②必须是单质；

③必须具有不同的结构。

(2)构成同素异形体的两种形式

①单质中原子的排列方式不同，如金刚石、石墨；

②单质中原子数目不同，如O2和O3。

(3)同素异形体之间的转化是化学变化，但不属于氧化还原反应。

例1　下列说法中正确的是(　　)

A.仅由碳元素组成的物质一定是纯净物

B.金刚石、石墨、足球烯(C60)互为同素异形体

C.金刚石转化为石墨，有单质生成，该反应属于氧化还原反应

D.金刚石和石墨的物理性质不同，化学性质也不相同

答案　B

解析　碳元素的单质有金刚石、石墨、C60等，金刚石是纯净物，但金刚石与石墨组成的物质就是混合物；同素异形体间的转化，由于反应物与生成物不同，应属化学变化，碳在反应前后元素化合价不变，该反应不是氧化还原反应；金刚石、石墨、C60是碳元素的三种同素异形体，它们的物理性质有差异，但化学性质是相同的。

思维启迪

(1)金刚石和石墨都是由碳原子构成的，足球烯是由C60分子构成的，C60是由60个碳原子构成的分子。

(2)由于结构上的差异，同素异形体的物理性质不同；由于同素异形体的组成元素相同，化学性质相似，而且同素异形体之间的转化是化学变化。

(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化不是氧化还原反应。

二、广泛存在的含碳化合物

1.种类繁多的含碳化合物