A、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，故选项错误．
B、阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念，并创立了分子学说，故选项错误．
C、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故选项正确．
D、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故选项错误．
故选C．