2025年大学《地球系统科学-地球化学基础》考试备考题库及答案解析

2025年大学《地球系统科学-地球化学基础》考试备考题库及答案解析​单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.地球系统科学的研究对象是（）A.地球大气层B.地球内部结构C.地球表层系统D.地球与其他天体的关系答案：C解析：地球系统科学是一门研究地球表层系统各圈层之间相互作用和相互影响的学科，其研究对象是地球表层系统，包括大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等。2.地球化学中的元素丰度是指（）A.地球上元素的含量B.地球上元素的质量分数C.地球上元素的数量D.地球上元素的种类答案：B解析：地球化学中的元素丰度是指地球上某元素的质量分数，通常以百万分之几（ppm）来表示。3.地球化学循环中，哪种循环最为活跃（）A.生物地球化学循环B.地壳地球化学循环C.海洋地球化学循环D.大气地球化学循环答案：A解析：生物地球化学循环最为活跃，因为生物活动对元素的迁移和转化起着重要作用。4.地球化学中的同位素是指（）A.质量数不同的同一元素的不同原子B.质子数不同的同一元素的不同原子C.中子数不同的同一元素的不同原子D.电子数不同的同一元素的不同原子答案：A解析：地球化学中的同位素是指质量数不同的同一元素的不同原子，它们具有相同的质子数但中子数不同。5.地球化学中的风化作用是指（）A.地球内部的热作用B.地球表层的机械作用C.地球表层的化学作用D.地球内部的压力作用答案：C解析：地球化学中的风化作用是指地球表层的化学作用，它是指岩石和矿物在地球表层环境下发生的化学分解和转化过程。6.地球化学中的沉积作用是指（）A.水流对沉积物的搬运B.沉积物在重力作用下的沉降C.沉积物在风力作用下的搬运D.沉积物在水流作用下的沉积答案：D解析：地球化学中的沉积作用是指沉积物在水流作用下的沉积，它是水流携带沉积物并最终沉积下来的过程。7.地球化学中的变质作用是指（）A.地球内部的热作用B.地球表层的机械作用C.地球表层的化学作用D.地球内部的压力作用答案：A解析：地球化学中的变质作用是指地球内部的热作用，它是指岩石在高温高压条件下发生的矿物组成和结构的变化。8.地球化学中的岩浆作用是指（）A.岩石的熔融和冷却B.岩石的破碎和重组C.岩石的溶解和沉淀D.岩石的搬运和沉积答案：A解析：地球化学中的岩浆作用是指岩石的熔融和冷却，它是岩石在高温条件下熔融成岩浆并最终冷却凝固的过程。9.地球化学中的水化学作用是指（）A.水的物理性质变化B.水的化学性质变化C.水的生物学作用D.水的力学作用答案：B解析：地球化学中的水化学作用是指水的化学性质变化，它是水与岩石和矿物相互作用过程中发生的化学变化。10.地球化学中的地球物理作用是指（）A.地球的机械作用B.地球的化学作用C.地球的生物学作用D.地球的力学作用答案：D解析：地球化学中的地球物理作用是指地球的力学作用，它是地球内部和外部发生的物理过程，如地震、火山喷发等。11.地球系统科学强调各圈层之间的（）A.独立存在B.相互作用C.隔绝状态D.静态平衡答案：B解析：地球系统科学的核心思想是研究地球系统中各个圈层（如大气圈、水圈、岩石圈、生物圈）之间的相互作用和相互影响，强调这些圈层不是孤立存在的，而是紧密联系、相互影响的整体。12.地球化学元素周期表中，元素按照（）排列A.原子量B.质子数C.中子数D.电子数答案：B解析：元素周期表是按照元素的质子数（即原子序数）递增的顺序排列的，这是元素周期律的基础。13.地球化学中的同位素示踪法主要利用了同位素的（）A.物理性质B.化学性质C.生物学性质D.寿命差异答案：D解析：同位素示踪法是利用不同同位素具有不同半衰期（寿命差异）的特点，来追踪元素在地球系统中的迁移转化路径。14.岩石风化过程中，仅受物理因素影响的风化作用称为（）A.化学风化B.生物风化C.物理风化D.机械风化答案：C解析：物理风化（又称机械风化）是指岩石在温度变化、冻融、风蚀、水蚀等物理因素作用下，发生破碎但不改变其化学成分的风化作用。15.沉积岩的形成主要经历了（）A.岩浆冷却结晶B.岩石变质重结晶C.物质搬运和沉积D.地壳运动和抬升答案：C解析：沉积岩是由地表或近地表的母岩经过风化剥蚀、搬运、沉积和压实固结等过程形成的岩石，其形成核心是物质搬运和沉积。16.地球内部的热源主要来自（）A.太阳辐射能B.地球形成时的残余热量C.地幔物质的对流D.生物新陈代谢答案：B解析：地球内部的热源主要来自地球形成时的残余热量以及放射性元素衰变产生的热量，其中前者是主要来源。17.地球化学中的水循环是（）A.全球性的物质循环B.局限于海洋的物质循环C.局限于陆地的物质循环D.仅是物理过程答案：A解析：水循环是地球上最重要的生物地球化学循环之一，它涉及大气、海洋、陆地和生物圈，是一个全球性的物质和能量循环。18.地球化学中的生物富集作用是指（）A.生物体从环境中吸收元素B.生物体释放元素到环境中C.生物体改变元素的化学形态D.生物体促进元素的循环速率答案：A解析：生物富集作用是指生物体通过新陈代谢活动，从周围环境中吸收某种元素或化合物的浓度超过该元素在环境中的平均浓度现象。19.地球化学中的地球化学障是指（）A.地球内部的结构界面B.阻碍元素迁移和交换的界面C.元素富集的区域D.元素贫化的区域答案：B解析：地球化学障是指地球系统中存在的，能够阻碍元素或物质迁移和交换的界面或层，它控制着元素的分布和富集。20.地球化学中的放射性同位素定年法是利用了放射性同位素的（）A.化学性质B.物理性质C.生物学性质D.衰变规律答案：D解析：放射性同位素定年法是利用放射性同位素具有恒定半衰期（衰变规律）的特点，通过测量样品中母体同位素和子体同位素的含量，来确定样品形成或事件的年龄。二、多选题1.地球系统科学的研究领域包括（）A.大气科学B.海洋科学C.地质学D.生态学E.天文学答案：ABCD解析：地球系统科学是一个跨学科的领域，旨在整合大气科学、海洋科学、地质学、水文学、生态学等学科，研究地球系统中各圈层之间的相互作用和地球整体运行规律，天文学虽然与地球系统有联系，但并非其核心研究领域。2.地球化学元素周期表中，同一主族的元素具有（）A.相似的化学性质B.相同的原子序数C.相近的电子层结构D.相同的质子数E.相似的物理性质答案：ACE解析：元素周期表中，同一主族的元素最外层电子数相同，这导致它们具有相似的化学性质（A正确）和相似的物理性质（E正确）。它们电子层结构具有相似性，尤其是最外层结构（C正确）。原子序数（B错误）和质子数（D错误）在周期表中是递增的，但不同主族元素这些数值差异很大。3.地球化学中的风化作用按其性质可分为（）A.物理风化B.化学风化C.生物风化D.机械风化E.电化学风化答案：ABC解析：根据风化作用的性质，通常将其分为物理风化（D与A同义，指机械破碎）、化学风化（B正确）和生物风化（C正确）。电化学风化（E）通常被认为是化学风化的一种具体类型，而非与物理、生物风化并列的主要分类。生物风化有时也归入物理风化范畴，但单独列出更能强调生物作用。4.地球化学中的沉积作用主要包括（）A.物质从水中沉淀下来B.岩石风化剥蚀C.沉积物的搬运D.沉积物的堆积E.沉积物的压实固结答案：AD解析：沉积作用的定义是可溶性物质从溶液中沉淀析出（A正确）或悬浮物质从水中沉降下来（通常也归为沉淀作用范畴），以及这些沉积物在水底或其他基底上堆积（D正确）的过程。岩石风化剥蚀（B）是物质来源环节，沉积物的搬运（C）是物质迁移环节，沉积物的压实固结（E）是沉积物转变为沉积岩的后续过程，均不属于沉积作用本身。5.地球化学中的变质作用主要发生在（）A.地壳浅部B.地壳深部C.地幔上部D.岩浆房内E.构造应力强烈区域答案：BCE解析：变质作用是指岩石在高温（B正确）、高压（E正确）以及化学成分变化（如流体参与）等条件下，其矿物组成和结构发生改变的过程。这种条件通常出现在地壳深部（B）、地幔上部（C）或构造应力强烈、导致地壳深部岩石发生变形和变质（E）的区域。地壳浅部（A）通常温度压力条件不够高，不易发生变质作用。岩浆房内（D）主要是岩浆活动，周围围岩可能发生接触变质，但岩浆本身不是变质作用的场所。6.地球化学中的岩浆作用对地球化学的影响体现在（）A.形成新的岩浆岩B.改变地壳成分C.提供热能D.促进元素深部循环E.直接形成沉积岩答案：ABCD解析：岩浆作用（岩石的熔融和冷却）直接形成新的岩浆岩（A正确）。岩浆的侵入和喷发会带来新的化学元素，与地壳物质发生反应，从而改变地壳成分（B正确）。岩浆活动是地球内部热能的主要来源之一（C正确），其热液活动能促进元素在深部地壳和地幔中的循环（D正确）。沉积岩是在地表环境下由沉积作用形成的（E错误）。7.地球化学中的水化学作用包括（）A.水的蒸发B.水的溶解作用C.水的沉淀作用D.水的搬运作用E.水的氧化还原反应答案：BCE解析：水化学作用主要研究水在水循环过程中作为溶剂和介质，对岩石矿物进行溶解（B正确）、导致物质沉淀（C正确）以及发生氧化还原反应（E正确）等化学过程。水的蒸发（A）是物理过程，水的搬运（D）主要是物理过程，虽然溶解和沉淀过程中常伴随物理搬运，但水化学作用本身侧重化学变化。8.地球化学中的地球物理作用可以表现为（）A.地震活动B.火山喷发C.地磁场变化D.地壳变形E.地热活动答案：ACD解析：地球物理作用是指地球内部的物理过程和现象。地震活动（A）是岩石圈板块运动导致的构造应力释放（物理过程），地磁场变化（C）源于地核的物理运动（液态外核的对流），地壳变形（D）是构造应力作用下的物理响应。火山喷发（B）虽然涉及岩浆的物理运动和地表的物理现象，但其根本驱动力是地球化学过程（岩浆的形成和上升）。地热活动（E）本质上是地球内部热能的传递和释放（物理现象），但其热源是地球化学过程（放射性元素衰变）。9.地球化学中的生物地球化学循环具有的特点是（）A.循环路径复杂B.循环速率缓慢C.生物活动起重要作用D.循环过程受人为影响显著E.循环过程中元素形态多样答案：ACDE解析：生物地球化学循环的特点是涉及大气、水、岩石、生物等多个圈层，路径复杂（A正确）。生物活动在这些循环中扮演着关键角色，加速或改变了元素的迁移转化速率（C正确）。许多生物地球化学循环（如碳、氮循环）的速率受到人类活动（如燃烧化石燃料、农业活动）的显著影响（D正确），导致循环失衡。在循环过程中，元素会以多种不同的化合物或形态存在和迁移（E正确）。循环速率可以是缓慢的（如碳在岩石圈中的循环），也可以是快速的（如水循环），故B不全面。10.地球化学中的同位素示踪法可以用于研究（）A.地球年龄B.元素迁移路径C.物质来源D.交代作用E.化学反应速率答案：BCD解析：同位素示踪法利用不同同位素在地球化学过程中的行为差异（如分馏、衰变）来追踪物质的迁移路径（B正确）、确定物质的来源（C正确）以及研究岩浆、流体与围岩的交代作用（D正确）。它不能直接用于测定地球整体年龄（A通常用放射性定年法），也不能直接测定化学反应速率（E），尽管同位素分馏可以间接反映某些反应的平衡条件或速率信息，但示踪法的核心是追踪和示踪，而非直接速率测量。11.地球系统科学的研究对象涉及（）A.大气圈B.水圈C.岩石圈D.生物圈E.地核答案：ABCD解析：地球系统科学的研究对象是整个地球系统，包括构成地球的各个圈层，主要是大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。地核（E）虽然也是地球的一部分，但地球系统科学通常不将其作为核心研究对象，其研究重点在于各圈层之间的相互作用。12.地球化学元素周期表中，同一周期的元素具有（）A.相同的电子层数B.递增的原子序数C.递变的化学性质D.相同的质子数E.相似的物理性质答案：ABCE解析：元素周期表中，位于同一周期的元素具有相同数量的电子层（最外层电子数除外），原子序数从左到右递增（B正确）。随着原子序数递增，原子核外电子排布发生改变，导致元素的原子的性质，特别是化学性质（C正确），呈现周期性变化。物理性质如密度、熔点等也呈现递变趋势（E正确）。同一周期内所有元素的质子数都不同（D错误）。13.地球化学中的风化作用对地表形态的影响体现在（）A.岩石破碎B.土地抬升C.土壤形成D.河谷侵蚀E.岩层弯曲答案：ACD解析：风化作用是岩石在地表环境下被破坏的过程。它导致岩石破碎（A正确），是土壤形成（C正确）的初始步骤。风化作用（尤其是水力、风力侵蚀）和侵蚀作用共同作用，会塑造地表形态，如形成河谷（D正确）。土地抬升（B）通常是构造运动的结果，岩层弯曲（E）通常是构造应力作用的结果，它们与风化作用本身对形态的直接影响机制不同。14.地球化学中的沉积作用的结果包括（）A.形成沉积岩B.形成沉积物C.填充盆地D.改变海岸线E.形成变质岩答案：ABC解析：沉积作用是物质从水中或气体中沉淀下来并堆积的过程。其直接结果是形成沉积物（B正确），这些沉积物堆积起来（C正确），长期压实固结后可以形成沉积岩（A正确）。大规模的沉积作用和侵蚀作用会共同影响和改变地表形态，如海岸线（D）。变质岩（E）是在高温高压条件下由岩浆岩或沉积岩变质形成的，不是沉积作用直接形成的。15.地球化学中的变质作用可以导致（）A.矿物成分改变B.岩石结构变松散C.形成新岩石D.改变岩石颜色E.增加岩石密度答案：ACD解析：变质作用是指岩石在高温高压条件下发生矿物成分和结构改变的过程。这会导致形成新的矿物组合，进而形成新的变质岩（A、C正确）。矿物成分和晶型的变化常常伴随着岩石颜色（D）和密度的改变（E可能增加也可能减小，但会改变）。岩石结构可能变致密也可能因某些矿物解体而变松散，但结构改变不是其主要必然结果，矿物成分和类型的变化更为核心。16.地球化学中的岩浆作用包括（）A.岩石熔融B.岩浆冷却C.岩浆喷发D.岩石风化E.岩浆侵入答案：ABC解析：岩浆作用是地球内部与岩浆相关的系列过程。它包括岩浆的形成（通常由岩石部分熔融产生，A正确）、岩浆的上升运动（喷发C正确或侵入E正确）、以及岩浆的冷却凝固（B正确）形成岩浆岩。岩石风化（D）是地表过程，是岩浆岩等岩石暴露于地表后发生的变化，不是岩浆作用本身。17.地球化学中的水化学作用涉及（）A.水的蒸发B.水的溶解C.水的沉淀D.水的氧化还原E.水的搬运答案：BCD解析：水化学作用主要研究水在水循环中作为溶剂和介质所发生的化学过程。这包括水对岩石矿物的溶解作用（B正确）、溶解物质的沉淀作用（C正确）、以及水中发生的氧化还原反应（D正确）。水的蒸发（A）和水的搬运（E）主要是物理过程，虽然溶解和沉淀常伴随物理搬运，但水化学作用的核心是化学变化。18.地球化学中的地球物理作用与（）A.地震活动B.地磁场C.地热异常D.地壳变形E.化学成分变化答案：ABCD解析：地球物理作用是指与地球的物理性质和物理过程相关的现象。地震活动（A）是岩石圈能量释放的形式，与应力应变有关。地磁场（B）的形成与地核的物理运动和ynamo效应有关。地热异常（C）是地球内部热量传递的表现。地壳变形（D）是构造应力作用下的物理响应。化学成分变化（E）是地球化学作用的结果，虽然可能影响物理性质（如密度、导电性），但本身不是地球物理作用。19.地球化学中的生物地球化学循环的特点是（）A.循环路径复杂B.生物作用关键C.人为影响显著D.循环速率稳定E.元素形态多样答案：ABCE解析：生物地球化学循环因其涉及大气、水、岩石、生物多个圈层以及复杂的生物活动，其循环路径通常非常复杂（A正确）。生物活动在这些循环中起着至关重要的作用，是驱动许多循环的关键因素（B正确）。人类活动对许多生物地球化学循环产生了深刻影响（C正确）。循环速率可以是缓慢的也可以是快速的，并非稳定（D错误）。在循环过程中，元素会以多种不同的生物有机和无机形态存在和迁移（E正确）。20.地球化学中的同位素示踪法可用于研究（）A.地球年龄B.元素来源C.物质迁移路径D.岩石形成环境E.化学反应平衡常数答案：ABCD解析：同位素示踪法利用同位素的特性来追踪物质。它可以用于测定地质样品的年龄（A，如放射性定年法），确定某种元素或物质的来源（B），追踪元素或物质在地球系统中的迁移路径（C），以及推断岩石或流体的形成环境条件（D）。它不能直接测定化学反应的平衡常数（E），尽管同位素分馏可以提供关于反应平衡和速率的信息，但其主要应用是示踪和定年。三、判断题1.地球系统科学认为地球是一个孤立的系统，与其他天体没有相互作用。（）答案：错误解析：地球系统科学的核心观点之一是地球是一个开放系统，它与其他天体（如太阳）以及宇宙环境存在能量、物质和信息的交换与相互作用。例如，太阳辐射是驱动地球水循环、气候系统等运行的主要能量来源。因此，认为地球是孤立系统的观点是错误的。2.地球化学元素周期表是根据元素的质量数由小到大排列的。（）答案：错误解析：现代元素周期表是按照元素的原子序数（即核内质子数）由小到大排列的，而不是根据原子质量数排列。原子序数是决定元素性质的根本因素，而质量数是质子数与中子数之和，因同位素存在而不固定。3.化学风化作用会使岩石的矿物成分发生改变，生成新的矿物。（）答案：正确解析：化学风化作用是指岩石在水、氧气、二氧化碳等化学因素作用下，发生化学反应，分解为新的化学物质（通常是无机盐类）的过程。在这个过程中，原来的矿物成分会被破坏，并生成新的矿物，如粘土矿物、碳酸盐等。4.沉积岩是直接由岩浆冷却凝固形成的。（）答案：错误解析：沉积岩是由地表或近地表的母岩经过风化剥蚀、搬运、沉积和压实固结等过程形成的岩石。岩浆冷却凝固形成的岩石是岩浆岩（如花岗岩、玄武岩）。因此，沉积岩不是直接由岩浆冷却凝固形成的。5.变质作用只能在高温高压条件下发生，不能在常温常压下发生。（）答案：错误解析：变质作用是指岩石在温度、压力以及化学成分变化等因素影响下，其矿物组成和结构发生改变的过程。变质作用可以在高温高压条件下发生（如区域变质作用），也可以在相对较低的温度和压力条件下，在流体参与下发生（如接触变质作用、交代作用），甚至在常温下通过微生物活动等也能发生轻微的变质（低温变质）。因此，并非只能在高温高压下发生。6.岩浆作用对地球化学的影响主要是使地壳成分趋于均一化。（）答案：错误解析：岩浆作用对地球化学的影响是复杂的。一方面，岩浆的侵入和喷发会带来新的化学元素，并通过交代作用改变地壳成分。另一方面，不同岩浆的混合、分离以及与围岩的反应，也可能导致地壳成分的分化。总体而言，岩浆作用既是地壳物质组成的重要来源，也参与着元素的分配和富集，使其成分复杂化，而非简单地趋于均一化。7.水的氧化还原反应在水化学作用中不占重要地位。（）答案：错误解析：水的氧化还原反应在水化学作用中扮演着重要角色。许多重要的地球化学过程，如元素（如铁、锰、硫）的迁移、沉淀和富集，都伴随着水的氧化还原状态的变化。例如，铁的溶解和沉淀就与水中的氧浓度有关。8.地球物理作用的研究对象不包括地磁场的成因。（）答案：错误解析：地球物理作用的研究对象是地球的物理现象和过程，包括地球的内部结构、物质组成、物理场（如重力场、磁场、电场）以及这些物理场随时间的变化等。地磁场的成因（地磁场的产生机制）是地球物理作用研究的一个核心内容。9.生物地球化学循环中的所有元素都直接参与生物体的生命活动。（）答案：错误解析：生物地球化学循环研究的是地球系统中元素在生物圈、岩石圈、水圈、大气圈之间的迁移转化。虽然许多元素（如碳、氮、磷、硫）是生物体生命活动所必需的，但也有一些元素（如钾、镁、钙）主要以无机盐形式存在于环境中，主要起支持生命活动的作用，而非直接参与构成生物大分子。此外，还有许多元素在地壳中丰度较高，但对生物活动影响甚微或无毒。10.同位素示踪法只能用于测定地质样品的绝对年龄。（）答案：错误解析：同位素示踪法是利用不同同位素在地球化学过程中的行为差异来进行追踪和示踪的技术。它不仅可以用于测定地质样品的绝对年龄（通过放射性同位素定年法），还可以用于确定物质的来源、追踪元素的迁移路径、研究地质过程的速率和机制等多种用