A、钢铁生锈过程中生成了新物质铁锈，属于化学变化．

B、电解水过程中生成氢气和氧气，属于化学变化．

C、天然气燃烧生成水和二氧化碳，属于化学变化．

D、分离液态空气制取氧气的过程中没有新物质生成，属于物理变化．

故选D．