结晶学矿物学总复习题（含答案）

《结晶学与矿物学》复习题

一、名词解释并举例：

1、晶体；晶体是内部质点(原子、离子或分子)在三维空间呈周期性平移重复排

列而形成格子构造的固体。

2、面角守恒定律；同种物质的所有晶体，其对应晶面的夹角恒等

3、晶面符号；晶体定向后，晶面在空间的相对位置就可以根据它与晶轴的关系

来确定，表示晶面空间方位的符号就叫晶面符号。

4、单形、单体；单形:由对称要素联系起来的一组晶面的总合。单体：矿物单晶

体的形态。

5、聚形及聚形相聚的原则；只有对称型相同的单形才能相聚在一起。 6、平行连生；同种晶体，彼此平行地连生在一起，连生着的每一个单晶体（单体）的相

对应的晶面和晶棱都彼此平行，这种连生称为平行连生。

7、双晶；是两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生。 8、空间格子；表示晶体内部结构中质点在三维空间作周期性平移重复排列规律的几何图

形。

8、点群与空间群；晶体形态中，全部对称要素的组合，称为该晶体形态的对称

型或点群。 晶体内部结构的对称要素（操作）的组合称为空间群

9、等效点系； 等效点系是指：晶体结构中由一原始点经空间群中所有对称要

素操作所推导出来的规则点系。

10、类质同象:晶体结构中某种质点(原子、离子或分子)被其它种类似的质点所

代替，仅使晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变，这种现象称为类质同像。

11、同质多象；同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件(温度、压力、介

质)下，形成不同结构的晶体的现象，称为同质多像。

12、矿物；矿物(mineral)是由地质作用或宇宙作用所形成的天然单质或化合物； 13、解理；矿物晶体在应力（敲打、挤压等）作用下，沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性称为解理，这些光滑的平面称为解理面 14、荧光与磷光；磷光：矿物在外加能量的激发下发光，当撤除激发源后，发光的持续

-8

时间＞10-8秒；而持续发光时间＜10秒的发光称荧光。

15、假色与他色；假色是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的反射、

干涉、衍射、散射等物理光学效应而引起的矿物呈色。他色是矿物因含

外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色。

16、标型特征；能够反映矿物或地质体的一定成因特征的矿物学标志。 17、共生；同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）所形成的不同矿物共存于同一空间的现

象。

18、四面体片、八面体片；四面体片 ( T ) ：每个[SiO4]4-均以3个角顶分别与相

邻的3个[SiO4]4-相联结而成的二维延展的网层，最常见六边形网。八

面体片 ( O ) ：四面体片中六边形网要求Mg、Fe、Al、Fe、Li、

2+

2+

3+

3+

+

Cr3+等阳离子与之相适应，CN = 6，与O2-和OH-形成配位八面体，并彼此共棱相连构成八面体片。

19、二八面体、三八面体；二八面体型结构： 若仅有2/3的八面体位置为三价阳

离子(如Al3+ 、Fe3+等)占据，电价即可达平衡，其余1/3的八面体位置则空位。三八面体结构：在1∶1型或2∶1型结构单元层中，基于电价平衡的要求，每个八面体位置均为二价阳离子（如 Mg2+、Fe2+等）所占据。

20、文象结构；

21、条纹长石、正条纹长石、反条纹长石；K[AlSi3O8]—Na[AlSi3O8]在＞660℃时形

成完全类质同像系列，当温度缓慢降低，则钠长石会离溶出来，呈薄片状存在于钾长石主晶中，而构成两相不均匀的条带状嵌晶，称条纹长石（正条纹长石）。反条纹长石

22、正尖晶石结构、反尖晶石结构；（1）正尖晶石型A［B2］X4：即单位晶胞中8个

A组二价阳离子占据四面体位置，16个B组三价阳离子占据八面体位置(［］内为八面体配位，下同)。如铬铁矿Fe［Cr2］O4；（2）反尖晶石型B［AB］X4：

即单位晶胞中1/2的B组三价阳离子(8个)占据四面体空隙；剩余的1/2B组三价阳离子(亦为8个)和全部的A组二价阳离子(8个)共同占

据八面体位置；如磁铁矿Fe3+［Fe3+ Fe2+］O4；

23、单形：结晶单形、几何单形；如果将形状相同的归为一个单形，则146种结晶单

形可以归纳为47种几何单形。 几何单形和结晶单形的数目不同的原因是：其几何形态相同但其对称型不同。

一般形、特殊形；凡是单形晶面处在特殊位置，即晶面垂直或平行于任何对称要素，或

者与相同的对称要素以等角相交，这种单形被称为特殊形；反之，单形晶面处于一般位置，即不与任何对称要素垂直或平行，这种单形称为一般形。

开形、闭形；根据单形的晶面是否可以自相闭合来划分。凡是单形的晶面不能

封闭一定空间者称开形，例如各种面、柱、单锥等等；反之，凡是单形晶面可以封闭一定空间者，称为闭形

左形、右形：互为镜像，但不能借助于旋转或反伸操作使之重合的两个图形。人的双手是

众所周知的左、右形的实例。

正形、负形；取向不同的两个相同单形，相互之间能够借助于旋转操作彼此重

合。

定型、变形。种单形其晶面间的角度为恒定者，称定形；反之，称变形。

24、晶体化学；主要研究晶体的化学组成与晶体结构之间的关系，在此基础上，进一布

探讨晶体的化学组成、内部结构与晶体的外形、性能及其形成、变化条件之间的关系。

25、鲍林法则：鲍林(L. Pauling)于1928年以简单的几何原理为基础对离子晶体进行了研

究，总结出五条法则，称鲍林法则。

法则1 ：在阳离子的周围形成一个阴离子配位多面体。阴、阳离子的间距取决

于它们的半径之和，阳离子的配位数取决于它们的半径之比。

法则2：在一个稳定的离子晶体结构中，每一个阴离子的电价等于或近乎等于其

相邻的阳离子至该阴离子的各静电键强度（键强S）的总和。

法则3 ：在配位结构中，两个阴离子多面体以共棱、特别是共面的方式存在时，

结构的稳定性便降低。对于高电价、低配位数的阳离子来说，这个效应尤为明显。

法则4： 在含有多种阳离子的晶体结构中，电价高、配位数低的阳离子倾向于

相互不共用其配位多面体的几何要素。（镁橄榄石Mg2[SiO4]晶体结构中的O2-、Mg2+和Si4+ ）。

法则5： 在晶体结构中，本质不同的结构组元的种数，倾向于最小限度。

所谓本质不同的结构组元的种类，是指晶体化学性质上差别很大的结构位置和配位位置。

二. 填空题：

1. 晶体的基本性质有 自限性、均一性、异相性、对称性、最小内能性、稳定

性 。

2. 晶体生长的基本理论是 层生长理论 ， 螺旋生长理论 。 3. 实际晶体的晶面常平行 网面密度最大 的面网。中长石的环带结构反映该

晶体按 层生长 机制生长。

4. 晶体测量的理论依据是 面角守恒定律 。

5. 在对称要素的极射赤平投影中，其投影基圆的直径相当于 直立对称面 的投影。

6. 晶体的对称不仅体现在 外形 上，同时也体现在 物理性质 上。 7. 晶体对称轴的轴次不可能出现 5，及大于6 的情况。 8. 根据的组合定律，对称要素L4+P∥的组合应为 L44P 。

9. 根据对称要素组合规律，Li6→ L3 +P, Ln×L2┴ → LnnL2 , Ln

×P∥→ Ln P∥.

10. Li1可以由 C 对称要素替代；Li2可以由 P 对称要素替代。Li3可以由 L3+C

对称要素替代；Li6可以由 L3+P 对称要素替代。 11. 中级晶族中，L2与高次轴的关系为 （垂直）。

12. 某晶体中的一个晶面在X、Y、U（负端）、Z轴的截距系数分别为2、2、1、0，

该晶面符号为 （11-20） ，该晶面与Z轴的位置关系为 平行 。 13. 某晶面在X、Y、Z轴上的截距系数分别为2，2，4，则此晶面的米氏符号为

（221）。

n

14. 单斜晶系的（001）与Z轴一定是 斜交 。 15. 中级晶族中，L2与高次轴的关系为 垂直 。 16. 对称型2/m定向时，将2定为 y 轴。 17. 对称型L33L24P属于 六方 晶系。

18. 等轴晶系中， {111}所代表的单形名称是 八面体 ；{110}所代表的单形

名称是 菱形十二面体 ；{100}所代表的单形名称是 立方体 ； 19. 六方晶系的晶体常数特点是a=b≠c α=β=90° γ=120° 。 20. 下面的对称型国际符号对应晶系分别为：23为 等轴 晶系，32为 三方 晶

系，mm2为 斜方 晶系。

21. 对称型L2PC和L33L23PC中二次对称轴与对称面是垂直关系。 22. 对称型L33L23PC中三次轴与对称面是 包含（平行）关系。

23. 在结晶学中“[ ]”是表示 晶棱/晶带 符号；由晶面（010）和晶面（001）

所决定的晶带符号是 [100] 。

24. 结晶学中，{hkl}是（单形）符号，（hkl）是 （晶面）符号，[hkl]是（晶

棱/晶带）符号。

25. 同种几何形态的单形，可以出现于不同的晶类中，这种单形称为 几何单

形 。

26. {110}单形在等轴晶系中为 菱形十二面体 单形， 在四方晶系中为 四方柱

单形，在斜方晶系中为 斜方柱 单形。

27. {100}在斜方晶系中是 平行双面 单形，在四方晶系中是 四方柱 单形，在

等轴晶系中是 立方体单形。

28. 八面体与四方柱、六方柱与菱面体、五角十二面体与平行双面，六方柱与菱

面体（哪一组）能够相聚。

29. 某矿物对称型为3L24L33PC，其晶面在X轴和Y轴上的截距系数分别为1和2，

与Z轴平行，其单形符号为 {210} ，单形名称为 五角十二面体 ，该矿物可能是 黄铁矿 。

30. 不同晶体之间能够形成规则连生(浮生或交生)的内部结构因素是取决于晶体之间有相似的面网。

31. 从三维空间看，空间格子中的最小重复单位是 平行六面体/晶胞 。 32. 空间格子要素包括：（结点）、（行列）、（面网）、（平行六面体）。

33. 晶体内部结构特有的对称要素有 平移轴、螺旋轴、滑移面 。

34. 金刚石晶体空间群的国际符号为Fd3m，其中F表示 面心格子 ，d表示 滑

移面 ，根据其空间群符号可知金刚石属于 等轴 晶系。

35. 金红石晶体空间群的国际符号是P42/mnm，其中P表示 原始格子 ，42表

示 中性螺旋轴 ，n表示 对角线滑移 。

36. 写出4种基本的晶体格子类型： 原始、底心 、面心、体心 。

37. 2H代表 多型 符号, Fd3m代表 空间群 符号， [311]代表 晶棱/晶带

符号, m3代表 点群 符号。

38. 晶体中的化学键可以分为 离子键 、 共价键 、 金属键 、 分子键和

氢键五种。

39. 最紧密堆积原理适用于 离子 晶格和金属晶格的晶体。

40. 最常见的紧密堆积方式是 立方最紧密堆积和 六方最紧密 堆积。 41. 条纹长石和文象结构属于不同矿物的 现象。 42. 离子的配位数取决于 阴阳离子半径之比 。

43. 正长石通常发育 卡斯巴 双晶，斜长石发育 聚片 双晶。

44. 根据反射率的大小，将光泽分为 金属、半金属、金刚、玻璃。常见的特殊

光泽有 丝绢 ， 油脂 ， 土状 ， 蜡状 。 45. 方铅矿发育 3组极完全 解理。 46. 四方晶系的{100}解理组数有 4 组。

47. 橄榄石族的晶体化学通式为 R2[SiO4] 。

48. 红宝石和蓝宝石的矿物名称是 刚玉 ，在矿物的晶体化学分类中属于 氧化

物与氢氧化物 大类；祖母绿和海蓝宝石的矿物名称是 绿柱石 ，在矿物的晶体化学分类中属于 含氧盐 大类。

49. 黄铜矿和黄铁矿的主要区别是 颜色 和 硬度 。 50. 石英的晶体常数特点是 a=b≠c α=β=90° γ=120° 。 51. 沸石族矿物属于 架状结构 亚类硅酸盐矿物。

52. 各个亚类的硅酸盐矿物中，在地表条件下最为稳定的是 层状结构 亚类的矿

物。

53. 硅酸盐类矿物根据硅氧骨干的连接方式可分为五个亚类，写出其名称和Si：

O： 岛状 、 环状 、 链状 、 层状 、 架状 。

54. 根据矿物中水的存在形式及其在晶体结构中的作用，将其划分为 吸附水、

结晶水、结构水、层间水、沸石水 。

55. 具有尖晶石型结构的代表性矿物有 铬铁矿 ，具有反尖晶石型结构的代表性

矿物有 磁铁矿 。

56. 石棉包括 蛇纹石石棉 和 角闪石石棉 两类。

57. 下列矿物中可综合利用的类质同象元素：辉钼矿中有 Re 、Os ；锆石中有

Hf ；微斜长石中有 Ba、Cs ；闪锌矿中有 Fe 。

58. 主要的铁矿石矿物有 赤铁矿 ； 磁铁矿 ； 褐铁矿 ； 菱铁矿 。 59. 主要的铜矿石矿物有 黄铜矿 ； 辉铜矿 ； 自然铜 。

60. 在风化蚀变条件下， 角闪石易变成 绿泥石 ；橄榄石易变成 蛇纹石; 长石

易变成 高岭土 。

61. 举出4种常见的双晶类型： 聚片 ，卡斯巴 ，十字 ，燕尾 。 62. 在石榴石{110}晶体中，组成[001]晶带的晶面有 ， ， ， 。 63. 软玉的主要矿物成分是 透闪石 ， 阳起石 。 64. 翡翠的主要矿物成分是 硬玉 ，属 辉石 族矿物。 65. 岫岩玉的主要矿物成分是 蛇纹石 。

66. 中长石的环带结构反映该晶体按 层生长 机制生长。实际晶体的晶面常

平行 面网密度最大 的面网。

67. 正长石常见 卡斯巴 双晶，双晶轴// c 轴；微斜长石常见 肖钠长石律 双晶

与 钠长石律 双晶复合而成的 格子 双晶；斜长石常见 聚片 双晶，双晶面// （010） 面。

68. 褐色闪锌矿一般呈 半金属 光泽，黄玉的断口一般呈 玻璃 光泽，纤维

石膏一般呈 丝绢 光泽，刚玉常见 平行{0001} 裂理。

69. 尖晶石双晶律为：双晶面∥（111），结合面∥（111），双晶轴⊥（111）。 70. 普通角闪石和普通辉石的{110}解理夹角分别为56°/124°和 87°/93° ，其差

异是由于前者为 双链硅氧骨干 ，后者为 单链硅氧骨干 。 71. 黄玉以其特征的 完全解理、高硬度和比重 与石英相区别， 褐色闪锌矿一

般呈 半金属 光泽，刚玉常见的宝石名称 红宝石 ，蓝宝石 。绿柱石常见的宝石名称为 祖母绿 ，海蓝宝石 。

72. 鲕状赤铁矿和镜铁矿的化学成分为 Fe2O3 ，后者形态为 片状、鳞片

状。

73. 白云母八面体片中的阳离子为 Al ，层间域成分为 K 。

74. 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：（一向

延长） 、（二向延长）、（三向延长）。

75. 写出三个不与石英族矿物共生的矿物名称：（橄榄石）（霞石）（白榴石）。 76. 某矿物能把石膏刻划出伤痕，却又能为方解石刻动，其硬度为（2-3）级。 77. 矿物的发光现象随激发的中断而立即终止者为（ ），停止激发后，仍能

继续发光一段时间者，称为（ ）。

78. 黄铁矿的化学式是（FeS2），黄铜矿的化学式是（CuFeS2）。 79. 天河石是富含Rb 、 Cs，并呈绿色的（微斜长石）。 80. 在手标本中肉眼可见的解理等级为中等。 81. 学习矿物学的思路是 。 82. 斜长石类质同像系列的两个端员矿物的化学式分别为钠长石和钙长石，根据

An分子的百分含量，将斜长石划分为六个矿物亚种，写出其名称和An分子

的百分含量钠长石 、奥长石 、中长石 、拉长石 、培长石 、钙长石 。按钙长石组分的含量多少，又可分为 酸性（An0-30）、 中性（An30-60）和 酸性（An60-100），由An0-30到An60-100，SiO2含量 递减。

83. 镁-铁橄榄石类质同像系列的两个端员矿物的化学式分别为镁橄榄石Mg2[SiO4]和铁橄榄石Fe2[SiO4] ，根据镁橄榄石端员分子的百分含量，可划分为六个矿物亚种，写出其名称和镁橄榄石端员分子的百分含量 镁橄榄石 、 贵橄榄石 、 透铁橄榄石 、镁铁橄榄石、 铁镁铁橄榄石 、 铁橄榄石。

84. 写出铁铝石榴子石类质同像系列的三种矿物名称和化学式镁铝榴石、 铁铝榴石、 锰铝榴石 。

85. 写出钙铁石榴子石类质同像系列的五种矿物名称和化学式 钙铝榴石 、 钙铁榴石 、 钙铬榴石 、 钙钒榴石 、 钙锆榴石 。

86. Al2SiO5有三种同质多像变体，分别写出其矿物名称和能够反映晶体结构中

Al配位数的化学式，及其形成的温压条件：矿物名称和化学式红柱石AlⅥAlⅤ

[SiO4]O，温压条件 低温低压 ；矿物名称和化学式 蓝晶石AlⅥ2[SiO4]O ，温压条件 高温/中温低压 ；矿物名称和化学式夕线石AlⅥ[AlⅣSiO5]，温压条件 中压/低压高温 。

87. 黑钨矿属于 氧化物 类矿物，白钨矿属于 钨酸盐类矿物。 三.单项选择题：

1. 蓝晶石的二硬性反映晶体的

A. 非均一性 B. 可变性 C. 异向性 D. 自限性 2. 白云母属于

A. 硅酸盐 B. 铝的硅酸盐 C. 铝的铝硅酸盐 D.铝硅酸盐 3. 在等轴晶系中，晶面（100）与晶面（011）呈

A. 斜交 B. 垂直 C. 平行 D.不确定 4. 八面体的配位数是

A. 8 B. 6 C. 4 D. 10 5、在吴氏网中，以基圆直径为弦的大圆弧相当于（ ）。 A、直立小圆的投影 C、倾斜大圆的投影 B、水平大圆的投影 D、直立大圆的投影 6、轴角β是（ ）。

A、Y∧Z B、X∧Y C、Z∧X D、以上都不是 7、等轴晶系中，{111}所代表的单形是（ ）。 A、八面体或四面体 B、菱形十二面体

C、四方双锥 D、立方体或四面体 8、下列哪些是具有类质同象混晶的化学式（ ）。 A、刚玉Al2O3 B、闪锌矿ZnS C、铁闪锌矿 (Zn,Fe2+)S D、白云石CaMg[CO3]2 9、角闪石族的解理夹角是（ ）。 A、87°或93° B、60° C、90° D、56°或124°

10、含氧盐大类可划分为：硅酸盐类、碳酸盐类、硫酸盐类、钨酸盐等，类的划分是根据( )进行的。

A、化合物的类型 B、络阴离子的结构 C、阳离子的种类 D、络阴离子的种类

11、辉石族的矿物根据晶体结构中M2位置充填的离子种类的差异，可分为两个亚族，当M2位置充填( )离子时形成斜方辉石亚族。 A、Na+，Ca+，Li+ B、Mg2+ Fe2+ Mn2+ C、以上两种都可以

12、具有TO型结构的层状硅酸盐矿物是( )。 A、绿泥石 B、滑石 C、高岭石 D、白云母 13、斑铜矿表面出现的蓝紫斑驳的颜色为( )。 A、自色 B、假色

C、他色 D、表面色

14、在以下矿物中的“水”中，哪一种“水”是没有参加晶格的？ A、结晶水 B、结构水 C、层间水 D、吸附水

15、空间格子中，网面密度与对应的面网间距之间的关系为（ ）。 A、网面密度越大，面网间距越小。 B、网面密度越大，面网间距越大。 C、面网间距与对应的网面密度无关。

16、斜方晶系中，晶面（111）在X、Y、Z轴上的截距（ ）。 A、都相等 B、在X、Y轴上相等 C、都不相等 D、以上都不是 17、八面体的配位数是（ ）。 A、6 B、8 C、12 D、4 18、双晶的主要类型有（ ）。

A、燕尾双晶和膝状双晶 B、卡斯巴双晶和聚片双晶

C、接触双晶和穿插双晶 D、道芬双晶和巴西双晶 19、斜长石是( )形成的类质同象系列。

A、K[AlSi3O8]-Na[AlSi3O8] B、Na[AlSi3O8]-Ca[Al2Si2O8]

C、K[AlSi3O8]-Ca[Al2Si2O8] D、Ca[Al2Si2O8]-Ba[Al2Si2O8] 20、中级晶族中，L2与高次轴Ln的空间方位关系只能是（ ）。 A、平行 B、垂直 C、斜交

21、等轴晶系中的单形，全部都是（ ）。 A、开形 B、闭形 C、定形 D、变形

22、同种物质它们的结构单元层相同，仅叠置方式有所不同，它们是（ A、类质同象 B、同质多象 C、多型 D、有序—无序 23、架状硅酸盐的阳离子主要为（ ）。 A、K+ 、Na+ 、Ca2+ ； B、Fe2+、 Mg2+、Mn2+ C、Fe3+ 、Al3+ 、Ti4+； D、Cu+ 、Pb2+、 Zn2+ + 24、橄榄石族矿物晶体化学通式是（ ）。

A、R2[SiO4] B、Zr[SiO4] C、A3B2[SiO4]3 D、Be3Al2[Si6O18] 25、自然界最常见的石英是（ ）。 A、α－石英 B、β－石英 C、斯石英 D、方石英 26、下列矿物中，不是用来提炼铁的矿物是( )。 A、褐铁矿 B、磁铁矿 C、黄铁矿 D、赤铁矿

27、金刚石根据N的含量分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中含有B元素的金刚石为( ) A、Ⅰa型金刚石 B、Ⅰb型金刚石 C、Ⅱa型金刚石 D、Ⅱb型金刚石 28、硫化物及其类似化合物大类中，阳离子主要是( )。 A、铜型离子和靠近铜型离子的过渡型离子 B、都可以 C、惰性气体型离子 D、过渡型离子 29、具有链状结构的矿物通常呈( )形态。 A、粒状 B、柱状 C、片状 D、板状

30、黄铜矿和孔雀石同时出现在一块标本上，它们为( )关系。 A、共生 B、伴生

。。） C、衍生 D、平行连生

31、下列矿物中哪种矿物可作为寻找金刚石原生矿床的指示矿物( )。 A、铁橄榄石 B、镁铝石榴子石 C、电气石 D、蓝晶石 32、铝土矿是 ( )。

A、非化学计量矿物 B、一个矿物种 C、几种矿物的混合物 D、一个矿物族 33、 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 34、具有Li4和Li6的晶体的共同点是（ ）

A、有L2 B、无P C、无C D、有垂直的P 35、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

36、微观对称要素43垂直纸面的图示符号为（ ）。

A、 B、 C、 D、 37、 ( )化学键的矿物具有金属色、金属光泽。

A、共价键 B、离子键 C、分子键 D、金属键 38、翡翠的主要矿物成分是( )。

A、透闪石 B、硬玉 C、蛇纹石 D、绿松石 39、电气石晶体垂直z轴的截面形状为( )。

A、四边形 B、六边形 C、三角形 D、球面三角形

40、在架状硅酸盐矿物的晶体结构中，必须出现的类质同象替代是（ A、Zn 2+－Fe 2+ B、Mg2+—Fe2+ C、Al3+—Si4+ D、Ca2+—Ba2+ 41、镜铁矿是( )的异种。

）。

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