2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫——火山巖礦物學(xué)與稀土元素研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種礦物不屬于常見的造巖礦物？A.輝石B.橄欖石C.石墨D.黑云母2.火山巖根據(jù)熔巖的性質(zhì)和成分，主要可以分為哪幾種類型？A.超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖B.深成巖、淺成巖、火山巖C.礦床、礦點(diǎn)、礦化蝕變帶D.巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖3.下列哪種地質(zhì)現(xiàn)象可以指示火山巖的形成環(huán)境？A.巖漿分異B.巖漿混合C.巖漿同化D.巖漿侵位4.稀土元素通常是指哪些原子序數(shù)的元素？A.原子序數(shù)從57到71的元素B.原子序數(shù)從89到103的元素C.原子序數(shù)從21到29的元素D.原子序數(shù)從1到18的元素5.稀土元素在礦物中的存在形式通常為？A.單質(zhì)B.氧化物C.離子D.分子6.下列哪種稀土元素的性質(zhì)最為活潑？A.鈰B.銪C.釔D.鏑7.稀土元素在地球化學(xué)過程中通常表現(xiàn)出怎樣的行為特征？A.強(qiáng)親石性B.強(qiáng)親鐵性C.親氣相性D.兩性8.下列哪種方法是常用的火山巖年代測(cè)定方法？A.鏡下觀察法B.K-Ar法C.化學(xué)分析法D.重礦物分離法9.礦物相圖在火山巖研究中的作用是什么？A.判斷礦物的成分B.確定巖漿的演化路徑C.估算礦物的形成溫度和壓力D.分析礦物的光學(xué)性質(zhì)10.稀土元素在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪些方面？A.礦床成礦預(yù)測(cè)B.礦床勘探C.礦石選冶D.以上都是二、填空題1.火山巖是指_________形成的巖漿巖。2.礦物的化學(xué)成分可以用_________表示。3.火山巖的熔巖結(jié)構(gòu)通?？梢苑譃開________、_________、_________和_________等類型。4.稀土元素可以分為_________和_________兩組。5.稀土元素最外層電子構(gòu)型通常為_________。6.礦物的物理性質(zhì)包括_________、_________、_________、_________和_________等。7.巖漿的分異作用是指巖漿在冷卻結(jié)晶過程中，由于某些組分的揮發(fā)或富集，導(dǎo)致巖漿成分發(fā)生變化的現(xiàn)象。8.稀土元素地球化學(xué)性質(zhì)的研究對(duì)于_________和_________具有重要意義。三、簡答題1.簡述火山巖的主要類型及其特征。2.簡述火山巖的常見礦物及其主要特征。3.簡述稀土元素的地球化學(xué)性質(zhì)。4.簡述礦物相圖在火山巖研究中的應(yīng)用。5.簡述稀土元素在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用。四、論述題試述火山巖地球化學(xué)示蹤的原理及其應(yīng)用。五、計(jì)算題已知某火山巖樣品的化學(xué)成分分析結(jié)果如下表所示(單位:%)：|元素|SiO2|TiO2|Al2O3|Fe2O3|MgO|CaO|Na2O|K2O|MnO|P2O5||---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---||含量|58.2|2.1|15.3|2.8|6.5|7.4|3.2|3.8|0.3|0.2|假設(shè)所有鐵都以Fe2O3形式存在，所有鋁都以Al2O3形式存在，所有磷都以P2O5形式存在。請(qǐng)計(jì)算該火山巖樣品的礦物成分。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.A4.A5.C6.A7.A8.B9.B10.D二、填空題1.巖漿噴出2.化學(xué)式3.晶粒狀結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣孔狀結(jié)構(gòu)4.輕稀土元素、重稀土元素5.(n-2)d^(1-2)ns^26.顏色、形態(tài)、硬度、光澤、解理、密度7.分異作用8.礦床成礦預(yù)測(cè)、礦石選冶三、簡答題1.解析思路：回答需要包含火山巖的主要分類依據(jù)（熔巖成分）以及各類火山巖的主要特征（顏色、礦物組成、結(jié)構(gòu)等）。*答案：火山巖主要根據(jù)熔巖的成分和性質(zhì)分為超基性巖、基性巖、中性巖和酸性巖。超基性巖的熔巖顏色深，富含鎂鐵質(zhì)礦物，如橄欖石和輝石，缺乏石英；基性巖的熔巖顏色較淺，富含鎂鐵質(zhì)礦物，如輝石和基性斜長石，含有少量石英；中性巖的熔巖顏色中等，富含斜長石和角閃石；酸性巖的熔巖顏色淺，富含石英和堿性長石，缺乏暗色礦物。2.解析思路：回答需要列舉常見的造巖礦物，并簡要描述其特征，如顏色、形態(tài)、硬度等。*答案：火山巖中常見的造巖礦物包括石英、長石、輝石、角閃石、橄欖石、黑云母等。石英無色透明，硬度高；長石分為堿性長石和斜長石，顏色多樣，硬度較高；輝石暗色，柱狀或針狀，硬度較高；角閃石暗色，長柱狀，硬度較高；橄欖石黃色或綠色，粒狀，硬度較高；黑云母暗色，片狀，硬度較高。3.解析思路：回答需要從稀土元素的化學(xué)性質(zhì)、在礦物中的存在形式、在地球化學(xué)過程中的行為特征等方面進(jìn)行闡述。*答案：稀土元素的化學(xué)性質(zhì)相似，最外層電子構(gòu)型通常為(n-2)d^(1-2)ns^2，通常以離子形式存在于礦物中。稀土元素在地球化學(xué)過程中通常表現(xiàn)出強(qiáng)親石性，易在長英質(zhì)巖石和沉積物中富集。4.解析思路：回答需要說明礦物相圖的概念，以及其在火山巖研究中的具體應(yīng)用，如確定巖漿的演化路徑、預(yù)測(cè)礦物的形成等。*答案：礦物相圖是表示礦物形成條件（如溫度、壓力）與礦物成分之間關(guān)系的圖形。在火山巖研究中，礦物相圖可以用來確定巖漿的演化路徑、預(yù)測(cè)礦物的形成順序和形成條件，以及解釋火山巖的成分特征。5.解析思路：回答需要列舉稀土元素在地質(zhì)找礦中的主要應(yīng)用，并簡要說明其原理。*答案：稀土元素在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在礦床成礦預(yù)測(cè)、礦床勘探和礦石選冶等方面。例如，通過分析稀土元素的含量和配分模式可以判斷礦床的類型和成因，預(yù)測(cè)礦床的分布范圍；通過稀土元素示蹤可以確定礦液的活動(dòng)路徑和來源；通過稀土元素的性質(zhì)可以指導(dǎo)礦石的選冶工藝。四、論述題解析思路：回答需要闡述火山巖地球化學(xué)示蹤的原理，即利用火山巖中元素的地球化學(xué)性質(zhì)來推斷巖漿的來源、演化過程、形成環(huán)境等，并結(jié)合具體應(yīng)用進(jìn)行說明。*答案：火山巖地球化學(xué)示蹤是指利用火山巖中元素的地球化學(xué)性質(zhì)，如元素含量、元素比值、同位素比值等，來推斷巖漿的來源、演化過程、形成環(huán)境、巖漿與圍巖的相互作用等信息。其原理基于不同來源的巖漿具有不同的地球化學(xué)特征，同一巖漿在演化過程中，元素的地球化學(xué)特征也會(huì)發(fā)生變化。例如，通過分析火山巖中微量元素的含量和比值，可以推斷巖漿的來源是地幔還是地殼；通過分析火山巖中稀土元素的配分模式，可以推斷巖漿的演化過程；通過分析火山巖中同位素比值，可以推斷巖漿的形成環(huán)境和巖漿與圍巖的相互作用?；鹕綆r地球化學(xué)示蹤在礦床勘探、地球動(dòng)力學(xué)研究等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。五、計(jì)算題解析思路：首先需要將氧化物含量轉(zhuǎn)換為氧化物分子量，然后根據(jù)礦物化學(xué)式計(jì)算各礦物理論含量，最后根據(jù)實(shí)際含量與