学科奥林匹克竞赛对学生学科核心素养的培养具有不容忽视的作用,以探究竞赛试题和学科核心素养之间的关系为目的,本研究以近5年（2015-2019）全国化学奥林匹克竞赛决赛理论试题为研究对象,采用文献研究法、文本分析法以及数学统计方法,首先从学科核心知识、学科能力和学科核心素养维度的考察情况进行统计分析,从整体上把握试题的考察趋势。此外,对不同专题的典型试题进行系统分析,从问题情境、考察知识、推理路径、能力要求和化学核心素养等维度总结归纳各个专题试题的考查特点。研究结果表明,全国化学奥林匹克竞赛决赛理论试题有以下几个特点:（1）竞赛试题多以科学前沿作为问题情境,对于物质结构、化学热力学、化学动力学、容量分析以及有机化学专题具有较高的考察频率,一道大题中往往体现对不同知识点的融合考察,从而要求学生能自觉主动的基于多个角度进行复杂推理,解决迁移创新类问题。（2）试题倾向于对“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养的考察,在问题解决过程中应该具有证据意识,能应用演绎综合、类比分析等不同的推理形式处理不同证据之间的复杂关系,并能利用化学模型对物质的组成、结构以及性质进行合理推测。此外,每年对于“宏观辨识与微观探析”和“变化观念与平衡思想”的考察具有不同的侧重点,前者主要依托于物质结构、元素化学、容量分析和有机化合物专题进行考察,后者则主要依托于化学热力学、化学动力学、电化学、元素化学、容量分析以及有机化合物的相关知识点进行考察。另外,由于决赛试题单独设置实验题,所以“科学探究与创新意识”的分值在理论试题中占比较低,“而科学态度与社会责任”的培养则主要依托于情境的渗透。（3）依据奥化竞赛试题对于化学核心素养考察的特点,分别探讨了其内涵和水平与现有素养框架的适应性问题。前者的差别不大,主要表现为能力要素类型的不同;对于后者,现有水平框架存在不完善性,奥化试题则体现出对素养的高水平要求,具体表现在两方面:一是认识角度的不断细化带来认识方式水平的提高;二是问题解决经历的推理过程逐渐复杂化,带来学科能力要素的改变。分析研究的结果表明,全国化学奥林匹克竞赛理论试题体现了对学生化学核心素养的高阶性培养和考查。竞赛课堂教学可以通过创设真实问题情境、设计评价学生学科能力水平的问题任务、开展自主的探究活动,促进学生认知发展,将知识转变为能力与素养。