A、同系物一定符合同一通式，故A正确；B、同分异构体的分子式相同，所以一定具有相同的最简式，故B正确；C、同分异构体研究的是化合物，一种元素形成不同的物质互为同素异形体，故C错误；D、同系物指结构相似，所以化学性质相似，随着碳原子数增加分子间作用力增加，物理性质有规律的变化，故D正确；故选C．
