答案：D

题目分析：A、甲烷和乙烷结构相似，分子组成相差1个CH₂原子团，二者互为同系物，A正确；B、烷烃均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，B正确；C、甲烷和乙烷分子中氢原子分别都是完全相同的，因此在核磁共振氢谱图（¹H核磁共振谱图）中，均只有1个吸收峰，C正确；D、甲烷的二氯代物只有一种，D不正确，答案选D。