Question

碳可以多种形式存在,金刚石、C₆₀和石墨属于（    ）

A．互为同位素       B．是为同一物质

C.互为同素异形体    D.互为同分异构体

Answer

D

【解析】

试题分析：金刚石、C60和石墨均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，答案选D。

【考点定位】本题主要是考查四同比较

【名师点晴】（1）同位素的研究对象是核素，在元素周期表中占有同一位置,化学性质基本相同，但由于原子质量或质量数不同,从而其物理性质有所差异。

（2）同素异形体的研究对象是单质，同素异形体的组成元素虽然相同，但由于结构不同，所以物理性质差异较大，而化学性质有的相似，但也有差别很大的。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同，虽都能与氧气反应生成CO2，由于反应的热效应不同，二者的稳定性也有差别（石墨比金刚石能量低，所以石墨比金刚石稳定）。需要特别注意的是：同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质，但氢元素的三种同位素形成的单质（H2、D2、T2）不能属于同素异形体，因为它们是由同种元素的不同核素构成，最重要的是它们的结构是相同的。

（3）同系物的对象是有机化合物，属于同系物的有机物必须结构相似，在有机物的分类中，属于同一类物质，通式相同，化学性质相似，差异是分子式不同，相对分子质量不同，在组成上相差一个或若干个CH2原子团，相对分子质量相差14的整数倍，如分中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。

（4）同分异构体的研究对象一定是化合物，属于同分异构体的物质必须满足化学式相同，而结构不同，因而性质不同。同分异构体具有“五同一异”的特点，即同分子式、同最简式、同元素、同相对分子质量、同质量分数、结构不同。对于有机化合物来讲，碳原子数越多，同分异构体就越多，例如丁烷有2种同分异构体，戊烷有三种，己烷（C5H14）有5种同分异构体，癸烷（C10H22）则有75种，而二十烷的同分异构体数目高达366319种。