点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明反应后生成了水，原气体中含有氢元素，把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，原气体中含有碳元素，综合起来只要混合气体中含有碳元素和氢元素即可，
A、气体组成应该有碳元素和氢元素，氢气则只含有氢元素，所以不可能只有氢气，故推断正确，不符合题意；
B、气体若为纯净物，既含有氢元素，也含有碳元素，则该气体是甲烷，故推断正确，不符合题意；
C、氢气和一氧化碳的混合气体中既含有氢元素又含有碳元素，故推断正确，不符合题意；
D、若三种气体都存在既含有氢元素又含有碳元素，会出现题干中的现象，故推断错误，符合题意．
故选D．