A、氮气可用作保护气，是利用了氮气化学性质不活泼的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项错误．
B、氮气可用于制化肥，是利用了氮气能与氢气反应生成氨气的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项错误．
C、红磷可用作测空气中氧气的含量，是利用了红磷具有可燃性的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项错误．
D、氖气充入灯泡中制成霓虹灯，是利用了通电时它会发出有色光，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项正确．
故选：D．
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