A．在化学变化中，颜色不一定发生改变，故A错误；
B．在化学变化中，状态不一定发生改变，故B错误；
C．化学变化中分子种类一定发生改变，化学键一定发生变化，故C正确；
D．化学反应的最小微粒是原子，故原子核不发生改变，故D错误．
故选：C．