【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Ln(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L2nn(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 ii6、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 1011、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 1819、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。

第 2 页共 13 页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，SiO22、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2.657、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。