





融合高中數學立體幾何相關知識的晶胞投影、粒子坐標問題,有助于考生認識晶體的堆積方式和空隙分布,對考生的空間想象能力、抽象思維能力要求較高,因具有較高的區分度,所以在高考中經常出現.本文對晶胞投影、粒子坐標進行考點解讀,以期加深學生對晶體結構的理解.
1 有關晶胞投影圖像的考查
例1 Ga、Li和O3種原子形成的一種晶體基片在二極管中有重要用途.其晶胞結構如圖1所示.
上述晶胞沿著y 軸的投影圖為____.
解析
由圖1可知,頂點和體心是O,上下面心是Li,棱上是Ga,所以沿著y 軸的投影圖為C.
【考點解讀】晶胞投影圖像常見的考查方式是沿坐標軸、體對角線、面對角線等視角選擇正確的投影圖或者是畫出原子在某方向的投影位置.該類問題側重于對理解與辨析、分析與推測以及信息提取、加工和應用等能力的考查.要求考生能從題給文字和晶胞結構圖像中篩選并提+MulL+08ucYKyQZhrLY926IWDnU1I1p23tK0+sd8QDI=煉出有效信息,整合重組、遷移應用立體幾何等數學知識,發揮空間想象能力并靈活轉化.利用三維空間結構合理降維,將有助于認識晶體中微粒的排列規律,培養考生思維的有序性,是數形結合、學科融合、綜合考查的重要體現.
【方法點撥】晶胞結構的投影圖歸納(如表1).
變式1 CuInS2(相對分子質量為Mr)的晶胞結構如圖2G甲所示,圖2G乙為Cu原子沿z 軸方向在x、y 平面投影的位置,在圖2G乙中畫出S原子沿該方向的投影位置____(用“●”表示S原子).
解析 由圖2可知,Cu原子在z軸方向投影位于頂點和面心上,S原子在z 軸方向投影位于頂點和面心連線的中點上,S原子在x、y 平面的投影如圖3所示.