(共32张PPT)
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第2课时 同系物 同分异构体
课程标准要求 知道有机化合物分子有空间结构、存在同分异构体现象，理解同系物的概念，能从元素和原子的角度认识烷烃的同分异构体。
学科核心素养 1．宏观辨识与微观探析：通过宏观模型观察，从微观化学键的角度，认识烷烃的组成与结构，理解同分异构体的概念，知道烷烃的同分异构现象及原因。
2．证据推理与模型认知：通过甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等简单烷烃结构的学习，能从元素和原子的角度认识烷烃的同分异构体，建立烷烃同分异构体的认知模型，并能用模型进行证据推理，判断及书写简单烷烃的同分异构体。
学习目标 1．通过甲烷的结构建立模型，掌握烷烃的结构式、结构简式、电子式的书写，认识烷烃的球棍模型、空间填充模型，进一步从微观化学键的视角探析有机化合物的分子结构。
2．通过引导交流、思考讨论，认识烷烃同系物在组成、结构上的共同点，形成同系物的概念，并能对同系物进行判断。掌握烃基、同分异构体的概念和烷烃的同分异构体的理解和判断方法，进一步理解有机物的性质与结构的关系，从有机物结构多样性角度探析性质的多样性。
学习任务一 同系物 同分异构体
自主学习 认知形成
? 同系物
1.概念： ________相似，在分子组成上相差一个或若干个 ________原子团的有机化合物互称为同系物。
2.判断同系物的三个关键点
(1)“同”：两种物质属于同 ________物质；
(2)“似”：两种物质 ________相似；
(3)“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
3.实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
结构
CH2
一类
结构
? 同分异构体
1.同分异构体
化合物具有相同的 __________，但具有不同 ________的现象称为 ________________，具有 ________________的化合物互称为同分异构体。
分子式
结构
同分异构现象
同分异构现象
2.同分异构体的性质
同分异构体的分子结构不同，导致化学性质和物理性质均有一定差异，如正丁烷和异丁烷的熔、沸点不同。
H3C一CH2
一CH2-CH2-CH3 (正戊烷)
1．判断下列各组内的物质是否互为同系物(填“是”或“否”)。
(1)CH3CH3和CH3CH2CH3 ________
(2)CH2===CH2、CH2===CH—CH2—CH3 ________
提示：(1)是、(2)是、(3)是、(4)否、(5)否。(1)、(2)、(3)组中物质结构相似，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，故互为同系物；(4)中物质分子式相同，不属于同系物；(5)中物质分子组成上相差一个CH2原子团，但其结构不相似，不属于同系物。
2．请根据图中所示的结构，思考下列问题(填序号)。
与①互为同分异构体的是 ________。
与③互为同分异构体的是 ________。
与⑥互为同分异构体的是 ________。
提示：② ④⑤⑧⑨ ⑦
1．正误判断
(1)只要是分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物就一定互为同系物。( )
(2)同系物的化学性质一定相似，一定具有相同的通式。( )
(3)同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的化合物一定互为同分异构体。( )
(4)互为同分异构体的有机物一定不互为同系物，互为同系物的化合物一定互为同分异构体。( )
(5)互为同分异构体的化合物，性质一定相同。( )
(6) 互为同分异构体。( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2．下列物质中互为同系物的是( )
①CH3CH2Cl ②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH(CH3)2
A．①③ B．①④
C．①② D．⑤⑥
【答案】 A
(1)互为同位素的是 ________________。
(2)互为同分异构体的是 ________________。
(3)互为同系物的是 ________________。
(4)为同一种物质的是 ________________。
【答案】 (1)② (2)④ (3)⑥ (4)⑤
【解析】 (1)互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子，②符合。(2)互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物，④符合。(3)互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，⑥符合。(4)⑤中两个分子是同一种物质。
互动探究 能力提升
● 情境创设
同分异构体的相对分子质量相同，那么，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗？
提示：不是，二者原子的连接次序相同，二者为同一种物质。
2． 是否为同分异构体？说明理由。
提示：不互为同分异构体，由于二者均为四面体结构，为同一种物质。
3．相对分子质量为28的分子有CO、N2、C2H4，它们是同分异构体吗？
提示：相对分子质量相同，但分子式不相同，不属于同分异构体。
题点1
同系物的概念
●题点例练
(2024·陕西高一下阶段练习)下列有关说法中正确的是( )
A．相对分子质量相等的物质互为同系物
B．通式相同，分子间相差n(n≥1)个CH2原子团的物质互为同系物
C．C2H4与C3H6一定互为同系物
D．互为同分异构体的物质的化学性质不一定相似
【答案】 D
【解析】 组成和结构相似，相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，故A错误；通式相同，分子间相差n(n≥1)个CH2原子团的物质，也可能不互为同系物，如：饱和一元羧酸与饱和一元酯通式相同，但不互为同系物，故B错误；C2H4为CH2===CH2，C3H6的结构可能为 ，此时C2H4与C3H6不互为同系物，故C错误；互为同分异构体的物质的化学性质不一定相似，如：甲酸甲酯和乙酸化学性质不相似，故D正确。故选D。
1.下列说法中错误的是( )
A．分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B．同系物的化学性质一定相似，一定具有相同的通式
C．同分异构体之间一定不互为同系物
D．同系物的最简式相同，分子式不同
【答案】 D
【解析】 C3H8与C6H14都是烷烃，结构相似、分子组成上相差3个CH2原子团，互为同系物，故A正确；同系物的结构相似，具有相同的通式，化学性质也相似，故B正确；同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物，一定不是同系物，故C正确；同系物的最简式不一定相同，分子式一定不同，故D错误。故选D。
【题后归纳】 同系物判断的几个“一定”和“不一定”
(1)同系物在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团；但在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不一定是同系物。
(2)同系物具有同一通式，但具有同一通式的有机物不一定是同系物。
(3)同系物的化学性质一定相似，但化学性质相似的物质不一定是同系物。
(4)同系物的相对分子质量一定不相同。
题点2
同分异构体的概念与性质
正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是( )
A．相对分子质量相同，但分子的空间结构不同
B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同
C．具有相似的化学性质和物理性质
D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
【答案】 D
【解析】 正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH3，二者的分子式都为C4H10，但正丁烷为直链结构，而异丁烷带有支链，即二者的分子式相同、结构不同(分子内碳原子的连接方式不同)，所以二者互为同分异构体，故选D。
2.互称为同分异构体的物质不可能( )
A．具有相同的相对分子质量
B．具有完全相同的物理性质
C．具有相同的分子式
D．具有相同的组成元素
【答案】 B
【解析】 分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体，则具有相同的相对分子质量，A不符合题意；由于同分异构体是不同的物质，所以它们不可能具有完全相同的熔点、沸点、密度等物理性质，B符合题意；同分异构体是指具有相同的分子式且结构不同的物质，C不符合题意；因为具有相同的分子式，所以具有相同的组成元素，D不符合题意。故选B。
【题后归纳】 判断同分异构体的两个关键点
【提醒】 同分异构体注意问题
(1)同分异构体的结构一定不同，因此它们的物理性质存在差异；如果同分异构体的结构相似，属于同类物质，则它们的化学性质相似；如果同分异构体是不同类别的物质，则它们的化学性质不同。
(2)烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多。(共42张PPT)
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第2课时 同系物 同分异构体
学习任务二 烷烃同分异构体的书写
自主学习 认知形成
? 烃基
烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，如—CH3叫甲基，—CH2—CH3叫乙基。
? 书写示例
以己烷(C6H14)的同分异构体的书写为例
第一步，将分子中全部碳原子连成直链作为主链：C—C—C—C—C—C。
第二步，从主链的一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：
第三步，从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上；或将这两个碳原子作为两个支链(即两个甲基)，先固定一个支链的位置，然后确定另一个支链的位置，此时碳骨架结构有两种：
第四步，根据“碳四价”原则，补上氢原子，得到如下5种同分异构体：
? 书写方法总结
1.找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。
2.主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，以保证不改变主链，避免写出重复的结构。
3.书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。
1．在己烷的所有同分异构体中，有2个甲基(—CH3)的结构有 ________种，有3个甲基的结构有 ________种，有4个甲基的结构有 ________种。
提示：1 2 2
2．写出戊烷(C5H12)所有的结构简式并标明不同化学环境氢原子的种类。
提示：CH3CH2CH2CH2CH3(3种)、
1．下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是( )
A．通式相同的一系列物质一定互为同系物
B．相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体
C．分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种
D．分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子的同分异构体有3种
【答案】 C
【解析】 结构相似，分子组成相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，A错误；分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体，B错误；分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子，则支链只能是两个甲基，这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上，所以同分异构体有2种，D错误。
2．已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是( )
A．该有机物的结构为
B．该有机物的分子式为C4H4
C．该有机物的空间结构为正四面体
D．该有机物的一氯代物有2种
【答案】 D
【解析】 该有机物结构为 ，A正确，C正确；据题给信息，推知该有机物分子式为C4H4，分子完全对称，只有一种位置的H原子，因此一氯代物仅有1种，B正确、D错误。
【题后归纳】 判断不同化学环境中氢原子的种类数(等效氢原子)
(1)连接同一碳原子的氢原子是等效的。
(2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。
(3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。
例：CH3①CH2② CH2②CH3①共有2种不同化学环境的氢原子；CH3①CH①CH3CH3①共有2种不同化学环境的氢原子。
互动探究 能力提升
● 情境创设
有机物可能存在同分异构体，且随着碳原子数的增加，其同分异构体的数目会不断增多，有机物中烷烃的同分异构体书写是其他有机物同分异构体书写的关键。
● 问题探究
1．烷烃同分异构体的书写方法有哪些？
提示：减碳法、等效氢法等。
2．比较同系物、同分异构体有何异同？
提示：
概念 研究
对象 比较 实例
相同 不同
同系物 有机
化合物 结构相似 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
同分异构体 化合物 分子
式相同 结构不同
● 要点归纳
1．烷烃同分异构体的书写规律和方法
(1)遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对(位)邻(位)到间(位)。
(2)书写要点及具体方法：
四步骤 五要点(口诀) 具体方法
定主链 ①主链由长到短 ①最长的链为主链，再逐步减少主链的C数，余下的C作为支链
选支链 ②支链由整到散 ②余下的C先作为一个大支链，再逐步拆散为多个小支链
四步骤 五要点(口诀) 具体方法
连支链 ③位置由心到边 ③把支链连在主链上，由主链中心开始，逐步向一端移动(不改变主链)
④定多余一变换 ④若有多个支链，先把多个支链固定位置，只留下一个支链变换位置
填氢 ⑤填氢满足四键 ⑤根据碳的四价理论，把C上的H填满
(3)实例：书写戊烷(C5H12)的同分异构体
①先写出碳链最长的直链烃：CH3CH2CH2CH2CH3。
②从主链上减少一个—CH3作为取代基(支链)，在所得主链上依次移动可能的位置，得 。
③再从主链上减少一个碳原子作为所得主链的取代基，得
。故C5H12的同分异构体共有三种，依次称为正戊烷、异戊
烷、新戊烷。
2．“等效氢法”判断一卤代烃的数目
要判断某烃的一卤取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效。
(2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。如新戊烷 ，其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也
就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的。
(3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的关系)上的氢原子是等效的。如 分子中的18个氢原子是等效
的。烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一卤取代物就有几种同分异构体。
题点1
同系物与同分异构体的比较
●题点例练
下列叙述正确的是( )
A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同系物
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D．同系物的性质完全相同
【答案】 C
【解析】 分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质，可能是同分异构体，A错误；通式相同的物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或其他关系，B错误；分子式相同，结构不同，则为同分异构体，C正确；同系物的化学性质相似，物理性质不同，D错误。
1.下列相关说法正确的是( )
A．16O2和18O3互为同位素
【答案】 D
题点2
同分异构体的数目判断
根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
【答案】 A
【解析】 根据表中烃的排列规律可知空格中烃的分子式为C5H12，它有3种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷。
1 2 3 4 5 6 7 8
CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16
2.相对分子质量为100的某链状烷烃M，其分子中含有4个甲基，则M的结构有( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
【答案】 B
知识思维导图
课堂素养评价
【答案】 B
【解析】 物质名称为正丁烷，A错误；B项中两种物质均为正四面体结构，两者为同一物质，B正确；两种分子的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；同素异形体是同种元素形成的不同单质，而12C为原子，D错误。
2.下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确组合是( )
①CH3—CH2—CH2—CH2—CH3②CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
A．①和③ B．②和③
C．④和⑤ D．③和④
【答案】 B
3.主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有( )
A．5种 B．4种
C．3种 D．2种
【答案】 D
【解析】 主链5个C，则乙基只能在3号C上，甲基可以在2号C或者3号C上，所以有如下2种： ，D正确。
4.下列分子式只表示一种物质的是( )
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
【答案】 C
【解析】 C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A项错误；C5H12是戊烷，具有三种结构，B项错误；CH2Cl2只有一种结构，C项正确；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项错误。
(1)互为同位素的是 ________(填序号，下同)。
(2)互为同分异构体的是 ________。
(3)互为同系物的是 ________。
(4)为同一种物质的是 ________。
(5)互为同素异形体的是 ________。
【答案】 (1)②④ (2)⑤⑦ (3)① (4)⑥⑧⑨ (5)③
【解析】 (1)同位素是质子数相同，中子数不同的原子，因此互为同位素的是②④。(2)同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，因此互为同分异构体的是⑤⑦。(3)同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物，互为同系物的是①。(5)同素异形体是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体的是③。第七章 第一节 第2课时
课时达标分层练
学业考达标练
1.下列各物质是甲烷同系物的是( )
【答案】 D
【解析】 甲烷同系物符合通式CnH2n＋2，分子为链状结构，分子中只有碳碳单键和碳氢键，只有D项物质符合。
2.下列物质中，互为同分异构体的是( )
C．CH4与CH3CH3
D．CH3CH(CH3)CH2CH2CH3与
CH3CH2CH2CH(CH3)CH3
【答案】 B
【解析】 两种物质是否为同分异构体，一看分子式(相同)，二看结构式(不同)。如图：；A项、D项中两物质都为同一物质。
3.据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60；4H是主要来源于宇宙射线的初级粒子，人类在月球上发现了储量丰富的3H。下列说法正确的是( )
A．N60与C60互为同素异形体
B．3H2与4H2互为同位素
C．C2H4和C3H6可能互为同系物
D．3H2O与4H2O互为同分异构体
【答案】 C
【解析】 N60与C60是由不同元素组成的单质，不互为同素异形体，A错误；3H与4H是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，但是3H2与4H2为单质，B错误；C2H4与C3H6分子组成相差一个CH2原子团，二者可能互为同系物，C正确；3H2O与4H2O是氢元素的不同核素和氧原子构成的水分子，不互为同分异构体，D错误。
4.下列叙述中正确的是( )
A．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定是互为同分异构体关系
B．结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种结构
C．互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式
D．含不同碳原子数的烷烃不一定是互为同系物的关系
【答案】 C
【解析】 同分异构体分子式相同，相对分子质量一定相等，但相对分子质量相等，分子式不一定相同，不一定是同分异构体，如H2SO4与H3PO4、HCOOH与C2H5OH，故A错误；分子中含有几种化学环境不同的H，就有几种一氯取代物，比如丙烷存在2种，故B错误；同分异构体必须满足分子式相同、结构不同，所以互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式，故C正确；不同碳的烷烃，分子组成上相差1个或多个CH2原子团，属于同系物，故D错误。故选C。
5.下列说法中正确的是( )
A．C4H10有3种同分异构体
B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C．同分异构体之间的转化是化学变化
D．互为同分异构体
【答案】 C
【解析】 C4H10有2种同分异构体，即CH3CH2CH2CH3和；相对分子质量相同，但分子式不一定相同，故相对分子质量相同，结构不同的两种化合物不一定是同分异构体；同分异构体为不同的物质，故它们之间的转化是化学变化；为同一物质，不是同分异构体。
6.下列互为同分异构体的是( )
A．CH3CH2CH3和
B．异戊烷和新戊烷
D．甲烷和乙烷
【答案】 B
【解析】 同分异构体是分子式相同而结构不同的有机物。A、D中的两种物质的分子式不同，C是同种物质，B符合。
7.分子式为C5H11Cl的同分异构体共有( )
A．6种 B．7种
C．8种 D．9种
【答案】 C
【解析】 C5H11Cl可看成C5H12有1个H被1个Cl取代得到的产物，C5H12有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种同分异构体，其中有1个H被Cl取代分别有3种、4种和1种结构，即符合该分子式的同分异构体共有3＋4＋1＝8种。
8.进行一氯取代后，只生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3
B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2
D．(CH3)3CCH2CH3
【答案】 D
【解析】 A～D分子中的等效H原子分别有5、4、2、3种，则进行一氯取代后，生成的一氯取代物分别为5、4、2、3种。
选择考提升练
9.下列说法正确的是( )
A．单斜硫和正交硫互为同位素
B．C3H6和C5H10互为同系物
C．C2H4和C2H6互为同系物
D．C2H6和C5H12互为同系物
【答案】 D
【解析】 单斜硫和正交硫为同种元素组成的不同的单质，互为同素异形体，A错误；C3H6与C5H10虽然差了2个CH2原子团，但结构不一定相似，C3H6有可能为环丙烷，B错误；C2H4和C2H6相差2个H原子，不是同系物，C错误；C2H6和C5H12都为链状烷烃，相差3个CH2原子团，互为同系物，D正确。
10.下列关于同分异构体的叙述正确的是( )
A．新戊烷()的一氯代物有3种
B．丙烷中7个氢原子被溴原子取代的产物有2种
C．丁烷的二氯代物有7种
D．C5H11Cl有7种结构
【答案】 B
【解析】 新戊烷()的等效氢原子有1种，一氯代物有1种，A错误；CH3CH2CH3的7个氢原子被取代与1个氢原子被取代的产物种类相等，为2种，B正确；丁烷有C—C—C—C和两种碳链结构，C—C—C—C的二氯代物有6种，的二氯代物有3种，共9种，故C错误。
11.化学式为C3H6Cl2的有机物，若再有一个氢原子被氯原子替代，则产物有两种可能的结构，原有机物的结构简式为( )
A．CH2Cl—CH2—CH2Cl
B．CHCl2—CH2—CH3
C．CH2Cl—CHCl—CH3
D．CH3—CCl2—CH3
【答案】 A
【解析】 CH2Cl—CH2—CH2Cl分子中有2种等效氢原子，再取代一个氢原子有2种结构，A正确，CHCl2—CH2—CH3分子中有3种等效氢原子，再取代一个氢原子有3种结构，B错误；CH2Cl—CHCl—CH3分子中有3种等效氢原子，再取代一个氢原子有3种结构，C错误；CH3—CCl2—CH3分子中有1种等效氢原子，再取代一个氢原子有1种结构，D错误。
12.烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结合而成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，它所含碳原子数最少为( )
A．4 B．7
C．8 D．9
【答案】 C
【解析】 如果分子中存在—CH3、—CH2—、基团各最少有一个，则分子中最少含有8个碳原子，C正确。
13.如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A、B、C三者的关系是________。
(2)A的分子式为________，C的名称为________。
(3)B________(填“存在”或“不存在”)同分异构体，写出C的同分异构体的结构简式：________。
(4)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为________。
(5)下列物质中互为同分异构体的有________(填序号，下同)，互为同素异形体的有________，互为同位素的有________，互为同系物的有________。
①CH3CH2OH ②37Cl ③石墨
④ ⑤35Cl
⑥CH3COOH ⑦金刚石
⑧ ⑨丁烷
【答案】 (1)同系物
(2)C2H6 丁烷(或正丁烷)
(3)不存在
(4)C5H12
(5)④⑧ ③⑦ ②⑤ ④⑨或⑧⑨
【解析】 烷烃由C和H元素组成，大球表示C，小球表示H，所以A、B、C的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3。(1)三者为碳原子数不同的烷烃，应属同系物。(2)C的名称为丁烷(或正丁烷)。(3)B不存在同分异构体，C的同分异构体的结构简式为，叫异丁烷。(4)链状烷烃的通式为14n＋2，相对分子质量为72的烷烃，14n＋2＝72，解得n＝5，则该烷烃的分子式为C5H12，其只有一种氢，说明是四个甲基都连接在同一个碳原子上，其结构简式为C(CH3)4。(5)同分异构体是指分子式相同，结构式不同的物质，因此互为同分异构体的有④⑧；同素异形体是指同种元素形成的不同单质，互为同素异形体的有③⑦，同位素是指同种元素的不同核素，互为同位素的有②⑤；同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物，互为同系物的有④⑨或⑧⑨。
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