汤伟
在「物质结构与性质」的考查中,几乎年年都会遇到对晶胞结构的考查,该考查点能够较好地体现「宏观辨识与微观探析」「证据推理与模型认知」等化学核心素养．近年来,随着新课标、新高考的逐步实施,我们研究高考试题可以发现,2023年的全国乙卷、浙江卷、湖北卷、海南卷,2022年的广东卷、湖南卷,2021年的湖北卷,2019年的全国新课标Ⅰ卷与新课标Ⅱ卷均涉及关于晶胞中原子的投影问题,可见关于原子投影问题在逐渐成为高考的新热点．下面我们针对该问题进行分析探究．
1原子投影的基本规律
判断晶体或晶胞中一些原子的相对位置,有时候较为抽象,为便于分析,对于三维空间立体结构中原子间的相对位置,我们常常采用「降维」处理,即通过原子在某个平面上的投影,由此辅助确定原子的相对位置及数量的多少,从而准确分析推理晶胞的相关问题．
针对原子投影后的结果,我们要根据命题者的要求,仔细分析投影时所选择的坐标轴方向．常见原子在某平行四边形的投影,可能在矩形或四边形的顶点、边的中心、面的中心、4个小正方形的中心等．比如,下面几种常见的晶胞,若不同原子均沿着z轴方向投影,所得到的结论(或规律)如下．
1)晶胞的8个顶点原子沿z轴方向投影,如图1所示．
2)晶胞上4个棱心原子(图2中(1)(2)(3)(4)号原子)沿z轴方向投影(与8个顶点原子投影重合),如图2所示．
3)晶胞上12个棱心原子沿z轴方向投影(与8个顶点原子投影重合),如图3所示．
4)晶胞的6个面心原子沿z轴方向投影(若有棱心原子,则会与部分棱心原子投影重合),如图4所示．
5)晶胞的1个体心原子沿z轴方向投影(若有面心原子,则会与上下面的2个面心原子投影重合),如图5所示．
6)晶胞处于8个立方体中心的8个原子沿z轴方向投影),如图6所示．
7)晶胞处于1/4或3/4处的原子沿z轴方向投影(与8个立方体中心原子投影部分重合),如图7所示．
