A、2-甲基丁烷分子式为C5H12,故A错误;B、2,3-二甲基戊烷分子式为C7H16,故B错误;C、2-甲基己烷分子式为C7H16,故C错误;D、2,3-二甲基丁烷分子式为C6H14,符合题意,故D正确;故选D.