结晶学及矿物学课后答案.docx
《结晶学及矿物学课后答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《结晶学及矿物学课后答案.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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。
12．晶体内部结构的微观对称不是宏观对称，故晶体的内部对称要素是不包括晶体宏观对称要素的。
13．晶体必须具有规则的几何多面体形态。
14．铝土矿和褐铁矿是两个矿物种的名称。
15．立方体单形也可以分成3对平行双面。
16．柱类单形的晶面都与z柱平行。
17．矿物的莫氏硬度是相对硬度。
18．鲕状和豆状集合体是显晶集合体。
19．等轴晶系中，单形符号为｛110｝，其单形名称是菱形十二面体。
20．某磁铁矿标本上可明显见到几组阶梯状的平面，它一定是解理面。
21．非晶体既不具有近程规律，也不具有远程规律。
22．晶体结构中的同种质点一定是相当点。
23．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。
24．立方体的对称型为m3m，五角十二面体的对称型为m3，它们的对称型不同，所以不能相聚。
25．在同一晶体中不可能出现两个相同单形符号的单形。
26．等轴晶系中，｛111｝代表八面体和四面体，｛100｝代表立方体。
｛110｝代表菱形十二面体。
27．双晶要素主要有双晶面、双晶轴、双晶中心和双晶接合面。
28．蓝晶石、红柱石与夕线石三者为同质多像变体。
29．对称型l66p中，对称面与六次轴呈包含关系；对称型l66l27pc中二次轴与六次轴互相垂直。
30．矿物的摩斯硬度是绝对硬度。
31．四方柱单形和八面体单形不可以组成聚形。
32．配位多面体为八面体，其中心阳离子的配位数为8。
33．解理在晶体或非晶体矿物上均可发生。
34．长石，角闪石，辉石，云母等为矿物种名。
35．铝土矿和褐铁矿是两个矿物种的名称。
36．层间水存在层状硅酸盐矿物的结构单元层之间。
37．矿物的颜色只与其成分有关。
38．晶体内部结构的微观对称不是宏观对称，故晶体的内部对称要素是不包括晶体宏观对称要素的。
39．石英、玛瑙、玻璃的主要成分都是sio2，因此它们是同质多象矿物。
40．三方柱属于六方晶系。
41．四方柱单形也可以分成2对平行双面。
42．柱类单形的晶面都与z柱平行。
43．石英是一种晶面具油脂光泽，断口具玻璃光泽的矿物。
44．皮壳状和葡萄状集合体均是显晶集合体。
45．等轴晶系中，单形符号为｛110｝，其单形名称是菱形十二面体。
46．某磁铁矿标本上可明显见到几组阶梯状的平面，它一定是解理面。
47．层间水存在于层状硅酸盐矿物的结构单元层之间。
48．矿物被碎成极细的粉末后就成了非晶质物质。
49．自形程度愈好的矿物其解理也愈发育。
50．矿物的摩氏硬度是相对硬度。
51．八面体和四方柱可以相聚。
52．鲕状集合体的鲕粒肉眼可见，这是显晶质的表现。
53．褐铁矿不是矿物种的名称。
54．石英和燧石成分相同，而结晶程度不同，它们不是同质多象变体。
55．石墨的成分是c，为非金属元素，因而石墨不可能出现金属光泽。
56．中级晶族晶体，若有l2存在时，必与高次轴垂直。
57．中级晶族晶体若有p存在时，必与高次轴平行或垂直而不能斜交。
58．某阳离子的配位多面体为八面体，故该阳离子的配位数为8。
59．黄铁矿和黄铜矿的肉眼区别主要在于硬度大小和解理的差别。
60．晕色不是矿物固有的性质，同种矿物有的出现晕色，有的不出现晕色。
三、说明下列每对矿物的异同点
1．辉石与角闪石：
2．黄铁矿与黄铜矿
3．方铅矿与辉锑矿
4．石墨与辉钼矿
5．方铅矿与辉钼矿：
5．石英与正长石：
6．黑云母与绿泥石：
7．石英与方解石：
8．正长石与斜长石：
9．黑云母与蛭石：
10．方解石与白云石：
11．方解石与斜长石：
12．石英与正长石：
13．萤石与透石膏：
四、作图题
2.画出对称型m3m中所有对称要素的极射赤平投影图。
3.左下图画出了对称型l2pc及其所属单形斜方柱的一个晶面的极射赤平投影，求作斜方柱
其它晶面的投影。
4.上右图为对称型l3c的一个单形的极射赤平投影，写出该单形的名称
5.下图为6个晶面的极射赤平投影，当为下列对称型时，各为哪些单形？
（如果有两个相同名称的单形请说明个数如2个xx）（4分）
①l4pc单形名称②3l23pc单形名称③l22p单形名称④3l24l33pc单形名称
⑤l2pc单形名称
6.写出下列二图所示的对称型和单形名称（图中虚线只是表示基圆和图面分区的辅助线，不表示对称要素）。
对称型：
对称型：
单形：
单形：
7.在极射赤平投影图中（下图），有9个晶面（1，2，3，4，5，6，7，8和9）的投影点（其中5为●，6为○，8为●，9为○），请找出分别满足下列关系的晶面各有哪些：
1）直立的晶面：
2）水平的晶面：
3）倾斜的晶面：
4）与晶面2的方位角相同的晶面：
5）与晶面2的极距角相同的晶面：
6）与晶面6的极距角互补的晶面：
7）与晶面2平行的晶面：
8．作图推导mmm对称型的全部单形。
9．作图推导4/mmm对称型的全部单形。
10．作图推导mm2对称型的全部单形。
11．一晶面的极射赤平投影如下图所示。
写出当为下列对称型时，由该晶面所导出的单型的名称。
mmm
mm2
12.有两个晶面a和b，其极射赤平投的位置如下图所示，写出当为下列对称型
时，由晶面a和b分别导出的单形名称。
mmm晶面a
晶面b
4/mmm晶面a
晶面b
mm2晶面a
【篇二：
结晶学及矿物学复习题资料】
ss=txt>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：
（）
2
a、有lb、无pc、无cd、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、（1011）d、（hh2hl）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
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）。
4.在极射赤平投影图（下图）中，有9个晶面（1，2，3，4，5，6，7，8和9）的投影点（其中5为●，6为○，8为●，9为○），请找出分别满足下列关系的晶面各有哪些：
（7分）1）直立的晶面；2）水平的晶面；3）倾斜的晶面；4）与晶面2的方位角相同的晶面；
5）与晶面2的极距角相同的晶面；6）与晶面6的极距角互补的晶面；7）与晶面2平行的晶面。
3．“单形名称与形号”这一栏中的单形形号必须与投影图中的单形形号一致。
《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.b2.b3.c4.c5.ab6.acd7.acd8.abd9.abc10.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
a.以氯离子为研究对象b.
以钠离子为研究对象
的，其转变过程快速且是可逆的。
如：
?
-石英←→?
-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：
?
-石英→?
2-鳞石英→?
-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：
?
-石英和?
-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）2，5，8
7）9
五、聚形分析
说明：
该题选取五个不同晶系晶体模型，考核学生对聚型分析掌握的熟练程度。
首先分析出晶体的对称型（1分），确定其所属晶系（0.5分）。
接着给晶体定向（0.5分），并写出其晶体常数（0.5分）。
之后写出对称型的国际符号（1分）。
最后确定组成该晶体的单形名称和单形符号（3.5分）。
另外，同学们自己从5个模型中任选3个，对这3个晶体的对称型以及各个单形的代表面进行极射赤平投影（每个模型2分，其中对称型投影1分，代表性晶面投影1分）。
此题通常需要用时40-60分钟。
考试课程名称：
矿物学学时：
40学时考试方式：
开卷、闭卷、笔试、口试、其它考试内容：
一、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camg[co3]2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k[alsi3o8]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。
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，同时保留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）水吸附结构（化合）4.透闪石阳起石
5.尖晶石（铬铁矿）磁铁矿6.卡斯巴钠长石律聚片
7.红柱石蓝晶石矽线石矽线石
8.滑石（云母）叶腊石（绿泥石）高岭石蛇纹石三、选择题
1-5baaaa6-10dcbcbcdac11-14abcdcdacacd四、问答题
1.答：
金刚石和石墨的化学成分相同，但它们的晶体结构和晶格类型有较大差异，从而导致了它们宏观形态和物理性质上存在很大的差异。
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，层状结构，层内具共价键—金属键，层间为分子键。
表现在物理性质上为晶体具明显的异向性，具{0001}极完全解理（层状结构导致），硬度低（分子键引起），金属光泽，电的良导体（金属键存在）。
2.答：
结构单元层是指层状矿物的晶体结构中最小的重复单元。
云母结构单元层的类型是t
ot型。
层状硅酸盐的四个基本结构见下图所示。
a.四面体片
3.答：
这是由于闪锌矿化学成分不同而导致的差异。
b.八面体片2+在自然界中，闪锌矿（zns）中的zn比较容易被fe2+替代，形成类质同像混晶。
当替代程d.层间域
2+2-度较少时，zn与s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，同时
c.结构单元层
条痕也很浅，矿物透明，并且是金刚光泽。
当替代程度较大时，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。
4.答：
斜方辉石的解理面符号为{210}，单斜辉石的解理面符号为{110}。
但它们的夹角相同。
这是因为两个辉石亚族的矿物的结构形式一样，产生解理的原因相同，因此产生的解理形态、夹角
【篇三：
《结晶学与矿物学》习题集1】
体:
是内部质点在三维空间成周期性平移重复排列而形成格子构造的固体。
矿物：
是自然作用中形成的天然固态单质和化合物，它具有一定的化学成分和内部结构，因而具有一定的化学性质和物理性质，在一定的物理化学条件下稳定，是固体地球和地外天体中岩石和矿物的基本组成单位，也是生物体中骨骼部分的重要组成。
解理、断口：
当矿物晶体遭受超过其弹性极限的外力作用时，矿物晶体便沿着一定结晶学方向破裂成一系列光滑的平面，这种定向破裂的特征称为解理。
当矿物遭受超过其弹性极限的外力作用时，沿任意方向破裂成不平整的断面，这样的破裂面称为断口。
矿物的脆性与韧性：
矿物受外力作用时易发生破裂的性质称为脆性。
韧性—延展性：
矿物受拉伸成丝或碾压成片的性质分别称为延性和展性，两种性质几乎总是共存，故合成延展性。
结构水：
指占据矿物晶格中确定配位位置的（oh）-、h+或（h3o）+离子，以（oh）-为最常见。
这种水在晶体结构中的作用等同于阴、阳离子，与其他组分有固定的量比关系。
结核体：
是有隐晶质或胶凝质围绕某一中心自内向外沉淀而成。
条痕：
是指其粉末的颜色，通常将矿物在素瓷上檫划后获得，矿物粉末表面粗糙，反射力弱，所以条痕多是穿过粉末的透射光的颜色。
岛状硅酸盐：
硅酸盐矿物的晶体形态主要受硅氧骨干类型和骨干外阳离子配位多面体的连接方式影响。
岛状硅酸盐多具三向等长习性，但有的呈柱状、有的呈板状，岛状硅酸盐矿物结构紧密，其化学键在骨干内以共价键为主，骨干外以离子键为主，显示离子晶格特征，岛状硅酸盐矿物常具自形晶，多位无色或浅色，玻璃或金刚光泽，透明-半透明，硬度6-8，相对密度大于3，折光率都较高。
硅氧骨干：
硅酸盐基本构造单元[sio4]四面体内si-o键强远大于氧与其他阳离子的键强，这些硅酸根络阴离子在硅酸盐矿物中起着骨架作用，因而成为“硅氧骨干”，岛状硅氧骨干si：
o=1:
4～1:
3.5，环状1:
3，单链1:
3，双链1:
2.75，层状1:
2.5，架状1:
2
结晶习性：
在一定条件下，矿物晶体趋向于按照自己内部结构的特点自发形成某些特定的形态，这种性质称为矿物的结晶习性。
结晶习性具有三层含义：
一是同种矿物单体常见的晶形；二是矿物单体在三维空间的延伸比例；三是矿物单体结晶的完好程度。
晶体常数和晶胞参数：
对称型：
是指晶体中所有外部对称要素的集合。
晶面符号：
是根据晶面与各结晶轴的交截关系，用简单的数学符号形式来表达它们空间方位的一种结晶学符号，用小括号表示。
类质同象：
晶体形成时，其结构中本应全部由某种原子或离子占有的等效位置部分地被它种类似的质点所代替，晶格常数发
升级会员 