题目
室温下,下列化合物与亚硝酸反应,不能放出氮气的是( )A. mathrm(CH_3CH_2CNH_2)B. mathrm(H_3C-)!! phantom(=)
室温下,下列化合物与亚硝酸反应,不能放出氮气的是( )
A. $\mathrm{CH_3CH_2CNH_2}$
B. $\mathrm{H_3C-}\!\!\begin{array}{c} \phantom{=} \\ \hline \end{array}\!\!\mathrm{-NH_2}$
C. $\mathrm{N(CH_3)_2}$
D. $\mathrm{CH_3CH_2CH_2NH_2}$
题目解答
答案
C. $\mathrm{N(CH_3)_2}$
解析
本题考查不同类型含氮化合物与亚硝酸反应的性质,解题思路是根据各类含氮化合物(伯胺、仲胺、叔胺、酰胺)与亚硝酸反应的特点来判断是否能放出氮气。
各类含氮化合物与亚硝酸反应的特点
- 伯胺:脂肪族伯胺和芳香族伯胺与亚硝酸反应都会放出氮气。
- 脂肪族伯胺与亚硝酸反应的通式为:$R - NH_2+ HNO_2\rightarrow R - OH + N_2\uparrow+H_2O$。
- 芳香族伯胺在低温下与亚硝酸反应生成重氮盐,重氮盐在加热或光照等条件下会分解产生氮气,反应式为:$Ar - NH_2+ HNO_2+HCl\rightarrow Ar - N_2^+Cl^- + 2H_2O$,$Ar - N_2^+Cl^-\xrightarrow{\Delta或光照}Ar - Cl+N_2\uparrow$。
- 仲胺:仲胺与亚硝酸反应生成N - 亚硝基胺,不放出氮气,反应通式为:$R_2NH + HNO_2\rightarrow R_2N - NO + H_2O$。
- 叔胺:脂肪族叔胺与亚硝酸发生酸碱反应生成盐,不放出氮气;芳香族叔胺与亚硝酸发生芳环上的亲电取代反应,也不放出氮气。
- 酰胺:酰胺与亚硝酸反应会放出氮气,反应式为:$R - CONH_2+ HNO_2\rightarrow R - COOH+N_2\uparrow + H_2O$。
对各选项的分析
- 选项A:$\mathrm{CH_3CH_2CONH_2}$
该化合物为丙酰胺,属于酰胺类化合物,根据上述酰胺与亚硝酸反应的特点,它与亚硝酸反应会放出氮气,反应式为:$\mathrm{CH_3CH_2CONH_2+ HNO_2\rightarrow CH_3CH_2COOH+N_2\uparrow + H_2O}$。 - 选项B:$\mathrm{H_3C - \begin{array}{c} \phantom{=} \\ \hline \end{array}-NH_2}$
该化合物为甲苯胺,属于芳香族伯胺,在低温下与亚硝酸反应生成重氮盐,重氮盐在一定条件下会分解产生氮气。 - 选项C:$\mathrm{N(CH_3)_2}$
该化合物为N,N - 二甲基苯胺,属于芳香族叔胺,它与亚硝酸发生芳环上的亲电取代反应,不放出氮气。 - 选项D:$\mathrm{CH_3CH_2CH_2NH_2}$
该化合物为正丙胺,属于脂肪族伯胺,与亚硝酸反应会放出氮气,反应式为:$\mathrm{CH_3CH_2CH_2NH_2+ HNO_2\rightarrow CH_3CH_2CH_2OH + N_2\uparrow+H_2O}$。