A、金刚石可用于切割玻璃，是利用了金刚石硬度大的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．

B、干冰用作人工降雨，是利用了干冰升华时吸热的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．

C、熟石灰可用于改良酸性土壤，是利用了氢氧化钙能与酸性物质反应的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确．

D、氢气可用于填充探空气球，是利用了氢气密度小的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．

故选C．