题目
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
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
题目解答
答案
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
解析
本题考查有机化合物的亲水性基团与溶解度的关系。关键点在于:
- 亲水性基团的存在(如羟基、胺基等)是否足以使物质在水中任意比例混合;
- 分子整体结构(如疏水基团的影响、分子量大小等)对溶解度的综合影响。
破题关键:
- 羟基的水溶性依赖于分子结构(如小分子醇易溶,大分子醇难溶);
- 硝基虽亲水,但若连接在疏水的芳香环上,整体仍难溶;
- 胺基的强亲水性可使含胺基的化合物易溶于水。
选项A
错误。虽然羟基是亲水基团,但醇的溶解性与分子量大小密切相关。小分子醇(如甲醇、乙醇)能任意比例溶于水,而大分子醇(如硬脂醇)因碳链过长,疏水性占主导,难溶于水。因此“所有醇”均可任意比例溶于水的说法不成立。
选项B
错误。甲醇能任意比例溶于水的原因是分子量小且羟基比例高,而非“含有1个碳和1个羟基”。例如,乙醇(含2个碳和1个羟基)同样能任意比例溶于水,说明选项B的解释不准确。
选项C
错误。硝基虽为亲水性基团,但三硝基苯的主体结构是疏水的苯环,三个硝基的总亲水性不足以抵消苯环的疏水性,因此三硝基苯在水中溶解度低。
选项D
正确。胺基(-NH₂)是强亲水性基团,能与水分子形成氢键。苯胺分子中的胺基虽连接在苯环上,但其亲水性仍足够强,使苯胺能任意比例溶于水。