解题思路：所含元素的质量分数相同，则最简式相同；
同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质；
同分异构体指具有相同的分子式，但具有不同的结构式的化合物；
根据以上概念分析．
A、乙烯和丙烯最简式相同，二者结构相似，相差一个CH2原子团，互为同系物，故A错误；
B、2-甲基-1，3-丁二烯 3-甲基-1-丁炔分子式相同为C5H8，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B错误；
C、甲烷和乙烯，二者分子式不同，不是同分异构体，最简式不同，二者结构不同不是同系物，故C错误；
D、苯和苯乙烯分子式分别为C6H6、C8H8，二者分子式不同，不是同分异构体，最简式都为CH，苯不含有碳碳双键，苯乙烯含有碳碳双键，二者结构不相似，不是同系物，故D正确；
故选D．
点评：
本题考点： 同分异构现象和同分异构体；芳香烃、烃基和同系物．
考点点评： 本题考查同系物、同分异构体及有机物最简式的判断，题目难度不大，关键把握同系物、同分异构体的判断，理解概念的内涵与外延．