答案：A

A、冰时由H、O元素组成，水是由H、O元素组成，化学式都是H2O，属于同种物质，故A正确；

B、铁中只有铁元素，而铁锈中有铁和O元素，显然组成元素不同，不属于同种物质，故B错误；

C、镁中只有镁元素，氧化镁中有镁和氧元素，组成元素不同，不属于同种物质，故C错误；

D、金刚石和石墨都是碳元素组成的，但碳原子的排列方式不同，结构不同，不属于同种物质，故D错误；

故选A