华侨大学结晶学期末考试卷A答案
结晶学试题答案
结晶学试题答案一、选择题1. 结晶学是研究()的科学。
A. 晶体的形态与结构B. 晶体的生长机制C. 晶体的物理性质D. 所有上述内容答案:D2. 晶体的三个基本特征是()。
A. 规则的几何形态B. 固定的熔点C. 各向异性D. 所有上述内容答案:D3. 以下哪种晶体属于压电晶体?()。
A. 石英晶体B. 食盐晶体C. 冰晶体D. 金属晶体答案:A4. 晶体的对称性是由()决定的。
A. 原子的排列方式B. 晶体的生长速度C. 外部环境条件D. 晶体内部结构答案:D5. 在结晶学中,()是指晶体内部原子或分子按照一定的规律排列形成的三维网络。
A. 晶格B. 晶面C. 晶胞D. 晶界答案:A二、填空题1. 晶体的生长速度受到多种因素的影响,其中()和()是两个主要的影响因素。
答案:温度、溶液饱和度2. 在结晶学中,()是指晶体内部原子或分子的排列方式,它决定了晶体的对称性和形态。
答案:晶格3. 晶体的熔点是指晶体从固态转变为液态时所需的()。
答案:温度4. 晶体的各向异性表现在()和()等方面。
答案:物理性质、化学性质5. 晶体的形态通常受到()的影响,这种影响可以通过宏观的晶体形态来推断晶体内部的微观结构。
答案:外部环境条件三、简答题1. 请简述晶体与非晶体的区别。
答案:晶体和非晶体的主要区别在于它们的内部结构。
晶体具有规则的几何形态和固定的熔点,其内部原子或分子按照一定的规律排列,形成晶格结构。
而非晶体则没有固定的几何形态和熔点,其内部原子或分子排列无规律,不形成晶格结构。
2. 描述晶体的X射线衍射实验原理。
答案:晶体的X射线衍射实验是基于晶体内部原子或分子规则排列的晶格结构。
当X射线通过晶体时,由于晶体内部原子或分子的规则排列,X射线会在晶面上发生散射,形成特定的衍射图案。
通过分析这些衍射图案,可以获得晶体的晶格参数、原子或分子的位置等信息。
3. 解释什么是晶体的压电效应。
答案:晶体的压电效应是指某些晶体在受到外部力的作用时,其内部会产生电荷的现象。
结晶学与矿物学试卷(样卷)及答案
2.答:图 A 中蓝色的图形为 Si 为研究对象所画的平面格子,图 B 中蓝色的图形为 O 为研究 的水分子或有机分子。层间域中有无离子,不同离子的存在或分子的吸附,将大大
对象所画的平面格子。图形相同。因为空间格子是反映晶体的格子构造规律性的几何图形。 影响矿物的物理性质,例如:吸附性、离子交换性、弹性、挠性等。
1.答:解理的产生严格受其晶体内部结构因素(晶格、化学键类型及其强度和分布) 的控制,常沿面网间化学键力最弱的面网产生。下面按照晶格类型,将解理产生的 原因分别描述如下:
1)在原子晶格中,各方向的化学键力均等,解理面∥面网密度最大的面网。 例 如:金刚石晶体的解理沿{111}产生。
2)离子晶格,因静电作用,解理沿由异号离子组成的、且面网间距大的电性中 和面网产生,例如:石盐的解理沿{100}产生;或者,解理面∥两层同号离子层相 邻的面网,例如:萤石的解理沿{111}产生。
东华理工大学二 00 — 二 00 学年第 学期
三、将下列单形符号所表示的几何单形名称填入表中
结晶学与矿物学 期 末 考试试题(样)卷 答案 1
符号
{100}
{110}
{111}
晶系
一、名词解释
TOT 型结构:层状硅酸盐的一种基本结构单元层,它是由两层四面体层和一层八面体层构 成。其中 T 代表四面体层,O 代表八面体层。 对称型:宏观晶体中,所有对称要素的组合。例如:立方体的对称型为 m3m。 尖晶石型结构:是 A2+B3+2O4 型氧化物的一种结构。O2-作立方最紧密堆积,A2+充填 1/8 的 四面体空隙,B3+充填 1/2 的八面体空隙的结构。尖晶石就具有这种结构。
符号,[hkl]是
、 符号。
结晶学与矿物学试卷(样卷)及答案
说明:1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内,答题纸另附并装订于后,字迹须工整清晰;2.试题须经教研室或系(部)领导认真审核并签署本人代号;3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
A图B图
说明:1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内,答题纸另附并装订于后,字迹须工整清晰;2.试题须经教研室或系(部)领导认真审核并签署本人代号;3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
说明:1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内,答题纸另附并装订于后,字迹须工整清晰;2.试题须经教研室或系(部)领导认真审核并签署本人代号;3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
A图
答:Al2SiO5的同质三像变体晶体结构中,
两个Al3+中的一个均与氧呈六次配位,并以共棱的方式联结成平行于
八面体链,剩余的另一个Al3+在三种矿物中的配位数各不相同。
在红柱石中为五次配位,。
【期末复习】大学结晶学与矿物学期末复习题答案
大学结晶学与矿物学期末复习题答案“结晶学及矿物学”复习题一、判断下面说法的正确与错误(正确者划?,错误者划×) 1、自然铜(Cu)和自然金(Au)属于等轴晶系矿物,但无解理。
( ) 2+-2、萤石的晶体结构中,Ca和F的配位数均为4。
( )F=4 错、萤石配位数Ca=8、3、层状结构矿物的离子吸附性能在于二八面体和三八面体结构的不同 ( ) 错4、长石族系列矿物中不存在类质同象的替代现象。
( ) 错,长石就是一系列的类质同像、同质多象的不同变体属于同一种矿物。
( ) 5错,同质多象是同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件下,形成不同结构的晶体的现象,称为同质多象。
6、磁黄铁矿是主要用于提取铁的矿物。
( ) 错,提取铁的矿物主要是黄铁矿和赤铁矿7、鲕状赤铁矿是赤铁矿的粒状集合体。
( ) 错,鲕状赤铁矿是一种胶态集何体+-8、氯化钠晶体结构中,Na和Cl的配位数均为6。
( ) 、钟乳石为方解石的柱状集合体。
( ) 9错,是钟乳状集合体10、斯石英属于石英族矿物。
( ) 错,斯石英虽是SiO2,但是是金红石族矿物。
11、磁铁矿属于正尖晶石族矿物,铬铁矿属于反尖晶石族矿物。
( ) 错,磁铁矿是反尖晶石型,铬铁矿是正尖晶石型。
12、铝在硅酸盐中的配位数只能为4。
( ) 错,铝做硅的类质同像代替时配位数是4,做阳离子时配位数是3 13、白榴石常与碱性辉石、霞石共生,而不常与石英共生。
( ) 14、软玉和硬玉属于同一种矿物的不同变种或亚种。
( ) 错,软玉是阳起石、角闪石族单斜角闪石亚族,硬玉是辉石族单斜辉石亚族43215、菱形十二面体的对称型为3L4L6L9PC。
( ) 16、天然的刚玉不是矿物,而人造红宝石则为矿物。
( ) 错,矿物是在各种地质作用中所形成的天然单质或化合物,人造宝石不可能为矿物二、名词解释1、晶体:具有格子构造的固体非晶质体:不具格子构造的则称非晶质体2、空间格子:内部质点在三维空间做周期性的平移重复3、对称型:结晶多面体中,全部对称要素的组合,称为该结晶多面体的对称型4、对称要素:在进行对称操作时所凭借的辅助几何要素5、对称要素组合规律:在结晶多面体中,若干个对称要素组合在一起共存所遵循的规律2n2n(1)如果有一个二次轴L垂直n次轴L则必有n个L垂直Ln(2)如果有一个对称面P垂直欧次对称轴L(偶),则在其交点存在对称中心C nn(3)如果有一个对称面P包含对称轴L则必有n个P包含L2nn(4)如果有一个二次轴垂直于旋转反伸轴L,或者有一个对称面P包含L,当n为奇数时必有nLiinn垂直L和n个对称面包含L ii6、晶体定向:在晶体中确定坐标系统7、整数定律(有理指数定律):晶体上任意而晶面,在相交于一点且不在同一平面内的晶棱上的截第 1 页共 13 页距的比值之比为简单整数比8、类质同象:晶体结构中某种质点为它种类类似的质点所代替,仅使晶格常数发生不大的变化,而结构形式并不改变,这种现象称为类质同像。
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,发光的持续时间>10-8秒;而持续发光时间<10-8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。
结晶学与矿物学复习题及答案(答案)
名词解释:1.矿物;2. 晶体;3荧光与磷光;4面角守恒定律与整数定律;5. 解理、断口;6.硫盐与硫酸盐; 7.自色;8. 假色与他色;9. 类质同象与同质多象;10脆性与延展性;11.有序与无序;12.双晶与平行连生;13.结晶水、构造水、层间水、沸石水、吸附水;14. 结核体、分泌体;15. 层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型构造;16.点群与空间群;17.解理与裂开;18.对称型与等效点系 20. 单形与聚形. 21矿物的条痕 22、岛状硅酸盐;23、结晶习性24、晶体常数和晶胞参数;25、对称型;26、晶面符号、单形符号;27类质同象;28、配位数与配位多面体;29同质多象;30、层间域;31、层状硅酸盐的四面体片与八面体片32、荧光、磷光;33、发光性;34.一般形、特殊形;35、开形、闭形;36、左形、右形;37正形、负形;38、定形、变形二.填空题:1.晶体生长的根本理论是层生长理论,螺旋位错生长理论。
2.实际晶体的晶面常平行网面结点密度最大的面网。
中长石的环带构造反映该晶体按层生长理论机制生长。
3.晶体内部构造特有的对称要素有平移轴,螺旋轴,滑移面。
4.晶体的根本性质主要有:自限性,均一性,异向性,对称型,最小内能,稳定性。
5.{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。
6.六方晶系的晶体常数特点是 a≡b≠c ,α=β=90°γ=120°。
7.石英的晶体常数特点是a≡b≠c ,α=β=90°γ=120°。
〔三方晶系〕8.写出4种根本的晶体格子类型:原始格子,底心格子,面心格子,体心格子。
9.根据对称要素组合规律,L i6→L3+P, L n×L2┴→L nL2┴,L n×P∥→L n nP∥.10.最常见的严密堆积方式是六方最严密堆积和立方最严密堆积。
11.等大球最常见的严密堆积方式是六方最严密堆积和立方最严密堆积。
结晶学模拟试卷及答案
模拟试卷3、单形的概念与特点:单形是借对称要素连系起来的一组晶面的总和。
因此,单形具有以下特点:⑴同一单形的各个晶面必能相互对称重复。
⑵在理想条件下,同一单形的所有晶面应是同形等大的。
⑶各晶面与对称要素的关系是一致的。
4、晶体对称的特点⒈所有的晶体都是对称的。
因为晶体具有格子构造,而格子构造就是相同部分有规律的重复。
所以从这个意义上讲,所有的晶体都是对称的。
⒉晶体的对称是有限的。
晶体的对称受格子构造规律的控制,即遵守对称定律。
只有符合格子构造规律的对称才会在实际晶体中出现。
⒊晶体的对称不仅表现在外形上,内部结构和物理性质也是对称的。
5、{100}在高级晶族、中级晶族和低级晶族中各代表什么单形?高级晶族:立方体;中级晶族:四方柱;低级晶族:单面、平行双面四、综合题1、图示晶面(110)、(120)、(101)、及晶带轴[111]与各晶轴的关系。
2、立方体的[100]、[010]、[001]晶带各由那些晶面组成?写出各晶带的晶面符号。
[100]晶带:(010)、(001)、(001)、(010)[010]晶带:(100)、(001)、(100)、(001)[001]晶带:(100)、(010)、(100)、(010)3、写出下列对称型的国际符号和圣弗利斯符号⑴L22P:mm2;C2v⑵L i42L22P:42m; D2d⑶3L24L33PC:m3; T h⑷3L4i4L36P:43m; T d⑸L33L23PC:3m; D3d4、具有下列对称型的晶体应该如何选择、安置晶轴?晶体几何常数有何特点。
⑴C:以三根合适的晶棱方向作为X、Y、Z轴;a≠b≠c,α≠β≠γ≠90°;⑵L2PC:以L2作为Y轴,以与Y轴垂直的两根合适晶棱的方向作为X、Z轴;a≠b≠c,α=γ=90°,β>90°;⑶L i63L23P:以L i6作为Z轴, 以3L2作为X、Y、U轴;a=b≠c, α=β=90°β=120°⑷L33P:以L3作为Z轴, 以3P 法线作为X、Y、U轴;a=b≠c, α=β=90°β=120°⑸L4PC:以L4作为Z轴, 以与L4垂直的两根合适晶棱的方向作为X、Y轴; a=b≠c, α=β=90°。
岩相学与晶体学期末考试试题极其答案
晶体:内部质点在三度空间成周期性重复排列的固体或者说晶体是具有格子状构造的固体。
空间格子:晶体内部质点在空间作格子状排列。
空间格子要素:质点,行列,网面,平行六面体。
形成过程:(非)自发形成晶芽。
对称:物体相同部分有规律的重复。
对称要素:对称面,对称中心,对称轴,旋转反身轴。
对称型:全部对称要素的组合。
单形:以对称要素联系着的一组晶面的总称,依空间格子规律,格子中相同面网所形成的总和。
聚形:两个以上的单形的聚合。
三大晶族:低中高。
七大晶系:三斜,单斜,四方,三方,六方,等轴。
晶面符号:晶体定向后,晶面在空间的相对位置即可根据它与晶轴的关系予以确定。
这种相对位置可以用一定的符号来表征。
表征晶面空间方位的符号,称为晶面符号。
整数定律:晶面在晶轴上的截距系数之比为简单整数比。
矿物中的水:吸附水,结晶水,沸石水,层间水,结构水。
类质同象:晶体结构中某种质点为他种类似的质点所替代,仅使晶格常数发生不大的变化。
同质多象:同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件下,形成不同结构的晶体现象。
矿物物理性质:光学(颜色,条痕,透明度,光泽)、力学(解理,压电性,热点性,介电性)、热学性质、磁学、矿物的放射性、其他(挥发性,易燃性,吸水性)。
硅酸盐结构类型:岛(镁橄榄石,锆石),环(绿柱石,电气石),链(透辉石,透闪石),层(滑石,高岭石,云母),架状结构(霞石,石榴石)。
钾长石:肉红色、玻璃光泽,厚板状晶体,有(001)(010)两组完全解理,无断口,解理夹角近似90度,硬度6。
石英:乳白色成白色、油脂光泽、铁污染后表面为黄褐色、无解理、有贝壳状断口、常见六方柱和六方双锥的聚行晶体、本多为致密快状**体,硬度7。
光率体:光波震动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。
显微镜调节:1装卸镜头、2调节照明灯光、3调节焦距、4校正中心、5视域直径的测定6目镜十字丝的检查7偏光镜的校正。
贝克线成因:相邻两物质折射率值不同,光通过接触界面时发生折射、反射作用引起。
结晶学(答案)
考试课程名称:结晶学学时:40学时考试方式:开卷、闭卷、笔试、口试、其它考试内容:一、填空题(每空0.5分,共10分)1.晶体的对称不仅体现在几何外形上,同时也体现在物理性质上。
2.中级晶族中,L2与高次轴的关系为垂直。
3.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,6mm为六方晶系。
4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m,其中F表示面心立方格子,d表示金刚石型滑移面,根据其空间群符号可知金刚石属于等轴晶系,其宏观对称型的全面符号为3L44L36L29PC 。
5.正长石通常发育卡斯巴双晶,斜长石发育聚片双晶。
6.晶体中的化学键可以分为离子键、共价键、金属键、分子键四种。
7.最紧密堆积原理适用于金属晶格和离子晶格的晶体。
二、选择题(每题1分,共10分,前4题为单选)1.对于同一种晶体而言,一般说来大晶体的晶面数与小晶体的晶面数,哪个更多?(C )A、大晶体的B、小晶体的C、一样多D、以上均错误2. 类质同象中,决定对角线法则的最主要因素是:( B )A、离子类型和键型B、原子或离子半径C、温度D、压力3. 具有L i4和L i6的晶体的共同点是:( C )A、有L2B、无PC、有CD、有垂直的P4.关于布拉维法则说法不正确的是:( C )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5.可以与四面体相聚的单形有(A,B)A、四面体B、立方体C、八面体D、四方柱E、斜方双锥6.黄铁矿晶体通常自发地生长成为立方体外形,这种现象说明晶体具有(A,D)性质:A、自限性B、均一性C、异向性D、对称性7.下面说法中正确的有:(C,D)A、准晶体具有近程规律B、非晶体具有远程规律C、准晶体具有远程规律D、非晶体具有近程规律8.某晶面在X、Y、Z轴上截距相等,该晶面可能的晶面符号有(A,B,D)A、(hhl)B、(hkl)C、(1011)D、(hh h2l)9.同一晶带的晶面的极射赤平投影点可能出现的位置有(A,B,C)A、基圆上B、直径上C、大圆弧上D、小圆弧上10.关于有序-无序现象说法正确的有(C,D)A、有序-无序是一种特殊的类质同象B、形成的温度越高晶体越有序C、形成的温度越高晶体越无序D、有序-无序是一种特殊的同质多象三、名词解释(5个,每个2分,共10分)1.平行六面体2.晶体对称定律3.空间群4.双晶律5.多型四、问答题(29分)1.石盐(NaCl)晶体的空间群为Fm3m,请在石盐晶体结构平面示意图(下图a,b)中分别以氯离子和钠离子为研究对象,画出各自的平面格子的最小重复单元。
2022-2023学年福建省福州市良存华侨学校高三化学上学期期末试卷含解析
2022-2023学年福建省福州市良存华侨学校高三化学上学期期末试卷含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 下表是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期元素,X、Z的质子数之和为21。
下列说法正确的是()A.X元素可形成六种氧化物B.Y元素的最高价氧化物的水化物是含氧酸中酸性最强的C.X元素的非金属性比Y元素非金属性强D.四种元素中,原子半径最小的元素是X参考答案:A2. 荧光素(X)常用于钞票等防伪印刷,下列关于它的说法正确的是A.1 mol X与足量的NaOH溶液在常温常压下反应,最多消耗3 mol NaOH B.1 mol X最多能与9mol氢气反应C.X与足量的浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2D.X能与糠醛()发生缩聚反应参考答案:D略4.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物:下列说法错误的是A.步骤(1)需要过滤装置 B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚 D.步骤(4)需要蒸馏装置参考答案:C4. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。
X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X 与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g· L -1,W在短周期主族元素中原子半径最大。
下列说法正确的是A.原子半径:W> Y> XB.元素X与M形成化合物的空间构型可以是正四面体型、直线型或平面型等C.将X Z2通入W单质与水反应后的溶液中,生成的盐一定只有一种D . Y元素的含氧酸都属于强酸参考答案:B略5. 已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) H=-24.8k J·mol-13Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) H=-47.2 k J·mol-1Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO (s)+CO2(g) H=+640.5 k J·mol-1则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的反应热为()A.-218 k J·mol-1 B.-109k J·mol-1C.+218 k J·mol-1 D.+109 k J·mol-1参考答案:B略6. 下列有关实验操作、原理或现象叙述正确的是A.除去KCl溶液中混有的BaCl2,所加试剂的顺序: Na2CO3溶液、HCl溶液B.图1烧杯中先出现白色沉淀后溶解C.用如图2装置验证氧化性:ClO->Cl2>Fe3+D.在NaHSO3溶液中滴入石蕊试液,验证溶液NaHSO3中存在水解平衡参考答案:C略7. 有机物有多种同分异构体,其中属于酯且含有苯环结构的共()A.3种 B.4种 C.5种 D.6种参考答案:A略8. (2011·上海卷)物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量不可能为A.3.2g B.4.0g C.4.2g D.4.6g参考答案:D若镁全部与氧气反应只生成氧化镁,其质量是4g;若镁全部与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,其质量是4.6g。
结晶学期末总结答案
结晶学期末总结答案(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章晶体的特性1.什么是晶体?答:内部微粒(分子、原子或离子)按一定规则周期性排列而构成的固体、或具有格子构造的固体称为晶体2.晶体的基本性质?(1)自范性:晶体具有自发生长成一个结晶多面体的可能性,即晶体常以平面作为与周围介质的分界面,拉晶过程中,在放肩部位出现平整的晶面,在等径部位出现的棱线是自范性的表现。
通常暴露在表面的晶面是具有最低表面能的微粒平面。
(2)均匀性和各向异性:均匀性是指晶体的各个部位表现出的各种宏观性质是完全相同的。
各向异性是指从不同方向上看,晶体内部的微粒排列情况的不同,导致在晶体内沿不同方向上的性质又有所差异。
(3)对称性:所有的晶体在外型上和各种性质上都或多或少地具有对称性。
(4)最小内能和固定熔点:从气体,液体,和非晶体转变成晶体时要放热,相反地,从晶体转变为非晶体、液体和气体时都要吸热。
这说明在一定的热力学条件(T,P)下,晶态的内能最小。
3.晶体的类型和结合力?1) 离子键和离子晶体如果组成晶体的两种元素的电负性之差比较大,一般ΔX>时,则两者相互作用时价电子将几乎全部被电负性较大的原子所占有将形成正、负离子和离子键。
离子晶体一般具有硬度较大,熔点较高,熔融后能导电及许多离子晶体能溶于极性溶剂(如溶于水)等特点。
离子键的特点是没有饱合性和方向性。
2)共价健和共价晶体同种元素原子之间,或夺取电子能力相近的两种元素的原子之间相互作用时,ΔX=0 或ΔX<,原子通过共用电子对的方式相结合。
ΔX=0, 属于非极性共价键,或称典型的共价键;ΔX< 属于极性共价键极性共价键与典型的共价键结合的晶体有所差别。
公用电子对将偏向电负性大的原子一边。
即共价键中含有一定程度的离子键成份。
共价键的特点: 有方向性、饱和性,硬度和熔点一般比较高在常温下纯净的共价晶体一般不导电。
结晶学及矿物学_中国地质大学(武汉)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
结晶学及矿物学_中国地质大学(武汉)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对称型3L24L33PC属于参考答案:高级晶族_等轴晶系2.斜方柱的单形符号为参考答案:{hk0}_{110}3.晶体的对称性也是晶体异向性的体现。
参考答案:正确4.蛭石具有膨胀性是因为层间域里有结构水参考答案:错误5.根据鲍林法则,阳离子半径较大则配位数较多。
参考答案:正确6.b角是指参考答案:Z^X7.重晶石发育3组解理,且解理的方向都是互相垂直的参考答案:错误8.赤铜矿主要产于参考答案:风化作用9.金红石TiO2结构中,O2- 做等大球最紧密堆积,Ti4+充填在参考答案:一半的八面体空隙10.在吴氏网的大圆弧上可以度量参考答案:晶面面角11.红柱石与蓝晶石的关系为参考答案:同质多像12.NaCl结构中,Cl-做等大球最紧密堆积,Na充填在参考答案:八面体空隙13.下列矿物之间能形成类质同像系列的参考答案:钾长石与钠长石_菱镁矿与菱铁矿14.类质同像的类型有参考答案:完全-不完全之分_等价-不等价之分15.白云石Ca Mg[CO3] 2中,Ca与Mg是参考答案:不能相互取代的关系16.橄榄石(Fe, Mg)2[SiO4] 中,Fe与Mg是参考答案:类质同像关系17.N个球做等大球最紧密堆积,形成的八面体空隙数参考答案:N个18.等大球最紧密堆积结构所形成的空隙是参考答案:四面体和八面体19.石英道芬双晶有参考答案:双晶接合面_双晶缝合线_双晶轴20.双晶中各单体之间内部结构参考答案:格子构造不连续,呈对称关系。
21.面网密度大的面网不容易形成晶面。
参考答案:错误22.在溶液中成核过程不容易发生是因为形成了固-液界面。
参考答案:正确23.成核需要过饱和或者过冷却。
参考答案:正确24.提拉法生长是参考答案:高温常压生长25.水热法生长是参考答案:高温高压生长26.晶体结构中的相当点是参考答案:晶体结构中具有相同性质(种类)和相同周围环境的点27.晶体结构是由参考答案:晶胞在三维空间平行堆垛而成28.晶体的对称性参考答案:可以体现在形态上和物理性质上29.晶体是参考答案:具有格子构造的固体30.晶体的基本性质参考答案:是由晶体的格子构造决定的_是晶体区别于非晶体的性质31.空间格子要素有参考答案:面网_平行六面体_行列32.晶体的均一性与异向性是矛盾的。
结晶学与矿物学习题及答案
习题1一. 名词解释:晶体矿物解理、断口矿物的脆性与韧性结构水结核体条痕解理、断口岛状硅酸盐矿物的脆性与韧性硅氧骨干结晶习性晶体常数和晶胞参数对称型晶面符号类质同象配位数与配位多面体同质多象单形与聚形二. 填空题:1. 晶体分类体系中,低级晶族包括晶系,中级晶族包括晶系,高级晶族包括晶系。
2. 六方晶系晶体常数特点是,。
3.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,该晶面与Z轴的位置关系为。
4.等轴晶系晶体定向时,选择晶轴的原则是。
5. 两个以上单形可以形成聚形,但是单形的聚合不是任意的,必须是属于的单形才能相聚。
6.晶体的基本性质有、、、、、。
7. 当配位数是6时,配位多面体的形状是。
当配位数是8时,配位多面体的形状是。
8.从布拉维法则可知,晶体常常被面网密度的晶面所包围。
9.和是等大球最紧密堆积方式中最常见的两种堆积方式。
10.常见的特殊光泽有、、、。
12.可作宝石的氧化物类矿物、、。
13.硅酸盐类矿物的晶体结构可以看作是和组成,其他阳离子把这些联系在一起,形成一定的结构型。
14.普通辉石和普通角闪石的主要区别是,、、。
15.橄榄石的晶体化学式为。
16.用简易刻划法测定矿物硬度时,指甲硬度为;小刀的硬度为;玻璃的硬度为。
17.红柱石的集合体形态常为。
18.一般来说,矿物的光泽分、、、。
19.可作宝石的硅酸盐类矿物有、、、。
20.黄铜矿和黄铁矿的主要区别是、。
21.刚玉和水晶的晶体化学式分别为、。
22.石英和方解石的主要区别是、、、。
23.方铅矿发育。
24.类矿物滴加盐酸后会有起泡现象发生。
三. 选择题:1.玛瑙属于()A 结晶体B 钟乳状体C 分泌体D 结核体2.电气石属于()A硫化物 B 氧化物 C 环状硅酸盐 D 链状硅酸盐3.石膏Ca〔SO4〕·2H2O中的水属于()A结构水 B 层间水 C 结晶水 D 吸附水4.下列形态用于描述显晶质集合体的是()A钟乳状 B 分泌体 C 柱状 D 鲕状或豆状5.下列矿物硬度小于小刀的是()A水晶B方解石 C 橄榄石D黄玉6.蓝晶石的二硬性反映晶体的()A.均一性B.可变性C.异向性 C.自限性7.刚玉的化学式是()A. Al2O3·SiO2B. Al2O3C. AL[AlSiO5]D. Al2[SiO4]O8.下列哪些矿物在紫外光照射下发荧光()A.方铅矿B.白钨矿C.石榴子石D.橄榄石9石榴子石单体形态属于( )A.柱状B.针状C.粒状D.粒状集合体10.绿柱石属于()A.环状硅酸盐矿物B.链状硅酸盐矿物C.层状硅酸盐矿物D.架状硅酸盐矿物11.斜方四面体可能出现在()A.四方晶系B.等轴晶系C.斜方晶系D.三方晶系12.L2PC晶类中(001)晶面与Z轴一定是()A. 斜交的B. 平行的C. 垂直的D. 不确定13. 能够和八面体形成聚形的单形是()A.立方体 B.四方柱 C. 斜方柱 D. 平行双面14.斜方柱可以出现的对称型是()A. L2PCB. L3 3L2 3 PCC. L4 4L2 5PCD. 3L2 4L33 PC15. 下列单形中,属于开形的是()A.六方柱 B. 菱形十二面体 C. 斜方双锥 D. 菱面体16.对称型 L2PC和L22P的晶体在晶体定向时 L2分别代表()A. 全是Z轴B. Z轴和Y轴C. Y轴和Z轴D. X轴和Y轴17. 下列物质属于晶体的是()A. 玻璃B.石英C.松香D. 琥珀18. 对称型3L24L33PC属于()A.斜方晶系B.三方晶系C.单斜晶系D.等轴晶系19. 八面体晶形中,某晶面与三个轴均相交,且指数全为正数,该晶面的晶面符号是( ) A.{101} B.(110)C.(111)D.{210}20. 根据结晶多面体中可能存在的外部对称要素及其组合规律,晶体中可能出现的对称型有:( )A.47种B.132种C.32 种D.230种四. 简答题1.简述双晶形成的可能方式。
结晶学与矿物学期末试卷及答案密卷
说明:1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内,答题纸另附并装订于后,字迹须工整清晰;2.试题须经教研室或系(部)领导认真审核并签署本人代号;3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
A图B图
说明:1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内,答题纸另附并装订于后,字迹须工整清晰;2.试题须经教研室或系(部)领导认真审核并签署本人代号;3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
说明:1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内,答题纸另附并装订于后,字迹须工整清晰;2.试题须经教研室或系(部)领导认真审核并签署本人代号;3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
A图
答:Al2SiO5的同质三像变体晶体结构中,
两个Al3+中的一个均与氧呈六次配位,并以共棱的方式联结成平行于
八面体链,剩余的另一个Al3+在三种矿物中的配位数各不相同。
在红柱石中为五次配位,。
完整word版结晶学与矿物学期末复习题
《结晶学与矿物学》复习题一. 名词解释并举例:1晶体与非晶质体晶体:内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。
或A有格子状构造的固体非晶质体:内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体。
或:不具有_________ 的固体2聚形纹与聚片双晶纹;聚形纹一由不同单形交替生长形成的,仅见于晶体表面,分布服从晶体的对称性。
如水晶的晶面条纹聚片双晶纹一双晶结合面的痕迹,晶体内外均可见3面角守恒定律与布拉为法则面角守恒定律:成分和结构均相同的所有晶体,对应晶面夹角恒等。
如不同形态的石英,其对应晶面的夹角相等布拉为法则:实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。
4类质同象与同质多象类质同象:晶体结构屮某种质点(原子、离子或分子)被其他类似的质点所代替,仅晶格常数发生不大的变化,而结构型式并不改变的现象,如菱镭矿屮的镁被铁代替,结构形式不变同质多象:同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件下,形成不同结构的晶体的现彖。
如CaCO3在不同条件下可以形成方解石和文石5双晶与平行连生双晶:由两个互不平行的同种单体,彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规则连生体。
如钠长石的聚片双晶平行连生:由若干个同种的单晶体,按所有对应的结晶方向(包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面以及晶棱方向)全都相互平行的关系而组成的连生体。
平行连生也称平行连晶。
如萤石立方体的平行连生6层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构在四面体片与八面体片相匹配屮,[SiO4]四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。
当这三个八面体中心位置为二价离子(如Mg2+)占据时,所形成的结构为三八面体型结构;如Mg3[Si4O10](OH)2 o若其中充填的为三价离子(如A13+ ),则这三个八面体位置将只有两个离子充填,有一个是空着的,这种结构称为二八面体型结构。
如A12[Si4O10](OH)27点群与空间群点群一一晶体外部对称要素的组合。
福建省福州市华侨学校2021-2022学年高三化学下学期期末试卷含解析
福建省福州市华侨学校2021-2022学年高三化学下学期期末试卷含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 向一定体积含HC1、H2SO4、NH4NO3、A1C13的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)-2溶液,产生沉淀的物质的量与加入Ba(OH)-2溶液的体积关系正确的是 ( )参考答案:答案:C2. 有一种瓦斯分析仪(下图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的的是A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极aB.电极b是正极, O2-由电极a流向电极bC.电极a的反应式为:CH4+5O2-―8e-=CO32- +2H2OD.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol参考答案:C略3. 下列说法正确的是A.不用其它试剂便无法区别NaCl、Na2CO3、NaHSO4、AlCl3四种溶液B.实验室常用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液C.用导线将电解池和电池连接,电子从电池的负极流向电解池的阳极D.用以下反应制取硫酸铜:2Cu+O2==2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O符合绿色化学的理念参考答案:D4. 化学学习方法中的类推法是指由已学知识通过迁移构建新知识的方法。
下列类推正确的是()A. 电解熔融的NaCl能制备Na,电解熔融的AlCl3也能制备AlB. 钠与乙醇反应产生氢气,钾与乙醇也能反应产生氢气C. 铜在氯气中剧烈燃烧生成二价铜,铜也能在硫蒸气中剧烈燃烧生成二价铜D. BaCO3与稀HNO3反应生成CO2,BaSO3也能与稀HNO3反应生成SO2参考答案:B【详解】A、AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电,工业上电解熔融的Al2O3制备铝单质,故A错误;B、钾比钠活泼,金属钠能与乙醇发生反应,则钾单质也能与乙醇反应生成H2,故B正确;C、氯气的氧化性强,与变价金属反应,生成最高价,Cu和Cl2反应生成CuCl2,硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应,生成较低价态,硫单质与Cu反应生成Cu2S,故C错误;D、HNO3具有强氧化性,能将BaSO3氧化成BaSO4,故D错误;答案选B。
2021年福建省泉州市华侨大学附属中学高一化学下学期期末试题含解析
2021年福建省泉州市华侨大学附属中学高一化学下学期期末试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 下列各组物质含有的化学键类型完全相同的是:A. NaOH、CaCl2、CaOB. Na2O、Na2O2、Na2SC. NaCl、HCl、H2OD. HBr、CO2、NH3参考答案:DA. NaOH中含有离子键和共价键,CaCl2、CaO中均只有离子键,A错误;B. Na2O、Na2S 中均只有离子键,Na2O2中含有离子键和共价键,B错误;C. NaCl中只有离子键,HCl、H2O中均只有共价键,C错误;D. HBr、CO2、NH3中均只有共价键,化学键类型完全相同,答案选D。
2. 下列反应中属于加成反应的是( )A.乙烯使溴水褪色B.甲烷与氯气光照下反应C.乙烯的燃烧D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色参考答案:A略3. 在一定温度下,将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂作用下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH=-197 kJ·mol-1,当达到化学平衡时,下列说法中正确的是A.生成SO3 2 mol B.SO2和SO3共2 molC.放出197 kJ热量 D.含氧原子共8 mol参考答案:B略4. 下列说法中正确的是()A.在蔗糖中加入浓H2SO4后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性B.浓硝酸保存在棕色的细口瓶中,并置于低温阴暗处C.金属钠着火燃烧时,可用泡沫灭火器灭火D.正常雨水pH等于7,酸雨的pH小于7参考答案:B考点:浓硫酸的性质;硝酸的化学性质;二氧化硫的污染及治理;钠的化学性质.分析:A.浓硫酸使蔗糖碳化是脱水性的体现;B.液体应用细口瓶保存,浓硝酸见光易分解;C.钠和水、氧气反应,钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳、水反应生成氧气;D.正常的雨水因为溶解了少量的二氧化碳气体而显弱酸性,雨水的pH只是稍小于7,酸雨pH稍小于5.6.解答:A.在蔗糖中加入浓H2SO4后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性,故A错误;B.浓硝酸为液体,液体应用细口瓶保存,浓硝酸见光易分解,置于低温阴暗处,故B正确;C.钠和水反应生成氢气,氢气是易燃物,钠燃料后生成过氧化钠,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,促进钠的燃烧,所以钠着火燃烧时,不能用泡沫灭火器灭火,应该用沙子灭火,故C错误;D.正常雨水pH稍小于7,酸雨的pH小于5.6,故D错误;故选:B.点评:本题考查了物质的性质和保存,明确浓硫酸、浓硝酸、钠的性质是解题关键,注意浓硫酸脱水性与吸水性的区别.5. 19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4mol Cl-离子,ACl2的相对分子质量是多少? A的相对分子质量是多少?参考答案:略6. 能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀参考答案:B略7. 有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。
2021-2022学年福建省泉州市华侨大学附属中学高三化学期末试卷含解析
2021-2022学年福建省泉州市华侨大学附属中学高三化学期末试卷含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 用可溶性钡盐检验SO42﹣离子的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是()A.形成较多的白色沉淀B.排除SO42﹣以外的其它阴离子及Ag+的干扰C.形成的沉淀纯度更高D.排除Ba2+以外的其它阳离子的干扰参考答案:B考点:硫酸根离子的检验.分析:在检验是否含有硫酸根离子时,如果对溶液成分没有限制,则需要可能存在的其他微粒如碳酸根离子、银离子等的干扰.在实验过程中,无论操作还是试剂的选择都要做出相互不干扰的选择和调整.解答:解:A、硫酸钡是不溶于酸的沉淀,加入盐酸和沉淀的多少没关系,故A错误;B、加盐酸时,如果有白色沉淀出现,则可以排除银离子、碳酸根离子等阴离子的干扰,故B正确;C、硫酸钡是不溶于酸的沉淀,加入盐酸和沉淀的纯度没关系,故C错误;D、和盐酸反应生成沉淀的阳离子只有银离子,所以不需排除Ba2+以外的其它阳离子干扰,故D错误.故选B.点评:本题考查学生硫酸根离子的检验知识,注意在实验过程中,无论操作还是试剂的选择都要做出相互不干扰的选择和调整,难度不大.2. 化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。
下列反应中,属干这种情况的是①过量锌与18 mol/L的硫酸反应;②过量氢气与少量氮气在催化剂存在下充分反应;③浓盐酸与过量的MnO2反应;④过量铜与浓硫酸反应;⑤过量稀硝酸与银反应;⑥过量稀硫酸与大块状石灰石反应。
A.②③④⑥B.②③⑤C.①④⑤D.①②③④⑤⑥参考答案:A【知识点】物质的化学性质解析:①由于锌与浓硫酸、稀硫酸都能反应,锌过量时18 mol/L的硫酸能完全反应反应;②氢气氮气合成氨的反应是可逆反应,过量氢气与少量氮气在催化剂存在下充分反应,两种气体均不能完全反应;③浓盐酸与MnO2反应制氯气时对盐酸的浓度有要求,当盐酸的浓度太低时反应将停止;④过量铜与浓硫酸反应,当硫酸的浓度太低时反应将停止;⑤过量稀硝酸与银反应,银能完全反应;⑥过量稀硫酸与大块状石灰石反应时由于生成的硫酸钙会覆盖在石灰石表面而使反应停止。
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试卷A
一、单项选择题(16.5分,每题1.5分)
1. A
2. B
3. C
4. D
5. C
6. B
7. C 8. D 9. A 10. C 11. A
二、填空题(38.5分,除另有标注外,其余每空1分)
1.白云母K{Al2[(Si3Al)O10](OH) 2}属铝的铝硅酸盐,霞石Na[AlSiO4] 属铝硅酸盐。
2. 面角是晶面法线的夹角;具有C的晶体,其晶面投影点在极射赤平投影图上的分布有规律是围绕圆心对称分布,两两角距180°。
(2分)
3. 某一晶面,它在三个晶轴上的截距之比为1:1:1,若此晶面分别出现于
斜方、四方和等轴晶系晶体中,则它的米氏符号应分别是(hkl)、
(hhl)和(111)。
4. 空间群国际符号P42/mnm中,P表示原始格子、42表示四次中性螺旋轴、n表示对角线滑移面、m表示对称面、属于四方晶系。
5. 矿物中结构水是以(OH)-、H+、(H3O)+的形式参与矿物晶格的“水”;介于结晶水与吸附水之间的水是沸石水和层间水。
6. 最紧密堆积的基本形式有六方最紧密堆积和立方最紧密堆积,
它们的重复方式分别是ABABAB……和ABCABCABC……。
7. 硅酸盐的基本构造单位是硅氧四面体;硅氧骨干的主要类型有层状、环状、链状、岛状和架状硅氧骨干。
在层状骨干中每个四面体有
一个活性氧,三个惰性氧。
8. 诸如绿柱石、电气石等呈柱状习性的中级晶族晶体,总是沿c轴方向延伸;如果是呈板状或片状习性的,则它们应平行于晶体的垂直c轴方向延展。
9. 四方晶系的晶体常数特点为a=b≠c,α=β=γ=90°;(1.5分)
对称型L4PC中以L4为Z轴,两条相互垂直并垂直于L4的晶棱为X、Y轴。
10. 旋转反伸轴的辅助几何要素是:一根假想直线和直线上的一个点,对称操作是:
围绕此直线旋转一定的的角度及对于此定点的倒反(反伸)。
11. L n(奇)×P(‖)= L n n P ;L i n(奇) ×P(‖)= L i n n L2 np 。
12. 单形是由对称要素联系起来的一组晶面的组合。
立方体的形号为{100} ,八面体的形号为{111} 。
三、简答题(共7题,45分)
1.石盐(NaCl)晶体的空间群为Fm3m,请在石盐晶体结构平面示意图(下图a,b)中分别以氯离子和钠离子为研究对象,画出各自的平面格子的最小重复单元。
它们的形态相同吗?为什么?(7分)
答:(平面格子见下图)相同。
因为空间格子是反映晶体的格子构造规律性的几何图形。
同一种晶体它的规律性是相同的,与选取的对象无关。
因此,按照不同研究对象所画的平面格子相同。
a.以氯离子为研究对象
b.以钠离子为研究对象
2.金刚石的物理性质表现为硬度高,光泽强,具脆性,不导电。
石墨的物理性质上为晶体具明显的异向性,具{ 0001 } 极完全解理,硬度低,金属光泽,电的良导体。
请从晶体化学的角度说明金刚石和石墨的性质差异。
(7分)
答:金刚石和石墨的化学成分相同,但它们的晶体结构和晶格类型有较大差异,从而导致了它们宏观形态和物理性质上存在很大的差异。
金刚石的空间格子为立方面心格子,晶格中质点以共价键联结,是典型的原子晶格晶体。
其物理性质显示原子晶格的特点:硬度高,光泽强,具脆性,不导电(3分)。
石墨的空间格子为三方或六方格子,层状结构,层内具共价键—金属键,层间为分子键。
表现在物理性质上为晶体具明显的异向性,具{ 0001 } 极完全解理(层状结构导致),硬度低(分子键引起),金属光泽,电的良导体(金属键存在)。
(4分)
3.你认为晶体的解理面应是平行于米氏指数值小的晶面还是米氏指数值大的晶面,为什么?(6分)
答:晶体的解理面一般平行于面网密度最大的面网,根据布拉维法则,实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网,所以晶体的解理面一般平行于实际晶体的晶面。
(4分)而根据整数定律,面网密度越大,与之平行的晶面的截距系数比越简单,
晶面的米氏指数值就越小。
所以晶体的解理面总是平行于那些米氏指数值很小(绝大多数为0和1)的晶面。
(2分)
4.在14种布拉维空间格子中为什么没有四方底心格子?按单位平行六面体的选择法则,它应改划成什么格子?请画图表示。
此格子与原来的四方底心格子两者间的单位平行六面体参数及体积的关系如何?(8分)
答:根据平行六面体的选择原则,在满足对称性和直角关
系力求最多的情况下,所选取的平行六面体的体积力求最
小。
如果把两个四方底心格子连在一起,可以重新划出一
个体积更小的平行六面体,而对称性和直角关系不变,这
就是四方原始格子(如图所示)。
(4分)
假设原来的四方底心格子和改划后的四方原始格子
的参数分别为a 1、b 1、c 1、α1、β1、γ 1 和a 2、b 2、c 2、
α2、β2、γ2,则有a 2= b 2 = 22 a 1 =2
2 b 1,c 2 = c 1, α 1 =β 1 =γ 1 = 90°,α 2 =β 2 =γ
2 = 90°, 体积关系V 2=1/2V 1。
(4分) 5.写出下列两个矿物中类质同像替代的具体方式:①霓辉石(Na,Ca)(Fe 3+,Fe 2+)[Si 2O 6];②细晶石(Na ,Ca)2Ta 2O 6(OH ,O)。
(4分) 答:①Fe 2++Ca 2+→Fe 3++ Na + ②Ca 2+ + O 2- → Na + + OH -
6. 硅酸盐矿物中[SiO 4]4-四面体只能以角顶相联形成复杂的络阴离子,而且Al 替代Si 的数量不能超过Si 总数的一半,请运用鲍林法则加以解释。
(8分)
答:(1) 这种现象可以用鲍林法则第3条进行解释。
第3法则表述为: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。
硅酸盐中,Si4+为高电价,低配位数的阳离子,因此在硅酸盐中,硅氧四面体之间只能共角顶联结,不能共棱、共面联结。
(2) [AlO 4]5-中Al 3+的静电键强度为3/4,如果两个[AlO 4]5-共角顶,则总静电键强度为2×3/4=6/4<2(O 的电价),结构不稳定。
所以在硅氧骨干结构中,2个[AlO 4]5-不能直接相连,而必需有[SiO 4]4-的支持,并由[SiO 4]4-将其分隔。
故Al 替代Si 的数量不能超过Si 总数的一半;孤立硅氧骨干中[AlO 4]5-四面体难以存在。
7. 下图是高岭石型晶体的结构示意图,请在图中标出下列结构单元:
a.四面体片
b.八面体片
c.结构单元层
d.层间域
并请指出高岭石型晶体的结构单元层类型。
(5分)
答:结构单元层是指层状矿物的晶体结构中最小的重复单元。
高岭石结构单元层的类型是TO型。
层状硅酸盐的四个基本结构见下图所示。