答案：D

题目分析：A．乙烯和丙烯都是烯烃，分子式通式是C_nH_2n,是同系物。    B．异戊二烯是二烯烃，分子式是C₅H₈；3­甲基­1­丁炔是属于炔烃，分子式是C₅H₈；二者是同分异构体。错误。C．甲烷分子式是CH4，属于烷烃；乙烯分子式是C₂H₄，属于烯烃，二者所含元素的质量发生不同。错误。D．苯分子式是C₆H₆，属于芳香烃，而苯乙烯分子式是C₈H₈，是不饱和的芳香烃。所含元素的质量分数相同，但它们既不属于同分异构体，也不属于同系物。正确。