A．由同种元素组成的物质，不一定是纯净物，例如，石墨与金刚石混合在一起，由碳元素组成，属于混合物，故A错误；
B．一种分子只能构成一种物质，一种原子可能得到不同的分子，如O₂、O₃均由氧原子构成，故B错误；
C．由同种分子构成的物质，物质的组成种类只有一种，属于纯净物，故C正确；
D．对于离子化合物来说，一种阳离子和一种阴离子只能得到一种物质（电荷守恒），当阴、阳离子个数比不同时，其组成物质的种类可能是多种，如FeCl₃与FeCl₂，故D错误．
故选：C．