答案：D

题目分析：物质存放烧杯中一段时间后会变质，即与空气中的某成分发生了化学反应。

A、CaCO₃不会与空气中的任何成分反应，不会变质，错误；

B、浓盐酸会挥发出氯化氢气体使自身质量减小，但不会发生化学变化，错误；

C、浓硫酸会吸收空气中的水蒸气使自身质量变大，但不会发生化学变化，错误；

D、烧碱会潮解并与空气中的二氧化碳反应，发生了化学变化，正确。故选D

点评：此题是对常见物质性质的考查，解题的关键是对这些物质在空气中的变化要有所了解，属基础性知识考查题。