A、NaOH和NH4NO3溶于水分别放热、吸热，会使溶液的温度升高、降低，现象不同，可以鉴别，故选项错误．

　　B、CuSO4和Na2SO4均易溶于水，分别形成蓝色溶液、无色溶液，现象不同，可以鉴别，故选项错误．

　　C、CaCO3难溶于水，Na2CO3易溶于水，分别加入水中，不溶解的是碳酸钙，易溶于水的是碳酸钠，用水可以鉴别，故选项错误．

　　D、氯化钠、氯化钾均易溶于水形成无色溶液，且溶于水均无明显的温度变化，现象相同，用水不能鉴别，故选项正确．

　　故选：D．