结晶学与矿物学试题1

结晶学与矿物学试题及答案一、 填空 1、晶体是具有（ ）的固体。 2、晶体中存在（ ）种对称型。 3、单形符号100在等轴中代表（ ）单形。 4、矿物晶体在外力作用下，沿一定的结晶方向破裂成一系列光滑平面的固有特性称为（ ）；不依一定的结晶方向破裂而形成多种不平整的断面，称为（ ）。 5、按晶体化学的分类原则，矿物可分为自然元素、（ ）、氧化物及氢氧化物、（ ）和卤化物等大类。 6、某矿物的晶体化学式为Mg3Si4O10(OH)2，应属（ ）大类、（ ）类的矿物。 7、方铅矿和方解石的晶体化学式分别为（ ）和（ ）。 8、铝在硅酸盐中起着双重作用，它可以呈四次配位，形成（ ）；它也可以呈六次配位，形成（ ）。 9、钻石的矿物名称为（ ），红宝石的矿物名称为（ ）。 10、层状硅酸盐矿物中，其构造单元层重要类型分为（ ）型和（ ）型。二、 判断对错（对的的划“” ，错误的划“” ） 1、晶体必须具有规则的几何多面体形态。（ ） 2、具有对称面的晶体，其晶面数目必然是偶数。（ ） 3、四方柱单形和八面体单形可以构成聚形。（ ） 4、一种金属光泽的矿物是透明的。（ ） 5、金刚石和石墨是同质多像变体。（ ） 6、黑云母的黑色是自色。（ ） 7、配位多面体为八面体，其中心阳离子的配位数为8。（ ） 8、褐铁矿是一种矿物种的名称。（ ） 9、层间水存在层状硅酸盐矿物的构造单元层之间。（ ） 10、萤石矿物具有111三组完全解理。（ ）三、 选择填空（单选） 1、晶体的面角是指（ ）。 A.晶面间的夹角 B晶面法线间的夹角 B晶棱间的夹角 2、同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同构造晶体的现象，称为（ ）。 A类质同像 B同质多像 C多型 3、斑铜矿的表面常有蓝、紫色等锖色，这属于（ ）。 A自色 B她色 C假色 4、蓝晶石是典型的（ ）矿物。 A沉积岩 B岩浆岩 C变质岩5、辉石族矿物的络阴离子为（ ）。 ASiO44- BSi2O64- CSi4O116- 6、晶体的各个部分均具有相似的物理和化学性质，称为（ ）。A均一性 B自限性 C异向性 7、石膏的晶体化学式为CaSO42H2O ，其中的H2O为（ ）。A吸附水 B结晶水 C构造水 8、方解石具有（ ）完全解理。A三组直交 B三组斜交 C三组直交斜交 9、云母族矿物中的钾离子在晶体构造中位于（ ）A四周体片中 B八面体片中 C构造单元层之间 10、镁铝石榴石Mg3Al2SiO43是属于（ ）系列的矿物。A铁铝石榴石 B镁铝石榴石 C钙铁石榴石四、 选择填空（多选） 1、根据晶体的对称特点，低档晶族进一步划分为（ ）等晶系。A三斜 B三方 C单斜 D斜方 2、影响类质同像的重要内部因素是取决于（ ）。A等大球体紧密堆积 B原子和离子半径 C温度 D离子类型和键性3、石墨的多型变体有（ ）。A、3R B3T C2H D2M 4、决定比重（相对密度）大小的主线因素是（ ）。A原子量大小 B化学键性 C离子类型 D质点堆积紧密限度 5、从晶体构造的变化来看，同质多像转变又可分为（ ）。A移位型转变 B重建型转变 C型变 D有序无序转变 6、硫化物及类似化合物大类矿物进一步划分为（ ）。A简朴硫化物类 B对硫化物类 C硫盐类 D硫酸盐类7、长石族矿物分为（ ）亚族。 A碱性长石 B正长石 C斜长石 D钠长石8、黄铁矿与黄铜矿肉眼鉴定的重要区别标志是（ ）。 A颜色 B光泽 C比重（相对密度） D硬度 9、磁铁矿与铬铁矿肉眼鉴定的重要区别标志是（ ）。 A形态B颜色 C条痕色 D磁性强弱 10、一般角闪石与一般辉石肉眼鉴定的重要区别标志是（ ）。 A柱体的横切面形态 B解理夹角 C颜色 D硬度结晶学与矿物学试题及答案一、 填空1 格子状构造2 32，3，73 立方体，四方柱，平行双面4 解理，断口5 自然元素，硫化物及类似化合物，氧化物及氢氧化物，含氧盐，卤化物6 含氧盐，硅酸盐，层状硅酸盐7 PbS，SiO2，CaCO38 铝硅酸盐，铝的硅酸盐9 金刚石，刚玉，绿柱石10. TO（或！：！）， TOT（或2：1）二、 判断对错1错 2.对 3错 4.错 5.对 6.对 7.错 8.错 9.对 10.错三、 选择填空（单选）1B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.B 8.B 9.C 10.A四、 选择填空（多选）1 ACD 2.BD 3.AC 4.AD 5.ABD 6.ABC 7.AC 8.AD 9.CD 10.AB结晶学与矿物学试题及答案 一 填空题（每空1分，共39分）1晶体的基本性质有 、 、 、 、 和 。2结晶学中，hkl是 符号，（hkl）是 符号，hkl 是 符号。3空间群国际符号P42/mnm中，P表达 、42表达 、n表达 、m表达 、属于 晶系。4矿物中的水，据其存在形式及在构造中的作用分为 、 、 、 和 。5等大球最紧密堆积有 和 两种基本形式，球体之间存在 和 两种空隙类型。6按最外层电子构型。一般将阳离子划分为 、 和 等三种离子类型。7矿物的颜色，据其产生的因素一般可分为 、 和 三种。8根据晶体在三维空间的发育限度，晶体习性大体分为三种基本类型： 、 、 。9正长石常用的双晶是 ，斜长石的双晶是 。10. 晶体中的化学键可以分为 、 、 、 和 等五种二 选择题（每个1分，共10分。前7个为单选）1、常与硫元素相结合形成硫化物的离子为：（ ）A、惰性气体型 B、铜型 C、过渡型 D、以上均可2、珍珠光泽常常出目前下面那些部位：（ ）A、解理面上 B、断口上 C、裂开面上 D、晶面上3、绿柱石呈现绿色是由于：（ ）A、具有色素离子 B、色心 C、具有杂质包裹体 D、干涉效应4、方铅矿常常与闪锌矿、黄铁矿在一起浮现，它们间的关系为：（ ）A、共生 B、伴生 C、世代 D、假像5、在KAlSi3O8的三种有序-无序变体中，透长石相应：（ ）A、完全无序态 B、完全有序态 C、部分有序态 D、均有也许6、聚片双晶纹出目前：（ ）A、晶面上 B、解理面上 C、断口上 D、以上均可7、高温石英转变成低温石英后仍保存其本来的六方双锥的外形，此种现象称为：（ ）A、蚀像 B、假像 C、副像 D、类质同像8、二向延长性晶体的形态可以描述为：（ ）A、柱状 B、板状 C、鳞片状 D、纤维状9、有关褐铁矿描述对的的有：（ ）A、是一种矿物B、是混合物C、可用于炼铁D、是铁矿石的风化产物10、具有金刚光泽的矿物，它的透明度可以是：（ ）A、透明 B、不透明 C、半透明 D、以上均可得分三 问答题（36分）1、举例阐明矿物解理产生的因素。（12分）2. 以Si为原始几何点，找出它的相称点，画出空间格子的平面格子（A图）；以O为原始几何点，找出它的相称点，画出相应的空间格子的平面格子（B图）。这两种状况下画出的平面格子相似吗？为什么？（16分）3.从晶体化学的角度阐明金刚石和石墨的性质差别。（8分）得分四 名词解释（5个，每个3分，共15分）1.平行六面体 2.晶体对称定律 3 .多型 4.矿物的硬度5. 类质同像结晶学与矿物学试及卷答案一 填空题（每空1分，共39分）1.自限性、均匀性、对称性、各向异性、最小内能性、稳定性2.单形、晶面、晶棱/晶带3.原始格子、四次中性螺旋轴、对角线滑移面、对称面、四方4.吸附水、结晶水、构造水、层间水、沸石水5.立方最紧密堆积、六方最紧密堆积、四周体、八面体6.惰性气体型、铜型、过渡型7.自色、她色、假色8.历来延长型、二向延长型、三向延长型9.卡斯巴双晶、聚片双晶10离子键、共价键、金属键、分子键、氢键二 选择题（每个1分，共10分。前7个为单选）1-5 B A A A A 6-10 D C BC BCD AC三 问答题（36分）1、举例阐明矿物解理产生的因素。（12分）答：解理的产生严格受其晶体内部构造因素（晶格、化学键类型及其强度和分布）的控制，常沿面网间化学键力最弱的面网产生。下面按照晶格类型，将解理产生的因素分别描述如下：1）在原子晶格中，各方向的化学键力均等，解理面面网密度最大的面网。 例如：金刚石晶体的解理沿111产生。2）离子晶格，因静电作用，解理沿由异号离子构成的、且面网间距大的电性中和面网产生，例如：石盐的解理沿100产生；或者，解理面两层同号离子层相邻的面网，例如：萤石的解理沿111产生。 3）多键型的分子晶格，解理面由分子键联结的面网，例如：石墨的解理沿0001产生。4）金属晶格，由于失去了价电子的金属阳离子为弥漫于整个晶格内的自由电子所联系，晶体受力时很容易发生晶格滑移而不致引起键的断裂。故金属晶格具强延展性而无解理。2. 以Si为原始几何点，找出它的相称点，画出空间格子的平面格子（A图）；以O为原始几何点，找出它的相称点，画出相应的空间格子的平面格子（B图）。这两种状况下画出的平面格子相似吗？为什么？（16分）答：图A中蓝色的图形为Si为研究对象所画的平面格子，图B中蓝色的图形为O为研究对象所画的平面格子。图形相似。由于空间格子是反映晶体的格子构造规律性的几何图形。同一种晶体它的规律性是相似的，与选用的对象无关。因此，按照不同研究对象所画的平面格子相似。3.从晶体化学的角度阐明金刚石和石墨的性质差别。（8分）答：金刚石和石墨的化学成分相似，但它们的晶体构造和晶格类型有较大差别，从而导致了它们宏观形态和物理性质上存在很大的差别。金刚石的空间格子为立方面心格子，晶格中质点以共价键联结，是典型的原子晶格晶体。其物理性质显示原子晶格的特点：硬度高，光泽强，具脆性，不导电。石墨的空间格子为三方或六方格子，层状构造，层内具共价键金属键，层间为分子键。表目前物理性质上为晶体具明显的异向性，具 0001 极完全解理（层状构造导致），硬度低（分子键引起），金属光泽，电的良导体（金属键存在）。四 名词解释（5个，每个3分，共15分）1.平行六面体：空间格子中最小的反复单位，由两两互相平行的六个面围限起来的。2.晶体对称定律：晶体中只存在1次、2次、3次、4次和6次对称轴，不会浮现5次以及6次以上的对称轴。3.多型：一种元素或化合物以两种或两种以上的层状构造存在的现象，不同层状构造之间单元层是相似的，仅仅是层的堆垛方式不同4.矿物的硬度：是指矿物抵御外界刻划、挤压等作用的能力。摩氏硬度是一种常用的矿物的硬度描述措施。5.类质同像：是指晶体构造中，某种质点被相似的质点所替代，键型和晶格类型不变，只是在晶胞参数略有变化，宏观性质有所变化的现象。结晶学与矿物学试及卷答案一 名词解释 1矿物：地壳天然产物；有一定化学成分、晶体构造和形态物性，相对稳定的单质和化合物；是构成岩石和矿石的基本单位；2晶体化学：晶体化学成分与晶体构造的关系。3同质多象变体：成分相似而构造不同的晶体4含氧盐：多种含氧酸的络阴离子与金属阳离子所构成的盐类化合物。5晶格类型：根据化学键划分的晶体构造类型，有离子、原子、金属、分子晶格等。6晶体习性：晶体常浮现的单形；单体在三维空间发育的限度及自形限度。7矿物的假象：经交代或溶解再充填作用，新矿物保存原矿物外形的现象。8同质多象：化学成分相似的物质，具有不同晶体构造的现象。9整数定律：晶面在晶轴上截距系数之比是简朴的整数比10晶簇的几何裁减律：垂直或接近垂直基底的晶芽能得到良好发育和保存，其她方向的晶芽常被排挤和裁减。11晶面花纹：晶体在生长或溶蚀过程留在晶面上的、多种形态和微形貌。12间层矿物（或混层矿物）：两种以上层状硅酸盐矿物的晶片沿轴方向堆砌而成的多矿物集合体二 判断题 1聚形纹只能出目前晶面上。 （ ）2晕色是透明矿物表面呈现的一种假色。 （ ）3矿物的结晶水是可自由进出矿物的构造而不破坏晶格的水。 （ ）4矿物特殊光泽的产生与该矿物表面性质及集合方式有关。 （ ）5同质多象的每个变体都是独立的矿物种。 （ ）6矿物多型都是独立的矿物种。 （ ）7内部构造为左旋（31）的石英，外形体现为左形晶。 （ ）8结核体形成方式是环绕一种中心自内向外生长而成。 （ ）9辉锑矿解理面上的横纹和纵纹都是聚片双晶纹。 （ ）10与晶轴的截距分别为2a、6b、3c的晶面符号为（263）。 （ ）11蛇纹石Mg3Si4O10(OH)2属三八面体型层状硅酸盐矿物。 （ ）12叶蜡石Al2Si4O10(OH)2属二八面体型层状硅酸盐矿物。 （ ）13钠钙长石系列是个完全类质同象系列。 （ ）14钾钠长石系列是个完全类质同象系列。 （ ）15平行连生体是由多种同种晶体的晶面与晶棱互相平行连生而成的。 （ ） 16金刚光泽比半金属光泽要强些。 （ ）三选择题 1下列那组元素属惰性气体型离子？（ B ）AFe、Co、Ni BCa、Mg、Al CPb、Zn、Hg2配位多面体相联的最稳定形式是（ B ）A共面连接 B共角顶连接 C共棱连接3矿物最稳定的物理性质是（ C ）A颜色 B密度 C解理 D发光性 E裂开4橄榄石的颜色是（ A ）A自色 B假色 C她色5蛋白石是（ C ）A粘土矿物 B晶质矿物 C非晶质矿物6辉锑矿柱面上的纵纹是（ B ） A聚片双晶纹 B聚形纹 C解理纹7石英柱面上的横纹是（ B ）A聚片双晶纹 B聚形纹 C解理纹8叶蜡石Al2Si4O10(OH)2是（ A ）A铝的硅酸盐 B铝的铝硅酸盐 C铝硅酸盐9架状硅酸盐的硅氧骨干形式是（ C ）ASi4O12 BSi4O10 CSi4O810两种不同晶体的浮生条件（ B ）A相似的对称型 B相似的面网 C相似的单形11硬玉属于下列那个族的矿物（ C ）A角闪石族 B蛇纹石族 C辉石族12吸水不膨胀并具有可塑性的矿物是（ B ）A蒙脱石 B高岭石 C铝土矿13铜型离子容易与那种阴离子相结合（ C ） A氧 B氟 C硫14蛋白石的变彩是（ B ） A自色 B假色 C她色15高岭石Al4Si4O10(OH)8 是（ A ） A铝的硅酸盐 B铝的铝硅酸盐 C铝硅酸盐16对称为L44L25PC的国际符号是（ B ） A4/m B4/mmm C4m 17混层矿物形成是由于这些矿物（ B ） A对称型相似 B有相似的面网 C有相似的单形18北京奥运会奖章用的昆仑玉是（ B ） A硬玉 B软玉 C岫玉19吸水后能膨胀而成糊状的矿物是（ A ） A蒙脱石 B高岭石 C叶蜡石20双链硅酸盐的硅氧骨干形式是（ A ） ASi4O10 BSi4O8 CSi4O11四填空题 1选择平行六面体的原则是符合对称；棱-棱之间直角关系最多；体积最小；2配位多面体的重要形状有 四周体、八面体、立方体、平面三角形 3配位多面体连接方式有_共角顶、共棱、共面_，其中以_共角顶_方式连接的构造最稳定。4地壳元素丰度占前八位的是 O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg 元素；其中 O 元素占地壳质量的一半， Si 元素占地壳质量的四分之一强。5胶体矿物的基本特性 胶粒带电；选择性吸附介质中离子；6沸石水的特性是 自由出入而不破坏晶体构造 7矿物中参与晶格的水有 结晶水、层间水、构造水、沸石水 ；不参与晶格的水有吸附水8矿物假色有 晕色、锖色、变彩 ；是由于 物理光学效应 导致的9矿物条痕色是矿物 粉末 的颜色；它能起消除 假 色，削弱 她 色，突出 自 色的作用10闪锌矿属于等轴晶系的晶体，其完全解理平行110，应有 6 组解理11矿物受外能激发会发光，当激发能停止仍持续发光的称 磷光 ；随激发能中断而停止发光的称为 荧光 12矿物密度大小重要受 元素的原子量和构造的堆积密度 的影响13矿物解理平行于 内部构造比较单薄 方向产生14SiO2同质多象变体有 高、低温石英 ；TiO2同质多象变体有 金红石、锐钛矿、板钛矿15金含量的成色公式是 Au/Au+Ag+Cu等金属组分1000 16在磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿、铬铁矿和菱铁矿中，那些矿物不是单矿物，而是细分散的多矿物混合物？ 褐铁矿 17矿物的密度与相对密度的区别在于 两者数值相似，但前者有单位，后者无单位； 18晶面（hkl）与晶带rst的关系式是 hs+ks+lt0 19绿柱石的重要变种有 祖母绿、海蓝宝石 20构成软玉的矿物组分是 透闪石、阳起石 ；构成岫玉的重要矿物组分是 蛇纹石 。五计算应用题 1晶面（321）与（312）同属那一种晶带？计算成果： 1 2已知萤石的晶体构造具有立方面心晶胞，钙（Ca）位于立方体晶胞的角顶和面中心，氟（F）位于将该晶胞平分为8个小晶胞的中心；求萤石的化学式及分子数（Z）计算成果：化学式 CaF2 ；分子数 4 3已知2H型纤维锌矿的C0值是0.624nm，求10H型纤维锌矿的C0值是多少？计算成果： 3.120nm 4计算绿柱石Be3Al2Si6O18晶体构造中，氧作紧密堆积， Be和Si分别充填多少个四周体空隙？Al充填多少个八面体空隙？计算成果：Be充填 1/12 个四周体空隙；Si充填 1/6 个四周体空隙；Al充填 1/9 个八面体空隙； 5闪锌矿的晶体构造具有立方面心晶胞，锌（Zn）位于立方体晶胞的角顶和面中心，硫（S）还位于将该晶胞平分为8个小晶胞中的4个小晶胞中心；求闪锌矿的化学式及分子数（Z）计算成果：化学式 ZnS ；分子数 4 6尖晶石MgAl2O4晶体构造中，氧作紧密堆积，计算Mg充填多少个四周体空隙；Al充填多少个八面体空隙？计算成果：Mg充填 1/8 个四周体空隙； Al充填 1/2 个八面体空隙；7晶面（210）与（110）同属那一种晶带？计算成果： 001 8求010 与011条晶棱所决定的晶面符号计算成果： （100） 六问答题 1晶面与解理面有何不同？晶面晶体最外层面网，有丰富的晶面微形貌解理面是晶体内部的面网，新鲜干净、可见解理纹、解理台阶1/2充填在八面体空隙里2类质同象替代的条件是什么？内部条件：离子半径相似；总电价平衡、化学键性和离子类型相似或相近。外部条件：温度、压力、浓度等。3矿物的解理、裂开和断口有何不同？三者均为矿物受力后破裂的性质。解理是稳定的，有一定方向性；裂开也有一定方向性，但不是一种矿物稳定的性质；断口是无方向性的；4何谓类质同象混入物和类质同象混合物？类质同象替代的元素称类质同象混入物；替代后的产物称类质同象混合物；5矿物的颜色、光泽、条痕色和透明度之间有何关系？黑色条痕色者为金属色泽、不透明；重彩条痕色者为半金属光泽；浅彩条痕色者为金刚光泽；无色条痕或淡条痕色者为玻璃金刚光泽。一般浅色矿物透明，深色矿物半透明不透明。6何谓简朴硫化物和复硫化物？为什么黄铁矿的硬度不小于黄铜矿？分别与和结合的化合物。黄铁矿对硫内是共价键，而呈8形交错排列格子不易滑动。7粘土矿物有那些的特性？粒度小，纳米至微米级；结晶质的；含水的；属层状硅酸盐；一、名词解释1晶体是内部质点在三维空间周期性地反复排列构成的固体物质。晶体是具有格子构造的固体。（P179）2矿物是有地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部构造、在一定的物理化学条件相对稳定的天然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿物的基本构成单位。（P1）3晶格常数为ao、bo、co，、，4晶体常数为a、b、c，、5面角守恒定律同种矿物的晶体，其相应晶面间的角度守恒。（P12）6面角是指晶面法线间的的夹角，其数值等于相应晶面间实际夹角的补交。7对称面是一假象的平面，亦称镜面，相应的对称操作为对此平面的反映，它将图形平分为互为镜面的两个相等部分。（P24）8对称轴是一假象的直线，相应的对称操作为环绕此直线的旋转，物体绕该直线旋转一定角度后，可使相似部分反复。（P24）9对称心是一假象的点，所相应的对称操作为反伸，通过该点作任意直线，则在此直线上距对称中心等距离的位置上必然可以找到相应点。（P27）10旋转反伸轴是一假象的直线，如果物体绕该直线旋转一定角度后，在对此直线上的一点进行反伸，可使相似部分反复，即所相应的操作是旋转与反伸的复合操作。（P27）11单形是由对称要素联系起来的一组晶面的组合。（P65）12聚形是指两个或两个以上单形的聚合。13单位面为过ao、bo、co的面。14轴率从晶体宏观形态是定不出轴长的，只能根据对称特点定出ao：bo：co，这一比例称为轴率.。 我们把三个轴单位的连比记为a：b：c，称为轴率。（P42）15米氏符号将晶面指数按顺序连写，并置于小括号内，写成（hkl）的形式，此（hkl）就是国际上通用的晶面符号米氏符号。16晶面条纹是由于不同单形的细窄晶面反复相聚、交替生长而在晶面上浮现的一系列直线状平行条纹，也称聚形条纹。（P196）17矿物的颜色是矿物对入射的白色可见光中不同波长的光波吸取后，透射和反射的多种波长的可见光的混合色。（P204）18矿物的条痕色是矿物粉末的颜色。一般是指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的粉末的颜色。（P207）19矿物的光泽是指矿物表面对可见光的反射能力。（P208）20解理：矿物晶体受应力作用而超过弹性限度时，沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性称为解理。（P211）21矿物的硬度是指矿物抵御外来机械作用的能力。（P214）22摩氏硬度计是一种刻画硬度，它是以十种具有不同硬度的矿物作为原则，构成的摩氏硬度计，其他矿物的硬度是与摩氏硬度计中的原则矿物相比较来拟定的。23布拉维法则晶体上的实际晶面平行于面网密度大的面网。（P130）二、思考题1晶体有哪些基本性质？（P8） 自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能性、稳定性2各晶族各晶系的对称特点是什么？ 高档晶族有多种高次轴，中级晶族只有一种高次轴，低档晶族无高次轴。（晶系的对称特点详见课本35页）3晶体的对称定律是什么？（P25） 晶体中也许浮现的对称轴只能是一次轴、二次轴、三次轴、四次轴、六次轴，不也许存在五次轴及高于六次的对称轴。4不平行面网、面网密度与面网间距有何关系？（P7） 互相互不平行的面网，面网密度及面网间距一般不同。面网密度大的面网其面网间距亦大，反之，密度小，间距亦小。5如何书写对称型？ 先写对称轴，再写对称面，最后写对称中心。6如何描述和结识单形，结识20种常用的单形 描述单形从晶面的形状、数目，晶面间的互相关系，互相关系有成对平行、上下正对、差一定角度正对；对称轴出露位置和横截面的形状来描述。（常用的20种单形参照课本73页）7单形聚合成聚形的原则是什么，如何进行聚形分析？（P79） 单形的相聚不是任意的，必须是具有相似对称性的单形才干相聚在一起。 进行聚形分析：先拟定晶体所属的对称型，再拟定单形数目，拟定单形名称，最后查表核对。8选择晶轴的总原则是什么？各晶系如何选晶轴，各晶系的晶体常数特点是什么？ 总原则：先选择对称轴，对称轴不够选P的法线方向为晶轴，再不够可以选重要晶棱的方向为晶轴。（各晶系选晶轴详见课本42页。）9肉眼估计晶面符号时如何选择单位面？什么状况下用数字，什么状况下用字母表达？（P59） 选择单位面选择最发育面在三个晶轴上有截距，截距相等或相近，符合所属晶系晶体常数特点。无法证明，无法懂得其与（111）面的关系时用字母表达10如何选定单形符号？（P68） 先选择代表晶面，原则是选择单形中正数最多，递减排列，在此前提下要尽量接近前面， 另一方面接近右边，再次接近上面。11等大球最紧密堆积方式有哪几种？空隙有哪几种？ 堆积方式有六方最紧密堆积和立方最紧密堆积 空隙有四周体空隙和八面体空隙12如何书写矿物的晶体化学式？（P189） 书写晶体化学式的规则有： 基本原则是阳离子在前，阴离子或络阴离子在后。 对于复合化合物，阳离子按其碱性由强至弱、价态从低到高的顺序排列。 附加阴离子一般写在阴离子或络阴离子之后 矿物中的水分子写在化学式的最末尾，并用圆点将其与其他组分隔开。当含水量不定期，则常用nH2O或ap 互为类质同像替代的离子，用圆括号括起来，并按含量由多到少的顺序排列，中间用逗号分开。13运用条纹鉴定矿物的范畴和应注意的问题是什么？（P207） 条痕对于鉴定不透明矿物和鲜艳彩色的透明半透明矿物，特别是硫化物或部分氧化物和自然元素矿物，具有重要意义；而浅色或白色、无色的透明矿物，其条痕多为白色、浅灰色等浅色，无鉴定意义。 必须注意的是，有些矿物由于类质同像的混入物的影响，其条痕和颜色会有所变化。14矿物的光泽分哪几种？变异光泽有哪几种？特点分别是什么？（P208） 矿物的光泽有 金属光泽：反光能力很强，似平滑金属磨光面的反光。矿物具金属色，条痕呈黑色或金属色，不透明。 半金属光泽：反光能力较强，似未经磨光的金属表面的反光。矿物成金属色，条痕为深彩色，不透明至半透明。 反光较强，似金刚石般明亮耀眼的反光。矿物的颜色和条痕均为浅色、白色或无色，半透明透明。 玻璃光泽：反光能力相对较弱，成一般平板玻璃表面的反光。矿物为无色、白色或浅色，条痕成无色或白色，透明。 变异光泽有 油脂光泽：某些具有玻璃光泽或金刚光泽、解理不发育的浅色透明矿物，在其不平坦的断口上所呈现的犹如油脂般的光泽。 树脂光泽：在某写具金刚光泽的黄、褐或棕色透明矿物的不平坦的断口上，可见到似松香般的光泽。 沥青光泽：解理不发育的半透明或不透明黑色矿物，其不平坦的断口上具乌亮沥青状的光泽。 珍珠光泽：浅色透明矿物的极完全的解理面上呈现出犹如珍珠表面或蚌壳内壁那种柔和而多彩的光泽。 丝绢光泽：无色或浅色、具玻璃光泽的透明矿物的纤维状集合体表面常呈蚕丝或丝织品状的亮光。 蜡状光泽：某些透明矿物的隐晶质或非晶质致密块体上，呈既有如蜡烛表面的光泽。 土状光泽：呈土状、粉末状或疏松多空状集合体的矿物，表面如土块般暗淡无光。15元素的离子类型有哪几种？特点分别是什么？（P184） 惰性气体型离子：涉及碱金属、碱土金属及某些非金属元素的离子。碱金属、碱土金属元素的电离势较低，离子半径较大，易于氧或卤素元素以离子键结合形成含氧盐、氧化物和卤化物。 铜型离子：这些元素的电离势较高，离子半径较小，极化能力很强，一般重要以共价键与硫结合形成硫化物及其类似化合物和盐硫盐。 过渡型离子：离子的性质也介于惰性气体型离子和铜型离子之间。最外层电子数愈接近8的，其亲氧性欲强，愈易形成硫化物及类似化合物；而居中间位置的Mn 、Fe ，则明显具双重倾向，重要受其所处环境的氧化还原条件所支配。16类质同像替代的条件是什么？（P164） 互相取代的原子或离子，其半径应当相近。在类质同像的替代中，必须保持总价键的平衡惰性气体型离子在化合物中一般以离子键结合，而铜型离子在化合物中以共价键结合为主温度增高有助于类质同像的产生，而温度减少则将限制类质同像的范畴并促使类质同像混晶发生分解一般来说，压力的增大将限制类质同像替代的范畴并促使其离溶17解理分几级？分别有何特点？（P212） 极完全解理：矿物受力后极易裂成薄片，解理面平整而光滑。 完全解理：矿物受力后易裂成光滑的平面或规则的解理快，解理面明显而平滑，常用平行解理面的阶梯。 中档解理：矿物受力后，常沿解理面破；破裂，解理面较小不平滑，且不太持续，常呈阶梯状，却仍闪闪发亮，清晰可见。 不完全解理：矿物受力后，不易裂出解理面，仅断续可见小而不平滑的解理面。 极不完全解理：矿物受力后，很难浮现解理面，仅在显微镜下偶尔可见零星的解理缝，一般称为无解理。18解离也许产生于什么方向？（P211） 解理面常沿面网间化学键力最弱的面网产生。 在原子晶格中，各方向的化学键力均等，解理面将平行于面网密度最大的即面网间距最大的面网。在离子晶格中，由于静电作用的影响，解理将沿由异号离子构成的、且面网间距大的电性中和面网产生。对多键性的分子晶格，解理面平行于由分子键联接的面网。至于金属晶格有强延展性而无解理。19矿物分哪几大类？硅酸盐分哪几亚类？各亚类的阴离子团形式分别是什么？（P250 、 P326 、P316） 矿物分为：自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿物、氧化物和氢氧化物矿物、含氧盐矿物、卤化物矿物。 硅酸盐分为：岛状构造硅酸盐、链状构造硅酸盐、层状构造硅酸盐和架状构造硅酸盐 岛状有单四周体SiO44-、-双四周体SiO46-、环状为SinO3n2n-，链状有单链Si2O64-、双链Si4O116-，层状的有Si4O104-，架状无20矿物的分类体系及分类根据是什么？ 目前矿物学广泛采用的是以矿物的化学成分和晶体构造为根据的晶体化学分类。 （详见课本249页表格）21自色重要是由于什么因素引起的？（P205） 矿物的自色，大多是由于构成矿物的原子或离子，受可见光的激发，发生电子跃迁或电荷的转移而导致的，其成色机理重要是由a离子内部电子的跃迁b离子键电荷转移c能带间电荷转移d色心22测试硬度时应注意什么？（P214） 矿物肉眼鉴定测定硬度时，必须注意选择新鲜、致密、纯净的单矿物，最佳是具良好的棱角、晶面或解理面的单晶体。为尽量避免原则矿物的棱角被破坏，应先以高硬度的原则矿物的棱角刻划待测矿物。若待测矿物硬度较低，依次换用硬度较低的原则矿物刻划，当两矿物硬度相近时，则用原则矿物与待测矿物互相刻划，以拟定两矿物硬度的相对大小。结晶学与矿物学试及卷答案总 分题号一二三四五六七题分得分得分 一 填空题（每空1分，共29分）1.晶体的对称不仅体目前 上，同步也体目前 上。2. 中级晶族中，L2与高次轴的关系为 。3.下面的对称型国际符号相应晶系分别为：23为 晶系，32为 晶系，mm2为 晶系，6mm为 晶系。4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m，其中F表达 ，d表达 ，根据其空间群符号可知金刚石属于 晶系，其宏观对称型的全面符号为 。5.正长石一般发育 双晶，斜长石发育 双晶。6.晶体中的化学键可以分为 、 、 、 和 等五种。7.最紧密堆积原理合用于 晶格和 晶格的晶体。8.地壳中化学元素分布最多的8种元素为 ，因此，地壳中 和 大类矿物分布最广。9. 构成软玉的重要矿物为 和 。10.具有TOT型构造单元层的矿物有 和 ，具有TO型构造单元层的矿物有 和 。二 选择题（每个2分，共28分。前7个为单选）1、常与硫元素相结合形成硫化物的离子为：（ ）A、惰性气体型 B、铜型 C、过渡型 D、以上均可2、珍珠光泽常常出目前下面那些部位：（ ）A、解理面上 B、断口上 C、裂开面上 D、晶面上3、绿柱石呈现绿色是由于：（ ）A、具有色素离子 B、色心 C、具有杂质包裹体 D、干涉效应4、方铅矿常常与闪锌矿、黄铁矿在一起浮现，它们间的关系为：（ ）A、共生 B、伴生 C、世代 D、假像5、在KAlSi3O8的三种有序-无序变体中，透长石相应：（ ）A、完全无序态 B、完全有序态 C、部分有序态 D、均有也许6、聚片双晶纹出目前：（ ）A、晶面上 B、解理面上 C、断口上 D、以上均可7、高温石英转变成低温石英后仍保存其本来的六方双锥的外形，此种现象称为：（ ）A、蚀像 B、假像 C、副像 D、类质同像8、二向延长性晶体的形态可以描述为：（ ）A、柱状 B、板状 C、鳞片状 D、纤维状9、有关褐铁矿描述对的的有：（ ）A、是一种矿物B、是混合物C、可用于炼铁D、是铁矿石的风化产物10、具有金刚光泽的矿物，它的透明度可以是：（ ）A、透明 B、不透明 C、半透明 D、以上均可11、下面矿物中，石英的异种有：（ ）A、水晶 B、玛瑙 C、燧石 D、芙蓉石12、硬度中档的矿物有：（ ）A、石膏 B、正长石 C、磷灰石 D、方解石13、具有NaCl型衍生构造的矿物有：（ ） A、黄铁矿 B、橄榄石 C、方解石 D、重晶石14、如下矿物中，属于化学计量矿物的有：（ ）A、铁闪锌矿 B、磁黄铁矿 C、黄铁矿 D、黄铜矿得分三 问答题（33分）1、闪锌矿有深色和浅色之分，同步其她光学性质相应地也各有所不同，请解释其因素所在。（9分）2. 以Si为原始几何点，找出它的相称点，画出空间格子的平面格子（A图）；以O为原始几何点，找出它的相称点，画出相应的空间格子的平面格子（B图）。这两种状况下画出的平面格子相似吗？为什么？（16分）3.从晶体化学的角度阐明金刚石和石墨的性质差别。（8分）得分四 名词解释（5个，每个2分，共10分）1. 晶体习性 2. 克拉克值 3. 假像 4. 条痕 5. 铝硅酸盐结晶学与矿物学试及卷答案一 填空题（每空1分，共29分）1.几何外形、物理性质2.垂直3.等轴、三方、斜方、六方4.面心格子、金刚石滑移面、等轴、3L44L36L29PC5.卡斯巴、钠长石律聚片6.离子键、共价键、金属键、分子键、氢键7.金属、离子8. O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg 氧化物和氢氧化物 含氧盐9. 透闪石 阳起石10. 滑石（云母） 叶腊石（绿泥石） 高岭石 蛇纹石二 选择题（每个2分，共28分）1-5 B A A A A 6-10 D C BC BCD AC11-14 ABCD CD AC ACD三 问答题（33分）1、闪锌矿有深色和浅色之分，同步其她光学性质相应地也各有所不同，请解释其因素所在。（9分）答：这是由于闪锌矿化学成分不同而导致的差别。在自然界中，闪锌矿（ZnS）中的Zn2+比较容易被Fe2+替代，形成类质同像混晶。当替代限度较少时，Zn2+与S2-以共价键连接。矿物显示出原子晶格晶体的光学性质，例如：较浅的颜色，同步条痕也很浅，矿物透明，并且是金刚光泽。当替代限度较大时，Fe2+与S2-之间的化学键作用显现，这两种元素间的化学键向金属键过渡，从而导致矿物显示出一定金属晶格晶体的光学性质，例如：颜色变深，条痕变深，半透明甚至不透明，半金属光泽等。2. 以Si为原始几何点，找出它的相称点，画出空间格子的平面格子（A图）；以O为原始几何点，找出它的相称点，画出相应的空间格子的平面格子（B图）。这两种状况下画出的平面格子相似吗？为什么？（16分）答：图A中蓝色的图形为Si为研究对象所画的平面格子，图B中蓝色的图形为O为研究对象所画的平面格子。图形相似。由于空间格子是反映晶体的格子构造规律性的几何图形。同一种晶体它的规律性是相似的，与选用的对象无关。因此，按照不同研究对象所画的平面格子相似。3.从晶体化学的角度阐明金刚石和石墨的性质差别。（8分）答：金刚石和石墨的化学成分相似，但它们的晶体构造和晶格类型有较大差别，从而导致了它们宏观形态和物理性质上存在很大的差别。金刚石的空间格子为立方面心格子，晶格中质点以共价键联结，是典型的原子晶格晶体。其物理性质显示原子晶格的特点：硬度高，光泽强，具脆性，不导电。石墨的空间格子为三方或六方格子，层状构造，层内具共价键金属键，层间为分子键。表目前物理性质上为晶体具明显的异向性，具 0001 极完全解理（层状构造导致），硬度低（分子键引起），金属光泽，电的良导体（金属键存在）。四 名词解释（5个，每个2分，共10分）1. 晶体习性在一定的外界条件下，矿物晶体常常生长出的习见形态，成为晶体习性。2. 克拉克值元素在地壳中平均的百分含量，一般有质量克拉克值和原子克拉克值两种表达措施。3.假像：矿物成分交代强烈时，一种矿物将另一种矿物完全交代，同步保存了前一种矿物的外形的现象称为假象。4.条痕：矿物粉末的颜色。是鉴定矿物的重要根据之一。5.铝硅酸盐：在硅酸盐类中，Al3+以四次配位的形式，进入到SiO4四周体中，替代一部分Si4+,这种硅酸盐称为铝硅酸盐。1.晶体与非晶体最本质的区别是什么?准晶体是一种什么物态? 答：晶体和非晶体均为固体，但它们之间有着本质的区别。晶体是具有格子构造的固体，即晶体的内部质点在三维空间做周期性反复排列。而非晶体不具有格子构造。晶体具有远程规律和近程规律，非晶体只有近程规律。准晶态也不具有格子构造，即内部质点也没有平移周期，但其内部质点排列具有远程规律。因此，这种物态介于晶体和非晶体之间。 2.在某一晶体构造中，同种质点都是相称点吗?为什么? 答：晶体构造中的同种质点并不一定都是相称点。由于相称点是满足如下两个条件的点：a.点的内容相似；b.点的周边环境相似。同种质点只满足了第一种条件，并不一定可以满足第二个条件。因此，晶体构造中的同种质点并不一定都是相称点。 3.从格子构造观点出发，阐明晶体的基本性质。 答：晶体具有六个宏观的基本性质，这些性质是受其微观世界特点，即格子构造所决定的。现分别论述：a.自限性 晶体的多面体外形是其格子构造在外形上的直接反映。晶面、晶棱与角顶分别与格子构造中的面网、行列和结点相相应。从而导致了晶体在合适的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。 b.均一性 由于晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，化学成分与晶体构造都是相似的，因此晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相似的。c.异向性 同一晶体中，由于内部质点在不同方向上的排布一般是不同的。因此，晶体的性质也随方向的不同有所差别。d.对称性 晶体的格子构造自身就是质点周期性反复排列，这自身就是一种对称性；体目前宏观上就是晶体相似的外形和物理性质在不同的方向上可以有规律地反复浮现。e.最小内能性 晶体的格子构造使得其内部质点的排布是质点间引力和斥力达到平衡的成果。无论质点间的距离增大或缩小，都将导致质点的相对势能增长。因此，在相似的温度条件下，晶体比非晶体的内能要小；相对于气体和液体来说，晶体的内能更小。f.稳定性 内能越小越稳定，晶体的稳定性是最小内能性的必然成果。4.找出图1-2a中晶体平面构造中的相称点并画出平面空间格子（即面网）。 答：取其中一种Si原子为研究对象，找出其相称点并画出其空间格子（见下图） 1.讨论一种晶面在与赤道平面平行、斜交或垂直时，投影点与投影基圆之间的距离关系。 答：根据晶面极射赤平投影的环节和措施可知：与赤道平面平行的晶面投影点位于基圆的圆心，斜交的晶面投影点位于基圆的内部，直立的晶面投影点位于基圆上。根据这一规律可知，投影点与基圆的距离由远及近顺序分别为与赤道平面平行的晶面、斜交的晶面和垂直的晶面。 2.作立方体、四方柱的各晶面投影，讨论它们的关系。 答：立方体有六个晶面，其极射赤平投影点有六个投影点。四方柱由四个晶面构成，其投影点只有四个。四方柱的四个投影点的分布与立方体直立的四个晶面的投影点位置相似。如果将四方柱顶底面也投影，则立方体与四方柱投影成果同样，由此阐明，投影图不能放映晶体的具体形状，只能反映各晶面的夹角状况。 3.已知磷灰石晶体上（见附图）， mm=60，mr=40，作其所有晶面的投影，并在投影图中求rr=? 答：晶面的极射赤平投影点见右图。在吴氏网中，将两个相邻的r晶面投影点旋转到过同一条大圆弧，在这条大圆弧上读取两点之间的刻度即为rr=42。 4.作立方体上所有对称面的极射赤平投影。 1.总结对称轴、对称面在晶体上也许浮现的位置。