答案：C

题目分析：A、金刚石、石墨都是碳元素的同素异形体，不是同位素，错误；B、同种元素的原子，质子数一定相同，错误；C、同位素是指质子数相同中子数不同的原子的互称，正确；D、一种元素可以形成不同的单质，不一定是纯净物，错误，答案选C。