分析:由同种元素组成的纯净物是单质,据此结合常见物质的组成进行分析判断.
解答:解:A、纯净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物,故选项错误.
B、只含氧元素的气体不一定单质,如氧气与臭氧的混合气体中只含有一种元素,但属于混合物,故选项错误.
C、干燥的二氧化碳气体是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故选项错误.
D、除去杂质的氮气是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故选项正确.
故选D.
点评:本题难度不大,考查单质的判别,了解常见物质的组成、单质的特征进行分析判断是解答本题的关键.