解题思路：A、同位素研究的对象是原子，质子数相同，中子数不同的原子互为同位素．
B、元素指具有相同质子数的同一类原子的总称．
C、性质包括化学性质与物理性质．
D、40K和40Ca是不同元素的原子，质子数不同，质量数-质子数=中子数．
A、H2和D2是H元素形成的单质，结构相同，为同一物质，故A错误；
B、同一种元素的原子具有相同的质子数，但中子数不一定相同，故B错误；
C、金刚石与石墨互为同素异形体化学性质相似，但物理性质有差异，故C错误；
D、40K的质子数为19，质子数为40-19=21，40Ca的质子数为20，质子数为40-20=20，质子数和中子数都不相同，故D正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 同位素及其应用；质量数与质子数、中子数之间的相互关系．
考点点评： 主要考查同位素的概念、同素异形体概念性质、质量数与质子数、中子数关系，难度不大，注意H2和D2不是同素异形体，是同一物质．