答案：D

A项中，正戊烷，异戊烷与新戊烷属于同分异构体，不是同系物。B项中，若两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同。最简式相同的化合物分子式可能相同也可能不同，如CH₂＝CH₂与CH₂＝CH－CH₃分子式不同，不是同分异构体。C项中，相对分子质量相同的物质分子式可能不同，不一定是同分异构体，如HCOOH与CH₃CH₂OH。