2025年結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)期末試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別，正確的是（）A.晶體有規(guī)則幾何外形，非晶體沒(méi)有B.晶體具有各向異性，非晶體各向同性C.晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)呈周期性排列，非晶體無(wú)周期性D.晶體有固定熔點(diǎn)，非晶體無(wú)固定熔點(diǎn)2.對(duì)稱(chēng)型L?4L25PC所屬的晶系是（）A.等軸晶系B.四方晶系C.斜方晶系D.單斜晶系3.下列礦物中，屬于島狀硅酸鹽的是（）A.石英（SiO?）B.橄欖石（Mg?SiO?）C.云母（KAl?[AlSi?O??](OH)?）D.透閃石（Ca?Mg?[Si?O??]?(OH)?）4.某礦物在偏光顯微鏡下呈現(xiàn)一級(jí)灰白干涉色，其雙折射率最可能為（）A.0.009B.0.018C.0.025D.0.0325.下列雙晶類(lèi)型中，屬于接觸雙晶的是（）A.卡式雙晶（正長(zhǎng)石）B.聚片雙晶（斜長(zhǎng)石）C.穿插雙晶（螢石）D.環(huán)狀雙晶（金紅石）6.礦物的“條痕”是指（）A.礦物表面的擦痕B.礦物粉末的顏色C.礦物解理面的紋路D.礦物晶體的生長(zhǎng)紋7.下列礦物中，硬度最大的是（）A.剛玉（Al?O?）B.黃玉（Al?[SiO?](F,OH)?）C.磷灰石（Ca?[PO?]?(F,Cl,OH)）D.石英（SiO?）8.方解石的解理完全程度為（）A.極完全解理B.完全解理C.中等解理D.不完全解理9.下列礦物中，屬于硫化物的是（）A.赤鐵礦（Fe?O?）B.方鉛礦（PbS）C.重晶石（BaSO?）D.孔雀石（Cu?[CO?](OH)?）10.某晶體的晶面符號(hào)為（110），其對(duì)應(yīng)的晶面在三個(gè)結(jié)晶軸上的截距系數(shù)之比為（）A.1:1:∞B.1:∞:1C.∞:1:1D.1:1:1二、填空題（每空1分，共15分）1.晶體的基本性質(zhì)包括自限性、均一性、異向性、對(duì)稱(chēng)性、最小內(nèi)能性和__________。2.對(duì)稱(chēng)要素L3與垂直于它的對(duì)稱(chēng)面P的組合可產(chǎn)生的新對(duì)稱(chēng)要素是__________。3.布拉維格子中，四方晶系包含__________和__________兩種類(lèi)型。4.礦物的顏色按成因可分為自色、他色和__________，其中__________是鑒定礦物的主要依據(jù)。5.常見(jiàn)的解理等級(jí)從高到低依次為極完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和__________。6.石英的晶體常數(shù)特點(diǎn)是a=b≠c，α=β=90°，γ=__________。7.類(lèi)質(zhì)同象的條件包括原子或離子的__________、__________和環(huán)境條件（如溫度、壓力）。8.方解石的化學(xué)式為_(kāi)_________，其顯著的鑒定特征是__________（填反應(yīng)或現(xiàn)象）。9.礦物的光澤按強(qiáng)度可分為金屬光澤、半金屬光澤、__________和__________。三、名詞解釋?zhuān)款}3分，共15分）1.晶體常數(shù)2.類(lèi)質(zhì)同象3.標(biāo)型礦物4.裂開(kāi)5.同質(zhì)多象四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共32分）1.簡(jiǎn)述晶體對(duì)稱(chēng)的有限性及其原因。2.對(duì)比說(shuō)明礦物解理與裂開(kāi)的區(qū)別。3.列舉三種常見(jiàn)含氧鹽礦物（需注明所屬大類(lèi)），并簡(jiǎn)述其主要鑒定特征。4.說(shuō)明布拉維法則（BravaisLaw）的核心內(nèi)容及其對(duì)晶體形態(tài)的影響。五、論述題（每題9分，共18分）1.以普通角閃石（Ca?Na(Mg,Fe2?)?(Al,Fe3?)[(Si,Al)?O??](OH)?）為例，分析其晶體結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系。2.設(shè)計(jì)一套鑒定方案，區(qū)分石英（SiO?）、方解石（CaCO?）、斜長(zhǎng)石（Na[AlSi?O?]-Ca[Al?Si?O?]）三種礦物（要求至少使用5種鑒定方法）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.A5.A6.B7.A8.B9.B10.A二、填空題1.穩(wěn)定性2.對(duì)稱(chēng)中心（C）3.四方原始格子（P）；四方體心格子（I）4.假色；自色5.極不完全解理（或無(wú)解理）6.120°7.半徑相近；電價(jià)平衡（或電荷平衡）8.CaCO?；滴稀鹽酸劇烈起泡9.金剛光澤；玻璃光澤三、名詞解釋1.晶體常數(shù)：晶體結(jié)構(gòu)中晶軸的軸長(zhǎng)（a、b、c）和軸角（α、β、γ）的統(tǒng)稱(chēng)，是表征晶體格子構(gòu)造特征的一組參數(shù)。2.類(lèi)質(zhì)同象：晶體結(jié)構(gòu)中某種質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或分子）被其他類(lèi)似質(zhì)點(diǎn)替代，僅引起晶格常數(shù)微小變化而晶體結(jié)構(gòu)保持不變的現(xiàn)象。3.標(biāo)型礦物：在特定地質(zhì)條件（如溫度、壓力、成分）下形成，能指示該條件的礦物，如藍(lán)閃石指示高壓低溫環(huán)境。4.裂開(kāi)：礦物受外力作用時(shí)，沿晶體結(jié)構(gòu)中雜質(zhì)夾層或雙晶結(jié)合面等非固有薄弱面裂開(kāi)的性質(zhì)，與解理的本質(zhì)區(qū)別在于裂開(kāi)不具普遍性。5.同質(zhì)多象：同一化學(xué)成分的物質(zhì)在不同物理化學(xué)條件下形成不同晶體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，如石墨與金剛石均為C的同質(zhì)多象變體。四、簡(jiǎn)答題1.晶體對(duì)稱(chēng)的有限性指晶體中只能出現(xiàn)有限種類(lèi)的對(duì)稱(chēng)要素及組合。原因：①晶體的格子構(gòu)造限制了對(duì)稱(chēng)軸的軸次，僅允許1、2、3、4、6次軸（符合晶體周期性）；②對(duì)稱(chēng)要素的組合需滿(mǎn)足“晶體對(duì)稱(chēng)定律”，即對(duì)稱(chēng)軸與對(duì)稱(chēng)軸、對(duì)稱(chēng)軸與對(duì)稱(chēng)面的夾角必須為格子構(gòu)造所允許的角度（如L?與L2夾角為45°）。2.解理與裂開(kāi)的區(qū)別：①成因不同：解理是晶體結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)間鍵力最弱面的固有性質(zhì)，具普遍性；裂開(kāi)是因雜質(zhì)夾層、雙晶結(jié)合面等外因?qū)е碌姆枪逃衅屏衙妫瑑H特定礦物或個(gè)體可見(jiàn)。②表現(xiàn)不同：解理面光滑平整、規(guī)則，同一礦物的不同個(gè)體解理方向和完全程度一致；裂開(kāi)面較粗糙，分布不普遍，且可能僅局部出現(xiàn)。3.示例：①白云母（層狀硅酸鹽）：無(wú)色透明，極完全解理（薄片具彈性），硬度2.5-3，玻璃光澤；②磷灰石（磷酸鹽）：常呈六方柱狀，硬度5（可被小刀刻動(dòng)但不能被指甲刻動(dòng)），加熱后發(fā)磷光，含氟變種（氟磷灰石）遇HNO?+鉬酸銨溶液提供黃色沉淀；③重晶石（硫酸鹽）：板狀晶體，硬度3-3.5，相對(duì)密度大（4.3-4.5），條痕白色，不溶于酸。4.布拉維法則核心：晶體生長(zhǎng)中，面網(wǎng)密度大的晶面生長(zhǎng)速度慢，最終保留為實(shí)際晶面；面網(wǎng)密度小的晶面生長(zhǎng)速度快，易被淘汰。影響：實(shí)際晶體形態(tài)由面網(wǎng)密度較大的晶面構(gòu)成，如石鹽（NaCl）的面網(wǎng)密度{100}＞{110}＞{111}，故常見(jiàn)立方體（{100}）晶形。五、論述題1.普通角閃石為單斜晶系，屬鏈狀硅酸鹽（雙鏈[Si?O??]??）。其結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)關(guān)系：①鏈間通過(guò)Ca2?、Mg2?等陽(yáng)離子連接，鍵力較弱，故發(fā)育兩組完全解理（夾角約56°和124°）；②鏈內(nèi)Si-O鍵強(qiáng)，決定其硬度較高（5-6）；③含F(xiàn)e2?、Fe3?等過(guò)渡金屬離子，導(dǎo)致顏色深（綠黑至褐黑色），多色性明顯；④鏈狀結(jié)構(gòu)使晶體常呈長(zhǎng)柱狀或針狀，橫切面為近菱形的六邊形。2.鑒定方案：①形態(tài)觀察：石英常呈六方柱狀（端為六方雙錐），方解石多為菱面體，斜長(zhǎng)石多為板狀或柱狀（可見(jiàn)聚片雙晶紋）；②硬度測(cè)試：石英硬度7（小刀刻不動(dòng)），方解石硬度3（可被小刀刻動(dòng)），斜長(zhǎng)石硬度6（小刀可刻動(dòng)但較費(fèi)力）；③解理觀察：石英無(wú)解理（貝殼狀斷口），方解石有三組完全解理（菱面體解理），斜長(zhǎng)石有兩組完全解理（夾角86°左右）；④酸反應(yīng)：方解石滴稀鹽酸劇