答案：D

同位素是指，质子相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素；

A错，金刚石和石墨是由C元素组成的不同单质，属于同素异形体：

B错，X和X的质子数不同；

C错，.D₂O和H₂O都为水，是水分子；

D正确，Y和Y互为同位素，它们的质子数，中子数不同。