题目
溶质的相对分子质量相同时,()分子的截留率较低。A. 线状B. 球形C. 带有支链D. 网状
溶质的相对分子质量相同时,()分子的截留率较低。
A. 线状
B. 球形
C. 带有支链
D. 网状
题目解答
答案
A. 线状
解析
考查要点:本题主要考查学生对分子形状与截留率关系的理解,涉及膜分离技术中溶质分子通过膜的关键因素。
解题核心:
截留率的高低与溶质分子的有效体积或形状因数密切相关。线状分子由于结构伸展性好,有效体积较小,更易通过膜;而球形、支链或网状分子因形状蓬松或分支多,有效体积较大,更易被截留。
破题关键:
明确分子形状决定有效体积,进而影响截留率。相对分子质量相同的情况下,形状更“紧凑”或“伸展”的分子,其实际通过膜的能力不同。
在膜分离过程中,溶质是否被截留不仅与其相对分子质量有关,还与其分子形状密切相关。具体分析如下:
-
线状分子(选项A):
线状分子呈长链结构,伸展性好,在溶液中容易沿着膜孔的孔道方向排列,有效体积较小,因此更易通过膜,截留率较低。 -
球形分子(选项B):
球形分子结构对称、有效体积较大,难以通过膜孔,截留率较高。 -
带有支链的分子(选项C):
支链会增加分子的空间位阻,使其有效体积进一步增大,截留率更高。 -
网状分子(选项D):
网状分子因交联结构 rigidity(刚性)强,有效体积最大,截留率最高。
结论:当相对分子质量相同时,线状分子的有效体积最小,截留率最低。