【期末复习】大学结晶学与矿物学期末复习题答案

大学结晶学与矿物学期末复习题答案“结晶学及矿物学”复习题一、判断下面说法的正确与错误(正确者划?，错误者划×) 1、自然铜(Cu)和自然金(Au)属于等轴晶系矿物，但无解理。 ( ) 2+-2、萤石的晶体结构中，Ca和F的配位数均为4。 ( )

F=4 错、萤石配位数Ca=8、

3、层状结构矿物的离子吸附性能在于二八面体和三八面体结构的不同 ( ) 错

4、长石族系列矿物中不存在类质同象的替代现象。 ( ) 错，长石就是一系列的类质同像

、同质多象的不同变体属于同一种矿物。 ( ) 5

错，同质多象是同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象，称

为同质多象。

6、磁黄铁矿是主要用于提取铁的矿物。 ( ) 错，提取铁的矿物主要是黄铁矿和赤铁矿

7、鲕状赤铁矿是赤铁矿的粒状集合体。 ( ) 错，鲕状赤铁矿是一种胶态集何体

+-8、氯化钠晶体结构中，Na和Cl的配位数均为6。 ( ) 、钟乳石为方解石的柱状集合体。 ( ) 9

错，是钟乳状集合体

10、斯石英属于石英族矿物。 ( ) 错，斯石英虽是SiO2，但是是金红石族矿物。

11、磁铁矿属于正尖晶石族矿物，铬铁矿属于反尖晶石族矿物。 ( ) 错，磁铁矿是反尖晶石型，铬铁矿是正尖晶石型。

12、铝在硅酸盐中的配位数只能为4。 ( ) 错，铝做硅的类质同像代替时配位数是4，做阳离子时配位数是3 13、白榴石常与碱性辉石、霞石共生，而不常与石英共生。 ( ) 14、软玉和硬玉属于同一种矿物的不同变种或亚种。 ( ) 错，软玉是阳起石、角闪石族单斜角闪石亚族，硬玉是辉石族单斜辉石亚族43215、菱形十二面体的对称型为3L4L6L9PC。 ( ) 16、天然的刚玉不是矿物，而人造红宝石则为矿物。 ( ) 错，矿物是在各种地质作用中所形成的天然单质或化合物，人造宝石不可能为矿物二、名词解释

1、晶体:具有格子构造的固体

非晶质体:不具格子构造的则称非晶质体

2、空间格子:内部质点在三维空间做周期性的平移重复

3、对称型:结晶多面体中，全部对称要素的组合，称为该结晶多面体的对称型

4、对称要素:在进行对称操作时所凭借的辅助几何要素

5、对称要素组合规律:在结晶多面体中，若干个对称要素组合在一起共存所遵循的规律

2n2n(1)如果有一个二次轴L垂直n次轴L则必有n个L垂直L

n(2)如果有一个对称面P垂直欧次对称轴L(偶)，则在其交点存在对称中心C nn(3)如果有一个对称面P包含对称轴L则必有n个P包含L

2nn(4)如果有一个二次轴垂直于旋转反伸轴L，或者有一个对称面P包含L，当n为奇数时必有nLiinn垂直L和n个对称面包含L ii

6、晶体定向:在晶体中确定坐标系统

7、整数定律(有理指数定律):晶体上任意而晶面，在相交于一点且不在同一平面内的晶棱上的截

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距的比值之比为简单整数比

8、类质同象:晶体结构中某种质点为它种类类似的质点所代替，仅使晶格常数发生不大的变化，而结构形式并不改变，这种现象称为类质同像。

9、同质多象:同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象，称为同质多象。

、双晶:双晶是两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生 10

11、平行连生:同种晶体，彼此平行地连生在一起，凉生者的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱都相互平行，这种连生称为平行连生。

12、矿物的概念:在各种地质作用中所形成的天然单质或化合物，它们具有一定的化学成分和内部结构，从而有一定的形态、物理性质和化学性质，它们在一定的地质和物理化学条件下稳定，是组成岩石和矿物的基本单位

13、矿物学的概念:是以矿物为研究对象的一门地质基础学科，它是研究地壳物质成分的学科之一 14、矿物的结晶习性:

15、文象结构:薇斜长石与石英组成的规则连生体，从断面上可见到它宛如古代的象形文字，故称“文象结构”

16、面角守恒定律:同种物质的各个晶体大小和形态虽然不同，但它们对应晶面间的夹角是守恒的。 17、布拉维法则:实际晶体的晶面常常平行网面节点密度最大的面网

、晶面符号:表征晶面空间方位的符号 18

19、配位数:每个原子或离子周围与之最临近(呈配位关系)的原子或异号离子的数目就称之为该原子或离子的配位数。

20、配位多面体:以任一原子或离子为中心，将其周围与之称配位关系的原子或异号离子的中心连线所形成的几何图形称配位多面体

21、标型矿物:只在某种特定的地质作用中形成的矿物

22、晶格缺陷:在晶体结构中的局部范围内，质点排列偏离了格子构造规律的现象 23、(矿物)种的概念:矿物分类的基本单位是“种”，应理解为具有一定的晶体结构和一定的化学成分的独立单位。

24、(矿物的)标型特征:不同成因的同种矿物其成分、结构、形态、物性等常因生成条件不同而有差异，这些能反应生成条件的特征被称为矿物的标型特征

25、(矿物的)颜色:矿物在吸收白光中某种波长的光之后显示的颜色

26、(矿物的)光泽:矿物表面对光的反射能力

27、(矿物的)透明度:矿物可以透过可见光的程度

28、(矿物的)解理:矿物在受外力作用后，沿着一定的结晶方向发生破裂，并能裂出光滑平面的性质称解理

29、(矿物的)硬度:矿物抵抗外来刻划、压入或研磨等机械作用的能力

30、一般型和特殊型:凡是单形晶面处于特殊位置，即晶面垂直或平行于任何对称要素，或者与相同的对称要素以等角相交，则称特殊型，反之，单形晶面处于一般位置，即不与任何对称要素平行，也不与相同的对称要素等角相交，则称为一般型。

31、开型和闭型:凡是单形的晶面不能封闭一定空间者称开型，反之，凡是其晶面可以封闭一定空间者，称为闭型

32、左型和右型:互为镜像，但不能以旋转操作使之重合的两个图形互称左右型。三、简答题

1、十四种空间格子

三斜原始格子，单斜原始格子，单斜底心格子，斜方原始格子，斜方底心格子，斜方体心格子，斜方面心格子，四方原始格子，四方体心格子，三方原始格子，六方原始格子，等轴原始格子，等轴体心格子，等轴面心格子。

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2、从晶体结构和物理性质上说明紫色萤石和紫色石英的区别,

1、萤石是氟化物类，萤石族，CaF2;石英是氧化物类，石英族，SiO2

2、萤石是等轴晶系，六八面体晶类;石英是三方晶系，三方偏方面体晶类

3、萤石配位数Ca=8、F=4，Ca离子在立方体晶胞的角顶与面中心;

石英中Si成4次配位，以[SiO4]为单位在空间无限延伸，呈架状结构

4、紫色萤石是Ca原子呈胶粒形式进入萤石晶格;紫色石英是由于Fe3+代替Si 引起的

5、均是玻璃光泽，加热后均会褪色

6、萤石有{111}解理完全，硬度4，性脆，相对密度3.18;

石英无解理，贝壳状断口，断口油脂光泽，硬度7，相对密度2.65

7、萤石有热发光性;石英有压电性和焦电性

3、常见矿物晶体上的晶面，其网面密度较大还是较小,为什么,

由布拉维法则可知，实际晶体的晶面常常平行网面结点密度最大的面网。

对于同一晶体的三个晶面A、B、C，晶面A的网面上结点密度最大，网面间距也最大，网面对外来质点的引力小，生长速度慢，晶面横向扩展，最终保留在晶面上;晶面B次之;晶面C网面上结点密度最小，网面间距也就小，网面对外来质点引力大，生长速度最快，横向逐渐缩小，以致晶面最终消失。因此，实际晶体上的晶面常是网面结点密度较大的面。

4、47种单形及对应的对称型。聚形分析方法及实例。

、六方和立方最紧密堆积中堆积层的重复规律是什么,当N个球作最紧密堆积时，其四面体和八面5

体空隙的数目各占多少,阳离子的配位多面体是四面体和八面体或立方体时，其配位数各多少,同种阳离子在不同的晶体结构中，其配位数是否相同,为什么, ABAB，n个球做六方最紧密堆积时，其四面体空隙为2n个，八面体空隙为n 个。阳离子的配多面体为四面体时配位数为4，八面体时为6。同种阳离子在不同

的晶体结构中，其配位数不一定相同。原因:1:离子的配位数取决于阳离子和阴离子的半径之比。2:离子的极化导致离子的变形和离子间距的缩短，是配位数降低。3:具有共价键的晶体，配位数和配位形式取决于共价键的方向性和饱和性。4:同种元素的离子，在不同的外界条件下形成的晶体具有不同的配位数，温度上升，配位数下降，压力上升，配位上升。

6、简述矿物分类原则。

据化合物类型或化学键分为各大类

又据阴离子或络阴离子种类分为各类

又据络阴离子结构分为各亚类

又据晶体结构性和阳离子性质分为各族

又据阳离子种类分为各亚族

再据一定的晶体结构和一定的化学成分分各种

再在完全类质同像系列中居其所含端元组分的比例划分亚种

若晶体结构相同，成份或物性稍异则划分异种或变种。

7、为什么自然金、自然铜无解理,

因为自然金和自然铜都是单质，金原子和铜原子以等大球体做立方最紧密堆积个方向键强相同，则受到外力时不会顺着一定的方向裂开，所以无解理

8、黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿和赤铁矿四种矿物分别属于哪一大类矿物，并简要说明其主要用途。黄铁矿:复硫化物类，黄铁矿-白铁矿族。提取硫，是制硫酸的主要原料，含金、钴、镍的黄铁矿应注意综合利用。可用于寻找金矿，一般认为含砷高的黄铁矿与金矿关系密切。黄铁矿的晶型、晶习、颗粒大小对找金矿有指示意义。

磁黄铁矿:简单硫化物类，磁黄铁矿族。主要用于提取硫，制作硫酸等，当磁黄铁矿中含有Cu、Ni时，可考虑综合应用，在超基性或基性岩地区磁黄铁矿与镍黄铁矿、黄铜矿等密切共生，可作为寻找硫化铜、镍矿床的找矿标志第 3 页共 13 页

磁铁矿:氧化物类，尖晶石族。为最重要最常见的铁矿石矿物之一。含钛、钒、镍、钴时应注意综合利用。

赤铁矿:氧化物类，刚玉族。最重要的铁矿石矿物之一，含钛、镓、钴时应考虑综合利用。 9、自然金的化学键和键强度如何,化学键性质如何决定其相关物理性质,

金属键，键强较大，金属键不具方向性和饱和性，因而晶格做最紧密堆积，具最高的配位数，所以无解理。由于自由电子的存在，自然金威良导体，不透明，反射率高，金属光泽，有高密度和延展性，硬度较低。

10、何谓晶体的自限性、结晶均一性与异向性,如何用空间格子理论来解释晶体的这些性质, 自限性:晶体在适当条件下可以自发的形成几何多面体的性质。

晶体的多面体形态，使其格子构造在外形上的反映，晶面、晶棱和角顶分别与格子构造中的面网、行列及节点相对应，其多面体形态受格子构造制约，所以服从于一定的结晶学规律。均一性:晶体各部分物理化学性质相同。

因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，质点的分布是一样的，所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。

异向性:晶体的性质随方向的不同而有所差异。

在同一格子构造中，在不同的方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。

11、胶体矿物主要有哪些特点,

1.胶体矿物中微粒的排列和分布是不规则和不均匀的

外型上不能自发的形成规则的几何多面体。 2.

3.光学性质上具有非晶质体的特点。

4.胶体质点带有电荷。

5.胶体对介质中离子的吸附具有选择性。

6.胶体微粒具有巨大的表面能。

7.绝大部分形成与表生作用

12、黄铜矿和黄铁矿的次生产物是什么,有何地质意义,

答:黄铜矿(CuFeS)的次生矿物有孔雀石、蓝铜矿也可形成褐铁矿铁帽，均可做找矿标志。黄铜2

矿在次生富集带可转变为斑铜矿和辉铜矿。

黄铁矿(FeS)的次生矿物有褐铁矿，在氧化带酸度较强条件下可形成钾铁矾，均为多金属硫化物2

找矿标志。

13、硫化物的主要成因有哪些,在你学过的硫化物矿物中，哪些可作标型矿物, 成因:岩浆型、接触交代型、热液型、氧化作用、沉积作用。

标型矿物:辰砂——低温矿床;雌黄——低温热液

14、铝土矿、褐铁矿是独立的矿物“种”吗,为什么,

不是，硬水铝矿、一水软铝矿、三水铝矿被含水氧化铁、含水铝的硅酸盐、赤铁矿、蛋白石等矿物所胶结的产物称为铝土矿;针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿和氢氧化铁胶凝体以及铝的氢氧化物、泥质物质的混合物统称和铁矿。它们都是混合物，所以不能作为独立的矿物种。 15、致密块状的赤铁矿、磁铁矿、铬铁矿、褐铁矿如何区分,

赤铁矿具特征的樱红色或红棕色条痕，无磁性

磁铁矿条痕黑色，具强磁性，八面体晶形，无解理

铬铁矿为褐色条痕，弱磁性

褐铁矿颜色、条痕均为黄褐色，在闭管中加热生水

16、什么叫机械混入物和类质同象混入物,举例说明。

机械混入物是指晶体中一些以显微(超显微)包裹体形成存在的混入物。如自然铜中的自然银包裹物。类质同象混入物:晶体结构中某种质点(原子,离子或分子)为它种类似的质点所代替，仅使晶格常

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数发生不大的变化，而结构型式并不改变，这种现象成为类质同象;代替原质点存在的它种类似质点成为类质同象混入物。例如:闪锌矿ZnS中的锌部分被铁代替，铁被称为类质同象混入物。 17、属于同一族和同一种的矿物分别必须满足什么样的条件,

族具有一定的晶体结构和一定的阳离子性质。

具有一定的晶体结构和一定的化学成分。种

18、为什么岛状结构硅酸盐一般硬度较高、比重较大,

因为岛状结构硅酸盐的晶体结构中，络阴离子之间不直接相连，而靠其它阳离子来联系;硅氧骨干中的[SiO4]四面体一般不被或很少被[AlO4]四面体替代，岛状结构硅酸盐的结构比较紧密。其化学建在硅氧骨干内部以共价键为主，而硅氧骨干于其它阳离子之间的化学键则以离子键为主，所以具有高硬度和高比重。

19、锆石的形态有什么标型意义,可供综合利用的类质同象混入物是什么,橄榄石颜色变化的原因何在,

Hf的含量具有标型意义:碱性岩中的锆石ZrO2/HfO2〉60，基-中-酸依次降低。 1(碱性岩，偏碱性花岗岩中，锆石四方锥发育，四方柱不发育，晶体整个外貌呈锥状。酸性花岗岩中，锆石的四方锥、四方柱均较发育。基性、中性、偏基性花岗岩中，锆石柱面发育而锥面相对不发育，有时可出现复四方双锥。

2(晶体延长系数

;岩浆岩中，基性岩中一般4-5;碱性岩中一般为2左右或沉积岩中，锆石长宽比大都小于或等于2

小于2

3(磨圆系数和表面结构特点

岩浆岩磨圆系数低，沉积岩高。沉积的晶面上有磨蚀痕迹

4(晶体的至轴线斜率α值:复合体岩中α值大者为早期岩浆产物，α值小者为晚期。

2+橄榄石中随成分中Fe含量的增高颜色加深而呈深黄色之墨绿色或黑色

20、何谓角闪石石棉,有何用途,

角闪石族中成纤维状的矿物统称角闪石石棉。

角闪石石棉主要应用在石棉纺织工业，纺成石棉布和各种石棉绳;失眠水泥工业，石棉板、石棉纸、电木和绝缘材料的生产上

由于蓝石棉质地柔软，劈分性好，细度小，过滤性能好，对于各种低放射性尘埃和毒气具有特效的过滤性能，所以被作为战备物资看待。

石棉制作成各种过滤瓷器还用于空气的超净化，药物、病毒过滤，液体过滤等，在作为橡胶、粘结剂的填料方面也显出重要的作用。

21、为什么辉石族和角闪石族解理夹角不同,

在辉石族矿物的晶体结构中，[sio4]四面体各以两个角顶与相邻的[sio4]四面体共用，形成沿C轴方向的单链，沿a轴方向为底对底、顶对顶，沿b轴方向

[si2o6]链以相反取向交替排列成行，所以在c轴方向上的投影即其横截面为假四边形或八边形，辉石晶体沿其边发育解理，所以解理为87?或93?。在角闪石的晶体结构中，硅氧骨干可看成是由两个辉石单链连接成的双链，[si4o11]平行c轴，

沿a轴方向为底对底、顶对顶，沿b轴方向以相反取向交替排列，结构中以底面相对的[si4o11]链联系力最弱，易发育解理，夹角为124?或56?。

22、什么叫粘土矿物,有哪些共同特征和有效的鉴定方法,

粘土矿物都是层状硅酸盐。它们颗粒细微，比表面积巨大和存在特征的机构层间域等，具有吸附性，膨胀性，可塑性和离子交换等特殊性能。主要常见的粘土矿物有:叶腊石，高岭石。物理性质上，一般具一组极完全解理;低的硬度;薄片具弹性或挠性，少数具脆性;相对密度较小。 23、层状硅酸盐矿物的硅氧骨干大多呈六方网孔，为什么不呈六方晶系而以单斜晶系居多, 为什么滑石、叶腊石具挠性而云母族矿物具弹性,

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上下两层四面体片，以顶氧相对，并相互以最紧堆积的位置错开叠置，在其间形成八面体空隙，结构单元分为TO型和TOT型。其层状结构决定了形态上多呈单斜晶系。滑石、叶腊石结构单元内电荷是平衡的，层间域无离子充填，结构层以微弱的分子键连接。而云母结构层内原子间的联系力比结构层间紧密的多因而有弹性。

、层状硅酸盐矿物晶体结构特征及其对形态、物性的影响, 24

晶体结构特征如下

1 四面体片T和八面体片O。

2 三八面体和二八面体结构。

3 结构单元层的基本形式。

T与O组合成层状硅酸盐的结构单元层。有两种1:1型(TO);2:1型(TOT) 4 层间域。如果结构单元层内部电荷已达平衡，则层间域中无须有阳离子存在，也很少吸附水分子或有机分子;如果结构单元层内部电荷未达平衡，则导致在层间域中有一定的阳离子，还可以吸附一定的水分子或有机分子，。

5 多型性、间层矿物

影响:在形态上，多成单斜晶系，假六方板、片状或短柱状。

物理性质上，一般具有极完全的底面解理;低的硬度;薄片具挠性，少数具脆性;相对密度较小。 25、文象结构是怎样形成的,有何指示意义,

文象结构是岩浆在结晶的晚期，发生了伟晶作用，石英和正长石或薇斜长石规则连生，从断面上看宛如古代的象形文字，故称文象结构，它是由残余熔体中同时结晶形成的。代表了该岩石为火成岩且产于结晶末期。

26、已知两种矿物的化学式分别为Ca(Mg, Fe)[SiO](OH)、Ca[SO]?2HO，问两

种矿物的中文254112 42

名称分别是什么,水在两种矿物中以何种形式存在,

阳起石，结构水;石膏，结晶水

27、已知两种矿物的化学式分别为Al[SiO](OH)、Cu[SO]? 5HO，问:两种矿物

的中文名称分44108 42

别是什么,水在这两种矿物中分别以什么形式存在,

高岭石，结构水;胆矾，结晶水。

29、硅酸盐类矿物可以分哪几个亚类,各亚类矿物在结晶习性、硬度、比重方

面有何不同,为什么, 硅酸盐类矿物可进一步分为4个亚类:架状硅酸盐亚类、层状硅酸盐亚类、链状硅酸盐亚类和岛状硅酸盐亚类。

岛状硅酸盐亚类:本亚类一般具有完好的晶形。物理性质上多呈无色或浅色，

透明至半透明，具玻璃光泽或金刚光泽;高的硬度(一般均大于5.5);相对密度和折射率也都较大; 链状硅酸盐亚类:一般均为平行链状硅氧骨干延伸方向的板状、柱状、针状甚至纤维状的晶体形态;发育平行链延伸方向的解理及含惰性气体性阳离子的矿物一般为无色或浅色，而含过渡型阳离子者表现为深彩色;具玻璃光泽;

层状硅酸盐亚类:

架状硅酸盐亚类:形态上有粒状、片状、板状等。某些方向具解理。又因架状结构的结合力较强;

2+2+矿物具有较高的硬度(仅次于岛状结构硅酸盐矿物)。由于含有少量Fe、Mn 等色素离子，一般呈浅色。因结构中存在着较大的空隙，相对密度较小，折射率也较低。

30、简要说明形成矿物的几种地质作用。哪些地质作用形成矿物的晶格能高,哪些地质作用形成矿物的晶格能低,

按照作用的性质和能量来源的不同分为内生作用、外生作用与变质作用。

内生作用:1.岩浆作用:岩浆在地壳深处的高温高压下直接结晶的作用，是岩浆冷却结晶的最初阶段。2.伟晶作用:岩浆伟晶作用是在岩浆作用的晚期，在侵入体冷凝的最后阶段，由于熔体中富含挥发组分，在外压大于内压的封闭条件下缓慢结晶，结晶粗大，具文象结构和带状构造。变质伟晶作用:作用在混合岩化晚期阶段。3.接触交代作用:主要发生在中酸性岩浆侵入体同碳酸盐类演示第 6 页共 13 页

的接触带。4热液作用:高中温三种类型热液。5.火山作用:地壳深部的岩浆沿地壳脆弱带上升至地表或直接溢出地面，甚至喷向空中的作用过程。

外生作用:1.风化作用:包括物理、化学、生物风化，是形成孔隙的最基本过程。2沉积过程:机械沉积、化学沉积、胶体沉积、生物沉积。

接触热变质作用:由于岩浆侵入使围岩受到热的影响而引起的变质作用。2.区域变质:变质作用:1.

伴随区域构造运动而发生的大面积的变质作用。

内生作用和变质作用形成矿物的晶格能高，外生作用生成的矿物晶格能低。

31、为什么架状硅酸盐亚类矿物大多数呈浅颜色、且折射率不高,

由于很少含有Fe2+，Mn2+等有色离子，一般呈浅色。因结构中存在着较大的空隙，相对密度较小，折射率业较小。

33、简述矿物中水的类型。

(1)与矿物晶体结构无关:吸附水

(2)与矿物晶体结构有关

1)、结晶水:以中性分子存在于矿物中，在晶体中有固定的位置，起着构造单元的作用，是矿物化学组成的一部分

2)、沸石水:是存在于沸石族矿物中的中型水分子，具有一定的吸附水的性质，但其存在于结构有关

)、层间水:存在于某些层状结构硅酸盐的结构层之间的中性水分子 3

4)、结构水:又称化合水，是以(OH)-，H+，(H3O)+离子形式参加矿物晶格的水。、矿物的颜色、条痕、光泽、透明度之间有何关系,为什么矿物的条痕比矿物的颜色稳定, 34

矿物的颜色是对可见光选择性的吸收而呈现其互补色，也可以由于光波的反射、干涉等影响其呈色，条痕是矿物粉末的颜色。光泽与条痕和透明度有关，矿物透过光越多即透射系数越大，矿物越透明，根据能量守恒，则反射光强度越小即光泽越弱。光泽越强，条痕通常为深色，反之。因为条痕为矿物粉末的颜色，粉末没有矿物的晶体结构，所以可以消除由于光学效应引起的假色，减弱他色，因此比矿物颜色稳定。

35、矿物解理与断口的区别。

矿物受外力(敲打、挤压等)作用后，沿着一定的结晶方向发生破裂，并能列出光滑平面的性质称解理，这些平面称解里面。

如果矿物受外力作用，在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断面，则这样的断面称断口。 36、试简述尖晶石族矿物的晶体结构与橄榄石族矿物晶体结构的可比性。

橄榄石与尖晶石从成分上看，均属ABX型化合物。两者的阳离子也均占据结构中1/8的四面体空隙24

和1/2的八面体空隙，但两者结构不同，最明显的差异是橄榄石的氧成六方最紧密堆积，属斜方晶系;而尖晶石中的氧成立方最紧密堆积，属等轴晶系。其次，两者结构中的四面体与八面体的联结方式也有明显差别。且尖晶石的结构更为紧密。

尖晶石族矿物晶体结构:

2+2+2+2+2+2+2+尖晶石族矿物属AB2X4型化合物。A组阳离子主要为二价的Mg，Mn、Fe、Ni、Zn、Co、Cu

3+3+3+3+4+2-等、B组阳离子则主要为三价(少量四价)的Al、Cr、Fe、V、Ti 等;X为O。A组及B组阳离子及A、B组阳离子之间的类质同像替代费城普遍和复杂。

2-尖晶石族矿物的晶体结构为尖晶石型。属等轴晶系。单位晶胞中有32个O 和24个A、B组阳离子。2-O呈立方最紧密堆积，堆积层与三次轴方向垂直，在单位晶胞中形成64个四面体空隙和32个八面体空隙。24个阳离子，其中8个A组阳离子为四次配位，充填单位晶胞中的1/8的四面体空隙，呈[AO]四面体;另外14个B组阳离子为六次配位，充填单位晶胞中1/2的八面体空隙，呈[BO]八面46体。整个结构有[AO]四面体与[BO]八面体以一定的方式联结而成。 46 橄榄石族矿物晶体结构:

2+2+2+2+2+2+橄榄石族矿物的化学式可表示为R[SiO]。其中R主要为Mg、Fe、Mn;还可有Ni、Co、Zn;24

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3+3+2+三价阳离子如Al，Fe等基本上不出现或含量甚少。当R中有Ca作主要成分是，则形成复盐形式:如CaMg[SiO](钙镁橄榄石)。斜方晶系。晶体结构汇总硅氧骨干为孤立的[SiO]四面体，[SiO]四面444体靠骨干外的阳离子M(Mg，Fe等)联结起来。其结构也可视为氧平行与(100)作近似的六方最紧密堆积，Si充填其中1/8的四面体空隙，骨干外阳离子M充填其中1/2的八面体空隙，呈[MO]八面6体。且阳离子M在晶格中占据两套等效的晶格位置:即1/2的M占据M1位置(位于对称中心，为T

，与一个Si和三个对称);另一半的M占据M2位置(位于反映面上，为m对称)。氧的配位数为4呈八面体配位的阳离子M键联。

37、硫酸盐矿物和硫化物矿物的形成条件有何不同,

硫酸盐:1.表生作用:氧浓度很高的条件下化学沉积。热液作用后期(低温)。

内生岩浆作用。2.伟晶作用(S呈NO分子状态)。3.表生作用:风化、沉积(有NO存在硫化物:1.22的还原条件下)

38、哪些矿物可以作为铁矿石,其鉴定特征和成因产状如何,

黄铁矿(FeS2)

鉴定特征:晶形完好，晶面有条纹，据浅铜黄色、硬度大，可与黄铜矿区分。成因产状:是地壳中分布最广的硫化物，形成与各种地质条件下，见于各种岩石中。在岩浆岩中，成细小侵染状，为岩浆后期溶液活动的结果。在各种接触交代矿床中，黄铁矿常与其他硫化物共生，形成与后期热液阶段。在沉积岩，煤系及其他沉积矿床中，黄铁矿成块状，结核或透镜体。黄铁矿氧化带体易分解形成氢氧化铁，形成褐铁矿“铁帽”。

赤铁矿(Fe2O3)

樱桃红色或红棕色条痕，无磁性。鉴定特征

成因产状:在氧化条件下形成，广泛产于各种矿床和岩石中，规模巨大的赤铁矿多与热液作用和沉积作用有关;赤铁矿可成沉积变质型铁矿、接触变质型铁矿;还可作为副矿物出现于岩浆岩(主要是酸性)中。

磁铁矿

鉴定特征:八面体晶形，铁黑色，黑色条痕，无解理，强磁性。

成因产状:与赤铁矿相比较，产于交还原的环境中，在多种类型的岩浆岩中广泛存在，，多呈副矿物。在多种伟晶岩中、热液脉中以及接触交代作用亦有产出，火山岩及熔岩也可见。沉积——变质作用中形成的磁铁矿往往形成大型的矿床。

褐铁矿

鉴定特征:颜色条痕均为黄褐色，在闭管中加热生水，无磁性。

成因产状:表生作用;风化型;沉积型(海相和湖相)胶体沉积。

菱铁矿

鉴定特征:与冷盐酸作用慢，加热剧烈，架冷盐酸长时间作用变黄色，吹管焰灼烧不熔，裂开，褐色变黑色，显磁性。

成因产状:沉积成因，产于粘土，页岩，煤层中，具有胶状，鲕状，结核状形态。 39、孔雀石、蓝铜矿有何地质意义,

黄铜矿在地表风化条件下遭受氧化后形成CuSO4和FeSO4，遇到石灰岩形成孔雀石和蓝铜矿，它们可作为找矿标志。

41、方解石族矿物在成分、结构和形态、物性上有何共同点,它们之间如何区分, 均为三方晶系、除白云石为L3C外对称型皆为L33L23PC，晶体结构均属方解石型，除菱锰矿呈玫瑰红色外，其他多为无色、白色或灰色，玻璃光泽，均具三组完全解理，硬度3-5 区分:菱锰矿为玫瑰红色，氧化后为褐黑色。

菱铁矿氧化后表面呈褐色，相对密度较大，折射率较高。

菱镁矿与方解石相似，粉末加冷HCl不起泡或起泡极慢，加热HCl剧烈起泡

菱锌矿形态偏胶体，相对密度、硬度较大，硝酸钴反映呈绿色

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白云石晶面常呈弯曲的马鞍形，双晶纹的方向与方解石不同。用0.2mol/L盐加茜素红硫溶液白云石不染色，方解石染成红紫色。

方解石以三组完全解理，硬度3，相对密度较小，加酸急剧起泡，有钙的焰色反应。 42、论述氧化物的物性和它的晶体化学性质之间的关系。

在阳离子为惰性气体型的氧化物中，矿物具有离子晶格的一般特征，表现为无色或浅色，透明至半透明，以玻璃光泽为主。若阳离子为过渡型离子或铜型离子，则矿物颜色加深，半透明至不透明，金刚光泽，半金属至金属光泽。矿物的相对密度变化较大，主要与矿物化学组成中元素的原子量和晶体结构的紧密程度有关。

44、简述硅酸盐的硅氧骨干类型，并说明不同结构的硅酸盐中离子的堆积方式。岛状结构:硅氧骨干被其它阳离子所给开，彼此分离犹如孤岛环状结构:[SiO4]以四面体角顶连接形成封闭的环

链状结构:[SiO4]以四面体角顶连接形成延一个方向无限延伸的链

层状结构:[SiO4]以四面体角顶连接形成在两度空间上无限延伸的层

架状结构:在骨干中，每个[SiO4]四面体四个角顶全部与其相邻的四个[SiO4]四面体共用，每个氧与两个硅相联系。

45、简述高岭石的成因及用途，并写出成因的化学反应式。

主要是由富含铝硅酸盐的火成岩和变质岩在酸性介质的环境里经受风化作用或低温热液交代变化的

Al4[Si4O10](OH)8+8SiO2+2K2CO3 产物。 4K[AlSi3O8]+H20+2CO2?

作用:陶瓷制品的基本原料;造纸工业中被做填料和涂料;橡胶工业中用做填料和补强剂;塑料工业中做填料;可用于人工合成4A型沸石;可作耐火材料、香粉、各种膏剂、肥皂、铅笔芯、颜料等的填料。

46、具有吸附、离子交换、过滤性能的矿物材料在环保领域有着越来越广泛的用途。试尽量列举具有这些性能的矿物种类，并简要说明其具有这些性能的原因。

沸石族的矿物:毛沸石、丝光沸石、斜发沸石、方沸石、菱沸石、斜十字沸石沸石作为离子交换材料:位于笼和通道内的阳离子(Na、K、Ca等)，由于与硅铝氧骨干联系力弱，可被其它阳离子(如Ma、Sr、Ba、Cu、Zn、Ni、Ag、La等)置换而不破环晶格。沸石作为分子筛:由于水分在在笼和通道中连接松弛，当加热时，这些水分子逐渐移出，此时，除相对密度和光学常数有所变化外，并不破坏晶体结构。当水分子被排除后，龙河通道内的声誉电荷可以吸引外来的气体、液体分子(如NH4、CO2、H2S、SO2等)这种现象称吸附。在这种情况下，直径比通道小的分子可以进入孔洞而被吸附，直径比通道大的分子则被拒之门外。从而对分子起着筛选的作用。利用沸石的这种性能，可以使混合的气体、液体分离，用于过滤。47、分别列举单质硫、硫化物和硫酸盐矿物各一种，并简要说明各自的成因。单质硫:自然硫，S

火山喷发型:由硫蒸气直接您画或地下的硫化物矿床与高温水蒸气作用生成硫化氢经不完全氧化或二硫化反应而成自然硫

沉积型:一半是硫酸盐类物质在封闭条件下经细菌作用生成自然硫，或者硫酸盐的水溶液在煤系地层中景花园作用而生成大量的硫化氢，硫化氢在弱氧化条件下，经物理化学作用而沉积自然硫。风化型:经书硫化物或硫酸盐氧化分解而成。

硫化物:(1)方铅矿PbS:主要为岩浆后期作用的产物，有接触交代矿床和中低温热液矿床。 (2)黄铜矿CuFeS2

岩浆型:在与基性超基性岩有关的铜镍硫化物或钒钛磁铁矿矿床中，形成温度较高接触交代型

热液型:尤以中温热液型常见。

硫酸盐:(1)石膏CaSO4?2H2O

主要是化学沉积作用的产物，在硫化物矿床氧化带中厚生硫化物被氧化后生成硫酸，在与石灰岩围

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岩作用可生成石膏。热液成因的少见，通常存在于低温热液硫化物矿床中。

(2)胆矾CuSO4?5H2O

含铜硫化物的次生矿物，多见于干燥地区铜矿床的氧化带里。

48、刚玉为什么在高温、富铝贫硅条件下生成,如果环境富含硅，则形成什么矿物,

3+2-刚玉中铝氧键具有离子键向共价键过渡的性质，键能很大，故只有在高温条件下，Al和O能配位，形成刚玉。又因为刚玉是铝的氧化物，铝和硅可相互交换替代，故刚玉在富铝贫硅条件下生成。如果环境富含硅则形成硅酸盐化合物。

49、简述硫化物矿床次生富集带的成因及意义。

成因:硫化物矿床遭受风化，形成地表氧化带。从氧化带淋滤出来的某些金属硫酸盐渗透到潜水面以下，在还原条件下，与原生硫化物或性质活泼的围岩发生化学反应，生成次生硫化物，从而增加了原生矿床中某些金属含量，是金属富集。

形成意义:可形成具有工业价值的矿床。

50、石盐的主要成因产状及用途?

主要产于气候干旱的内陆湖盆的盐湖中，或被沙坝所隔与海水隔绝蒸发大于补给的浅水泻湖、海湾中。与钾盐、光卤石、杂卤石、石膏、硬石膏、芒硝等共生或伴生。按产状可分为:1滨海泻湖——海盐;2内陆湖泊——地盐;3卤水或溶解下渗成卤水——井盐;4古代大陆性气候形成的岩盐。此外，少量的石盐系火山喷发凝华的产物，与其他氯化物一起见于火山口附近。在沙漠地带往往见到所谓的盐泽，石盐呈粉状或土状、皮壳状产出。

结晶学与矿物学课后习题解答

第一章习题 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重复排列。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.在某一晶体结构中，同种质点都是相当点吗?为什么? 答：晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。因为相当点是满足以下两个条件的点：a.点的内容相同；b.点的周围环境相同。同种质点只满足了第一个条件，并不一定能够满足第二个条件。因此，晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。 3.从格子构造观点出发，说明晶体的基本性质。 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。现分别叙述： 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、行列和结点相对应。从而导致了晶体在适当的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。 b.均一性因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，化学成分与晶体结构都是相同的，所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。 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异。 d.对称性晶体的格子构造本身就是质点周期性重复排列，这本身就是一种对称性；体现在宏观上就是晶体相同的外形和物理性质在不同的方向上能够有规律地重复出现。 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结果。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加。因此，在相同的温度条件下，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结果。 5. 图1-6中,金红石结构中的氧离子分属几套相当点? 答:分属4套相当点. 第二章习题 1.讨论一个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步骤和方法可知：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。四方柱由四个晶面组成，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同。如果将四方柱顶底面也投影，则立方体与四方柱投影结果一样，由此说明，投影图不能放映晶体的具体形状，只能反映各晶面的夹角情况。 3.已知磷灰石晶体上（见附图），m∧m=60°，m∧r=40°，作其所有晶面的投影，并在投影图中求r∧r=?

【期末复习】大学结晶学与矿物学期末复习题答案

大学结晶学与矿物学期末复习题答案“结晶学及矿物学”复习题一、判断下面说法的正确与错误(正确者划?，错误者划×) 1、自然铜(Cu)和自然金(Au)属于等轴晶系矿物，但无解理。 ( ) 2+-2、萤石的晶体结构中，Ca和F的配位数均为4。 ( ) F=4 错、萤石配位数Ca=8、 3、层状结构矿物的离子吸附性能在于二八面体和三八面体结构的不同 ( ) 错 4、长石族系列矿物中不存在类质同象的替代现象。 ( ) 错，长石就是一系列的类质同像 、同质多象的不同变体属于同一种矿物。 ( ) 5 错，同质多象是同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象，称 为同质多象。 6、磁黄铁矿是主要用于提取铁的矿物。 ( ) 错，提取铁的矿物主要是黄铁矿和赤铁矿 7、鲕状赤铁矿是赤铁矿的粒状集合体。 ( ) 错，鲕状赤铁矿是一种胶态集何体 +-8、氯化钠晶体结构中，Na和Cl的配位数均为6。 ( ) 、钟乳石为方解石的柱状集合体。 ( ) 9 错，是钟乳状集合体 10、斯石英属于石英族矿物。 ( ) 错，斯石英虽是SiO2，但是是金红石族矿物。 11、磁铁矿属于正尖晶石族矿物，铬铁矿属于反尖晶石族矿物。 ( ) 错，磁铁矿是反尖晶石型，铬铁矿是正尖晶石型。

12、铝在硅酸盐中的配位数只能为4。 ( ) 错，铝做硅的类质同像代替时配位数是4，做阳离子时配位数是3 13、白榴石常与碱性辉石、霞石共生，而不常与石英共生。 ( ) 14、软玉和硬玉属于同一种矿物的不同变种或亚种。 ( ) 错，软玉是阳起石、角闪石族单斜角闪石亚族，硬玉是辉石族单斜辉石亚族43215、菱形十二面体的对称型为3L4L6L9PC。 ( ) 16、天然的刚玉不是矿物，而人造红宝石则为矿物。 ( ) 错，矿物是在各种地质作用中所形成的天然单质或化合物，人造宝石不可能为矿物二、名词解释 1、晶体:具有格子构造的固体 非晶质体:不具格子构造的则称非晶质体 2、空间格子:内部质点在三维空间做周期性的平移重复 3、对称型:结晶多面体中，全部对称要素的组合，称为该结晶多面体的对称型 4、对称要素:在进行对称操作时所凭借的辅助几何要素 5、对称要素组合规律:在结晶多面体中，若干个对称要素组合在一起共存所遵循的规律 2n2n(1)如果有一个二次轴L垂直n次轴L则必有n个L垂直L n(2)如果有一个对称面P垂直欧次对称轴L(偶)，则在其交点存在对称中心C nn(3)如果有一个对称面P包含对称轴L则必有n个P包含L 2nn(4)如果有一个二次轴垂直于旋转反伸轴L，或者有一个对称面P包含L，当n为奇数时必有nLiinn垂直L和n个对称面包含L ii 6、晶体定向:在晶体中确定坐标系统 7、整数定律(有理指数定律):晶体上任意而晶面，在相交于一点且不在同一平面内的晶棱上的截 第 1 页共 13 页 距的比值之比为简单整数比

结晶学与矿物学复习题及答案(答案)

名词解释： 1.矿物; 2. 晶体;3荧光与磷光;4面角守恒定律与整数定律;5. 解理、断口;6.硫盐与硫酸盐; 7.自色;8. 假色与他色;9. 类质同象与同质多象;10脆性与延展性；11.有序与无序； 12.双晶与平行连生；13.结晶水、构造水、层间水、沸石水、吸附水；14. 结核体、分泌体； 15. 层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型构造；16.点群与空间群；17.解理与裂开；18.对称型与等效点系 20. 单形与聚形. 21矿物的条痕 22、岛状硅酸盐；23、结晶习性24、晶体常数和晶胞参数；25、对称型；26、晶面符号、单形符号；27类质同象；28、配位数与配位多面体；29同质多象；30、层间域；31、层状硅酸盐的四面体片与八面体片32、荧光、磷光；33、发光性；34.一般形、特殊形；35、开形、闭形；36、左形、右形；37正形、负形；38、定形、变形 二.填空题： 1.晶体生长的根本理论是层生长理论，螺旋位错生长理论。 2.实际晶体的晶面常平行网面结点密度最大的面网。中长石的环带构造反映该晶体按 层生长理论机制生长。 3.晶体内部构造特有的对称要素有平移轴，螺旋轴，滑移面。 4.晶体的根本性质主要有：自限性，均一性，异向性，对称型，最小内能，稳定性。 5.{110}单形在等轴晶系中为菱形十二面体单形，在四方晶系中为四方柱单 形，在斜方晶系中为斜方柱单形。 6.六方晶系的晶体常数特点是 a≡b≠c ，α=β=90°γ=120°。 7.石英的晶体常数特点是a≡b≠c ，α=β=90°γ=120°。〔三方晶系〕 8.写出4种根本的晶体格子类型：原始格子，底心格子，面心格子，体心格子。 9.根据对称要素组合规律，L i6→L3+P, L n×L2┴→L nL2┴, L n×P∥→L n nP∥. 10.最常见的严密堆积方式是六方最严密堆积和立方最严密堆积。 11.等大球最常见的严密堆积方式是六方最严密堆积和立方最严密堆积。 12.自然金属元素矿物中原子的堆积方式为六方最严密堆积或立方最严密堆积 13.常见的特殊光泽有珍珠光泽，丝绢光泽，油脂光泽，土状光泽。 14.石棉包括角闪石石棉和蛇纹石石棉两类。 15.以下矿物中可综合利用的类质同象元素：辉钼矿中有 Re铼和铂族元素〔Os、Pd、 Ru、Pt〕；锆石中有 Hf铪；微斜长石中有Rd、Cs ；闪锌矿中有Cd、In、Ga、Ge。 16.主要的铁矿石矿物有赤铁矿；磁铁矿；褐铁矿；菱铁矿。 17.主要的铜矿石矿物有黄铜矿；斑铜矿；辉铜矿。 18.在风化蚀变条件下，角闪石易变成绿泥石；橄榄石易变成蛇纹石; 长石易变成高岭石。 19．Al2SiO5的同质多象变体有红柱石，蓝晶石，夕线石。 21．软玉的主要矿物成分是阳起石，透闪石。

中国地质大学(北京)结晶学与矿物学期末考试高分题库全集含答案

77691--中国地质大学(北京)结晶学与矿物学期末备考题库77691奥鹏期末考试题库合集 单选题： （1）Al2SiO5的三种同质多象变体中,()形成于中高压变质带的低温部分. A.红柱石 B.蓝晶石 C.矽线石 D.以上都是 正确答案：B （2）斑铜矿表面出现的蓝紫斑驳的颜色为(). A.自色 B.假色 C.他色 D.表面色 正确答案：B （3）常见的石英是(). A.α－石英 B.β－石英 C.斯石英 D.方石英 正确答案：B （4）单斜晶系的(001)与Z轴一定是:

A.垂直 B.平行 C.斜交 正确答案：C （5）翡翠的主要矿物成分是 A.透闪石 B.硬玉 C.蛇纹石 D.绿松石 正确答案：B （6）高温石英转变成低温石英后仍保留其原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 正确答案：C （7）各个亚类的硅酸盐矿物中,在地表条件下最为稳定的是()亚类的矿物. A.岛状 B.链状 C.层状 D.架状 正确答案：C

（8）根据晶体对称定律,晶体中不可能出现的对称要素有: A.对称面 B.对称轴 C.对称中心 D.高于六次的对称轴 正确答案：D （9）根据晶体生长的布拉维法则,晶体上的实际晶面为(). A.生长速度最快的面网 B.垂直于面网密度大的面网 C.面网密度最小的面网 D.平行于面网密度大的面网 正确答案：D （10）角闪石具有()状的硅氧骨干. A.岛状 B.链状 C.层状 D.架状 正确答案：B （11）角闪石族的解理夹角是 A.87°或93° B.56°或124°

结晶学及矿物学试题及答案

考试课程名称：________________ 结晶学 _____________ 学时：40学时 考试方式：开卷、闭卷、笔试、口试、其它 考试内容： 一、填空题（每空0.5分，共10分） 1. 晶体的对称不仅体现在________ 上，同时也体现在__________ 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对应晶系分别为：23为________ 晶系，32为______ 晶系，mm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表示____________ ，d表示_________ ，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. 正长石通常发育_______ 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. 最紧密堆积原理适用于_______ 晶格和________ 晶格的晶体。 二、选择题（每题1分，共10分，前4题为单选） 1. 对于同一种晶体而言，一般说来大晶体的晶面数与小晶体的晶面数，哪个更多？（） A 、大晶体的 B 、小晶体的 C 、一样多 D 、以上均错误 2. 类质同象中，决定对角线法则的最主要因素是：（） A、离子类型和键型 B、原子或离子半径 C、温度 D、压力 3. 具有L i4和L i6的晶体的共同点是：（） A、有L2 B、无P C、无C D、有垂直的P 4. 关于布拉维法则说法不正确的是：（） A、实际晶体的晶面往往平行于面网密度大的面网 B、面网密度越大，与之平行的晶面越重要 C、面网密度越大，与之平行的晶面生长越快 D面网密度越大，与之平行的晶面生长越慢 5. 可以与四面体相聚的单形有（） A 、四面体 B 、立方体 C 、八面体 D 、四方柱 E 、斜方双锥

结晶学及矿物学_中国地质大学(武汉)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

结晶学及矿物学_中国地质大学（武汉）中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.对称型3L24L33PC属于 参考答案: 高级晶族_等轴晶系 2.斜方柱的单形符号为 参考答案: {hk0}_{110} 3.晶体的对称性也是晶体异向性的体现。 参考答案: 正确 4.蛭石具有膨胀性是因为层间域里有结构水 参考答案: 错误 5.根据鲍林法则，阳离子半径较大则配位数较多。 参考答案: 正确 6.b角是指

参考答案: Z^X 7.重晶石发育3组解理，且解理的方向都是互相垂直的 参考答案: 错误 8.赤铜矿主要产于 参考答案: 风化作用 9.金红石TiO2结构中，O2- 做等大球最紧密堆积，Ti4+充填在 参考答案: 一半的八面体空隙 10.在吴氏网的大圆弧上可以度量 参考答案: 晶面面角 11.红柱石与蓝晶石的关系为 参考答案: 同质多像

12.NaCl结构中，Cl-做等大球最紧密堆积，Na充填在 参考答案: 八面体空隙 13.下列矿物之间能形成类质同像系列的 参考答案: 钾长石与钠长石_菱镁矿与菱铁矿 14.类质同像的类型有 参考答案: 完全－不完全之分_等价－不等价之分 15.白云石Ca Mg[CO3] 2中，Ca与Mg是 参考答案: 不能相互取代的关系 16.橄榄石(Fe, Mg)2[SiO4] 中，Fe与Mg是 参考答案: 类质同像关系 17.N个球做等大球最紧密堆积，形成的八面体空隙数 参考答案: N个

18.等大球最紧密堆积结构所形成的空隙是 参考答案: 四面体和八面体 19.石英道芬双晶有 参考答案: 双晶接合面_双晶缝合线_双晶轴 20.双晶中各单体之间内部结构 参考答案: 格子构造不连续，呈对称关系。 21.面网密度大的面网不容易形成晶面。 参考答案: 错误 22.在溶液中成核过程不容易发生是因为形成了固-液界面。 参考答案: 正确 23.成核需要过饱和或者过冷却。 参考答案: 正确

结晶学与矿物学试题

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各种不平整的断面，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Mg 3［Si 4O 10］ (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，其结构单元层主要类型分为（ ）型和（ ）型。 二、 判断对错（正确的划“√” ，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组成聚形。（ ） 4、一个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、褐铁矿是一个矿物种的名称。（ ） 9、层间水存在层状硅酸盐矿物的结构单元层之间。（ ） 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，形成不同结构晶体的现象，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 ．他色 C ．假色 4、蓝晶石是典型的（ ）矿物。

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《结晶学与矿物学》复习题 一．名词解释并举例： 1晶体与非晶质体 晶体:内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。或具有格子状构造的固体 非晶质体：内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体。或：不具有格子状构造的固体 2聚形纹与聚片双晶纹； 聚形纹—由不同单形交替生长形成的,仅见于晶体表面,分布服从晶体的对称性.如水晶的晶面条纹聚片双晶纹—双晶结合面的痕迹,晶体内外均可见 3面角守恒定律与布拉为法则 面角守恒定律：成分和结构均相同的所有晶体，对应晶面夹角恒等.如不同形态的石英，其对应晶面的夹角相等 布拉为法则：实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。 4类质同象与同质多象 类质同象:晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替,仅晶格常数发生不大的变化,而结构型式并不改变的现象,如菱锰矿中的镁被铁代替，结构形式不变 同质多象：同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下,形成不同结构的晶体的现象. 如CaCO3在不同条件下可以形成方解石和文石 5双晶与平行连生 双晶：由两个互不平行的同种单体，彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规则连生体.如钠长石的聚片双晶 平行连生：由若干个同种的单晶体，按所有对应的结晶方向（包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面以及晶棱方向）全都相互平行的关系而组成的连生体.平行连生也称平行连晶.如萤石立方体的平行连生6层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构 在四面体片与八面体片相匹配中，［SiO4]四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应.当这三个八面体中心位置为二价离子（如Mg2+）占据时，所形成的结构为三八面体型结构；如Mg3[Si4O10］(OH）2。若其中充填的为三价离子(如Al3+)，则这三个八面体位置将只有两个离子充填,有一个是空着的，这种结构称为二八面体型结构。如Al2［Si4O10］(OH）2 7点群与空间群 点群——晶体外部对称要素的组合。（对称型) 32种 空间群——晶体内部结构所有对称要素的组合。 230种 8解理与裂开 矿物受外力（敲打、挤压等）作用后，沿着一定的结晶方向发生破裂，并能裂出光滑平面的性质称解理。这些平面称解理面。如方铅矿的立方体完全解理 裂开:晶体在受应力作用下，有时可沿着晶格中除解理以外的特定方向面网发生破裂的非固有特性。如刚玉晶体上的{1011｝裂理 9单形与聚形 单形：由对称要素联系起来的一组晶面的总合。如四方柱 聚形:由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形.如立方体和菱形十二面体及其聚形 二。填空题: 1.晶体生长的基本理论是层生长理论，螺旋生长理论 . 2.实际晶体的晶面常平行面网密度最大的面网.的面网。电气石的色带反映该晶体按层生长机制生长。

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〈〈结晶学与矿物学?复习题 一. 名词解释并举例： 1晶体与非晶质体 晶体：内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体.或 M 有格子状构造的固体 非晶质体：内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体.或：不具有 的固体 2聚形纹与聚片双晶纹； 聚形纹一由不同单形交替生长形成的,仅见于晶体外表,分布服从晶体的对称性.如 水晶的晶面条纹 聚片双晶纹一双晶结合面的痕迹,晶体内外均可见 3面角守恒定律与布拉为法那么 面角守恒定律：成分和结构均相同的所有晶体,对应晶面夹角恒等.如不同形态的石 英,其对应晶面的夹角相等 布拉为法那么：实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网. 4类质同象与同质多象 类质同象：晶体结构中某种质点〔原子、离子或分子〕被其他类似的质点所代替,仅晶格 常数发生不大的变化,而结构型式并不改变的现象,如菱镣i矿中的镁被铁代替,结构形式 不变 同质多象：同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件下,形成不同结构的晶体的现象. 如CaCO3在不同条件下可以形成方解石和文石 5双晶与平行连生 双晶：由两个互不平行的同种单体,彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规那么 连生体.如钠长石的聚片双晶 平行连生：由假设干个同种的单晶体,按所有对应的结晶方向〔包括各个对应的结晶轴、 对称要素、晶面以及晶棱方向〕全都相互平行的关系而组成的连生体.平行连生也称平行连晶.如萤石立方体的平行连生 6层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构 在四面体片与八面体片相匹配中,［SiO4］四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与 之相适应.当这三个八面体中央位置为二价离子〔如Mg2+ 〕占据时,所形成的结构为三八 面体型结构；如 Mg3［Si4O10］〔OH〕2.假设其中充填的为三价离子〔如A13+ 〕,那么这三个八面 体位置将只有两个离子充填,有一个是空着的,这种结构称为二八面体型结构.如 A12［Si4O10］〔OH〕2 7点群与空间群 点群——晶体外部对称要素的组合.〔对称型〕32种 空间群一一晶体内部结构所有对称要素的组合.230种 8解理与裂开 矿物受外力〔敲打、挤压等〕作用后,沿着一定的结晶方向发生破裂,并能裂出光滑 平面的性质称解理.这些平面称解理面.如方铅矿的立方体完全解理 裂开：晶体在受应力作用下,有时可沿着晶格中除解理以外的特定方向面网发生破裂的 非固有特性.如刚玉晶体上的{1011}裂理 9单形与聚形 单形：由对称要素联系起来的一组晶面的总合.如四方柱

结晶学及矿物学试题及答案

考试课程名称：结晶学学时：40学时 考试方式：开卷、闭卷、笔试、口试、其它 考试内容： 一、填空题（每空0.5分，共10分） 1.晶体的对称不仅体现在上，同时也体现在上。 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对应晶系分别为：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表示，d表示，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.正长石通常发育双晶，斜长石发育双晶。 6.晶体中的化学键可以分为、、、和等五种。 7.最紧密堆积原理适用于晶格和晶格的晶体。 二、选择题（每题1分，共10分，前4题为单选） 1.对于同一种晶体而言，一般说来大晶体的晶面数与小晶体的晶面数，哪个更多？（） A、大晶体的 B、小晶体的 C、一样多 D、以上均错误 2. 类质同象中，决定对角线法则的最主要因素是：（） A、离子类型和键型 B、原子或离子半径 C、温度 D、压力 3. 具有L i4和L i6的晶体的共同点是：（） A、有L2 B、无P C、无C D、有垂直的P 4.关于布拉维法则说法不正确的是：（） A、实际晶体的晶面往往平行于面网密度大的面网 B、面网密度越大，与之平行的晶面越重要 C、面网密度越大，与之平行的晶面生长越快 D、面网密度越大，与之平行的晶面生长越慢 5.可以与四面体相聚的单形有（） A、四面体 B、立方体 C、八面体 D、四方柱 E、斜方双锥

6.黄铁矿晶体通常自发地生长成为立方体外形，这种现象说明晶体具有（）性质： A、自限性 B、均一性 C、异向性 D、对称性 7.下面说法中正确的有：（） A、准晶体具有近程规律 B、非晶体具有远程规律 C、准晶体具有远程规律 D、非晶体具有近程规律 8.某晶面在X、Y、Z轴上截距相等，该晶面可能的晶面符号有（） A、（hhl） B、（hkl） C、（1011） D、（hh h2l） 9.同一晶带的晶面的极射赤平投影点可能出现的位置有（） A、基圆上 B、直径上 C、大圆弧上 D、小圆弧上 10.关于有序-无序现象说法正确的有（） A、有序-无序是一种特殊的类质同象 B、形成的温度越高晶体越有序 C、形成的温度越高晶体越无序 D、有序-无序是一种特殊的同质多象 三、名词解释（5个，每个2分，共10分） 1.平行六面体 2.晶体对称定律 3.空间群 4.双晶律 5.多型 四、问答题（29分） 1.石盐（NaCl）晶体的空间群为Fm3m，请在石盐晶体结构平面示意图（下图a，b）中分别以氯离子和钠离子为研究对象，画出各自的平面格子的最小重复单元。它们的形态相同吗？为什么？（6分） 2.简述同质多象的概念、同质多象转变的类型，并举例说明。（8分） 3.判断下列晶面与晶面，晶面与晶棱，晶棱与晶棱之间的空间关系（平行、垂直或斜交）：（8分） 1）等轴晶系和斜方晶系晶体：（001）与[001]，（010）与[010]，（111）与[111]，（110）与（010）。 2）三、六方晶系晶体：（1010）与（0001），（1010）与（1120），（1010）与（1011），（0001）与（1120）。 《结晶学》（40学时）试题参考答案 一、填空题

结晶学矿物学总复习题(含答案)

结晶学矿物学总复习题(含答案) 《结晶学与矿物学》复习题 一、名词解释并举例： 1、晶体；晶体是内部质点(原子、离子或分子)在三维空间呈周期性 平移重复排 列而形成格子构造的固体。 2、面角守恒定律；同种物质的所有晶体，其对应晶面的夹角恒等 3、晶面符号；晶体定向后，晶面在空间的相对位置就可以根据它与 晶轴的关系 来确定，表示晶面空间方位的符号就叫晶面符号。 体的形态。 5、聚形及聚形相聚的原则；只有对称型相同的单形才能相聚在一起。 6、平行连生；同种晶体，彼此平行地连生在一起，连生着的每一个单晶 体（单体）的相 对应的晶面和晶棱都彼此平行，这种连生称为平行连生。 7、双晶；是两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生。 8、空间格子；表示晶体内部结构中质点在三维空间作周期性平移重复排 列规律的几何图 形。

8、点群与空间群；晶体形态中，全部对称要素的组合，称为该晶体 形态的对称 型或点群。晶体内部结构的对称要素（操作）的组合称为空间群 9、等效点系；等效点系是指：晶体结构中由一原始点经空间群中所 有对称要 素操作所推导出来的规则点系。 10、类质同象:晶体结构中某种质点(原子、离子或分子)被其它种类 似的质点所 代替，仅使晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变，这种现 象称为类质同像。 11、同质多象；同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件(温度、压力、介 质)下，形成不同结构的晶体的现象，称为同质多像。 12、矿物；矿物(mineral)是由地质作用或宇宙作用所形成的天然单 质或化合物；13、解理；矿物晶体在应力（敲打、挤压等）作用下，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，这些光滑的平 面称为解理面14、荧光与磷光；磷光：矿物在外加能量的激发下发光， 当撤除激发源后，发光的持续 -8 时间＞10-8秒；而持续发光时间＜10秒的发光称荧光。 15、假色与他色；假色是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所 产生的反射、

中国地质大学北京结晶学与矿物学问答题和论述题总结简版

问答题 1、简述石英族矿物的分类及成因产状。（7分） 答案要点：分类：α-石英，β-石英，α-磷石英，β-磷石英，α-方石英，β-方石英，柯石英，斯石英 成因：α-石英各种地质作用下均可形成，β-石英酸性火山岩，α-磷石英β-磷石英，α-方石英，β-方石英，酸性火山岩，柯石英，斯石英陨石，高压成因。 2、简述层状硅酸盐矿物的结构型式及形态物性特点。（8 分） 答案要点：在层状硅酸盐矿物中，按八面体片中阳离子数目不同，可分为两种结构型式。在四面体片与八面体片相匹配中，［SiO4］四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。当这三个八面体中心位置均为二价离子(如Mg2+)占据时，所形成的结构为三八面体型结构；若其中充填的为三价离子(如Al3+)，为使电价平衡，这三个八面体位置将只有两个为离子充填，有一个空着的，这种结构称为二八面体型结构。若二价离子和三价离子同时存在，则可形成过渡型结构。 本亚类矿物的形态和许多物理性质常与其层状结构密切相关。形态上，多呈单斜晶系，假六方板、片状或短柱状。物理性质上，一般具一组极完全的底面解理；低的硬度；薄片具弹性或挠性，少数具脆性；相对密度较小。玻璃光泽，珍珠光泽。 3、试述矿物的分类及分类依据，并举例说明（15 分） 答案要点：大类：化合物类型，类：阴离子和络阴离子种类，亚类：络阴离子结构，族：晶体结构型和阳离子性质，亚族：阳离子种类和结构对称性，种一定的晶体结构和化学成分，亚种：完全类质同象中的端元组分比例，异种（变种）形态物性成分稍异，例如含氧盐大类，硅酸盐类，链状硅酸盐亚类，辉石族，单斜辉石，普通辉石钛辉石。 4、简述辉石族和角闪石族矿物在成分、结构、性质和成因上有何共同和不同之处？（15 分） 答案要点： 辉石族矿物 （1）化学成分和分类

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《结晶学与矿物学》复习题 一. 名词解释并举例： 1晶体与非晶质体 晶体：内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。或A 有格子状构造的固体 非晶质体：内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体。或：不具有_________ 的固体 2聚形纹与聚片双晶纹； 聚形纹一由不同单形交替生长形成的，仅见于晶体表面，分布服从晶体的对称性。如 水晶的晶面条纹 聚片双晶纹一双晶结合面的痕迹，晶体内外均可见 3面角守恒定律与布拉为法则 面角守恒定律：成分和结构均相同的所有晶体，对应晶面夹角恒等。如不同形态的石英，其对应晶面的夹角相等 布拉为法则：实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。 4类质同象与同质多象 类质同象：晶体结构屮某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替，仅晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变的现象，如菱镭矿屮的镁被铁代替，结构形式不变 同质多象：同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现彖。 如CaCO3在不同条件下可以形成方解石和文石 5双晶与平行连生 双晶：由两个互不平行的同种单体，彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规 则连生体。如钠长石的聚片双晶 平行连生：由若干个同种的单晶体，按所有对应的结晶方向（包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面以及晶棱方向）全都相互平行的关系而组成的连生体。平行连生也称平行连晶。如萤石立方体的平行连生6层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构 在四面体片与八面体片相匹配屮，［SiO4］四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。当这三个八面体中心位置为二价离子（如Mg2+）占据时，所形成的结构为三八面体型结构；如 Mg3［Si4O10］（OH）2 o若其中充填的为三价离子（如A13+ ）,则这三个八面体位置将只有两个离子充填，有一个是空着的，这种结构称为二八面体型结构。如 A12［Si4O10］（OH）2 7点群与空间群 点群一一晶体外部对称要素的组合。（对称型）32种 空间群一一晶体内部结构所有对称要素的组合。230种 8解理与裂开 矿物受外力（敲打、挤压等）作用后，沿着一定的结晶方向发生破裂，并能裂出光滑平面的性质称解理。这些平面称解理面。如方铅矿的立方体完全解理 裂开：晶体在受应力作用下，有时可沿着晶格中除解理以外的特定方向面网发生破裂的 非固有特性。如刚玉晶体上的｛1011｝裂理

结晶学及矿物学课后答案

结晶学及矿物学课后答案 【篇一：结晶学及矿物学复习题】 t>一、概念 1．空间格子2．面网3、行列4平行六面体 5 面角守恒定律6. 对称面 7. 对称轴 8. 对称中心 9.晶体的对称定律10. 非晶体 10歪晶 12晶体 13对称型 14对称定律 15旋转反伸轴16对称要素 17晶轴 18米氏符号19相当点 20. 面角 21空间群 22等效点系23晶棱符号24立方最紧密堆积 25六方最紧密堆积 26接触双晶 27双晶 28双晶律 29双晶结合面30双晶轴 31双晶面 32布拉维法则 33单形 34聚形35整数定律 36平行连晶37接触双晶38聚片双晶39穿插双晶 40晶胞参数 41配位数 42矿物包裹体43结晶习性44类质同像 45同质多像 46层间水 47结构水 48沸石水 49结晶水 50吸附水 51光泽 52裂开 53矿物的集合体 54矿物的弹性55矿物的生成顺序 56层状硅氧骨干 57岛状硅酸盐58架状硅酸盐 59共生和伴生60链状硅酸盐61矿物的透明度 62配位多面体63交生和浮生 64聚集元素65分散元素 66矿物的条痕 67螺旋轴 68滑移面69国际符号 70 方位角与极距角 71矿物 72胶体 73金属晶格 74晶体的化学分类75断口 76硬度 77相对密度 78矿物的弹性与挠性 79自色80他色81假色 二、判断题（判断对错） 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不可以组成聚形。 4．配位多面体为八面体，其中心阳离子的配位数为8。） 5．解理在晶体或非晶体矿物上均可发生。 6．长石，角闪石，辉石，云母等为矿物种名。 7．层间水存在层状硅酸盐矿物的结构单元层之间。 8．铝土矿和褐铁矿是两个矿物种的名称。 9．矿物单体形态特征包括晶体习性与晶面花纹两个方面。 10．矿物的莫氏硬度是绝对硬度。 11．某一组晶面分别与赤平面垂直、斜交和平行时，其投影点分别在基圆上、基圆内和投影面的中心。