解题思路：根据分子、原子、离子都是构成物质的微粒，在受热情况下，分子运动速率加快进行分析本题．
A、稀有气体的单原子分子就是很小的，比一些原子还小，故A错误；
B、气体在受热情况下，分子能量增大，运动速率加快，分子间间距变大，分子本身不变，故B错误；
C、分子在化学变化中可以再分，而原子在化学变化中不能再分，这是分子和原子的本质区别，故C正确；
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子，并不能保持物理性质，故D错误．
故选：C．
点评：
本题考点： 原子的定义与构成．
考点点评： 本题考查了分子和原子的区别和联系，可以依据已有的分子和原子的知识进行．