答案：D

题目分析：根据阿伏加德罗定律可知，氧气和甲烷的物质的量相等，分子数也相等。由于氧气是2个氧原子构成的，甲烷是5个原子构成的，所以原子数不同。氧气和甲烷的相对分子质量不同，二者的质量和密度不同，答案选D。

点评：该题是中等难度的试题，试题注重基础，侧重能力的培养和解题方法的指导。有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。