地球化學(xué)期中考試答案.doc

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地球化學(xué)期中考試 1、 多項(xiàng)選擇題。 1. ABCDE，2.ABC，3.ABCDE，4.ABCE，6.DBC，7.ABCD，8.ABCDE。 2、 名詞解釋。 1. 地球化學(xué)障：元素遷移過程中，由于外界物理化學(xué)條件的改變，造成元素性質(zhì)的截然改變，并使元素發(fā)生沉淀的現(xiàn)象稱為地球化學(xué)障。 2. 地球化學(xué)：研究地球及子系統(tǒng)化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化的科學(xué)。 3. 類質(zhì)同象：某些物質(zhì)在一定的外界條件下結(jié)晶時(shí)，晶體中的部分構(gòu)造位置隨機(jī)的被介質(zhì)中的其他質(zhì)點(diǎn)（原子、離子、配離子、分子）所占據(jù)，結(jié)果只引起晶格常數(shù)的微笑改變，晶體的構(gòu)造類型、化學(xué)鍵類型等保持不變，這一現(xiàn)象稱為類質(zhì)同象。 4. 元素的地球化學(xué)親和性：在自然體系中元素形成陽(yáng)離子的能力和所顯示出的有選擇地與某種陰離子結(jié)合的特性稱為元素的地球化學(xué)親和性。 5. 主要元素：體系中豐度大于1wt%的元素稱為主要元素。 6. MORB：洋中脊玄武巖。 7. 增田-科里爾圖解：稀土元素的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解，橫坐標(biāo)為稀土元素名稱，縱坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)化后的稀土元素豐度，縱坐標(biāo)為對(duì)數(shù)坐標(biāo)。 8. 同位素：質(zhì)量數(shù)不同或中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同的元素（核素）稱為同位素。 9. 核素：具有特定核結(jié)構(gòu)的原子稱為核素。常表示為AM，A為核電荷數(shù)和中子數(shù)的結(jié)合。 10. 元素的地球化學(xué)遷移：當(dāng)元素發(fā)生結(jié)合狀態(tài)變化并伴隨有元素的空間位移時(shí)，稱元素發(fā)生了地球化學(xué)遷移。 3、 簡(jiǎn)答、論述題。 1. 簡(jiǎn)述親氧元素、親硫元素和親鐵元素各自具有怎樣的性質(zhì)。 答：親氧元素特點(diǎn)：①離子最外層為8電子（s2p6）稀有氣體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②具有較低的電負(fù)性。③所形成的化合物鍵性主要為離子鍵。④親氧元素氧化物的生成熱大于FeO的生成熱，位于原子容積曲線的下降部分。⑤親氧元素主要集中于地球的巖石圈中。 親硫元素特點(diǎn)：①離子的最外層為18電子（s2p6d10）結(jié)構(gòu)。②元素的電負(fù)性較大。③所形成的化合物鍵性主要為共價(jià)鍵。④親硫元素氧化物的生成熱小于FeO的生成熱，位于原子容積曲線的上升部分。⑤親硫元素主要集中在地球的硫化物-氧化物過渡圈。 親鐵元素特點(diǎn)：原子第一電離能較高，常形成金屬鍵晶體，硫化物和氧化物的生成熱都較小，位于原子容積曲線的最下部，主要集中于鐵-鎳核。 2. 簡(jiǎn)述Goldschimdt定律。 答：定律一：兩個(gè)離子，如果他們具有相同的電價(jià)和離子半徑，則易于交換，并以與他們?cè)谡麄€(gè)體系中相同的比例進(jìn)入固熔體。 定律二：兩個(gè)離子，如果他們具有相同的電價(jià)，和相似的離子半徑，則較小的離子傾向于進(jìn)入固體相。 定律三：兩個(gè)離子，如果他們具有相似的離子半徑，但是電價(jià)不同，那么，電價(jià)高的離子傾向于進(jìn)入固體相。 3. 什么是微量元素？微量元素都有哪些常用分類？ 答：通常把體系中含量低于0.1wt%的元素成為微量元素，其在體系中的行為應(yīng)符合亨利定律的稀溶液性質(zhì)。分配系數(shù)可分為相容元素與不相容元素；按元素的電價(jià)與半徑可分為大離子親石元素與高場(chǎng)強(qiáng)元素；按元素周期表還可分為主族元素，過渡族元素，鉑族元素，稀土元素，惰性氣體元素等。 4. 簡(jiǎn)述固溶體、亨利定律和能斯特分配定律。 答：固溶體：采用研究溶液體系發(fā)展出來的理論模型來處理固體，一般把含有類質(zhì)同象混入物的晶體稱為固溶體。 亨利定律：指在一定條件下，稀溶液中，溶質(zhì)的活度與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比。即ai=ri*Xi 能斯特分配定律：在給定的P、T條件下，微量元素j在兩相間達(dá)到平衡時(shí)，其在兩相間的濃度比不隨組分含量改變，為一個(gè)常數(shù)KD。 5. 在制作稀土元素豐度模式圖時(shí)，為什么需要將元素的含量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化（請(qǐng)用圖表和文字解釋）？最常用的參照標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 答：因?yàn)橄⊥猎卦诘貧ぜ案鞣N地質(zhì)體中的豐度呈現(xiàn)出明顯的奇偶效應(yīng)，如圖，即原子序數(shù)為偶數(shù)的稀土元素豐度大于原子序數(shù)大于奇數(shù)的稀土元素的豐度。為了消除稀土元素的奇偶效應(yīng)，使稀土元素分配曲線變得平滑，從而能更好的指示稀土元素的分異程度，需要將稀土元素的含量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。常用的參照標(biāo)準(zhǔn)為球粒隕石中稀土元素的豐度。 6. 什么是REE？都包含哪些元素？ 答：稀土元素。La鑭，Ce，Pr鐠，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu。 7. 什么是PGE？都包含哪些元素？ 答：鉑族元素。Ru，Rh，Pd，Os，Ir，Pt。 8. 根據(jù)分配系數(shù)將微量元素分為哪兩類，是如何劃分的？什么是高場(chǎng)元素？都有哪些元素是其典型代表？什么是大離子親石元素？都有哪些元素是其典型代表？ 答：分為不相容元素和相容元素。總分配系數(shù)小于1的元素為不相容元素，其特點(diǎn)是在巖漿過程中傾向于富集在熔體相中?？傮w分配系數(shù)大于1的元素為相容元素，其特點(diǎn)是在巖漿過程中傾向于富集在固相中。 離子半徑小，電價(jià)高的元素稱為高場(chǎng)強(qiáng)元素。如：Zr、Hf、Nb、Ta、Ti。離子半徑大，電價(jià)低的元素稱為大離子親石元素。如：K、Rb、Sr、Ba、Pb。