答案：D

题目分析：物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质，物质的物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质。

A、工业上用空气制备氧气，利用的是氮气的沸点较低，先蒸发出来，剩下的主要是液氧，在这个过程中没有发生化学变化，故不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；

B、稀有气体在通电时，不同的气体发出不同颜色的光，这种性质不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；

C、液氮由于它的低温,以及气化过程中可带走大量的热,所以能够使麻醉部位局部冷冻，这种性质不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；

D、二氧化碳可作光合作用的原料，是因为二氧化碳参与了光合作用这个化学变化，故需要通过化学变化来表现，属于化学性质。故选D

点评：本题主要考查物质的性质和用途，物质具有多种性质，解答时应该理解物质的用途是由物质的哪种性质决定的。