《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》題集

《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》題集第一大題：選擇題結(jié)晶學(xué)中，晶體的基本性質(zhì)不包括以下哪一項？

A.自范性

B.均一性

C.異向性

D.固定熔點(diǎn)下列哪種對稱要素不屬于晶體對稱要素？

A.旋轉(zhuǎn)軸

B.對稱中心

C.鏡面

D.平行面礦物學(xué)中，根據(jù)化學(xué)成分分類，下列哪一類礦物不屬于硅酸鹽類礦物？

A.石英

B.長石

C.云母

D.方解石下列哪一項不是晶體形成的必要條件？

A.物質(zhì)的過飽和度

B.適當(dāng)?shù)臏囟?/p>

C.適當(dāng)?shù)膲毫?/p>

D.物質(zhì)的均勻混合礦物硬度是指礦物抵抗哪種作用的能力？

A.壓縮

B.拉伸

C.刻劃

D.彎曲下列哪種晶體結(jié)構(gòu)類型不屬于按晶體中質(zhì)點(diǎn)的排列和相互結(jié)合方式劃分的類型？

A.離子晶體

B.原子晶體

C.分子晶體

D.立方晶體礦物的條痕色與礦物的什么性質(zhì)有關(guān)？

A.硬度

B.光澤

C.顏色

D.密度下列哪一項不是晶體長大的機(jī)制？

A.擴(kuò)散機(jī)制

B.表面反應(yīng)機(jī)制

C.螺旋位錯生長機(jī)制

D.溶解-再結(jié)晶機(jī)制礦物的解理是指礦物晶體受力后，沿一定方向分裂成什么性質(zhì)平面的性質(zhì)？

A.光滑

B.粗糙

C.彎曲

D.波浪狀下列哪種礦物屬于氧化礦物？

A.磁鐵礦

B.石膏

C.石墨

D.滑石第二大題：填空題晶體結(jié)構(gòu)中的基本單元稱為_______。礦物的光澤類型主要包括金屬光澤、非金屬光澤和_______光澤。晶體的空間格子中，由一系列等距離且相互平行的直線（或平面）組成的幾何要素稱為_______。礦物的斷口是指礦物晶體受外力作用后，不按一定方向斷裂而形成的_______表面。晶體結(jié)構(gòu)中，質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈_______、_______、_______周期性重復(fù)排列。礦物的硬度可分為十個等級，其中最高等級為_______，最低等級為_______。晶體中，若質(zhì)點(diǎn)呈有規(guī)律的重復(fù)排列，則晶體具有_______性。第三大題：判斷題礦物的條痕色比礦物的顏色更穩(wěn)定，更具有鑒定意義。晶體都具有規(guī)則的幾何外形。礦物的解理和斷口是礦物的兩種重要的力學(xué)性質(zhì)。晶體的對稱要素包括旋轉(zhuǎn)軸、對稱中心和鏡面，但不包括平行面。礦物的硬度與其化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)。第四大題：簡答題簡述晶體與非晶體的主要區(qū)別。礦物學(xué)中，如何根據(jù)礦物的化學(xué)成分進(jìn)行分類？第五大題：論述題論述晶體結(jié)構(gòu)對礦物物理性質(zhì)的影響，并舉例說明。分析礦物解理和斷口在礦物鑒定中的應(yīng)用及其重要性。第六大題：計算題已知某礦物的密度為3.5g/cm3，體積為20cm3，計算該礦物的質(zhì)量。某礦物晶體中，陽離子的半徑為0.07nm，陰離子的半徑為0.13nm，計算該礦物晶體的離子半徑比。第七大題：繪圖題繪制一個簡單的立方晶系晶體結(jié)構(gòu)示意圖，并標(biāo)出其中的晶胞。繪制一種常見礦物的解理面示意圖，并說明其解理特點(diǎn)。第八大題：概念解釋題解釋“晶體結(jié)構(gòu)”的概念，并說明其在礦物學(xué)中的意義。解釋“礦物的硬度”的概念，并說明其影響因素。第九大題：應(yīng)用題某礦物具有三組完全解理，且解理面夾角相等，試判斷該礦物的晶系類型，并說明理由。某礦物在自然界中常呈柱狀或針狀晶體產(chǎn)出，試分析其可能的晶體結(jié)構(gòu)類型，并說明理由。第十大題：綜合題結(jié)合結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)的相關(guān)知識，分析一種常見礦物的晶體結(jié)構(gòu)特征、物理性質(zhì)及其成因。討論礦物學(xué)在地質(zhì)學(xué)、材料科學(xué)及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，并舉例說明其在實(shí)際生產(chǎn)和研究中的意義?！督Y(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》題集答案第一大題：選擇題答案C（異向性不是晶體的基本性質(zhì)，而是晶體的一個重要特征，但它不是定義晶體時所必需的性質(zhì)。晶體的基本性質(zhì)包括自范性、均一性、各向異性和固定熔點(diǎn)。）D（平行面不是晶體的對稱要素。晶體的對稱要素包括旋轉(zhuǎn)軸、對稱中心和鏡面。）D（方解石屬于碳酸鹽類礦物，不屬于硅酸鹽類礦物。）D（物質(zhì)的均勻混合不是晶體形成的必要條件。晶體形成的必要條件包括物質(zhì)的過飽和度、適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫Α＃〤（礦物硬度是指礦物抵抗刻劃的能力。）D（立方晶體是按晶體的外形劃分的類型，不是按晶體中質(zhì)點(diǎn)的排列和相互結(jié)合方式劃分的類型。）A（礦物的條痕色與礦物的硬度有關(guān)，硬度大的礦物條痕色一般較深。）D（溶解-再結(jié)晶機(jī)制不是晶體長大的機(jī)制，而是晶體形成的一種方式。）A（礦物的解理是指礦物晶體受力后，沿一定方向分裂成光滑平面的性質(zhì)。）A（磁鐵礦屬于氧化礦物，主要成分是鐵的氧化物。）第二大題：填空題答案晶胞半金屬對稱軸不平整周期性、重復(fù)性、規(guī)律性10級、1級自范第三大題：判斷題答案正確（礦物的條痕色比礦物的顏色更穩(wěn)定，更具有鑒定意義。）錯誤（晶體不一定都具有規(guī)則的幾何外形，有些晶體可能因?yàn)樯L環(huán)境等因素而呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀。）正確（礦物的解理和斷口是礦物的兩種重要的力學(xué)性質(zhì)，對于礦物的鑒定和分類具有重要意義。）錯誤（晶體的對稱要素包括旋轉(zhuǎn)軸、對稱中心和鏡面，也包括平行面。）錯誤（礦物的硬度與其化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)的礦物硬度不同。）第四大題：簡答題答案晶體與非晶體的主要區(qū)別在于其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排列方式。晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)呈規(guī)律性排列，具有自范性、均一性、各向異性和固定熔點(diǎn)等性質(zhì)；而非晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列無序，不具有這些性質(zhì)。礦物學(xué)中，根據(jù)礦物的化學(xué)成分進(jìn)行分類，主要分為自然元素礦物、硫化物及其類似化合物礦物、氧化物及氫氧化物礦物、含氧鹽礦物（包括硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等）和鹵化物礦物等五大類。第五大題：論述題答案晶體結(jié)構(gòu)對礦物物理性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，晶體結(jié)構(gòu)決定了礦物的形態(tài)和硬度。不同晶體結(jié)構(gòu)的礦物具有不同的形態(tài)和硬度特征。例如，立方晶系的礦物常呈立方體形態(tài)，硬度較大；而層狀結(jié)構(gòu)的礦物則常呈片狀或板狀形態(tài)，硬度較小。其次，晶體結(jié)構(gòu)還影響了礦物的光學(xué)性質(zhì)。不同晶體結(jié)構(gòu)的礦物具有不同的光澤和透明度等光學(xué)特征。例如，金屬礦物具有金屬光澤，而非金屬礦物則具有玻璃光澤或珍珠光澤等。最后，晶體結(jié)構(gòu)還決定了礦物的其他物理性質(zhì)，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性等。這些物理性質(zhì)在礦物的鑒定和應(yīng)用中具有重要意義。舉例說明：石英和長石是兩種常見的硅酸鹽礦物，它們具有不同的晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)。石英屬于三方晶系，具有玻璃光澤和較高的硬度，常用于制造玻璃和陶瓷等；而長石則屬于單斜晶系或三斜晶系，具有珍珠光澤和較低的硬度，常用于建筑和裝飾材料等領(lǐng)域。礦物解理和斷口在礦物鑒定中的應(yīng)用及其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，解理和斷口是礦物的兩種重要的力學(xué)性質(zhì)，對于礦物的鑒定和分類具有重要意義。不同礦物的解理和斷口特征不同，可以作為鑒別礦物的重要依據(jù)。其次，解理和斷口還可以反映礦物的成因和生長環(huán)境等信息。例如，某些礦物在生長過程中受到外力作用而形成特定的解理或斷口特征，這些特征可以幫助我們推斷礦物的成因和生長環(huán)境。最后，解理和斷口還對于礦物的加工和利用具有重要意義。例如，在礦石的開采和加工過程中，需要了解礦物的解理和斷口特征，以便選擇合適的開采和加工方法。第六大題：計算題答案已知某礦物的密度為3.5g/cm3，體積為20cm3，則該礦物的質(zhì)量為：質(zhì)量=密度×體積=3.5g/cm3×20cm3=70g。某礦物晶體中，陽離子的半徑為0.07nm，陰離子的半徑為0.13nm，則該礦物晶體的離子半徑比為：離子半徑比=陽離子半徑/陰離子半徑=0.07nm/0.13nm≈0.54（保留兩位小數(shù)）。第七大題：繪圖題答案（由于繪圖題無法直接給出圖形答案，以下是對繪圖內(nèi)容的文字描述）繪制一個簡單的立方晶系晶體結(jié)構(gòu)示意圖時，可以畫出一個立方體，并在立方體的每個頂點(diǎn)上標(biāo)出代表質(zhì)點(diǎn)的圓點(diǎn)。同時，在立方體的中心也可以標(biāo)出一個代表質(zhì)點(diǎn)的圓點(diǎn)。這樣就構(gòu)成了一個簡單的立方晶系晶體結(jié)構(gòu)示意圖。其中，立方體表示晶胞，圓點(diǎn)表示質(zhì)點(diǎn)。繪制一種常見礦物的解理面示意圖時，可以選擇一種具有明顯解理面的礦物進(jìn)行繪制。例如，可以選擇方解石作為示例。在繪制時，可以先畫出一個方解石的晶體形態(tài)示意圖，并在晶體上標(biāo)出解理面的位置和方向。解理面應(yīng)該呈現(xiàn)出平整、光滑的特點(diǎn)，并且與晶體的其他部分有明顯的界限。同時，可以在解理面上標(biāo)出解理的方向和角度等信息。第八大題：概念解釋題答案“晶體結(jié)構(gòu)”是指晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排列方式和相互結(jié)合方式。它是晶體學(xué)中的一個重要概念，對于理解晶體的性質(zhì)和行為具有重要意義。晶體結(jié)構(gòu)決定了晶體的形態(tài)、硬度、光學(xué)性質(zhì)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性等物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。同時，晶體結(jié)構(gòu)也是礦物學(xué)中的一個重要分類依據(jù)，不同晶體結(jié)構(gòu)的礦物具有不同的特征和用途?！暗V物的硬度”是指礦物抵抗刻劃的能力。它是礦物的一個重要物理性質(zhì)，對于礦物的鑒定、分類和應(yīng)用具有重要意義。礦物的硬度與其化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)的礦物硬度不同。硬度大的礦物一般具有較高的耐磨性和耐久性，可以用于制造耐磨材料和工具等；而硬度小的礦物則一般具有較好的可塑性和加工性，可以用于制造裝飾品和工藝品等。第九大題：應(yīng)用題答案某礦物具有三組完全解理，且解理面夾角相等，可以判斷該礦物屬于立方晶系。因?yàn)榱⒎骄档牡V物具有三組完全解理，且解理面夾角相等的特征。例如，石英就是一種具有三組完全解理且解理面夾角相等的立方晶系礦物。某礦物在自然界中常呈柱狀或針狀晶體產(chǎn)出，可以分析其可能的晶體結(jié)構(gòu)類型為六方晶系或單斜晶系。因?yàn)榱骄岛蛦涡本档牡V物常呈柱狀或針狀晶體產(chǎn)出。例如，六方晶系的石墨就常呈柱狀晶體產(chǎn)出；而單斜晶系的石膏則常呈針狀晶體產(chǎn)出。當(dāng)然，具體的晶體結(jié)構(gòu)類型還需要結(jié)合其他礦物學(xué)特征進(jìn)行進(jìn)一步的分析和鑒定。第十大題：綜合題答案以石英為例，分析其晶體結(jié)構(gòu)特征、物理性質(zhì)及其成因。石英是一種常見的硅酸鹽礦物，屬于三方晶系。其晶體結(jié)構(gòu)特征為由硅氧四面體通過共享氧原子連接而成的三維骨架結(jié)構(gòu)。這種晶體結(jié)構(gòu)使得石英具有一系列獨(dú)特的物理性質(zhì)，如高硬度、高熔點(diǎn)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性等。石英的成因與地殼中的巖漿活動、變質(zhì)作用和沉積作用等密切相關(guān)。在巖漿活動中，石英是許多巖漿巖的主要礦物成分；在變質(zhì)作用中，石英可以由其他礦物轉(zhuǎn)化而來；在沉積作用中，石英則可以由風(fēng)化作用產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)沉積而成。礦物學(xué)在地質(zhì)學(xué)、材料科學(xué)及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。在地質(zhì)學(xué)中，礦物學(xué)是研究地殼和巖石圈的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一。通過研究礦物的成分、結(jié)