D。

根据合并同类项法则，同底数幂乘除法法则，逐一检验：

A、3x－2x=x，本选项错误；

B、a²＋a²=2a²，本选项错误；

C、a⁵÷a⁵=a^5-5=a⁰=1，本选项错误；

D、a³•a²=a³⁺²=a⁵，本选项正确。

故选D。