ЕГЭ по химии: задания высокого уровня сложности. 8-11 классы : практикум

Практикум

8–11 классы

Д. А. СОЛОВКОВ

С

О

О

Т

В

Е

Т

С

Т

В

У

Е

Т

 

Т

Р

Е

Б

О

В

А

Н

И

Я

М

едерального

государственного
образовательного
стандарта

ЕГЭ ПО ХИМИИ
Задания высокого уровня 
сложности

2-е  и з д а н и е,  э л е к т р о н н о е

МОСКВА 
 2021

Р е ц е н з е н т  – учитель химии ГБОУ «Школа № 57» г. Москвы,  
учитель высшей квалификационной категории Е.Н. Стрельникова.

6+

Издание допущено к использованию в образовательном процессе  
на основании приказа Министерства образования и науки РФ от 09.06.2016 № 699.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных 
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от 
нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-408-05470-1

Соловков Д.А.
ЕГЭ по химии: задания высокого уровня сложности. 8–11 классы : 
практикум / Д.А. Соловков. – 2-е изд., эл. – 1 файл pdf : 161 с. – Москва : ВАКО, 2021. – Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe 
Digital Editions 4.5 ; экран 10″. – Текст : электронный.

ISBN 978-5-408-05470-1

Данное пособие, посвященное заданиям высокого уровня сложности, поможет 
учащимся подготовиться к выполнению части 2 любого варианта ЕГЭ по химии. В пособие включены все типы заданий, которые могут встретиться ученику на экзамене. 
Изложен теоретический материал, рассматривается решение наиболее типичных 
примеров с подробным объяснением к каждому заданию, приводятся задачи для самостоятельного решения. В конце книги даны ответы для самопроверки.
Издание адресовано учителям и ученикам 8–11-х классов.

C60

Электронное издание на основе печатного издания: ЕГЭ по химии: задания высокого уровня сложности. 8–11 классы : практикум / Д.А. Соловков. – Москва : ВАКО, 
2020. – 160 с. – ISBN 978-5-408-04708-6. – Текст : непосредственный.

УДК 372.854
ББК 74.262.4

УДК 372.854
ББК 74.262.4
 
С60

© ООО «ВАКО», 2020

ПРЕДИСЛОВИЕ

Экзамен по химии состоит из двух частей: части 1 и части 2. Эта книга 
посвящена вопросам и заданиям высокого уровня сложности и поможет вам 
подготовиться к выполнению части 2 любого варианта ЕГЭ. В пособие включены все типы заданий, которые могут встретиться ученику на экзамене.
В начале издания дается пояснительная записка об особенностях ЕГЭ 
по химии, а затем идет необходимый теоретический материал для всех заданий части 2 (№ 30–35). После изложения теоретического материала в пособии рассматриваются решения наиболее типичных примеров с подробным 
объяснением к каждому заданию. Затем приводятся задачи для самостоятельного решения (также по заданиям ЕГЭ). Для самостоятельной подготовки далее даются 5 вариантов заданий части 2 в формате ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы для самопроверки.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Единый государственный экзамен (ЕГЭ) – это форма оценки качества 
подготовки обучающихся, освоивших образовательные программы среднего 
общего образования, с использованием заданий стандартизированной формы (контрольных измерительных материалов – КИМов).
Содержание КИМов ЕГЭ определяется федеральным компонентом государственного стандарта среднего (полного) общего образования по химии. КИМы 
ориентированы на проверку усвоения системы знаний, которая рассматривается в качестве инвариантного ядра содержания действующих программ по химии для общеобразовательных учреждений. В стандарте эта система знаний 
представлена в виде требований к подготовке выпускников. В КИМах с данными требованиями соотносятся проверяемые элементы содержания.
В целях обеспечения дифференцированной оценки учебных достижений 
выпускников КИМы ориентированы на проверку освоения основных образовательных программ по химии на трех уровнях сложности: базовом, повышенном и высоком. Учебный материал, на основе которого строятся задания, 
отбирается по признаку его значимости для общеобразовательной подготовки выпускников средней школы.

Структура КИМов ЕГЭ

Каждый вариант экзаменационной работы построен по единому плану: 
работа состоит из двух частей, включающих в себя 35 заданий.
Часть 1 содержит 29 заданий с кратким ответом, в числе которых 
21 задание базового уровня сложности (в варианте они присутствуют под 
номерами: 1–7, 10–15, 18–21, 26–29) и 8 заданий повышенного уровня 
сложности (их порядковые номера: 8, 9, 16, 17, 22–25).
Часть 2 содержит 6 заданий высокого уровня сложности с развернутым 
ответом (порядковые номера этих заданий: 30, 31, 32, 33, 34, 35).
Каждая группа заданий, включенных в варианты КИМов, имеет свое 
функциональное предназначение. Тип и сложность каждого задания экзаменационной работы определяются в соответствии с глубиной изучения проверяемого элемента содержания и необходимым уровнем его усвоения, а также 
в соответствии с видом учебной деятельности, которую следует осуществить 
при выполнении задания. Это позволило более точно определить функциональное предназначение каждой группы заданий в структуре КИМов.
Задания базового уровня сложности с кратким ответом проверяют 
усвоение элементов содержания из всех важнейших разделов школьного 
курса химии: «Теоретические основы химии», «Неорганическая химия», 

«Органическая химия», «Методы познания в химии. Химия и жизнь». Согласно требованиям стандарта к уровню подготовки выпускников эти знания 
являются обязательными для освоения каждым обучающимся.
Задания данной группы имеют сходство по формальному признаку – 
по форме краткого ответа, который записывается в виде двух либо трех 
цифр, или в виде числа с заданной степенью точности. Между тем по формулировкам условия они имеют значительные различия, чем, в свою очередь, 
определяются различия в поиске верного ответа. Это могут быть задания 
с единым контекстом (как, например, задания 1–3), с выбором двух верных 
ответов из пяти, а также задания на «установление соответствия между позициями двух множеств». При этом важно заметить, что каждое отдельное 
задание базового уровня сложности, независимо от формата, в котором оно 
представлено, ориентировано на проверку усвоения только одного определенного элемента содержания. Однако это не является основанием для того, 
чтобы отнести данные задания к категории легких, не требующих особых 
усилий для поиска верного ответа. Напротив, выполнение любого из этих 
заданий предполагает обязательный и тщательный анализ условия и применение имеющихся у обучающихся системных знаний.
Задания повышенного уровня сложности с кратким ответом, который устанавливается в ходе выполнения задания и записывается согласно 
указаниям в виде определенной последовательности цифр (трех или четырех), ориентированы на проверку усвоения обязательных элементов содержания основных образовательных программ по химии не только базового, 
но и углубленного уровня. В сравнении с заданиями предыдущей группы 
они предусматривают выполнение большего количества разнообразных действий по применению знаний в измененной, нестандартной ситуации, а также сформированность умений систематизировать и обобщать полученные 
знания.
В экзаменационной работе предложена только одна разновидность этих 
заданий: на установление соответствия позиций, представленных в двух 
множествах. Это может быть соответствие между названием органического 
соединения и классом (группой), к которому оно принадлежит; названием 
или формулой соли и отношением этой соли к гидролизу; исходными веществами и продуктами реакции между этими веществами; названием или формулой соли и продуктами, которые образуются на инертных электродах при 
электролизе ее водного раствора, и т. д.
Для оценки сформированности интеллектуальных умений более высокого уровня, таких как умение устанавливать причинно-следственные связи 
между отдельными элементами знаний (например, между составом, строением и свойствами веществ), умение формулировать ответ в определенной 
логике с аргументацией сделанных выводов и заключений, используются 
задания высокого уровня сложности с развернутым ответом.
Задания с развернутым ответом, в отличие от заданий двух предыдущих типов, предусматривают комплексную проверку усвоения на профильном уровне нескольких (двух и более) элементов содержания из различных 
содержательных блоков. Они подразделяются на следующие разновидности:

• задания, проверяющие усвоение важнейших элементов содержания, 
таких как, например, «Окислительно-восстановительные реакции», 
«Реакции ионного обмена»;
 
• задания, проверяющие усвоение знаний о взаимосвязи веществ различных классов (на примерах превращений неорганических и органических веществ);
 
• расчетные задачи.
Задания с развернутым ответом ориентированы на проверку умений:
 
• объяснять обусловленность свойств и применения веществ их составом и строением, характер взаимного влияния атомов в молекулах органических соединений, взаимосвязь неорганических и органических 
веществ, сущность и закономерность протекания изученных типов реакций;
 
• проводить комбинированные расчеты по химическим уравнениям.

Система оценивания заданий части 2

Задания этой части предусматривают проверку от двух до пяти элементов ответа. Наличие каждого элемента ответа оценивается 1 баллом, поэтому 
максимальная оценка верно выполненного задания составляет от 2 до 5 баллов в зависимости от степени сложности задания: за задания с порядковыми 
номерами 30 и 31 – по 2 балла; задание 32 – 4 балла; задание 33 – 5 баллов; 
задание 34 – 4 балла; задание 35 – 3 балла. Проверка заданий части 2 осуществляется на основе сравнения ответа выпускника с поэлементным анализом 
приведенного образца ответа.
Задания с развернутым ответом могут быть выполнены выпускниками 
различными способами, поэтому приведенные в инструкции для экспертов 
указания по оцениванию ответов следует использовать применительно к варианту ответа экзаменуемого. Это относится прежде всего к способам решения расчетных задач.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ЗАДАНИЕ 30. Окислительно-восстановительные реакции*

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называют такие 
химические реакции, в которых происходит изменение степени окисления 
одного или нескольких элементов. ОВР сопровождаются переходом электронов от одних частиц к другим, в результате чего изменяются степени окисления элементов.
Выделяют три вида ОВР.
1. Внутримолекулярные ОВР, когда и окислитель, и восстановитель входят в состав одного вещества:

2KNO3 = 2KNO2 + O2.
2. Межмолекулярные ОВР, когда окислитель и восстановитель находятся в разных веществах:

Zn + Cl2 = ZnCl2.
3. Реакции диспропорционирования, когда один элемент является 
и окислителем, и восстановителем:

Cl2 + H2О(хол.) = НCl + НClО.
Окислитель – частица, принимающая электроны.
Процесс присоединения электронов называется восстановлением, поэтому окислитель восстанавливается.
Типичными окислителями являются активные неметаллы (F2, O2, O3), 
а также кислоты HNO3, H2SO4, соли KMnO4, K2Cr2O7 и другие вещества, в составе которых есть элемент с высшей положительной степенью окисления.
Восстановитель – частица, отдающая электроны.
Процесс отдачи электронов называется окислением, поэтому восстановитель окисляется.
К восстановителям относятся простые вещества-металлы, а также HI, 
HBr, NH3, K2S и другие соединения с элементом в отрицательной степени 
окисления.
Многие вещества, содержащие атомы в промежуточной степени окисления, могут быть как окислителями, так и восстановителями (например, 
пероксид водорода, соли – нитриты и сульфиты), в зависимости от условий 
реакции.

 
* Максимальная оценка – 2 балла.

+5 –2
+3
0

0
0
+2 –1

0
–1
+1

Примеры окислительно-восстановительных переходов:
1. Перманганат калия KMnO4:
а) в кислой среде образуются ионы Mn2+, раствор обесцвечивается;
б) в нейтральной среде выпадает осадок бурого цвета MnO2, раствор обесцвечивается;
в) в щелочной среде раствор приобретает зеленую окраску (образуется 
манганат калия K2MnO4).
2. Дихромат калия K2Cr2O7:
а) в кислой среде образуются ионы Cr3+, оранжевая окраска исчезает, 
раствор приобретает зеленую окраску;
б) в нейтральной среде выпадает осадок серо-зеленого цвета Cr(OH)3, 
происходит обесцвечивание раствора;
в) в щелочной среде раствор приобретает зеленую окраску (образуется 
комплексная соль K3[Cr(OH)6]).
3. Серная кислота (концентрированная):
а) пассивирует алюминий, хром и железо, при н. у. реакция с этими металлами не идет (она возможна при сильном нагревании);
б) с металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода, образует 
сульфат металла, оксид серы(IV) и воду;
в) с большинством других металлов образует сульфат металла, серу или 
оксид серы(IV) и воду;
г) со щелочными и щелочноземельными металлами образует сульфат металла, сероводород и воду;
д) при окислении неметаллов образует их высший оксид или гидроксид, 
оксид серы(IV) и воду.
4. Азотная кислота (концентрированная):
а) пассивирует алюминий, хром и железо, при н. у. реакция не идет (она 
возможна при сильном нагревании);
б) с большинством металлов образует нитрат металла, оксид азота(IV) 
и воду;
в) со щелочными и щелочноземельными металлами образует нитрат металла, оксид азота(I) и воду;
г) при окислении неметаллов дает их высший оксид или гидроксид, оксид азота(IV) и воду.
5. Азотная кислота (разбавленная):
а) с металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода, образует 
нитрат металла, оксид азота(II) и воду;
б) с другими металлами образует нитрат металла, азот или нитрат аммония (зависит от степени разбавления кислоты) и воду;
в) при окислении неметаллов образует их высший оксид или гидроксид, 
оксид азота(II) и воду.
6. Разложение нитратов при нагревании:
а) нитрат аммония:
NH4NO3 → N2O + 2H2O;
б) нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений правее меди, разлагаются на металл, оксид азота(IV) и кислород:
2Hg(NO3)2 → 2Hg + 4NO2 + 2O2;

в) нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений левее магния (кроме 
лития), разлагаются на нитрит металла и кислород:
2RbNO3 → 2RbNO2 + O2;
г) нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений от Mg до Cu, а также 
нитрат лития разлагаются с образованием оксида металла, оксида азота(IV) 
и кислорода:
4Fe(NO3)3 → 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2;
4LiNO3 → 2Li2O + 4NO2 + O2.
Разложение нитрата железа(II) и нитрата марганца(II) имеет особенности:
а) нитрат железа(II) разлагается на оксид железа(III), оксид азота(IV) 
и кислород:

4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2;
б) нитрат марганца(II) разлагается на оксид марганца(IV) и оксид азота(IV):

Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO2.

ЗАДАНИЕ 31. Электролитическая диссоциация электролитов 
в водных растворах. Сильные и слабые электролиты.  
Реакции ионного обмена*

Электролитической диссоциацией называется распад электролитов 
на ионы в процессе растворения или расплавления.
Электролиты – это вещества, растворы и расплавы которых проводят 
электрический ток.
К электролитам относятся соли, основания, кислоты.
Неэлектролиты – вещества, растворы и расплавы которых не проводят 
электрический ток (оксиды, углеводороды, спирты, альдегиды и т. д.).
Отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул растворенного электролита называется степенью диссоциации (α):

N
N

дисс.
общ. ,
(
)
(
)
α =

где N(дисс.) – число молекул, распавшихся на ионы; N(общ.) – общее число 
молекул электролита в растворе.
По степени диссоциации выделяют сильные (α ≈ 1) и слабые (α << 1) 
электролиты. К сильным электролитам относятся соли, сильные кислоты 
и щелочи; к слабым – слабые кислоты, нерастворимые основания, водный 
раствор аммиака (гидроксид аммония) и растворы аминов.
Растворимые соли (сильные электролиты) диссоциируют полностью 
и в одну ступень, многоосновные кислоты – по ступеням, слабые электролиты – по ступеням и не полностью (процесс обратимый):
Na2S → 2Na+ + S2–;

 
* Максимальная оценка – 2 балла.

+2
+3

+2
+4

H2S  H+ + HS– (1-я ступень);
HS–  H+ + S2– (2-я ступень).
Реакции ионного обмена – это реакции между ионами в растворах. Реакции в растворах электролитов происходят в тех случаях, если в результате 
реакции образуется осадок, газ, комплексное соединение или слабый электролит (например, слабая кислота или H2O).
Для реакций ионного обмена составляются уравнения:
2KOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + K2SO4 – молекулярное уравнение;
2K+ + 2OH– + Cu2+ + SO4
2– = Cu(OH)2↓ + 2K+ + SO4
2– – полное  
ионное уравнение;
Cu2+ + 2OH– = Cu(OH)2↓ – сокращенное ионное уравнение.
При этом необходимо помнить, что в виде ионов не записываются: оксиды, простые вещества, осадки, газы, вода и слабые электролиты.

ЗАДАНИЕ 32. Реакции, подтверждающие взаимосвязь 
различных классов неорганических веществ*

Это задание включает в себя часть раздела «Общая химия» и практически весь раздел под названием «Химия элементов».

I. Cвойства основных классов неорганических веществ
К основным классам неорганических веществ относятся оксиды (основные, кислотные, амфотерные), соли (средние, кислые, комплексные), основания (щелочи, нерастворимые и амфотерные гидроксиды) и кислоты.

О к с и д ы
Оксиды – это бинарные соединения, в которых одним из двух элементов 
является кислород со степенью окисления –2. Выделяют солеобразущие оксиды (им соответствуют гидроксиды) и несолеобразующие оксиды (CO, N2O, NO).
Солеобразующие оксиды разделяются на три типа:
1. Основные оксиды – это оксиды металлов со степенью окисления +1 
и +2, реже +3, способные реагировать с кислотами, но не с основаниями.
Все основные оксиды – это твердые вещества с ионной связью.
Х и м и ч е с к и е  с в о й с т в а  основных оксидов:
1) взаимодействуют с кислотами:
Na2O + 2HBr = 2NaBr + H2O;
2) взаимодействуют c водой (реакция происходит, если образуется растворимое основание):
СаO + H2O = Сa(OH)2;
3) взаимодействуют с кислотными оксидами:
CuO + N2O5 = Cu(NO3)2;
4) взаимодействуют с амфотерными оксидами:
СаО + ZnO 
t
→
CaZnO2 (цинкат кальция).

 
* Максимальная оценка – 4 балла, за каждое правильно составленное уравнение – 1 балл.