决定元素种类的是核内质子数，所以氢元素和氧元素的本质不同是质子数不同；决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，所以氢原子和氧原子化学性质不同，是因为最外层电子数不同；金刚石是最硬的矿物质一，石墨是最软的矿物之一，物理性质的不同原因是碳原子的排列方式不同；由于活性炭具有疏松多孔的结构，能把异味和色素等吸附；

故答案为：质子数；最外层电子数；碳原子的排列不同；疏松多孔．