D
分析：纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质；据此逐项分析即可．
解答：A、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；故选项错误．
B、河水中含有水、可溶性的杂质、泥沙等多种物质，属于混合物；故选项错误．
C、铅笔芯中含有石墨和粘土等多种物质，属于混合物，故选项错误．
D、氧化镁只含有一种物质，属于纯净物；故选项正确．
故选D．
点评：解答本题要充分理解纯净物和混合物的区别，要分析物质是由几种物质组成的，如果只有一种物质组成就属于纯净物，如果有多种物质就属于混合物．
