分析：A．纯净物是同种物质组成的，可以是同元素组成的单质，也可以是不同元素组成的化合物；
B．金属氧化物不一定都是碱性氧化物，非金属氧化物可能是不成盐氧化物；
C．随原子序数的递增，电子层数和最外层电子数都呈现周期性的变化而引起元素性质的周期性变化；
D．根据氧化物的定义分析解答；
解答：解：A．同素异形体混合，是由同种元素组成的混合物，由同种元素组成的物质不一定是纯净物，故A错误；
B．金属氧化物不一定是碱性氧化物，如：Mn2O7是酸性氧化物，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，可能是不成盐氧化物，如CO属于非金属氧化物但不属于酸性氧化物，故B错误；
C．由原子的电子排布可知，随原子序数的递增，电子层数和最外层电子数都呈现周期性的变化而引起元素性质的周期性变化，即原子的电子层排布的周期性变化是引起元素性质周期性变化的决定因素，元素相对原子质量的递增不是决定因素，故C错误；
D．氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，故D正确；
故选：D．
点评：本题考查了纯净物、氧化物的概念、元素的性质周期性变化的决定因素等知识，注意概念间的联系是解答的关键，属于易错题，题目难度不大．
