17（10分）我国正在筹建月球科研站。针对“月球上是否存在大气”，查阅资料：
资料1:当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率约为$2.4\ \mathrm{km}·\mathrm{s}^{-1}$。
资料2:使用质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氦气、氮气、氖气和氩气等。日出时，月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。
（1）氖的原子结构示意图和氩在元素周期表中的部分信息分别如图甲所示。
① 氖原子的核外电子比氩原子的少
8
个。
② 氩的相对原子质量为
39.95
。
（2）$0\ °\mathrm{C}$时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如图乙所示（已知：分子中各原子的相对原子质量的总和，称为相对分子质量）。
① 由图分析，分子运动平均速率与
相对分子质量(合理答案均可)
有关。
② 日出时，月球表面产生的氨气$(\mathrm{NH}_{3})$是由氨分子(
)聚集而成的。画出氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图：
$◯ + \circ\circ\circ \to ◯\overset{\underset{\circ}{\vert}}{◯}◯$
。
③ 已知月球表面最高温度超过$100\ °\mathrm{C}$。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因：
0 ℃时,氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于月球表面气体分子脱离速率的20%,且温度升高,速率更快
。
解析：
【分析】
本题围绕月球大气的问题，结合原子结构、元素周期表、分子运动的知识展开。解题时，（1）需利用原子序数与核外电子数的关系、元素周期表的信息解答；（2）要从分子运动示意图提取规律，结合资料中气体脱离速率的条件分析原因。具体思路：计算氖和氩的核外电子数差值；读取氩的相对原子质量；对比气体相对分子质量与运动速率的关系；按氨分子构成画微观示意图；结合资料分析氢气、氦气逸散的原因。
【解析】
（1）①原子中，原子序数=核外电子数，氖原子序数为10，核外电子数10；氩原子序数为18，核外电子数18，故氖原子的核外电子比氩原子少$18-10=8$个。
②元素周期表单元格下方数字为相对原子质量，氩的相对原子质量为39.95。
（2）①图乙中，氢气（相对分子质量2）、氦气（相对分子质量4）、氮气（相对分子质量28）的分子运动平均速率依次减小，说明分子运动平均速率与相对分子质量有关，相对分子质量越小，速率越快。
②氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成，微观示意图为：$◯ + \circ\circ\circ \to ◯\overset{\underset{\circ}{\vert}}{◯}◯$（氮原子用大圈，氢原子用小圈，氮原子连接三个氢原子）。
③根据资料1，月球表面气体分子脱离速率为$2.4\ \mathrm{km·s^{-1}}$，其20%为$0.48\ \mathrm{km·s^{-1}}$；0℃时，氢气、氦气等相对分子质量小的气体分子运动平均速率已大于$0.48\ \mathrm{km·s^{-1}}$，且月球表面温度最高超100℃，温度升高会使分子运动速率更快，超过脱离速率的20%，因此这些气体会逸散，无法留住，不存在稳定大气。
【答案】
（1）①8；②39.95；（2）①相对分子质量；②$◯ + \circ\circ\circ \to ◯\overset{\underset{\circ}{\vert}}{◯}◯$；③0 ℃时,氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于月球表面气体分子脱离速率的20%,且温度升高,速率更快
【知识点】
原子结构与元素周期表；分子的性质；相对分子质量
【点评】
本题以月球科研站为情境，将化学知识与实际问题结合，考查原子结构、元素周期表、分子运动速率影响因素等基础知识点，需学生提取资料信息并结合所学分析解答，注重知识应用能力。
【难度系数】
0.6
