия, которые необходимо предпринять в первую очередь при отравлении газом в лаборатории.
Задача 9-3
Масс-спектрометрия – метод исследования вещества, основанный на определении отношения массы m к заряду z ионов, образующихся при ионизации. Каждый пик в спектре конкретного молекулярного иона соответствует определённому значению m/z, а интенсивность пиков пропорциональна мольной доле частиц с данным набором изотопов. Например, спектр катиона Cl+ содержит два пика с m/z = 34.967 и 36.964. Масс-спектрометрию можно использовать для исследования процессов олигомеризации* .
В эксперименте исследовали образование циклических трёхэлементных молекул X и Y, имеющих одинаковую простейшую формулу и содержащих в своем составе лишь элементы малых периодов. В качестве исходного соединения для синтеза X и Y можно использовать высший хлорид В, который образуется при хлорировании из бесцветного жидкого хлорида А (р-ция 1). Вопросы: 1. Используя среднюю атомную массу хлора 35.453 г/моль, определите соотношение интенсивностей пиков в масс-спектре Cl+ . Изобразите масс-спектр иона Cl2 2+ , для каждого пика укажите m/z и относительные интенсивности. 2. Используя масс-спектр молекулярного иона А+ , определите А и В.
3. Запишите реакцию 1, реакции полного гидролиза А и В (р-ции 2 и 3). 4. Определите количество атомов хлора в X и Y. 5. Определите число мономерных звеньев в X и Y. Определите вещества X и Y. Изобразите структуры X и Y. Приведите реакцию получения X из В (р-ция 4) и реакцию гидролиза X в избытке горячего раствора каустической соды (р-ция 5). Примечание: при решении задачи можно принять, что все элементы кроме хлора представлены одним наиболее распространенным изотопом. На приведенных масс-спектрах изображены пики с мольной долей выше 0.2 %.
Задача 9-4
Вещество А используют в качестве светочувствительного реагента: при воздействии УФ-излучения оно разлагается до веществ, которые при проявлении необходимыми реагентами (реагент Х) дают интенсивное синее окрашивание (р-ция 1). Кристаллическое вещество А зеленого цвета хорошо растворимо в воде при этом диссоциирует на четыре иона. Оно может использоваться для получения наночастиц различных магнитных материалов. Мольная доля кислорода в формульной единице А составляет 34.884 %. На титрование 50 мл раствора, содержащего 21.4 г вещества А в 1000 мл водного раствора, расходуется 40 мл 0.075 М подкисленного серной кислотой раствора перманганата калия (р-ция 2).
В результате титрования выделяется газ З, который полностью поглощается водным раствором гидроксида натрия. Масса раствора при этом увеличивается на 0.66 г. Нагревание вещества А до температуры 90 С без доступа кислорода приводит к образованию веществ Б и Г, при этом мольная доля кислорода в Б увеличивается до 35.000 %. Продолжение нагревания Б до 125С приводит к образованию В и Г. После пропускания всего газа Г, образовавшегося из 1.0272 г А, через трубку с оксидом фосфора(V) её масса увеличилась на 0.1296 г. Вещество В подвергли дальнейшему медленному нагреванию при 230 С до постоянной массы. В результате образовались твёрдое соединение Д и газ Е (р-ция 3). Из 1 г вещества А образовалось 0.7547 г вещества Д. Выделившийся газ Е полностью поглощается раствором серной кислоты. Вещество Д не выделяли, а продолжали медленно нагревать выше 230 С в различных условиях.
Нагревание Д в токе инертного газа приводит к образованию светложёлтого соединения Ж и выделению смеси газов Г, З и И (р-ция 4), объём которой при последовательном пропускании через трубку с оксидом фосфора(V) и раствор щелочи уменьшается на 72.7273 %. Если соединение Д нагревать в атмосфере кислорода, то образуется бинарное соединение К и смесь газов З и Г (р-ция 5) в массовом соотношении 9.778 : 1. Вещество В под действием света распадается на три вещества, одно из которых – газ З (р-ция 6). Вопросы: 1. Определите качественный и количественный состав вещества А, назовите это вещество по систематической номенклатуре, изобразите строение его аниона. 2. Определите вещества Б – К и укажите реагент Х. 3. Напишите уравнения реакций 1 – 6.
Задача 9-5
Переменчивые кристаллы Бинарное неорганическое соединение X может существовать в двух кристаллических модификациях: низкотемпературной форме X1 и высокотемпературной форме X2. Элементарные ячейки этих форм и некоторые их кристаллографические характеристики представлены ниже. 1. Определите формулу вещества X и рассчитайте плотность модификации X1. Энтальпию перехода X1 → X2 можно рассчитать, используя энергии кристаллических решёток двух модификаций, которые, в свою очередь, можно оценить на основании структурных параметров, пользуясь уравнением (1):
где Na – число Авогадро (6.022·1023 моль−1 ), A – постоянная Маделунга, z + и z − – заряды катиона и аниона (Кл), ε0 – диэлектрическая проницаемость вакуума (8.854·10−12 Кл2 ·Дж−1 ·м−1 ), r – кратчайшее расстояние между катионом и анионом. 2. Рассчитайте величину r для структур X1 и X2. 3. Используя уравнение (1), оцените энергии кристаллических решёток X1 и X2 и энтальпию перехода X1 → X2. Постоянные Маделунга A для этих структур равны 1.763 и 1.748 соответственно. Энтропию перехода X1 → X2 можно оценить, используя эмпирическую линейную зависимость между стандартной энтропией кристалла и его молярным объёмом. Эти величины для ряда неорганических солей приведены ниже.
Задача 10-1
Элементы A и Э входят в одну группу периодической таблицы Д.И. Менделеева и находятся в соседних клетках. Они образуют бинарные соединения: А3 имеет структуру пирита (рис. 1). Его получают по реакции в алмазной наковальне при 134 ГПа и температуре выше 2000 К ( = 6.13 г/см3 , a = 3.996 Å); А4 нерастворим в воде, в зависимости от давления существует в α, β и γ-формах, в пиротехнических смесях может заменить простое вещество Э, т.к. устойчив во влажном воздухе и окисляется кислородом. Для полного сгорания 1.000 г A4 (р-ция 1) требуется 515.5 мл (н.у.) кислорода. Бинарное соединение B1 элемента Э имеет молекулярное строение и может выступать в качестве лиганда. В частности, при взаимодействии B1 c избытком координационного соединения К1 ((М) = 34.38 %) при 24 °С выделяется газ Л1 (DHe = 7.00), а после отгонки в вакууме избытка K1 остается молекулярное вещество K2 с массовой долей металла (М) = 29.69 %.
В1 реагирует с избытком кислорода с образованием B2 (р-ция 2), а при взаимодействии B1 с озоном в хлористом метилене (растворитель) при –78 °С образуется неустойчивое вещество B3. Это соединение интересно тем, что при температурах выше –35 °С выделяет синглетный кислород (р-ция 3). Соединение B3 имеет молекулярное строение и все атомы элемента Э эквивалентны. При взаимодействии B2 и простейшего летучего водородного соединения A1 элемента А при 800 – 900 °С получено соединение X (р-ция 4), изоэлектронное и изоструктурное диоксиду кремния, в его состав входят три вида атомов. Если нагревать Х в токе A1 при 850 °С в течение 30 часов, образуется Y (р-ция 5) (рис. 2). (Vяч = 0.2833 нм3 , = 2.626 г/см3 ).
Задача 10-2
На схеме ниже зашифрованы превращения некоторых соединений, являющихся производными известной кислоты X: Если продукты реакции 3 пропустить через воду, а к полученному раствору добавить раствор нитрата серебра, то выпадает белый творожистый осадок, причем из 1.00 г соединения C может быть получено максимум 1.85 г осадка. Вопросы: 1. Определите вещества A – G и X (все, кроме F, являются бинарными и содержат в своей формульной единице как минимум два атома элемента Y), запишите уравнения реакций, соответствующих стрелкам (всего 10). 2. Где применяется реакция, аналогичная реакции 9? В какой среде лучше проводить эту реакцию?
Задача 10-4
Углеводород I (M = 40 г/моль, tкип = –36 C) при температуре жидкого азота представляет собой твердое устойчивое вещество, но при температуре смеси сухого льда с ацетоном превращается в II. При пропускании I в смеси с гелием над нагретыми до 425 C стеклянными спиралями он превращается в III. Вещества I–III обладают одинаковым качественным и количественным составом. Спектр ЯМР 1H I содержит два сигнала равной интенсивности, а III – 2 сигнала с соотношением интенсивностей 3:1. В II все атомы углерода находятся в sp3 -гибридизации. 1. Определите структурные формулы соединений I–III. Синтез I был описан Демьяновым, а затем Шлаттером. Исходным соединением в синтезе выступает ациклическое галогенпроизводное A.
Задача 11-1 «Матрёшка»
Неорганическая соль X, используемая в автомастерской при антикоррозийной обработке изделий из металлов, разлагается при температуре выше 240 °С с образованием только смеси газообразных при н.у. веществ А и В. Соль Х хорошо растворима в воде. Приготовили её 0.04 М водный раствор, в котором определили содержание всех частиц (кроме воды и гидроксид-иона): молекул А 0.669 г/л и В 0.595 мкг/л, катионов С 0.722 г/л и D 0.641 мг/л, анионов E 0.660 г/л и F 0.231 г/л. 1. Определите зашифрованные вещества и частицы А – F, установите формулу соли Х. 2. Напишите уравнение термического разложения X (р-ция 1) и уравнения трёх равновесных процессов, объясняющих появление всех частиц в растворе соли Х (р-ции 2 – 4).
3. Рассчитайте константу равновесия реакции, приводящей к образованию F. 4. Объясните природу химической связи в анионе F и его симметричность. Электролиз расплава Х приводит к выделению на аноде газообразного бинарного вещества V (р-ция 5), нагревание которого с медью дает летучее вещество W (р-ция 6). Обработка W тиофенолом – метод синтеза Y (р-ция 7), которое под действием основания превращается в смесь изомеров Z (р-ция 8). Вещества X и Y, а также вещества V, W, Z имеют одинаковые качественные составы. 5. Составьте уравнения реакций 5 – 8, в реакции 8 в качестве основания используйте KF.
Смотрите на сайте олимпиады по химии
Заключительный этап 2025 олимпиада по химии 9, 10, 11 класса задания и ответы