長風破浪會有時，直掛云帆濟滄海。普通考研-結晶學與礦物學筆試（2018-2023年）真題摘選含答案（圖片大小可自由調整）卷I一.參考題庫(共30題)1.簡述礦物學的現代測試技術與方法2.Al2SiO5有（）、（）、（）等三種同質多相變體，其中（）為鋁的鋁硅酸鹽。3.舉例說明礦物解理產生的原因。4.下面礦物中，石英的異種有：（）A、水晶B、瑪瑙C、燧石D、芙蓉石5.結晶學中，{hkl}是（）符號，（hkl）是（）符號，[hkl]是（）符號。6.正長石通常發育（）雙晶，斜長石發育（）雙晶。7.具有Li4和Li6的晶體的共同點是：（）A、有L2B、無PC、無CD、有垂直的P8.簡述同質多象的概念、同質多象轉變的類型，并舉例說明。9.關于有序-無序現象說法正確的有（）A、有序-無序是一種特殊的類質同象B、形成的溫度越高晶體越有序C、形成的溫度越高晶體越無序D、有序-無序是一種特殊的同質多象10.多型11.平行六面體12.晶體中的化學鍵可以分為（）、（）、（）、（）和（）等五種。13.尖晶石型結構14.黃鐵礦晶體通常自發地生長成為立方體外形，這種現象說明晶體具有（）性質A、自限性B、均一性C、異向性D、對稱性15.高溫石英轉變成低溫石英后仍保留其原來的六方雙錐的外形，此種現象稱為：（）A、蝕像B、假像C、副像D、類質同像16.閃鋅礦有深色和淺色之分，同時其他光學性質相應地也各有所不同，請解釋其原因所在。17.中級晶族中，L2與高次軸的關系為（）18.斜方輝石與單斜輝石礦物的解理面符號不同，解理夾角是否一樣？為什么？請簡單圖示說明。19.晶體對稱定律20.類質同象中，決定對角線法則的最主要因素是：（）A、離子類型和鍵型B、原子或離子半徑C、溫度D、壓力21.石鹽（NaCl）晶體的空間群為Fm3m，請在石鹽晶體結構平面示意圖（下圖a，b）中分別以氯離子和鈉離子為研究對象，畫出各自的平面格子的最小重復單元。它們的形態相同嗎？為什么？22.雙晶律23.空間群24.等大球最緊密堆積有（）和（）兩種基本形式，球體之間存在（）和（）兩種空隙類型。25.最緊密堆積原理適用于（）晶格和（）晶格的晶體。26.同一晶帶的晶面的極射赤平投影點可能出現的位置有（）A、基圓上B、直徑上C、大圓弧上D、小圓弧上27.對稱型28.條痕29.二向延長性晶體的形態可以描述為：（）A、柱狀B、板狀C、鱗片狀D、纖維狀30.方鉛礦常常與閃鋅礦、黃鐵礦在一起出現，它們間的關系為：（）A、共生B、伴生C、世代D、假像卷I參考答案一.參考題庫1.參考答案: 礦物學的現代測試技術與方法有電子探針、電子顯微鏡、掃描探針顯微鏡、單晶和粉晶X射線衍射分析、ICP-MS分析等。 電子探針是電子探針X射線顯微分析儀的簡稱?，用來測定礦物的微區化學成分。?電子顯微鏡包括透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）。TEM利用透射電子來進行高分辨率的微觀形貌觀察，SEM是利用二次電子來進行高分辨率的微觀形貌觀察。?掃描探針顯微鏡包括掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM），都是利用探針對樣品進行掃描，從原子尺度上觀察礦物表面的微觀形貌。 X.射線衍射分析有粉晶衍射分析和單晶衍射分析兩種方法，用于對礦物晶體結構分析、礦物鑒定和研究。 I.CP-MS是電感耦合等離子質譜的簡稱，用于元素、同位素分析。2.參考答案:紅柱石；藍晶石；矽線石；矽線石3.參考答案: 解理的產生嚴格受其晶體內部結構因素（晶格、化學鍵類型及其強度和分布）的控制，常沿面網間化學鍵力最弱的面網產生。下面按照晶格類型，將解理產生的原因分別描述如下： 1）在原子晶格中，各方向的化學鍵力均等，解理面∥面網密度最大的面網。?例如：金剛石晶體的解理沿{111}產生。 2）離子晶格，因靜電作用，解理沿由異號離子組成的、且面網間距大的電性中和面網產生，例如：石鹽的解理沿{100}產生；或者，解理面∥兩層同號離子層相鄰的面網，例如：螢石的解理沿{111}產生。 3）多鍵型的分子晶格，解理面∥由分子鍵聯結的面網，例如：石墨的解理沿{0001}產生。 4）金屬晶格，由于失去了價電子的金屬陽離子為彌漫于整個晶格內的自由電子所聯系，晶體受力時很容易發生晶格滑移而不致引起鍵的斷裂。故金屬晶格具強延展性而無解理。4.參考答案:A,B,C,D5.參考答案:單形；晶面；晶棱/晶帶6.參考答案:卡斯巴；鈉長石律聚片7.參考答案:C8.參考答案: 同質多像是指化學成分相同的物質，在不同的物理化學條件下，形成結構不同的若干種晶體的現象。 其轉變類型根據變體間相互轉換關系可以分為： 1）雙變性轉變，即兩變體之間的轉變是雙向的，其轉變過程快速且是可逆的。 如：α-石英←→β-石英 2）單變性轉變，兩變體之間的轉變是單向的，其轉變過程遲緩，且只在升溫過程中發生。 如：β-石英?→β2-鱗石英→β-方石英 其轉變類型根據不同變體間的結構關系來看，可以分為： 1）重建式轉變，轉變時晶體結構發生了徹底改組，包括鍵性、配位態及堆積方式等的變化，再重新建立起新變體的結構。 如：金剛石和石墨間的轉變 2）移位式轉變，不涉及鍵的破壞和重建，只是結構中原子或離子稍作位移，鍵角有所改變，相當于整個結構發生了一定的變形。 如：α-石英和β-石英之間的轉變 3）有序-無序轉變，同種物質晶體結構的無序態與有序態之間的轉變。 如：黃銅礦（CuFeS2）晶體中Fe2+和Cu2+之間的有序態和無序態的轉變9.參考答案:C,D10.參考答案:一種元素或化合物以兩種或兩種以上的層狀結構存在的現象，不同層狀結構之間單元層是相同的，僅僅是層的堆垛方式不同11.參考答案:空間格子中最小的重復單位，由兩兩相互平行的六個面圍限起來的。12.參考答案:離子鍵；共價鍵；金屬鍵；分子鍵；氫鍵13.參考答案:是A2+B3+2O4型氧化物的一種結構。O2-作立方最緊密堆積，A2+充填1/8的四面體空隙，B3+充填1/2的八面體空隙的結構。尖晶石就具有這種結構。14.參考答案:A,C,D15.參考答案:C16.參考答案:這是由于閃鋅礦化學成分不同而導致的差異。在自然界中，閃鋅礦（ZnS）中的Zn2+比較容易被Fe2+替代，形成類質同像混晶。當替代程度較少時，Zn2+與S2-以共價鍵連接。礦物顯示出原子晶格晶體的光學性質，例如：較淺的顏色，同時條痕也很淺，礦物透明，并且是金剛光澤。當替代程度較大時，Fe2+與S2-之間的化學鍵作用顯現，這兩種元素間的化學鍵向金屬鍵過渡，從而導致礦物顯示出一定金屬晶格晶體的光學性質，例如：顏色變深，條痕變深，半透明甚至不透明，半金屬光澤等。17.參考答案:垂直18.參考答案: 斜方輝石的解理面符號為{210}，單斜輝石的解理面符號為{110}。但它們的夾角相同。這是因為兩個輝石亞族的礦物的結構形式一樣，產生解理的原因相同，因此產生的解理形態、夾角和等級均應相似。它們的解理面符號不同的原因是斜方輝石的a0（1.822-1.824nm）剛好是單斜輝石a0（0.970-0.982nm）的兩倍，而b0和c0值均非常相似，從而導致解理符號分別為{210}和{110}（見下圖示）。19.參考答案:晶體中只存在1次、2次、3次、4次和6次對稱軸，不會出現5次以及6次以上的對稱軸。20.參考答案:B21.參考答案: （平面格子見下圖）相同。因為空間格子是反映晶體的格子構造規律性的幾何圖形。同一種晶體它的規律性是相同的，與選取的對象無關。因此，按照不同研究對象所畫的平面格子相同。22.參考答案:雙晶結合的規律，通常用雙晶要素和雙晶結合面來表示。23.參考答案:晶體內部結構中，對稱要素的組合。由于它們不交于一點，且能夠用數學的群來表示，顧稱為空間群。24.參考答案:立方最緊密堆積；六方最緊密堆積；四面體；八面體25.參考答案:金屬；離子26.參考答案:A,B,C27.參考答案:宏觀晶體中，所有對稱要素的組合。例如：立方體的對稱型為m3m。28.參考答案:礦物粉末的顏色。是鑒定礦物的重要依據之一。29.參考答案:B,C30.參考答案:A卷II一.參考題庫(共30題)1.對于同一種晶體而言，一般說來大晶體的晶面數與小晶體的晶面數，哪個更多？（）?A、大晶體的B、小晶體的C、一樣多D、以上均錯誤2.試從晶體化學的角度解釋Al2SiO5的同質多象現象，并分析它們所代表的溫度壓力條件？3.晶體習性4.TOT型結構5.晶體的基本性質有（）、（）、（）、（）、（）和（）6.以Si為原始幾何點，找出它的相當點，畫出空間格子的平面格子（A圖）；以O為原始幾何點，找出它的相當點，畫出相應的空間格子的平面格子（B圖）。這兩種情況下畫出的平面格子相同嗎？為什么？7.組成軟玉的主要礦物為（）和（）。8.硬度中等的礦物有：（）A、石膏B、正長石C、磷灰石D、方解石9.假像10.某晶面在X、Y、Z軸上截距相等，該晶面可能的晶面符號有（）A、AB、BC、CD、D11.判讀晶體化學式Ca（Mg，Fe2+，Fe3+，Ti，Al）[（Si，Al）2O6]?（礦物名稱，陰離子團特點，陽離子占位特點，畫出示意圖）12.礦物的硬度13.下面的對稱型國際符號對應晶系分別為：23為（）晶系，32為（）晶系，2mm為（）晶系，6mm為（）晶系。14.空間群國際符號P42/mnm中，P表示（）、42表示（）、n表示（）、m表示（）、屬于（）晶系。15.具有金剛光澤的礦物，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.按最外層電子構型。通常將陽離子劃分為（）、（）和（）等三種離子類型。17.地殼中化學元素分布最多的8種元素為（），因此，地殼中（）和（）大類礦物分布最廣。18.下面說法中正確的有：（）A、準晶體具有近程規律B、非晶體具有遠程規律C、準晶體具有遠程規律D、非晶體具有近程規律19.礦物的顏色，據其產生的原因通?？煞譃椋ǎ?、（）和（）三種。20.類質同像21.根據晶體在三維空間的發育程度，晶體習性大致分為三種基本類型：（）、（）、（）。22.正長石常見的雙晶是（），斜長石的雙晶是（）23.具有NaCl型衍生結構的礦物有：（）A、黃鐵礦B、橄欖石C、方解石D、重晶石24.關于布拉維法則說法不正確的是：（）A、實際晶體的晶面往往平行于面網密度大的面網B、面網密度越大，與之平行的晶面越重要C、面網密度越大，與之平行的晶面生長越快D、面網密度越大，與之平行的晶面生長越慢25.具有正尖晶石型結構的礦物有（），具有反尖晶石型結構的礦物有（）。26.簡述解理形成的幾個主要原因27.以下礦物中，屬于化學計量礦物的有：（）A、鐵閃鋅礦B、磁黃鐵礦C、黃鐵礦D、黃銅礦28.白云石CaMg[CO3]2和鎂方解石（Ca，Mg）[CO3]中的Ca2+和Mg2+間的關系分別為（）和（）。29.下圖是云母型晶體的結構示意圖，請在圖中標出下列結構單元：??? a.四面體片???b.八面體片???c.結構單元層???d.層間域 并請指出云母型晶體的結構單元層類型。 30.層間域是什么？層間域中的內容會影響礦物的哪些特性？卷II參考答案一.參考題庫1.參考答案:B2.參考答案: A.l2SiO5的同質三像變體晶體結構中，Si4+全部為四次配位，并呈孤立的[SiO4]四面體。兩個Al3+中的一個均與氧呈六次配位，并以共棱的方式聯結成平行于c軸方向延伸的[AlO6]八面體鏈，剩余的另一個Al3+在三種礦物中的配位數各不相同。在紅柱石中為五次配位，在藍晶石中為六次配位，在夕線石中為四次配位。 這三種礦物中1/2的Al3+在配位數上的變化，反映其形成的溫壓條件。一般情況下，藍晶石產于高壓變質帶或中壓變質帶的較低溫部分，因高壓低溫易形成六次配位形式的Al。紅柱石產于低壓變質帶的較低溫部分，因低溫低壓易形成罕見的五次配位形式的Al。夕線石產于中壓或低壓變質帶的較高溫部分，因低壓高溫易形成四次配位形式的Al。3.參考答案: 在一定的外界條件下，礦物晶體常常生長出的習見形態，稱為晶體習性。4.參考答案:層狀硅酸鹽的一種基本結構單元層，它是由兩層四面體層和一層八面體層構成。其中T代表四面體層，O代表八面體層。5.參考答案:自限性；均勻性；對稱性；各向異性；最小內能性；穩定性6.參考答案: 圖A中藍色的圖形為Si為研究對象所畫的平面格子，圖B中藍色的圖形為O為研究對象所畫的平面格子。圖形相同。因為空間格子是反映晶體的格子構造規律性的幾何圖形。同一種晶體它的規律性是相同的，與選取的對象無關。因此，按照不同研究對象所畫的平面格子相同。7.參考答案:透閃石；陽起石8.參考答案:C,D9.參考答案:礦物成分交代強烈時，一種礦物將另一種礦物完全交代，同時保留了前一種礦物的外形的現象稱為假象。10.參考答案:A,B,D11.參考答案: 普通輝石，鏈狀硅酸鹽礦物，單斜晶系，二重單鏈狀結構。每兩個[SiO4]四面體為重復單位，記為[Si2O6]，部分Si由Al取代記為絡陰離子[（Si，Al）2O6]4-。雙鏈平行于c軸延伸，在a軸和b軸方向上[Si2O6]鏈以相反取向交替排列，在a軸方向上活性氧與活性氧相對形成M1位，惰性氧和惰性氧相對形成,M2位。M1和M2位陽離子均為6配位，M2位為Ca2+，M1位為Mg,Fe2+,Fe3+,Ti,Al。團內Al為4配位。12.參考答案:是指礦物抵抗外界刻劃、擠壓等作用的能力。摩氏硬度是一種常用的礦物的硬度描述方法。13.參考答案:等軸；三方；斜方；六方14.參考答案:原始格子；四次中性螺旋軸；對角線滑移面；對稱面；四方15.參考答案:A,C16.參考答案:惰性氣體型；銅型；過渡型17.參考答案:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg；氧化物和氫氧化物；含氧鹽18.參考答案:A,C,D19.參考答案:自色；他色；假色20.參考答案:是指晶體結構中，某種質點被相似的質點所替代，鍵型和晶格類型不變，只是在晶胞參數略有變化，宏觀性質有所改變的現象。21.參考答案:一向延長型；二向延長型；三向延長型22.參考答案:卡斯巴雙晶；聚片雙晶23.參考答案:A,C24.參考答案:C25.參考答案:尖晶