答案：D

H和D互为同位素，质子数相同，中子数不同。金刚石和石墨属于两种不同的单质，性质不可能完全相同。质子数相同中子数不同的核素才是同位素，氧气和臭氧是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体。由于元素大部分都有同位素，所以只含一种元素的物质不一定是纯净物，例如氧气和臭氧等同素异形体。答案是D。