丁烷的一氯代物共有（） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种

丁烷的一氯代物共有（） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种

丁烷的一氯代物共有 4种，答案选 B。这一结论源于丁烷存在两种同分异构体——正丁烷和异丁烷，每种结构中氢原子的等效性决定了氯原子取代位置的数量差异。

正丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₃）分子结构对称，两端的甲基（-CH₃）氢原子等效，中间亚甲基（-CH₂-）氢原子等效，因此存在 2种等效氢，对应两种一氯代物：1-氯丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₂Cl）和2-氯丁烷（CH₃CH₂CHClCH₃）。异丁烷[(CH₃)₃CH]则呈现“中心碳连接三个甲基”的结构，三个甲基上的氢原子完全等效，而中心碳上的氢原子为另一种等效类型，因此同样存在 2种等效氢，对应两种一氯代物：(CH₃)₂CHCH₂Cl 和 (CH₃)₂CClCH₃。

等效氢法是判断一氯代物数量的核心依据：分子中位置等同的氢原子（如同一甲基上的氢、对称位置的氢）被氯取代后会形成相同结构。将正丁烷的2种与异丁烷的2种一氯代物相加，即得到丁烷一氯代物的总数为4种。这一分析既体现了同分异构体对有机物性质的影响，也展示了对称性在有机结构推断中的关键作用——你是否还能想到其他通过对称性简化分析的有机分子案例？