A、由氧化汞受热时的变化图可知，氧化汞分子分成了汞原子和氧原子，汞原子聚集成金属汞，每2个氧原子结合成1个氧分子，氧化汞受热能分解在汞和氧气，故选项说法正确．

B、化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类和数目都不变，原子是化学变化中最小的粒子，故选项说法正确．

C、化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，分子在化学变化中可以再分，故选项说法正确．

D、该反应的反应物是氧化汞，生成物是汞和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项说法错误．

故选：D．