下列各组物质中一定属于同系物的是()A.CH4和C2H4B.烷烃和环烷烃C.C2H4和C4H8D.C5H12和C2H6

Question

下列各组物质中一定属于同系物的是(　　)

A.CH ₄ 和C ₂ H ₄ 　                      B.烷烃和环烷烃

C.C ₂ H ₄ 和C ₄ H ₈ 　                    D.C ₅ H ₁₂ 和C ₂ H ₆

Answer 1

解析：对于同系物而言，必须同时满足①“结构相似”，②“分子组成上相差一个或若干个CH ₂ 原子团”这两个条件。在判断“结构相似”时关键是分析在结构上是否具有相同的化学键类型和相同的碳链结构。在判断组成关系时，是以分子式分析，而不是从结构上去看是否相差若干个CH ₂ 原子团。同时，在书写可能的结构时要注意“—C—”碳原子要满足4价，“—H”氢原子要满足1价。

CH ₄ 和C ₂ H ₄ 结构不相似，C ₂ H ₄ 中一定有碳碳双键结构，况且其组成上也不是相差CH ₂ 原子团的整数倍。

烷烃和环烷烃，虽然化学键的类型完全相同，但碳原子的骨架结构不同。烷烃完全是开链的，而环烷烃一定在结构中出现闭合环状结构。况且从分子式上，相差的也不是CH ₂ 原子团的整数倍。

C ₂ H ₄ 与C ₄ H ₈ 组成上虽然相差2个CH ₂ 原子团，但在结构上C ₂ H ₄ 一定有碳碳双键结构，而C ₄ H ₈ 可以为环状结构，它与C ₂ H ₄ 结构上不能称之为相似。

C ₅ H ₁₂ 与C ₂ H ₆ 一定是同系物，结构相似——均由碳碳单键和碳氢单键结合，C _n H _{2 n +2} 系列结构中不可能存在碳碳双键或环状结构，分子组成上也相差3个CH ₂ 原子团。

答案：D