解题思路：根据同底数幂相除，底数不变指数相减；幂的乘方，底数不变指数相乘；合并同类项，只把系数相加减，字母与字母的次数不变，对各选项分析判断后利用排除法求解．
A、3a+2b=5ab无法合并，故本选项错误；
B、a•a4=a5，故本选项错误；
C、a6÷a2=a4，故本选项错误；
D、（-a3b）2=a6b2，故本选项正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 同底数幂的除法；合并同类项；幂的乘方与积的乘方．
考点点评： 本题考查了合并同类项，同底数幂的除法，幂的乘方的性质，熟练掌握运算性质是解题的关键．