2024年普通考研-结晶学与矿物学历年高频考点试卷专家荟萃含答案

2024年普通考研-结晶学与矿物学历年高频考点试卷专家荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共25题)1.矿物的颜色，据其产生的原因通常可分为（）、（）和（）三种。2.简述七大晶系划分依据与晶常特点3.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4.类质同像5.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6.TOT型结构7.晶体的对称不仅体现在（）上，同时也体现在（）上。8.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9.正长石常见的双晶是（），斜长石的双晶是（）10.简述解理形成的几个主要原因11.具有TOT型结构单元层的矿物有（）、（），具有TO型结构单元层的矿物有（）和（）12.简述矿物学的现代测试技术与方法13.以Si为原始几何点，找出它的相当点，画出空间格子的平面格子（A图）；以O为原始几何点，找出它的相当点，画出相应的空间格子的平面格子（B图）。这两种情况下画出的平面格子相同吗？为什么？14.硬度中等的矿物有：（）A、石膏B、正长石C、磷灰石D、方解石15.简述同质多象的概念、同质多象转变的类型，并举例说明。16.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？17.下面矿物中，石英的异种有：（）A、水晶B、玛瑙C、燧石D、芙蓉石18.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19.铝硅酸盐20.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21.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。22.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（）。23.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24.层间域是什么？层间域中的内容会影响矿物的哪些特性？25.二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、纤维状第2卷一.参考题库(共25题)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.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3.Al2SiO5有（）、（）、（）等三种同质多相变体，其中（）为铝的铝硅酸盐。4.条痕5.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。 6.矿物中的水分为（）、（）、（）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。7.假像8.组成软玉的主要矿物为（）和（）。9.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10.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。11.试从晶体化学的角度解释Al2SiO5的同质多象现象，并分析它们所代表的温度压力条件？12.晶体的基本性质有（）、（）、（）、（）、（）和（）13.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14.等大球最紧密堆积有（）和（）两种基本形式，球体之间存在（）和（）两种空隙类型。15.最紧密堆积原理适用于（）晶格和（）晶格的晶体。16.空间群国际符号P42/mnm中，P表示（）、42表示（）、n表示（）、m表示（）、属于（）晶系。17.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18.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19.平行六面体20.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21.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，2mm为（）晶系，6mm为（）晶系。22.空间群23.克拉克值24.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、AB、BC、CD、D25.矿物的硬度第3卷一.参考题库(共25题)1.矿物中的水，据其存在形式及在结构中的作用分为（）、（）、（）、（）和（）2.对称型3.判读晶体化学式Ca（Mg，Fe2+，Fe3+，Ti，Al）[（Si，Al）2O6] （矿物名称，阴离子团特点，阳离子占位特点，画出示意图）4.晶体习性5.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6.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（）7.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8.尖晶石型结构9.中级晶族中，L2与高次轴的关系为（）10.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11.从晶体化学的角度说明金刚石和石墨的性质差异。12.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13.结晶学中，{hkl}是（）符号，（hkl）是（）符号，[hkl]是（）符号。14.具有Li4和Li6的晶体的共同点是：（）A、有L2B、无PC、无CD、有垂直的P15.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。16.晶体习性17.举例说明矿物解理产生的原因。18.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19.根据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致分为三种基本类型：（）、（）、（）。20.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21.正长石通常发育（）双晶，斜长石发育（）双晶。22.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（）。23.多型24.按最外层电子构型。通常将阳离子划分为（）、（）和（）等三种离子类型。25.双晶律第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:自色；他色；假色2.参考答案: 晶体的对称分类体系中共包括3个晶族、7个晶系和32个晶类。 晶体对称分类体系和分类依据 晶族的划分：根据是否有高次轴以及有一个或多个高次轴，把晶体分为低级晶族（无高次轴）、中级晶族（只有一个高次轴）和高级晶族（有多个高次轴）等3个晶族。 晶系的划分：在各晶族中，再根据对称特点将低级晶族的晶体划分为三斜晶系（无对称轴和对称面）、单斜晶系（二次轴和对称面均不多于1个）和斜方晶系（二次轴或对称面多于1个）；将中级晶族晶体划分为四方晶系（有1个四次轴或四次旋转反伸轴）、三方晶系（有1个三次轴或三次旋转反伸轴）和六方晶系（有1个六次轴或六次旋转反伸轴）；高级晶族只有等轴晶系（有4个三次轴）。 晶类的划分：属于同一对称型（点群）的晶体可归为一类，称为晶类。晶体中共有32种对称型，便有32个晶类。通常按照只出现在一个对称型中的单形即所谓“一般形”的名称对晶类进行命名。如，正长石、普通辉石、石膏等晶体都具有L2PC的对称型，属于该对称型的一般形为斜方柱，因此这3种矿物都属于斜方柱晶类。3.参考答案:C4.参考答案:是指晶体结构中，某种质点被相似的质点所替代，键型和晶格类型不变，只是在晶胞参数略有变化，宏观性质有所改变的现象。5.参考答案:A,C,D6.参考答案:层状硅酸盐的一种基本结构单元层，它是由两层四面体层和一层八面体层构成。其中T代表四面体层，O代表八面体层。7.参考答案:几何外形；物理性质8.参考答案:A,C9.参考答案:卡斯巴双晶；聚片双晶10.参考答案: 解理的产生严格受其晶体内部结构因素（晶格、化学键类型及其强度和分布）的控制，常沿面网间化学键力最弱的面网产生。下面按照晶格类型，将解理产生的原因分别描述如下： 1）在原子晶格中，各方向的化学键力均等，解理面∥面网密度最大的面网。 例如：金刚石晶体的解理沿{111}产生。 2）离子晶格，因静电作用，解理沿由异号离子组成的、且面网间距大的电性中和面网产生，例如：石盐的解理沿{100}产生；或者，解理面∥两层同号离子层相邻的面网，例如：萤石的解理沿{111}产生。 3）多键型的分子晶格，解理面∥由分子键联结的面网，例如：石墨的解理沿{0001}产生。 4）金属晶格，由于失去了价电子的金属阳离子为弥漫于整个晶格内的自由电子所联系，晶体受力时很容易发生晶格滑移而不致引起键的断裂。故金属晶格具强延展性而无解理。11.参考答案:滑石（云母）；叶腊石（绿泥石）；高岭石；蛇纹石12.参考答案: 矿物学的现代测试技术与方法有电子探针、电子显微镜、扫描探针显微镜、单晶和粉晶X射线衍射分析、ICP-MS分析等。 电子探针是电子探针X射线显微分析仪的简称 ，用来测定矿物的微区化学成分。 电子显微镜包括透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）。TEM利用透射电子来进行高分辨率的微观形貌观察，SEM是利用二次电子来进行高分辨率的微观形貌观察。 扫描探针显微镜包括扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM），都是利用探针对样品进行扫描，从原子尺度上观察矿物表面的微观形貌。 X.射线衍射分析有粉晶衍射分析和单晶衍射分析两种方法，用于对矿物晶体结构分析、矿物鉴定和研究。 I.CP-MS是电感耦合等离子质谱的简称，用于元素、同位素分析。13.参考答案: 图A中蓝色的图形为Si为研究对象所画的平面格子，图B中蓝色的图形为O为研究对象所画的平面格子。图形相同。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。14.参考答案:C,D15.参考答案: 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。 如：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。 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：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。 如：黄铜矿（CuFeS2）晶体中Fe2+和Cu2+之间的有序态和无序态的转变16.参考答案: （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。17.参考答案:A,B,C,D18.参考答案:B19.参考答案: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。20.参考答案:A,C,D21.参考答案:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg；氧化物和氢氧化物；含氧盐22.参考答案:复盐中两种固定占位的阳离子；类质同象23.参考答案:C24.参考答案:层间域是指层状硅酸盐结构中，结构单元层之间的区域。如果结构单元层内部电荷已达平衡，则层间域中无须其它阳离子存在；如果结构单元层内部电荷未达到平衡，则层间域中有一定量的阳离子（如K+、Na+、Ca2+等），还可以吸附一定量的水分子或有机分子。层间域中有无离子，不同离子的存在或分子的吸附，将大大影响矿物的物理性质，例如：吸附性、离子交换性、弹性、挠性等。25.参考答案:B,C第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:B2.参考答案:A3.参考答案:红柱石；蓝晶石；矽线石；矽线石4.参考答案:矿物粉末的颜色。是鉴定矿物的重要依据之一。5.参考答案: 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TOT型。层状硅酸盐的四个基本结构见下图所示。 6.参考答案:吸附水；结晶水；结构（化合）水；吸附；结构（化合）7.参考答案: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。8.参考答案:透闪石；阳起石9.参考答案:A10.参考答案: 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、夹角和等级均应相似。它们的解理面符号不同的原因是斜方辉石的a0（1.822-1.824nm）刚好是单斜辉石a0（0.970-0.982nm）的两倍，而b0和c0值均非常相似，从而导致解理符号分别为{210}和{110}（见下图示）。11.参考答案: A.l2SiO5的同质三像变体晶体结构中，Si4+全部为四次配位，并呈孤立的[SiO4]四面体。两个Al3+中的一个均与氧呈六次配位，并以共棱的方式联结成平行于c轴方向延伸的[AlO6]八面体链，剩余的另一个Al3+在三种矿物中的配位数各不相同。在红柱石中为五次配位，在蓝晶石中为六次配位，在夕线石中为四次配位。 这三种矿物中1/2的Al3+在配位数上的变化，反映其形成的温压条件。一般情况下，蓝晶石产于高压变质带或中压变质带的较低温部分，因高压低温易形成六次配位形式的Al。红柱石产于低压变质带的较低温部分，因低温低压易形成罕见的五次配位形式的Al。夕线石产于中压或低压变质带的较高温部分，因低压高温易形成四次配位形式的Al。12.参考答案:自限性；均匀性；对称性；各向异性；最小内能性；稳定性13.参考答案:A,C,D14.参考答案:立方最紧密堆积；六方最紧密堆积；四面体；八面体15.参考答案:金属；离子16.参考答案:原始格子；四次中性螺旋轴；对角线滑移面；对称面；四方17.参考答案:A,B,C18.参考答案:C,D19.参考答案: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。20.参考答案:A21.参考答案:等轴；三方；斜方；六方22.参考答案: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。23.参考答案: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。24.参考答案:A,B,D25.参考答案:是指矿物抵抗外界刻划、挤压等作用的能力。摩氏硬度是一种常用的矿物的硬度描述方法。第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案:吸附水；结晶水；结构水；层间水；沸石水2.参考答案:宏观晶体中，所有对称要素的组合。例如：立方体的对称型为m3m。3.参考答案: 普通辉石，链状硅酸盐矿物，单斜晶系，二重单链状结构。每两个[SiO4]四面体为重复单位，记为[Si2O6]，部分Si由Al取代记为络阴离子[（Si，Al）2O6]4-。双链平行于c轴延伸，在a轴和b轴方向上[Si2O6]链以相反取向交替排列，在a轴方向上活性氧与活性氧相对形成M1位，惰性氧和惰性氧相对形成,M2位。M1和M2位阳离子均为6配位，M2位为Ca2+，M1位为Mg,Fe2+,Fe3+,Ti,Al。团内Al为4配位。4.参考答案: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。5.参考答案:B6.参考答案:面心格子；金刚石滑移面；等轴；3L44L36L29PC7.参考答案:D8.参考答案:是A2+B3+2O4型氧化物的一种结构。O2-作立方最紧密堆积，A2+充填1/8的四面体空隙，B3+充填1/2的八面体空隙的结构。尖晶石就具有这种结构。9.参考答案:垂直10.参考答案:A11.参考答案: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）。12.参考答案:A,B13.参考答案:单形；晶面；晶棱/晶带14.参考答案:C15.参考答案:这是由于闪锌矿化学成分不同而导致的差异。在自然界中，