知识形成
1.碳单质的存在形式。
碳的单质有、、等，由于它们的不同，因此它们的存在着明显差异。
2.金刚石、石墨和$\mathrm{C}_{60}$的比较。
|项目|金刚石|石墨|$\mathrm{C}_{60}$|
|----|----|----|----|
|外观|纯净的金刚石是无色透明的固体|色、有金属光泽的固体|常温下为固体|
|结构模型|（金刚石结构模型）||（$\mathrm{C}_{60}$结构模型）|
|硬度|天然存在的的物质||—|
|导电性|几乎||几乎不导电|
|导热性|好|良好|—|
|用途|钻头、刻刀、装饰品等|电极、铅笔芯、高铁列车的受电弓滑板等|超导、催化、能源及医学等领域|
结构$\underset{\mathrm{反映}}{\overset{\mathrm{决定}}{\rightleftharpoons}}$性质$\underset{\mathrm{反映}}{\overset{\mathrm{决定}}{\rightleftharpoons}}$用途
[点拨]①由同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物。如金刚石和石墨混合在一起，虽然只含有碳元素，但属于混合物。
②金刚石和石墨由碳原子直接构成，$\mathrm{C}_{60}$由$\mathrm{C}_{60}$分子构成，每个$\mathrm{C}_{60}$分子由60个碳原子构成。

1. 金刚石、石墨、C₆₀，原子排列方式，物理性质
2. 灰黑，最硬，很软，不导电，优良

【分析】
本题考查碳单质的相关基础知识，解题时需回忆碳的单质种类、结构与性质的关系，以及金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$的具体性质差异。首先明确碳的常见单质，再根据各物质的结构特点对应其外观、硬度、导电性等性质，完成表格填空。
【解析】
1. 碳的单质主要有金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$，由于它们的原子排列方式不同，因此物理性质存在明显差异。
2. 石墨是灰黑色、有金属光泽的固体；金刚石是天然存在的最硬的物质；石墨质地很软；金刚石几乎不导电；石墨具有优良的导电性。
【答案】
1. 金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$，原子排列方式，物理性质；2. 灰黑，最硬，很软，不导电，优良
【知识点】
碳单质的性质、结构与性质的关系
【点评】
本题是碳单质相关的基础知识点考查，围绕常见碳单质的种类、结构差异及性质展开，属于化学中物质结构与性质的基础考点，侧重对基础知识的记忆，难度较低。
【难度系数】
0.8