单选题
911、下列说法中正确的是[ ]。
A
由于醇中含有亲水性基团羟基,因此醇可以任意比例与水混合
B
由于甲醇中含有1个碳和1个羟基,因此甲醇可以任意比例与水混合
C
由于硝基为亲水性基团,因此三硝基苯可以任意比例与水混合
D
由于胺基为亲水性基团,因此苯胺可以任意比例与水混合
答案解析
正确答案:D
解析:
这道题的正确答案实际上应该是 **B**,但题目给出的参考答案是 **D**。我们需要仔细分析每个选项的化学原理,指出题目本身或参考答案可能存在的错误,并给出符合化学事实的正确解析。
**注意:根据标准化学知识,本题原题的参考答案 D 是错误的,正确选项应为 B。以下是对各选项的详细科学解析:**
### 选项分析
**A. 由于醇中含有亲水性基团羟基,因此醇可以任意比例与水混合**
* **分析**:这个说法是**错误**的。
* **理由**:虽然羟基(-OH)确实是亲水基团,能与水形成氢键,但醇分子中还含有疏水的烃基(烷基)。随着碳链长度的增加,疏水基团的影响逐渐增大,醇在水中的溶解度会迅速降低。
* 低级醇(如甲醇、乙醇、丙醇)可以与水以任意比例互溶。
* 正丁醇在水中的溶解度有限(约 7.7g/100mL)。
* 高级醇(如辛醇及以上)几乎不溶于水。
* **结论**:不能一概而论说所有醇都能任意比例与水混合。
**B. 由于甲醇中含有1个碳和1个羟基,因此甲醇可以任意比例与水混合**
* **分析**:这个说法是**正确**的。
* **理由**:甲醇($CH_3OH$)是最简单的醇,其分子中只有一个甲基作为疏水基团,而羟基作为亲水基团占主导地位。甲醇与水之间能形成强烈的氢键网络,因此甲醇可以与水以**任意比例互溶**。
* **结论**:这是符合事实的描述。
**C. 由于硝基为亲水性基团,因此三硝基苯可以任意比例与水混合**
* **分析**:这个说法是**错误**的。
* **理由**:虽然硝基(-NO$_2$)具有极性,但三硝基苯(如1,3,5-三硝基苯)分子中含有大的苯环骨架,疏水性很强。三硝基苯是固体,**难溶于水**,易溶于有机溶剂。
* **结论**:三硝基苯不能与水任意比例混合。
**D. 由于胺基为亲水性基团,因此苯胺可以任意比例与水混合**
* **分析**:这个说法是**错误**的。
* **理由**:苯胺($C_6H_5NH_2$)含有氨基(-NH$_2$),虽然氨基是亲水基团,但苯环是较大的疏水基团。苯胺在常温下在水中的溶解度约为 **3.4 g/100 mL**,属于**微溶**或**部分互溶**,并不能以“任意比例”互溶。只有当温度升高到一定程度(约168°C以上,临界溶解温度)时,苯胺和水才能完全互溶,但在常温下显然不行。相比之下,低级脂肪胺(如甲胺、乙胺)易溶于水,但芳香胺如苯胺溶解度有限。
* **结论**:苯胺在常温下不能与水任意比例混合。
---
### 总结与纠错
* **科学事实**:
* **甲醇**(选项B)确实可以与水任意比例互溶。
* **苯胺**(选项D)在常温下**不能**与水任意比例互溶(溶解度有限)。
* **关于题目答案**:
* 如果题目强制要求选 D,那么这道题的题目设计或答案存在严重的科学性错误。
* 在标准的化学考试中,**正确答案应选 B**。
**建议:**
如果您是在做题过程中遇到此题,且系统判定 D 为正确,请注意这可能是题库的错误。从化学原理上讲,**B 是唯一正确的陈述**。
**正确解析如下:**
> **正确答案:B**
>
> **解析:**
> * **A 错**:低级醇(C1-C3)可与水互溶,但随着碳原子数增加,醇的疏水性增强,高级醇难溶于水。
> * **B 对**:甲醇分子小,羟基亲水作用占主导,能与水形成氢键,故可与水以任意比例互溶。
> * **C 错**:三硝基苯疏水性强,难溶于水。
> * **D 错**:苯胺虽含亲水氨基,但苯环疏水,常温下在水中溶解度较小(约3.4g/100g水),不能任意比例互溶。
相关知识点:
醇中羟基亲水可与水混溶
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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