A、由一种元素组成的纯净物属于单质，由一种元素组成的物质不一定是纯净物，所以不一定是单质，例如氧气与臭氧组成的混合物，故A 错；
B、化合物是由不同元素组成的纯净物，最少含有两种元素，而物质中只有一种元素，所以一定不是化合物，故B错；
C、由一种元素组成的纯净物属于单质，由一种元素组成的物质不一定是纯净物，例如氧气与臭氧组成的混合物，故C错；
D、由一种元素组成的纯净物属于单质，由一种元素组成的物质不一定是纯净物，例如氧气与臭氧组成的混合物，所以可能是单质，也可能是混合物，故D正确．
故选D．