湯偉
在「物質結構與性質」的考查中,幾乎年年都會遇到對晶胞結構的考查,該考查點能夠較好地體現「宏觀辨識與微觀探析」「證據推理與模型認知」等化學核心素養．近年來,隨著新課標、新高考的逐步實施,我們研究高考試題可以發現,2023年的全國乙卷、浙江卷、湖北卷、海南卷,2022年的廣東卷、湖南卷,2021年的湖北卷,2019年的全國新課標Ⅰ卷與新課標Ⅱ卷均涉及關於晶胞中原子的投影問題,可見關於原子投影問題在逐漸成為高考的新熱點．下面我們針對該問題進行分析探究．
1原子投影的基本規律
判斷晶體或晶胞中一些原子的相對位置,有時候較為抽象,為便於分析,對於三維空間立體結構中原子間的相對位置,我們常常采用「降維」處理,即透過原子在某個平面上的投影,由此輔助確定原子的相對位置及數量的多少,從而準確分析推理晶胞的相關問題．
針對原子投影後的結果,我們要根據命題者的要求,仔細分析投影時所選擇的座標軸方向．常見原子在某平行四邊形的投影,可能在矩形或四邊形的頂點、邊的中心、面的中心、4個小正方形的中心等．比如,下面幾種常見的晶胞,若不同原子均沿著z軸方向投影,所得到的結論(或規律)如下．
1)晶胞的8個頂點原子沿z軸方向投影,如圖1所示．
2)晶胞上4個棱心原子(圖2中(1)(2)(3)(4)號原子)沿z軸方向投影(與8個頂點原子投影重合),如圖2所示．
3)晶胞上12個棱心原子沿z軸方向投影(與8個頂點原子投影重合),如圖3所示．
4)晶胞的6個面心原子沿z軸方向投影(若有棱心原子,則會與部份棱心原子投影重合),如圖4所示．
5)晶胞的1個體心原子沿z軸方向投影(若有面心原子,則會與上下面的2個面心原子投影重合),如圖5所示．
6)晶胞處於8個立方體中心的8個原子沿z軸方向投影),如圖6所示．
7)晶胞處於1/4或3/4處的原子沿z軸方向投影(與8個立方體中心原子投影部份重合),如圖7所示．
