答案：D

题目分析：分子式为CH₄O的物质没有同分异构体，一定是甲醇（CH₃OH），分子式为C₂H₆O的物质有两种同分异构体，分别是乙醇（CH₃CH₂OH）、甲醚（CH₃OCH₃），甲醇和乙醇互为同系物，甲醇和甲醚不是同系物，故A错误；石油分馏是物理变化，无新物质生成，则甲烷可通过石油分馏得到，而乙烯只能通过石油裂解得到，苯只能通过石油的催化重整得到，故B错误；酸性：H₂CO₃>C₆H₅OH>HCO₃ˉ，则苯酚和碳酸钠能反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，所以C₆H₅ONa+CO₂+H₂O=C₆H₅OH+NaHCO₃，故C错误；2，3－二甲基丁烷的结构简式为(CH₃)₂CHCH(CH₃)₂，由于同一个碳原子所连氢原子等效、同一个碳原子所连甲基中的氢原子等效、位于对称位置的碳原子所连氢原子等效，则(CH₃)₂CHCH(CH₃)₂中只含有两种氢原子，因此核磁共振氢谱中能出现两个峰，故D正确。