2020年结晶学及矿物学试题与答案

.结晶学试题与答案一、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Li4和Li6的晶体的共同点是：（ ） A、有L2 B、无P C、无C D、有垂直的P4.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、（101） D、（hhl）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：（100）与（0001），（100）与（110），（100）与（101），（0001）与（110）。结晶学（40学时）试题参考答案一、填空题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、离子二、选择题1.B 2.B 3.C 4.C 5.AB 6.ACD 7.ACD 8.ABD 9.ABC 10.CD三、名词解释1.平行六面体：空间格子中最小的重复单位，由两两相互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，不会出现5次以及6次以上的对称轴。3.空间群：晶体内部结构中，对称要素的组合。由于它们不交于一点，且能够用数学的群来表示，顾称为空间群。4.双晶律：双晶结合的规律，通常用双晶要素和双晶结合面来表示。5.多型：一种元素或化合物以两种或两种以上的层状结构存在的现象，不同层状结构之间单元层是相同的，仅仅是层的堆垛方式不同四、问答题1.答：（平面格子见下图）相同。因为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同的，与选取的对象无关。因此，按照不同研究对象所画的平面格子相同。2.答：同质多像是指化学成分相同的物质，在不同的物理化学条件下，形成结构不同的若干种晶体的现象。其转变类型根据变体间相互转换关系可以分为：1）双变性转变，即两变体之间的转变是双向的，其转变过程快速且是可逆的。 如：a-石英 b-石英2）单变性转变，两变体之间的转变是单向的，其转变过程迟缓，且只在升温过程中发生。如：b-石英 b2-鳞石英 b-方石英其转变类型根据不同变体间的结构关系来看，可以分为：1）重建式转变，转变时晶体结构发生了彻底改组，包括键性、配位态及堆积方式等的变化，再重新建立起新变体的结构。如：金刚石和石墨间的转变2）移位式转变，不涉及键的破坏和重建，只是结构中原子或离子稍作位移，键角有所改变，相当于整个结构发生了一定的变形。如：a-石英和b-石英之间的转变3）有序-无序转变，同种物质晶体结构的无序态与有序态之间的转变。如：黄铜矿（CuFeS2）晶体中Fe2+和Cu2+之间的有序态和无序态的转变3.答：等轴晶系：垂直、垂直、垂直、斜交斜方晶系：垂直、垂直、斜交、斜交三、六方晶系：垂直、斜交、斜交、垂直4.答：1）4，72）13）2，3，5，6，8，94）3，45）5，86）2，5，87）9矿物学试题与答案一、名词解释（每个2分，共10分，答案写在答题纸上）1. 晶体习性 2. 克拉克值 3. 假像 4. 条痕 5. 铝硅酸盐二、填空题（每空0.5分，共12分）1、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。2. 白云石CaMgCO32和镁方解石（Ca,Mg）CO3中的Ca2+和Mg2+间的关系分别为 和 。3. 矿物中的水分为 、 和 等三种基本类型，蛋白石（SiO2 nH2O）中的水为 水，水镁石（Mg(OH)2）中的水为 水。4.组成软玉的主要矿物为 和 。5. 具有正尖晶石型结构的矿物有 ，具有反尖晶石型结构的矿物有 。6. 正长石常见 双晶，斜长石常见 双晶。7. Al2SiO5有 、 和 等三种同质多相变体，其中 为铝的铝硅酸盐。8.具有TOT型结构单元层的矿物有 和 ，具有TO型结构单元层的矿物有 和 。三、选择题（每个1分，共14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、珍珠光泽常常出现在下面那些部位：（ ）A、解理面上 B、断口上 C、裂开面上 D、晶面上3、绿柱石呈现绿色是因为：（ ）A、含有色素离子 B、色心 C、含有杂质包裹体 D、干涉效应4、方铅矿常常与闪锌矿、黄铁矿在一起出现，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，透长石对应：（ ）A、完全无序态 B、完全有序态 C、部分有序态 D、均有可能6、聚片双晶纹出现在：（ ）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、关于褐铁矿描述正确的有：（ ）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、硬度中等的矿物有：（ ）A、石膏 B、正长石 C、磷灰石 D、方解石13、具有NaCl型衍生结构的矿物有：（ ） A、黄铁矿 B、橄榄石 C、方解石 D、重晶石14、以下矿物中，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、黄铜矿四、问答题（共24分）1.从晶体化学的角度说明金刚石和石墨的性质差异。（7分）2.下图是云母型晶体的结构示意图，请在图中标出下列结构单元： a.四面体片 b.八面体片 c.结构单元层 d.层间域并请指出云母型晶体的结构单元层类型。（5分）3.闪锌矿有深色和浅色之分，同时其他光学性质相应地也各有所不同，请解释其原因所在。（6分）4.斜方辉石与单斜辉石矿物的解理面符号不同，解理夹角是否一样？为什么？请简单图示说明。（6分）矿物学（40学时）参考答案一、 名词解释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，称为晶体习性。2.克拉克值：元素在地壳中平均的百分含量，通常有质量克拉克值和原子克拉克值两种表示方法。4.条痕：矿物粉末的颜色。是鉴定矿物的重要依据之一。5.铝硅酸盐：在硅酸盐类中，Al3+以四次配位的形式，进入到SiO4四面体中，替代一部分Si4+,这种硅酸盐称为铝硅酸盐。二、填空题1.O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg 氧化物和氢氧化物 含氧盐2.复盐中两种固定占位的阳离子 类质同象3.吸附水 结晶水 结构（化合）水 吸附