A、由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，故A错；B、由同种元素组成的物质不一定是纯净物，例如氧气和臭氧混合属于混合物，故B错；C、分子是保持物质化学性质的一种微粒，故C错；D、由于在化学反应中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以原子是化学变化中的最小微粒，故D错．故选D．
