普通考研-结晶学与矿物学笔试（2018-2023年）真题摘选含答案

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。普通考研-结晶学与矿物学笔试（2018-2023年）真题摘选含答案（图片大小可自由调整）卷I一.参考题库(共30题)1.简述矿物学的现代测试技术与方法2.Al2SiO5有（）、（）、（）等三种同质多相变体，其中（）为铝的铝硅酸盐。3.举例说明矿物解理产生的原因。4.下面矿物中，石英的异种有：（）A、水晶B、玛瑙C、燧石D、芙蓉石5.结晶学中，{hkl}是（）符号，（hkl）是（）符号，[hkl]是（）符号。6.正长石通常发育（）双晶，斜长石发育（）双晶。7.具有Li4和Li6的晶体的共同点是：（）A、有L2B、无PC、无CD、有垂直的P8.简述同质多象的概念、同质多象转变的类型，并举例说明。9.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10.多型11.平行六面体12.晶体中的化学键可以分为（）、（）、（）、（）和（）等五种。13.尖晶石型结构14.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15.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16.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。17.中级晶族中，L2与高次轴的关系为（）18.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。19.晶体对称定律20.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21.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？22.双晶律23.空间群24.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。25.最紧密堆积原理适用于（）晶格和（）晶格的晶体。26.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27.对称型28.条痕29.二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30.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、假像卷I参考答案一.参考题库1.参考答案: 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。2.参考答案:红柱石；蓝晶石；矽线石；矽线石3.参考答案: 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。4.参考答案:A,B,C,D5.参考答案:单形；晶面；晶棱/晶带6.参考答案:卡斯巴；钠长石律聚片7.参考答案:C8.参考答案: 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9.参考答案:C,D10.参考答案: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11.参考答案: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。12.参考答案:离子键；共价键；金属键；分子键；氢键13.参考答案: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。14.参考答案:A,C,D15.参考答案:C16.参考答案:这是由于闪锌矿化学成分不同而导致的差异。在自然界中，闪锌矿（ZnS）中的Zn2+比较容易被Fe2+替代，形成类质同像混晶。当替代程度较少时，Zn2+与S2-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。17.参考答案:垂直18.参考答案: 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）。19.参考答案: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。20.参考答案:B21.参考答案: （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。22.参考答案:双晶结合的规律，通常用双晶要素和双晶结合面来表示。23.参考答案: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。24.参考答案:立方最紧密堆积；六方最紧密堆积；四面体；八面体25.参考答案:金属；离子26.参考答案:A,B,C27.参考答案: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。28.参考答案:矿物粉末的颜色。是鉴定矿物的重要依据之一。29.参考答案:B,C30.参考答案:A卷II一.参考题库(共30题)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.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？3.晶体习性4.TOT型结构5.晶体的基本性质有（）、（）、（）、（）、（）和（）6.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？7.组成软玉的主要矿物为（）和（）。8.硬度中等的矿物有：（）A、石膏B、正长石C、磷灰石D、方解石9.假像10.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、D11.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）12.矿物的硬度13.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。14.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。15.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16.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。17.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。18.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19.矿物的颜色，据其产生的原因通常可分为（）、（）和（）三种。20.类质同像21.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：（）、（）、（）。22.正长石常见的双晶是（），斜长石的双晶是（）23.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24.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25.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（）。26.简述解理形成的几个主要原因27.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28.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（）。29.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。 30.层间域是什么？层间域中的内容会影响矿物的哪些特性？卷II参考答案一.参考题库1.参考答案:B2.参考答案: 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。3.参考答案: 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。4.参考答案: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。5.参考答案:自限性；均匀性；对称性；各向异性；最小内能性；稳定性6.参考答案: 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。7.参考答案:透闪石；阳起石8.参考答案:C,D9.参考答案: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。10.参考答案:A,B,D11.参考答案: 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。12.参考答案: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。13.参考答案:等轴；三方；斜方；六方14.参考答案:原始格子；四次中性螺旋轴；对角线滑移面；对称面；四方15.参考答案:A,C16.参考答案:惰性气体型；铜型；过渡型17.参考答案:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg；氧化物和氢氧化物；含氧盐18.参考答案:A,C,D19.参考答案:自色；他色；假色20.参考答案: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。21.参考答案:一向延长型；二向延长型；三向延长型22.参考答案:卡斯巴双晶；聚片双晶23.参考答案:A,C24.参考答案:C25.参考答案:尖晶