結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)復(fù)習(xí)題資料

一、填空題（每空0.5分，共10分）

1.晶體的對(duì)稱(chēng)不僅體現(xiàn)在上，同時(shí)也體現(xiàn)在上。

2.中級(jí)晶族中，L2與高次軸的關(guān)系為。

3.下面的對(duì)稱(chēng)型國(guó)際符號(hào)對(duì)應(yīng)晶系分別為：23為晶系，32為晶系，mm2為晶系，6mm為

晶系。

4.金剛石晶體的空間群國(guó)際符號(hào)為Fd3m,其中F表示,d表示,根據(jù)其空間群符號(hào)可知金剛石屬于

晶系，其宏觀對(duì)稱(chēng)型的全面符號(hào)為。

5.正長(zhǎng)石通常發(fā)育雙晶，斜長(zhǎng)石發(fā)育雙晶。

6.晶體中的化學(xué)鍵可以分為、、、和等五種。

7.最緊密堆積原理適用于晶格和晶格的晶體。

二、選擇題（每題1分，共10分，前4題為單選）

1.對(duì)于同一種晶體而言，一般說(shuō)來(lái)大晶體的晶面數(shù)與小晶體的晶面數(shù)，哪個(gè)更多？（）

A、大晶體的B、小晶體的C、一樣多D、以上均錯(cuò)誤

2.類(lèi)質(zhì)同象中，決定對(duì)角線法則的最主要因素是：（）

A、離子類(lèi)型和鍵型B、原子或離子半徑C、溫度D、壓力

3.具有LF和Li6的晶體的共同點(diǎn)是：（）

A、有l(wèi)_2B、無(wú)PC、無(wú)CD、有垂直的P

4.關(guān)于布拉維法則說(shuō)法不正確的是：（）

A、實(shí)際晶體的晶面往往平行于面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)

B、面網(wǎng)密度越大，與之平行的晶面越重要

C、面網(wǎng)密度越大，與之平行的晶面生長(zhǎng)越快

D、面網(wǎng)密度越大，與之平行的晶面生長(zhǎng)越慢

5.可以與四面體相聚的單形有（）

A、四面體B、立方體C、八面體D、四方柱E、斜方雙錐

6.黃鐵礦晶體通常自發(fā)地生長(zhǎng)成為立方體外形，這種現(xiàn)象說(shuō)明晶體具有（）性質(zhì)：

A、自限性B、均一性C、異向性D、對(duì)稱(chēng)性

7.下面說(shuō)法中正確的有：（）

A、準(zhǔn)晶體具有近程規(guī)律B、非晶體具有遠(yuǎn)程規(guī)律

C、準(zhǔn)晶體具有遠(yuǎn)程規(guī)律D、非晶體具有近程規(guī)律

8.某晶面在X、Y、Z軸上截距相等，該晶面可能的晶面符號(hào)有（）

A、（hhl）B、（hkl）C、（10h）D、（hh2A?）

9.同一晶帶的晶面的極射赤平投影點(diǎn)可能出現(xiàn)的位置有（）

A、基圓上B、直徑上C、大圓弧上D、小圓弧上

10.關(guān)于有序-無(wú)序現(xiàn)象說(shuō)法正確的有（）

A、有序-無(wú)序是一種特殊的類(lèi)質(zhì)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(wú)序D、有序-無(wú)序是一種特殊的同質(zhì)多象

三、名詞解釋?zhuān)?個(gè)，每個(gè)2分，共10分）

1.平行六面體2.晶體對(duì)稱(chēng)定律3.空間群4.雙晶律5.多型

四、問(wèn)答題（29分）

1.石鹽（NaCI）晶體的空間群為Fm3m,請(qǐng)?jiān)谑}晶體結(jié)構(gòu)平面示意圖（下圖a,b）中分別以氯離子和鈉離子為研究

對(duì)象，畫(huà)出各自的平面格子的最小重復(fù)單元。它們的形態(tài)相同嗎？為什么？（6分）

?0?0??0?0?

0?o?o0?。?0

?O?O??O?O?

O?o?oo?0?O

?0?0?e0?0?

d?氟離子b

O鈉離子

2.簡(jiǎn)述同質(zhì)多象的概念、同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變的類(lèi)型，并舉例說(shuō)明。（8分）

3.判斷下列晶面與晶面，晶面與晶棱，晶棱與晶棱之間的空間關(guān)系（平行、垂直或斜交）：（8分）

1）等軸晶系和斜方晶系晶體：（001）與[001],（010）與[010],（111）與[111],（110）與（010）。

2）三、六方晶系晶體:（1oio）與（0001）,（1oio）與（11,0）,（1oio）與（而1）,（0001）^（1l2o）.

4.在極射赤平投影圖（下圖）中，有9個(gè)晶面（1,2,3,4,5,6,7,8和9）的投影點(diǎn)（其中5為?，6為。，8為?，9

為。），請(qǐng)找出分別滿足下列關(guān)系的晶面各有哪些：（7分）

1）直立的晶面；2）水平的晶面；3）傾斜的晶面；4）與晶面2的方位角相同的晶面；

5）與晶面2的極距角相同的晶面；6）與晶面6的極距角互補(bǔ)的晶面；7）與晶面2平行的晶面。

五、聚形分析（5個(gè)模型，每個(gè)7分，任選3個(gè)作極射赤平投影圖，每個(gè)圖2分，共41分）

晶體常數(shù)對(duì)稱(chēng)型的單形名稱(chēng)

模型號(hào)對(duì)稱(chēng)型晶系選軸原則

特點(diǎn)國(guó)際符號(hào)及形號(hào)

模型號(hào)

投影圖

注：1.投影內(nèi)容：對(duì)稱(chēng)要素、單形只投一個(gè)晶面（代表晶面）并注上單形形號(hào)

2.“?”和“O”各對(duì)應(yīng)上、下半球晶面投影的圖例。

3.“單形名稱(chēng)與形號(hào)”這一欄中的單形形號(hào)必須與投影圖中的單形形號(hào)一致。

《結(jié)晶學(xué)》（40學(xué)時(shí)）試題參考答案

一、填空題

1.幾何外形、物理性質(zhì)2.垂直3.等軸、三方、斜方、六方4.面心格子、金剛石滑移面、等軸、3L/4L36L29PC5.卡斯巴、

鈉長(zhǎng)石律聚片6.離子鍵、共價(jià)鍵.金屬鍵、分子鍵、氫鍵

7.金屬、離子

二、選擇題

1.B2.B3.C4.C5.AB6.ACD7.ACD8.ABD9.ABC10.CD

三、名詞解釋

1.平行六面體：空間格子中最小的重復(fù)單位，由兩兩相互平行的六個(gè)面圍限起來(lái)的。

2.晶體對(duì)稱(chēng)定律：晶體中只存在1次、2次、3次、4次和6次對(duì)稱(chēng)軸，不會(huì)出現(xiàn)5次以及6次以上的對(duì)稱(chēng)軸。

3.空間群：晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，對(duì)稱(chēng)要素的組合。由于它們不交于一點(diǎn)，且能夠用數(shù)學(xué)的群來(lái)表示，顧稱(chēng)為空間群。

4.雙晶律：雙晶結(jié)合的規(guī)律，通常用雙晶要素和雙晶結(jié)合面來(lái)表示。

5.多型：一種元素或化合物以兩種或兩種以上的層狀結(jié)構(gòu)存在的現(xiàn)象，不同層狀結(jié)構(gòu)之間單元層是相同的，僅僅是層的堆垛

方式不同

四、問(wèn)答題

1.答：（平面格子見(jiàn)下圖）相同。因?yàn)榭臻g格子是反映晶體的格子構(gòu)造規(guī)律性的幾何圖形。同一種晶體它的規(guī)律性是相同的，

與選取的對(duì)象無(wú)關(guān)。因此，按照不同研究對(duì)象所畫(huà)的平面格子相同。

?O?O?

()?()?OO

?o?o?

O?O?OO?O?O

?O?O??O?O?

a.以寂離子為研究*1象b.以鈉離子為研究對(duì)象

2.答：同質(zhì)多像是指化學(xué)成分相同的物質(zhì)，在不同的物理化學(xué)條件下，形成結(jié)構(gòu)不同的若干種晶體的現(xiàn)象。

其轉(zhuǎn)變類(lèi)型根據(jù)變體間相互轉(zhuǎn)換關(guān)系可以分為：

1）雙變性轉(zhuǎn)變，即兩變體之間的轉(zhuǎn)變是雙向的，其轉(zhuǎn)變過(guò)程快速且是可逆的。

如：a-石英-0-石英

2）單變性轉(zhuǎn)變，兩變體之間的轉(zhuǎn)變是單向的，其轉(zhuǎn)變過(guò)程遲緩，且只在升溫過(guò)程中發(fā)生。

如：小石英一氏-繞石英一%方石英

其轉(zhuǎn)變類(lèi)型根據(jù)不同變體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系來(lái)看，可以分為：

1）重建式轉(zhuǎn)變：轉(zhuǎn)變時(shí)晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了徹底改組，包括鍵性、配位態(tài)及堆積方式等的變化，再重新建立起新變體的結(jié)構(gòu)。

如：金剛石和石墨間的轉(zhuǎn)變

2）移位式轉(zhuǎn)變：不涉及鍵的破壞和重建，只是結(jié)構(gòu)中原子或離子稍作位移，鍵角有所改變，相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定

的變形。如：a-石英和％石英之間的轉(zhuǎn)變

3）有序-無(wú)序轉(zhuǎn)變：同種物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的無(wú)序態(tài)與有序態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。如：黃銅礦（CuFeS2）晶體中Fe2+和CW+之間的

有序態(tài)和無(wú)序態(tài)的轉(zhuǎn)變

3.答：等軸晶系：垂直、垂直、垂直、斜交斜方晶系：垂直、垂直、斜交、斜交

三、六方晶系：垂直、斜交、斜交、垂直

4.答：1）4,72）13）2,3,5,6,8,94）3,45）5,86）2,5,8

7）9

五、聚形分析

說(shuō)明：該題選取五個(gè)不同晶系晶體模型，考核學(xué)生對(duì)聚型分析掌握的熟練程度。首先分析出晶體的對(duì)稱(chēng)型（1分），確定其所

屬晶系（0.5分卜接著給晶體定向（0.5分），并寫(xiě)出其晶體常數(shù)（0.5分卜之后寫(xiě)出對(duì)稱(chēng)型的國(guó)際符號(hào)（1分卜最后確定

組成該晶體的單形名稱(chēng)和單形符號(hào)（3.5分卜另外，同學(xué)們自己從5個(gè)模型中任選3個(gè)，對(duì)這3個(gè)晶體的對(duì)稱(chēng)型以及各個(gè)單

形的代表面進(jìn)行極射赤平投影（每個(gè)模型2分，其中對(duì)稱(chēng)型投影1分，代表性晶面投影1分卜此題通常需要用時(shí)40-60分

鐘。

考試課程名稱(chēng)：礦物學(xué)學(xué)時(shí):40學(xué)時(shí)

考試方式：開(kāi)卷、且季、包、口試、其它

考試內(nèi)容：

一、名詞解釋?zhuān)總€(gè)2分，共10分，答案寫(xiě)在答題紙上）

1.晶體習(xí)性2.克拉克值3.假像4.條痕5.鋁硅酸鹽

二、填空題（每空0.5分，共12分）

1、地殼中化學(xué)元素分布最多的8種元素為,因此，地殼中和大類(lèi)

礦物分布最廣。

2.白云石CaMg[CC）3]2和鎂方解石（Ca.Mg）[CCh]中的Ca?+和Mg2+間的關(guān)系分別為和。

3.礦物中的水分為、和等三種基本類(lèi)型，蛋白石（SiO2-nH2O）中的水為水，水鎂石

（Mg（OH）2）中的水為水。

4.組成軟玉的主要礦物為和o

5.具有正尖晶石型結(jié)構(gòu)的礦物有,具有反尖晶石型結(jié)構(gòu)的礦物有o

6.正長(zhǎng)石常見(jiàn)雙晶，斜長(zhǎng)石常見(jiàn)雙晶。

7.ALSiO5有、和等三種同質(zhì)多相變體，其中為鋁的鋁硅酸鹽。

8.具有TOT型結(jié)構(gòu)單元層的礦物有和,具有TO型結(jié)構(gòu)單元層的礦物有和?

三、選擇題（每個(gè)1分，共14分。前7個(gè)為單選）

1、常與硫元素相結(jié)合形成硫化物的離子為：（）

A、惰性氣體型B、銅型C、過(guò)渡型D、以上均可

2、珍珠光澤常常出現(xiàn)在下面那些部位：（）

A、解理面上B、斷口上C、裂開(kāi)面上D、晶面上

3、綠柱石呈現(xiàn)綠色是因?yàn)椋海ǎ?/p>

A、含有色素離子B、色心C、含有雜質(zhì)包裹體D、干涉效應(yīng)

4、方鉛礦常常與閃鋅礦、黃鐵礦在一起出現(xiàn)，它們間的關(guān)系為：（）

A、共生B、伴生C、世代D、假像

5、在K[AISi3O8]的三種有序-無(wú)序變體中，透長(zhǎng)石對(duì)應(yīng)：（）

A、完全無(wú)序態(tài)B、完全有序態(tài)C、部分有序態(tài)D、均有可能

6、聚片雙晶紋出現(xiàn)在：（）

A、晶面上B、解理面上C、斷口上D、以上均可

7、高溫石英轉(zhuǎn)變成低溫石英后仍保留其原來(lái)的六方雙錐的外形，此種現(xiàn)象稱(chēng)為：（）

A、蝕像B、假像C、副像D、類(lèi)質(zhì)同像

8、二向延長(zhǎng)性晶體的形態(tài)可以描述為：（）

A、柱狀B、板狀C、鱗片狀D、纖維狀

9、關(guān)于褐鐵礦描述正確的有：（）

A、是一種礦物B、是混合物

C、可用于煉鐵D、是鐵礦石的風(fēng)化產(chǎn)物

10、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

11、下面礦物中，石英的異種有：（）

A、水晶B、瑪瑙C、燧石D、芙蓉石

12、硬度中等的礦物有：（）

A、石膏B、正長(zhǎng)石C、磷灰石D、方解石

13、具有NaCI型衍生結(jié)構(gòu)的礦物有：（）

A、黃鐵礦B、橄欖石C、方解石D、重晶石

14、以下礦物中，屬于化學(xué)計(jì)量礦物的有：（）

A、鐵閃鋅礦B、磁黃鐵礦C、黃鐵礦D、黃銅礦

四、問(wèn)答題（共24分）

1.從晶體化學(xué)的角度說(shuō)明金剛石和石墨的性質(zhì)差異。（7分）

2.下圖是云母型晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出下列結(jié)構(gòu)單元：

a.四面體片b.八面體片c.結(jié)構(gòu)單元層d.層間域

并請(qǐng)指出云母型晶體的結(jié)構(gòu)單元層類(lèi)型。（5分）

3.閃鋅礦有深色和淺色之分，同時(shí)其他光學(xué)性質(zhì)相應(yīng)地也各有所不同，請(qǐng)解釋其原因所在。（6分）

4.斜方輝石與單斜輝石礦物的解理面符號(hào)不同，解理夾角是否一樣？為什么？請(qǐng)簡(jiǎn)單圖示說(shuō)明。（6分）

五、礦物的肉眼鑒定（鑒定5種礦物，共40分）

礦物鑒定特征礦物名稱(chēng)

標(biāo)本方

形態(tài)光學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)其他性質(zhì)及化學(xué)式

注：硅酸鹽類(lèi)礦物的晶體化學(xué)式寫(xiě)出硅氧骨干即可

《礦物學(xué)》（40學(xué)時(shí)）參考答案

一、名詞解釋

1.晶體習(xí)性：在一定的外界條件下，礦物晶體常常生長(zhǎng)出的習(xí)見(jiàn)形態(tài)，稱(chēng)為晶體習(xí)性。

2.克拉克值：元素在地殼中平均的百分含量，通常有質(zhì)量克拉克值和原子克拉克值兩種表示方法。

3.假像：礦物成分交代強(qiáng)烈時(shí)，一種礦物將另一種礦物完全交代，同時(shí)保留了前一種礦物的外形的現(xiàn)象稱(chēng)為假象。

4.條痕：礦物粉末的顏色。是鑒定礦物的重要依據(jù)之一。

5.鋁硅酸鹽：在硅酸鹽類(lèi)中，AK+以四次配位的形式，進(jìn)入到［SiC>4］四面體中，替代一部分Si4+,這種硅酸鹽稱(chēng)為鋁硅酸鹽。

二、填空題

1.0、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg氧化物和氫氧化物含氧鹽

2.復(fù)鹽中兩種固定占位的陽(yáng)離子類(lèi)質(zhì)同象

3.吸附水結(jié)晶水結(jié)構(gòu)（化合）水吸附結(jié)構(gòu)（化合）

4.透閃石陽(yáng)起石

5.尖晶石（銘鐵礦）磁鐵礦

6.卡斯巴鈉長(zhǎng)石律聚片

7.紅柱石藍(lán)晶石矽線石矽線石

8.滑石（云母）葉臘石（綠泥石）高嶺石蛇紋石

三、選擇題

1-5BAAAA6-10DCBCBCDAC11-14ABCDCDACACD

四、問(wèn)答題

1.答：金剛石和石墨的化學(xué)成分相同，但它們的晶體結(jié)構(gòu)和晶格類(lèi)型有較大差異，從而導(dǎo)致了它們宏觀形態(tài)和物理性質(zhì)上存

在很大的差異。金剛石的空間格子為立方面心格子，晶格中質(zhì)點(diǎn)以共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)，是典型的原子晶格晶體。其物理性質(zhì)顯示原

子晶格的特點(diǎn)：硬度高，光澤強(qiáng)，具脆性，不導(dǎo)電。石墨的空間格子為三方或六方格子，層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)具共價(jià)鍵一金屬鍵，

層間為分子鍵。表現(xiàn)在物理性質(zhì)上為晶體具明顯的異向性，具｛0001｝極完全解理（層狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致），硬度低（分子鍵引起）,

金屬光澤，電的良導(dǎo)體（金屬鍵存在b

2.答：結(jié)構(gòu)單元層是指層狀礦物的晶體結(jié)構(gòu)中最小的重復(fù)單元。云母結(jié)構(gòu)單元層的類(lèi)型是TOT型。層狀硅酸鹽的四個(gè)基本結(jié)

構(gòu)見(jiàn)下圖所示。

3.答：這是由于閃鋅礦化學(xué)成分不同而導(dǎo)致的差異。在自然界中，閃鋅礦（ZnS）

中的ZM+比較容易被Fe2+替代，形成類(lèi)質(zhì)同像混晶。當(dāng)替代程度較少時(shí)，ZM+與S"以共價(jià)鍵連接。礦物顯示出原子晶格晶

體的光學(xué)性質(zhì)，例如：較淺的顏色，同時(shí)條痕也很淺，礦物透明，并且是金剛光澤。當(dāng)替代程度較大時(shí)，F(xiàn)e2+與S2-之間的化

學(xué)鍵作用顯現(xiàn)，這兩種元素間的化學(xué)鍵向金屬鍵過(guò)渡，從而導(dǎo)致礦物顯示出一定金屬晶格晶體的光學(xué)性質(zhì)，例如：顏色變深，

條痕變深，半透明甚至不透明，半金屬光澤等。

4.答：斜方輝石的解理面符號(hào)為｛210｝,單斜輝石的解理面符號(hào)為｛110｝。但它們的夾角相同。這是因?yàn)閮蓚€(gè)輝石亞族的礦物的

結(jié)構(gòu)形式一樣，產(chǎn)生解理的原因相同，因此產(chǎn)生的解理形態(tài)、夾角和等級(jí)均應(yīng)相似。它們的解理面符號(hào)不同的原因是斜方輝

石的ao（1.822-1.824nm）剛好是單斜輝石ao（O.97O-O.982nm）的兩倍，而bo和co值均非常相似，從而導(dǎo)致解理符號(hào)分別

為｛210｝和｛110｝（見(jiàn)下圖示卜

五、肉眼鑒定礦物

說(shuō)明：該題選擇五種不同類(lèi)型的礦物，考核學(xué)生對(duì)常見(jiàn)礦物肉眼鑒定的熟練程度。首先描述礦物的形態(tài)（1分），礦物的光學(xué)

性質(zhì)（2分），接著描述礦物的力學(xué)性質(zhì)（2分），然后描述礦物的其他性質(zhì)（1分），

最后根據(jù)前面觀察描述的內(nèi)容，確定礦物的名稱(chēng)和化學(xué)式（2分'預(yù)計(jì)同學(xué)們需要30-40分鐘時(shí)間完成。

考試課程名稱(chēng)：結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)學(xué)時(shí):60學(xué)時(shí)

考試方式：開(kāi)卷、包季、包、口試、其它

考試內(nèi)容：

一、填空題（每空0.5分，共17分）

1.晶體的基本性質(zhì)有、、、、和O

2.結(jié)晶學(xué)中，｛hkl｝是符號(hào)，（hkl）是符號(hào)，［hkl］是符號(hào)。

3.空間群國(guó)際符號(hào)P42/mnm中,P表示、42表示、n表示、m表示、屬

于晶系。

4.礦物中的水，據(jù)其存在形式及在結(jié)構(gòu)中的作用分為、、、和o

5.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(lèi)型。

6.按最外層電子構(gòu)型。通常將陽(yáng)離子劃分為、和等三種離子類(lèi)型。

7.礦物的顏色，據(jù)其產(chǎn)生的原因通?？煞譃?、和三種。

8.根據(jù)晶體在三維空間的發(fā)育程度，晶體習(xí)性大致分為三種基本類(lèi)

型：、、O

9.正長(zhǎng)石常見(jiàn)的雙晶是,斜長(zhǎng)石的雙晶是?

二、名詞解釋?zhuān)海總€(gè)2分，共10分）

1、TOT型結(jié)構(gòu)2、對(duì)稱(chēng)型3、尖晶石型結(jié)構(gòu)4、礦物的硬度5、類(lèi)質(zhì)同像

三、將下列單形符號(hào)所表示的幾何單形名稱(chēng)填入表中（各寫(xiě)出一種，共6分）。

符號(hào)

{100}{110}{111}

晶系

四方晶系

等軸晶系

四、問(wèn)答題（25分）

1、舉例說(shuō)明礦物解理產(chǎn)生的原因。（6分）

2、以Si為原始幾何點(diǎn)，找出它的相當(dāng)點(diǎn)，畫(huà)出空間格子的平面

格子（A圖）；以O(shè)為原始幾何點(diǎn)，找出它的相當(dāng)點(diǎn)，畫(huà)出相應(yīng)

的空間格子的平面格子（B圖）。這兩種情況下畫(huà)出的平面格子

相同嗎？為什么？（6分）

石英Si。；品體石英加61a體

網(wǎng)代裳乳，品a代”電

A圖B圖

3、試從晶體化學(xué)的角度解釋ALSiOs的同質(zhì)多象現(xiàn)象，并分析它們所代表的溫度壓力條件？（7分）

4、層間域是什么？層間域中的內(nèi)容會(huì)影響礦物的哪些特性？（6分）

五、聚形分析（3個(gè)模型，每個(gè)7分，共21分）

晶體常數(shù)對(duì)稱(chēng)型的單形名稱(chēng)

模型號(hào)對(duì)稱(chēng)型晶系選軸原則

特點(diǎn)國(guó)際符號(hào)及形號(hào)

六、礦物的肉眼鑒定（鑒定3種礦物，每種21分，共21分）

礦物鑒定特征礦物名稱(chēng)

標(biāo)本節(jié)

形態(tài)光學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)其他性質(zhì)及化學(xué)式

注：硅酸鹽類(lèi)礦物的晶體化學(xué)式寫(xiě)出硅氧骨干即可

《結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)》（60學(xué)時(shí)）試題參考答案

一、填空題

1.自限性、均勻性、對(duì)稱(chēng)性、各向異性、最小內(nèi)能性、穩(wěn)定性2.單形、晶面、晶棱晶帶

3.原始格子、四次中性螺旋軸、對(duì)角線滑移面、對(duì)稱(chēng)面、四方4.吸附水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水、層間水、沸石水5.立方最緊密

堆積、六方最緊密堆積、四面體、八面體6.惰性氣體型、銅型、過(guò)渡型7.自色、他色、假色8.一向延長(zhǎng)型、二向延長(zhǎng)型、

三向延長(zhǎng)型9.卡斯巴雙晶、聚片雙晶

二、名詞解釋

TOT型結(jié)構(gòu)：層狀硅酸鹽的一種基本結(jié)構(gòu)單元層，它是由兩層四面體層和一層八面體層構(gòu)成。其中T代表四面體層，0代表

八面體層。

對(duì)稱(chēng)型：宏觀晶體中，所有對(duì)稱(chēng)要素的組合。例如：立方體的對(duì)稱(chēng)型為m3m0

尖晶石型結(jié)構(gòu)：是A2+B3+2O4型氧化物的一種結(jié)構(gòu)。。2-作立方最緊密堆積，A2+充填1/8的四面體空隙，B3+充填"2的八面

體空隙的結(jié)構(gòu)。尖晶石就具有這種結(jié)構(gòu)。

礦物的硬度：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。

類(lèi)質(zhì)同像：是指晶體結(jié)構(gòu)中，某種質(zhì)點(diǎn)被相似的質(zhì)點(diǎn)所替代，鍵型和晶格類(lèi)型不變，只是在晶胞參數(shù)略有變化，宏觀性質(zhì)有

所改變的現(xiàn)象。

三、將下列單形符號(hào)所表示的幾何單形名稱(chēng)填入表中

符號(hào)

{100}{110}{111}

晶系

四方晶系四方柱四方柱四方雙錐/單錐

等軸晶系立方體菱形十二面體八面體/四面體

四、問(wèn)答題

1.答：解理的產(chǎn)生嚴(yán)格受其晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素（晶格、化學(xué)鍵類(lèi)型及其強(qiáng)度和分布）的控制，常沿面網(wǎng)間化學(xué)鍵力最弱的面

網(wǎng)產(chǎn)生。下面按照晶格類(lèi)型，將解理產(chǎn)生的原因分別描述如下：

1）在原子晶格中，各方向的化學(xué)鍵力均等，解理面||面網(wǎng)密度最大的面網(wǎng)。例如：金剛石晶體的解理沿｛111｝產(chǎn)生。

2）離子晶格，因靜電作用，解理沿由異號(hào)離子組成的、且面網(wǎng)間距大的電性中和面網(wǎng)產(chǎn)生，例如：石鹽的解理沿｛100｝產(chǎn)

生；或者，解理面||兩層同號(hào)離子層相鄰的面網(wǎng)，例如：螢石的解理沿｛111｝產(chǎn)生。

3）多鍵型的分子晶格，解理面||由分子鍵聯(lián)結(jié)的面網(wǎng)，例如：石墨的解理沿｛0001｝產(chǎn)生。

4）金屬晶格，由于失去了價(jià)電子的金屬陽(yáng)離子為彌漫于整個(gè)晶格內(nèi)的自由電子所聯(lián)系，晶體受力時(shí)很容易發(fā)生晶格滑移

而不致引起鍵的斷裂。故金屬晶格具強(qiáng)延展性而無(wú)解理。

2.答：圖A中藍(lán)色的圖形為Si為研究對(duì)象所畫(huà)的平面格子，圖B中藍(lán)色的圖形為O為研究對(duì)象所畫(huà)的平面格子。圖形相同。

因?yàn)榭臻g格子是反映晶體的格子構(gòu)造規(guī)律性的幾何圖形。同一種晶體它的規(guī)律性是相同的，與選取的對(duì)象無(wú)關(guān)。因此，按照

不同研究對(duì)象所畫(huà)的平面格子相同。

石英si。：品伸石英

代我”，黑點(diǎn)代*硅）罔代衣忠點(diǎn)代*噩,

A圖B圖

3.答：AI2SQ5的同質(zhì)三像變體晶體結(jié)構(gòu)中，Si4+全部為四次配位，并呈孤立的［SiCU］四面體。兩個(gè)AI3+中的一個(gè)均與氧呈六次

配位，并以共棱的方式聯(lián)結(jié)成平行于c軸方向延伸的［AIO6］八面體鏈，剩余的另一個(gè)AC+在三種礦物中的配位數(shù)各不相同。在

紅柱石中為五次配位，在藍(lán)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AP+在配位數(shù)上的變化，反映其形成的溫壓條件。一般情況下，藍(lán)晶石產(chǎn)于高壓變質(zhì)帶或中壓變質(zhì)

帶的較低溫部分，因高壓低溫易形成六次配位形式的AI。紅柱石產(chǎn)于低壓變質(zhì)帶的較低溫部分，因低溫低壓易形成罕見(jiàn)的五

次配位形式的AL夕線石產(chǎn)于中壓或低壓變質(zhì)帶的較高溫部分，因低壓高溫易形成四次配位形式的AI。

4.答：層間域是指層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)單元層之間的區(qū)域。如果結(jié)構(gòu)單元層內(nèi)部電荷已達(dá)平衡，則層間域中無(wú)須其它陽(yáng)

離子存在；如果結(jié)構(gòu)單元層內(nèi)部電荷未達(dá)到平衡，則層間域中有一定量的陽(yáng)離子（如K+、Na\Ca2+等），還可以吸附一定量

的水分子或有機(jī)分子。層間域中有無(wú)離子，不同離子的存在或分子的吸附，將大大影響礦物的物理性質(zhì)，例如：吸附性、離

子交換性、彈性、撓性等。

五、聚形分析

說(shuō)明：該題選取三個(gè)不同晶系晶體模型，考核學(xué)生對(duì)聚型分析掌握的熟練程度。首先分析出晶體的對(duì)稱(chēng)型（1分），確定其所

屬晶系（0.5分卜接著給晶體定向（0.5分），并寫(xiě)出其晶體常數(shù)（0.5分卜之后寫(xiě)出對(duì)稱(chēng)型的國(guó)際符號(hào)（1分卜最后確定

組成該晶體的單形名稱(chēng)和單形符號(hào)（3.5分卜預(yù)計(jì)同學(xué)們需要20分鐘時(shí)間完成。

六、礦物的肉眼鑒定

說(shuō)明：該題選擇三種不同類(lèi)型的礦物，考核學(xué)生對(duì)常見(jiàn)礦物肉眼鑒定的熟練程度。首先描述礦物的形態(tài)（1分），礦物的光學(xué)

性質(zhì)（1.5分），接著描述礦物的力學(xué)性質(zhì)（1.5分），然后描述礦物的其他性質(zhì)（1分），最后根據(jù)前面觀察描述的內(nèi)容，確

定礦物的名稱(chēng)和化學(xué)式（2分卜預(yù)計(jì)同學(xué)們需要20分鐘時(shí)間完成

習(xí)題集

第一章習(xí)題

1.晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是什么？準(zhǔn)晶體是一種什么物態(tài)？

答：晶體和非晶體均為固體，但它們之間有著本質(zhì)的區(qū)別。晶體是具有格子構(gòu)造的固體，即晶體的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間做周

期性重復(fù)排列。而非晶體不具有格子構(gòu)造。晶體具有遠(yuǎn)程規(guī)律和近程規(guī)律，非晶體只有近程規(guī)律。準(zhǔn)晶態(tài)也不具有格子構(gòu)造，

即內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)也沒(méi)有平移周期，但其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列具有遠(yuǎn)程規(guī)律。因此，這種物態(tài)介于晶體和非晶體之間。

2.在某一晶體結(jié)構(gòu)中，同種質(zhì)點(diǎn)都是相當(dāng)點(diǎn)嗎？為什么？

答：晶體結(jié)構(gòu)中的同種質(zhì)點(diǎn)并不一定都是相當(dāng)點(diǎn)。因?yàn)橄喈?dāng)點(diǎn)是滿足以下兩個(gè)條件的點(diǎn)：a.點(diǎn)的內(nèi)容相同；b.點(diǎn)的周?chē)h(huán)境

相同。同種質(zhì)點(diǎn)只滿足了第一個(gè)條件，并不一定能夠滿足第二個(gè)條件。因此，晶體結(jié)構(gòu)中的同種質(zhì)點(diǎn)并不一定都是相當(dāng)點(diǎn)。

3.從格子構(gòu)造觀點(diǎn)出發(fā)，說(shuō)明晶體的基本性質(zhì)。

答：晶體具有六個(gè)宏觀的基本性質(zhì)，這些性質(zhì)是受其微觀世界特點(diǎn)，即格子構(gòu)造所決定的。現(xiàn)分別敘述：

a.自限性晶體的多面體外形是其格子構(gòu)造在外形上的直接反映。晶面、晶棱與角頂分別與格子構(gòu)造中的面網(wǎng)、行列和結(jié)點(diǎn)相

對(duì)應(yīng)。從而導(dǎo)致了晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下往往自發(fā)地形成幾何多面體外形的性質(zhì)。

b.均一性因?yàn)榫w是具有格子構(gòu)造的固體，在同一晶體的各個(gè)不同部分，化學(xué)成分與晶體結(jié)構(gòu)都是相同的，所以晶體的各個(gè)

部分的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)也是相同的。

c.異向性同一晶體中，由于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在不同方向上的排布一般是不同的。因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同有所差異。

d.對(duì)稱(chēng)性晶體的格子構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)周期性重復(fù)排列，這本身就是一種對(duì)稱(chēng)性；體現(xiàn)在宏觀上就是晶體相同的外形和物理

性質(zhì)在不同的方向上能夠有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)。

e.最小內(nèi)能性晶體的格子構(gòu)造使得其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排布是質(zhì)點(diǎn)間引力和斥力達(dá)到平衡的結(jié)果。無(wú)論質(zhì)點(diǎn)間的距離增大或縮小，

都將導(dǎo)致質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)勢(shì)能增加。因此，在相同的溫度條件下，晶體比非晶體的內(nèi)能要??；相對(duì)于氣體和液體來(lái)說(shuō)，晶體的內(nèi)

能更小。

f.穩(wěn)定性內(nèi)能越小越穩(wěn)定，晶體的穩(wěn)定性是最小內(nèi)能性的必然結(jié)果。

4.找出圖1-2a中晶體平面結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn)并畫(huà)出平面空間格子（即面網(wǎng)卜

答：取其中一個(gè)Si原子為研究對(duì)象，找出其相當(dāng)點(diǎn)并畫(huà)出其空間格子（見(jiàn)下圖）

第二章

1.討論一個(gè)晶面在與赤道平面平行、斜交或垂直時(shí)，投影點(diǎn)與投影基圓之間的距離關(guān)系。

答：根據(jù)晶面極射赤平投影的步驟和方法可知：與赤道平面平行的晶面投影點(diǎn)位于基圓的圓心，斜交的晶面投影點(diǎn)位于基圓

的內(nèi)部，直立的晶面投影點(diǎn)位于基圓上。根據(jù)這一規(guī)律可知，投影點(diǎn)與基圓的距離由遠(yuǎn)及近順序分別為與赤道平面平行的晶

面、斜交的晶面和垂直的晶面。

2.作立方體、四方柱的各晶面投影，討論它們的關(guān)系。

答：立方體有六個(gè)晶面，其極射赤平投影點(diǎn)有六個(gè)投影點(diǎn)。四方柱由四個(gè)晶面組成，其投影點(diǎn)只有四個(gè)。四方柱的四個(gè)投影

點(diǎn)的分布與立方體直立的四個(gè)晶面的投影點(diǎn)位置相同。如果將四方柱頂?shù)酌嬉餐队?，則立方體與四方柱投影結(jié)果一樣，由此

說(shuō)明，投影圖不能放映晶體的具體形狀，只能反映各晶面的夾角情況。

3.已知磷灰石晶體上(見(jiàn)附圖)，mAm=60°,mAr=40",作其所有晶面的投影，并在投影圖中求rAr=?

答：晶面的極射赤平投影點(diǎn)見(jiàn)右圖。在吳氏網(wǎng)中，將兩個(gè)相鄰的r晶面投影點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到過(guò)同一條大圓弧，在這條大圓弧上讀取

兩點(diǎn)之間的刻度即為rAr=42”。

4.作立方體上所有對(duì)稱(chēng)面的極射赤平投影。

第三章習(xí)題

1.總結(jié)對(duì)稱(chēng)軸、對(duì)稱(chēng)面在晶體上可能出現(xiàn)的位置。

答：在晶體中對(duì)稱(chēng)軸一般出現(xiàn)在三個(gè)位置：a.角頂；b.晶棱的中點(diǎn)；c.晶面的中心。而對(duì)稱(chēng)面一般出現(xiàn)在兩個(gè)位置：a.垂直平

分晶棱或晶面；b.包含晶棱。

2.旋轉(zhuǎn)反伸操作是由兩個(gè)操作復(fù)合而成的，這兩個(gè)操作可以都是對(duì)稱(chēng)操作，也可以都是非對(duì)稱(chēng)操作，請(qǐng)舉例說(shuō)明之。

答：旋轉(zhuǎn)反伸軸Li3是由|_3及C的操作復(fù)合而成，在有Li3的地方是有L3和C存在的，這兩個(gè)操作本身就是對(duì)稱(chēng)操作；旋轉(zhuǎn)

反伸軸Li6是有|_6和C的操作復(fù)合而成，在有建的地方并沒(méi)有L6和C存在的，即這兩個(gè)操作本身是非對(duì)稱(chēng)操作，但兩個(gè)非

對(duì)稱(chēng)操作復(fù)合可以形成一個(gè)對(duì)稱(chēng)操作。

3.用萬(wàn)能公式證明:Li2=Px,L|6=L3+Px(提示:LF=Ln*C;L3+L2產(chǎn)(_6)

證明::Li2=L2xC,而萬(wàn)能公式中L2xC=Px

.?.L2=Pi

-.Li6=L6xC,將L3+L2|=L6代入可得:Li6=(L3+L2||)xC=L3+(L2xC)=L3+P

4.L33L24P屬于什么晶系？為什么？

答：它屬于六方晶系。因?yàn)長(zhǎng)33L24P也可以寫(xiě)成L63L23P,而U為六次軸，級(jí)別比1_3的軸次要高，因此在晶體分類(lèi)中我們

一般將Li63L23P歸屬六方晶系。

5.找出晶體模型上的對(duì)稱(chēng)要素，分析晶體上這些對(duì)稱(chēng)要素共存符合于哪一條組合定理？寫(xiě)出晶體的對(duì)稱(chēng)型、晶系。

答：這一題需要模型配合動(dòng)手操作才能夠完成。因此簡(jiǎn)單介紹一下步驟：

1)根據(jù)各種對(duì)稱(chēng)要素在晶體中可能出現(xiàn)的位置，找出晶體中所有的對(duì)稱(chēng)要素；

2)結(jié)合對(duì)稱(chēng)型的推導(dǎo)(課本P32，表3-2)來(lái)分析這些對(duì)稱(chēng)要素共存所符合的組合定律；3)根據(jù)找出的對(duì)稱(chēng)要素，按照

一定的書(shū)寫(xiě)原則寫(xiě)出對(duì)稱(chēng)型；

4)根據(jù)晶體對(duì)稱(chēng)分類(lèi)中晶系的劃分原則，確定其所屬的晶系。

第四章習(xí)題

1.總結(jié)下列對(duì)稱(chēng)型中，各對(duì)稱(chēng)要素在空間的分布特點(diǎn)，它們與三個(gè)晶軸的關(guān)系：m3m,m3,3m0

答：在m3m對(duì)稱(chēng)型中，其所有對(duì)稱(chēng)要素為3L44L36L29PCo其中對(duì)稱(chēng)中心C在原點(diǎn)；3個(gè)P分別垂直于其中一個(gè)結(jié)晶軸，

另外6個(gè)P分別處于兩個(gè)結(jié)晶軸夾角平分線處；6個(gè)上分別是任意兩個(gè)結(jié)晶軸的對(duì)角線；4和L3分別位于三個(gè)結(jié)晶軸的體

對(duì)角線處，3個(gè)L4相互垂直且分別與一個(gè)結(jié)晶軸重合。

23

在m3對(duì)稱(chēng)型中，其所有對(duì)稱(chēng)要素為3L4L3PCO其中對(duì)稱(chēng)中心C在原點(diǎn)；3個(gè)P相互垂直且分別垂直于其中一個(gè)結(jié)晶軸；

4和L3分別位于三個(gè)結(jié)晶軸的體對(duì)角線處，3個(gè)L2相互垂直且分別與一個(gè)結(jié)晶軸重合。

在3m對(duì)稱(chēng)型中，其所有對(duì)稱(chēng)要素為L(zhǎng)33P。L3與Z軸重合，3個(gè)P分別垂直于X、Y、U軸。

2.區(qū)別下列對(duì)稱(chēng)型的國(guó)際符號(hào)：

23與323m與m36/mmm與6mm

3m與mm4/mmm與mmmm3m與mmm

答：首先我們可以通過(guò)這些對(duì)稱(chēng)型的國(guó)際符號(hào)展示的對(duì)稱(chēng)要素，確定它們所屬的晶系。然后將對(duì)稱(chēng)要素按照國(guó)際符號(hào)書(shū)寫(xiě)的

方位分別置于其所在的位置。最后根據(jù)對(duì)稱(chēng)要素組合定律將完整的對(duì)稱(chēng)型推導(dǎo)出來(lái)。

23與32:23為等軸晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為3L24L3;32為三方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為L(zhǎng)33L2。

3m與m3:3m為三方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為L(zhǎng)33P;m3為等軸晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為3L24L33PC。

6/mmm與6mm:6/mmm為六方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為L(zhǎng)66L27PC;6mm為六方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為L(zhǎng)66P。

3m與mm:3m為三方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為L(zhǎng)33P;mm為斜方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為L(zhǎng)22P

4/mmm與mmm:4/mmm為四方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為L(zhǎng)/4L25PC;mmm為斜方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為3L23PC(.

m3m與mmm:m3m為等軸晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為3L44L36L29PC;mmm為斜方晶系，對(duì)稱(chēng)型全面符號(hào)為3L23PC.,

3.觀察晶體模型，找出各模型上的對(duì)稱(chēng)要素，確定對(duì)稱(chēng)型及國(guó)際符號(hào)，并畫(huà)出對(duì)稱(chēng)要素的赤平投影。

答：這一題需要模型配合動(dòng)手操作才能夠完成。因此簡(jiǎn)單介紹一下步驟：

1)根據(jù)各種對(duì)稱(chēng)要素在晶體中可能出現(xiàn)的位置，找出晶體中所有的對(duì)稱(chēng)要素；

2)寫(xiě)出其對(duì)稱(chēng)型后，根據(jù)晶體對(duì)稱(chēng)分類(lèi)中晶系的劃分原則，確定其所屬的晶系；

3)按照晶體的定向原則(課本P42-43，表4-1)給晶體定向；

4)按照對(duì)稱(chēng)型國(guó)際符號(hào)的書(shū)寫(xiě)原則(課本P56，表4-3)寫(xiě)出對(duì)稱(chēng)型的國(guó)際符號(hào)；

5)將對(duì)稱(chēng)要素分別用極射赤平投影的方法投影到平面上。投影的順序一般為先投影對(duì)稱(chēng)面，接著投影對(duì)稱(chēng)軸最后投影對(duì)稱(chēng)

中心。

4.同一晶帶的晶面，在極射赤平投影圖中怎樣分布？

答：同一晶帶的晶面的投影先投到投影球上，它們分布在同一個(gè)大圓上。用極射赤平投影的方法投影到水平面上可以出現(xiàn)三

種情況：分布在基圓上(水平的大圓)；分布在一條直徑上(直立的大圓)；分布在一條大圓弧上(傾斜的大圓)。同一晶

帶的晶面投影在同一大圓上，因?yàn)橥痪У木嫫浞ň€處于同一圓切面上。

5.下列晶面哪些屬于［001］晶帶？哪些屬于［010］晶帶？哪些晶面為［001］與［010］二晶帶所共有？

(100),(010),(001),(ioo),(olo),(001),(110),(110),(011),(oii),(101),(101),(110),(110),

(ioi),(ioi),(oii),(oii\

答：屬于［001］的晶面有：(100),(010),(ioo),(0io),(Ho),(110),(1io),(110)o

屬于［010］的晶面有:（100）,（001）,（100）,（001）,（101）,（101）,（101）,（lol）。

為［001］與［010］二晶帶所共有：（100）,（loo）o

6判定晶面與晶面，晶面與晶棱,晶棱與晶棱之間的空間關(guān)系（平行，垂直或斜交）:

⑴等軸晶系、四方晶系及斜方晶系晶體:（001）與［001］;（010）與［010］;［110］與［001］;（110）與（010b

（2）單斜晶系晶體：（001）與［001］;［100］與［001］;（001）與（100）;（100）與（010b

（3）三、六方晶系晶體：（ioio）與（oooi）；（ioio）與（iilo）；（ioio）與（io。）；（oooi）與（11，（）卜

答：（1）等軸晶系中（001）與［001］垂直；（010）與［010］垂直；［110］與［001］垂直；（110）與（010）斜交。

四方晶系中（001）與［001］垂直；（010）與［010］垂直；［110］與［001］垂直；（110）與（010）斜交。

斜方晶系中（001）與［001］垂直；（010）與［010］垂直；［110］與［001］垂直；（110）與（010）斜交。

（2）單斜晶系中（001）與［001］斜交；［100］與［001］斜交；（001）與（100）斜交；（100）與（010）垂直。

（3）三、六方晶系中（ioio）與（0001）垂直；（ioio）與（11I。）斜交；（ioio）與（io"）斜交；（oooi）

與（112o）垂直。

第五章習(xí)題

1.可不可以說(shuō)立方體單形也可以分成三對(duì)平行雙面，為什么？

答：不可以。因?yàn)楦鶕?jù)單形的定義“單形是一組由對(duì)稱(chēng)要素聯(lián)系起來(lái)的晶面”。立方體的六個(gè)晶面全部都可以由其對(duì)稱(chēng)型m3m

聯(lián)系起來(lái)的，所以他們不能分開(kāi)為三對(duì)平行雙面，如果將立方體的晶面分解成為3對(duì)平行雙面，則三對(duì)平行雙面間不能夠通

過(guò)對(duì)稱(chēng)要素聯(lián)系起來(lái)。所以不能夠分開(kāi)。

2.晶面與任何一個(gè)對(duì)稱(chēng)型的位置關(guān)系最多只能有7種所以一個(gè)晶體上最多只能有7個(gè)單形相聚構(gòu)成聚形此話正確與否？

答：這句話不正確。雖然一個(gè)對(duì)稱(chēng)型最多只能有7種單形，但多個(gè)同一種單形可以在同一晶體上相聚（如：多個(gè)具有L4PC

對(duì)稱(chēng)型的四方雙錐可以相聚在一起），因此一個(gè)晶體中單形的數(shù)目可以超過(guò)7個(gè)。這句話改為“一個(gè)晶體上最多只能有7種單

形相聚構(gòu)成聚形”即可。

3.根據(jù)單形的幾何形態(tài)得出：立方體的對(duì)稱(chēng)型為m3m,五角十二面體的對(duì)稱(chēng)型為m3,它們的對(duì)稱(chēng)型不同，所以不能相聚，

對(duì)嗎？為什么？

答:這一結(jié)論不對(duì)。因?yàn)椤傲⒎襟w的對(duì)稱(chēng)型為m3m,五角十二面體的對(duì)稱(chēng)型為m3”是從幾何單形的角度得出的結(jié)果。而單形

相聚原則中所說(shuō)的單形是結(jié)晶單形。所以該結(jié)論有偷梁換柱之嫌。實(shí)際上立方體的結(jié)晶單形有5種對(duì)稱(chēng)型，其中就有一種為

m3,具有這種對(duì)稱(chēng)型的立方體就能夠與五角十二面體相聚。

4.為什么在三方晶系（除3外）和六方晶系（除&外），其他對(duì)稱(chēng)型都有六方柱這一單形?這些六方柱對(duì)稱(chēng)一樣嗎？為什么？

答：這些六方柱都是結(jié)晶單形（課本P70，表5-5），它們的對(duì)稱(chēng)型可以屬于三方、六方晶系的，它們的外形相同但對(duì)稱(chēng)不同。

因?yàn)榻Y(jié)晶單形不僅考慮幾何外形還要考慮對(duì)稱(chēng)程度。

5.在同一晶體中能否出現(xiàn)兩個(gè)相同形號(hào)的單形？

答：不能。如果出現(xiàn)相同形號(hào)的單形，它們對(duì)應(yīng)的晶面的空間方位相同，它們的晶面將重合或平行在一起。

6.菱面體與六方柱能否相聚？相聚之后其對(duì)稱(chēng)型屬于3,3m還是6/mmm?為什么？

答：菱面體和六方柱能夠相聚。相聚后對(duì)稱(chēng)型為3m?因?yàn)楦鶕?jù)課本P70,表5-5-5和P71,5-6,對(duì)稱(chēng)型3中沒(méi)有菱面體和

六方柱，6/mmm中也沒(méi)有菱面體這一單形。在*m中既有菱面體又有六方柱。所以相聚后對(duì)稱(chēng)型可以為*m。

7.在聚形中如何區(qū)分下列單形：斜方柱與四方柱；斜方雙錐、四方雙錐與八面體；三方單錐與四面體；三方雙錐與菱面體；

菱形十二面體與五角十二面體。

答：斜方柱的橫截面為菱形，四方柱的橫截面為正方形。斜方雙錐的三個(gè)切面均為菱形，四方雙錐的橫切面為正方形，兩個(gè)

縱切面為菱形，八面體的三個(gè)切面均為正方形。三方單錐只有3個(gè)晶面，四面體有4個(gè)晶面。三方雙錐晶面不能兩兩相互平

行，而菱面體的晶面則可以。菱形十二面體的單形符號(hào)為｛110｝而五角十二面體的單形符號(hào)為｛hkO｝。

8.在等軸晶系中下列單形符號(hào)代表哪些常見(jiàn)單形:｛100｝,｛110｝,｛111卜

答：｛100｝立方體，｛110｝菱形十二面體，｛111｝八面體和四面體。

9.等軸晶系、四方晶系和低級(jí)晶族中的（111）都與三個(gè)晶軸正端等交嗎？{111}各代表什么單形？

答：不是，只有等軸晶系的（111）與三個(gè)晶軸正端等交。等軸晶系中{111}代表八面體或四面體。四方晶系中{111}可代表四

方雙錐、四方四面體等。斜方晶系中{111}代表斜方雙錐。因?yàn)橹挥械容S晶系的三個(gè)晶軸上的軸單位相等，四方晶系、低級(jí)晶

族的三個(gè)晶軸上的軸單位不同，所以即使是晶面（111）也不代表與三軸等交。

10.寫(xiě)出各晶系常見(jiàn)單形及單形符號(hào)，并總結(jié)歸納以下單形形號(hào)在各晶系中各代表什么單形？{100},{110},{111},

{wii},{wio},{n2o},{112i）,

答：

等軸晶系四方晶系斜方晶系單斜晶系三斜晶系

{100}立方體四方柱平行雙面平行雙面、單面單面、平行雙面

{110}菱形十二面四方柱斜方柱斜方柱、反映雙面、單面、平行雙面

體軸雙面

{111}八面體、四面四方雙錐、四方斜方雙錐、斜方斜方柱、反映雙面、