分析:同分异构体是指分子式相同,但结构不同的化合物,以此来解答.
解答:解:A.O2和O3是同种氧元素组成的性质不同的单质,互称同素异形体,故A错误;
B.1H和2H是氢元素的同位素,故B错误;
C.(CH3)2CHCH2CH3和CH3(CH2)3CH3,碳链不同,是同分异构体,故C正确;
D.CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3,结构相似,在分子组成上相差两个CH2原子团,为同系物,故D错误.
故选C.
点评:本题考查了同分异构体的判断,难度不大,注意同分异构体和同素异形体的区别,同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,如H2和D2的结构相同,不属于同素异形体.