结晶学与矿物学试题Word格式文档下载.docx
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3.具有Li4和Li6的晶体的共同点是:
A、有L2B、无PC、无CD、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、(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):
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)。
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。
五、聚形分析(5个模型,每个7分,任选3个作极射赤平投影图,每个图2分,共41分)
模型号
对称型
晶系
选轴原则
晶体常数
特点
对称型的
国际符号
单形名称
及形号
投影图
注:
1.投影内容:
对称要素、单形只投一个晶面(代表晶面)并注上单形形号
2.“•”和“Ο”各对应上、下半球晶面投影的图例。
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、3L44L36L29PC
5.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的,其转变过程快速且是可逆的。
如:
α-石英←→β-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。
β-石英→β2-鳞石英→β-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。
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。
α-石英和β-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。
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)4,7
2)1
3)2,3,5,6,8,9
4)3,4
5)5,8
6)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。
矿物学学时:
40学时
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。
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?
请简单图示说明。
五、矿物的肉眼鉴定(鉴定5种矿物,共40分)
标本号
矿物鉴定特征
矿物名称
及化学式
形态
光学性质
力学性质
其他性质
硅酸盐类矿物的晶体化学式写出硅氧骨干即可
《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