A.因电子数等于质子数,则互为同位素的两原子,具有相同的电子数,故A错误; B.互为同位素的两原子,具有相同的质子数,故B错误;C.同位素的核外电子排布相同,化学性质相同,故C错误;D.因质子数相同,中子数不同,质子数+中子数=质量数,则质量数不同,故D正确.故选D.